CNC加(jiā)工,也叫數控加工,是指(zhǐ)用數(shù)控的加工(gōng)工具進行的加工。因為數控加工是編程後由電腦控製加工,因此,CNC加工具有加工質量穩定,加工(gōng)精度高,重複精度高(gāo),可加工複雜型麵,加工效率高等優點。在實際加工過程(chéng)中,人的因素及操作(zuò)經驗,在很(hěn)大程度上會影(yǐng)響最終的加工品(pǐn)質。下麵,讓我(wǒ)們(men)來看看,一(yī)位有著十年CNC加工經驗的老司機(jī),總結出來的十二條寶貴經驗....
一、問:如(rú)何對加工工序進(jìn)行劃分?
答:數控加工工序的劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀(dāo)具集中分序法就是按所用刀具(jù)劃分工序,用同一(yī)把刀具加工完零件上所有可以完成的部位(wèi)。在用(yòng)第二把(bǎ)刀、第三(sān)把完成它們可以完成的其它部(bù)位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間,減少不必要的定(dìng)位誤差。
(2)以加(jiā)工部位分序(xù)法對於加工內(nèi)容很多的零件,可按其結構特點將加工部分分成幾(jǐ)個部分,如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵,後加工孔;先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀,再加工複雜的幾何形狀;先加工精度(dù)較低的部位,再加工精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工(gōng)分序法對於易發生加工變形的零件,由於粗加工後可能發生的變形(xíng)而需要進行校形,故一般來(lái)說凡要進行粗、精加工的(de)都要將工序分開。
綜上所述,在(zài)劃分(fèn)工序時,一定要視零(líng)件的結構(gòu)與工藝性,機床(chuáng)的功能,零件數控加工內(nèi)容的多少,安裝次數及(jí)本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的(de)原則還(hái)是采用工序分散的原(yuán)則,要根據實際情況來確定,但一定(dìng)力求合(hé)理。
二、問(wèn):加工順序的安排應遵循什麽原則?
答:加工順序的安排應根據零件的結構(gòu)和毛坯狀(zhuàng)況,以及定位夾緊的需要來考慮,重點是工件的(de)剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進行:
(1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊,中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進行內形內腔加工序,後進行外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好(hǎo)連接進行,以減少重複定位次數,換刀次數與挪動壓板次數。
(4)在同一(yī)次安裝中(zhōng)進行(háng)的多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問:工(gōng)件裝夾方式的確定應注意那幾方麵?
答:在確定定位基準與夾緊方(fāng)案時應注意下列三(sān)點:
(1)力求設計、工藝、與編程計算(suàn)的(de)基準統一。
(2)盡(jìn)量減少裝夾次數,盡可能做到在一次(cì)定位後就能加工出(chū)全部待加工表麵(miàn)。
(3)避免采用占機人工調整方(fāng)案(àn)。
(4)夾具要(yào)開(kāi)暢,其定位、夾緊機(jī)構不能影響加工中的(de)走刀(如產生碰撞),碰到此類情況時,可采用用虎鉗(qián)或加(jiā)底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點(diǎn)比較合理?工件坐(zuò)標係與編程坐標係有什麽(me)關係?
1.對刀點可以設在被加工零件的上,但注意對刀點必須是基準位(wèi)或已精加工過的部位,有時在第一道工序(xù)後對(duì)刀點被加工毀(huǐ)壞,會(huì)導致第二道工序和之後的對刀點無從查找,因此在第一(yī)道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相對對刀位置,這樣可以根據它們之間的相對位置(zhì)關係找(zhǎo)回原對刀點。這個(gè)相對對對刀位置通常設在機床工作(zuò)台或夾具上。其選擇原則如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對刀誤差小。
4)加工時檢查方便。
2. 工件坐標係的原點位置(zhì)是由操(cāo)作者(zhě)自(zì)己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過對刀確定,它反映的(de)是工件與機床零點之間的(de)距離(lí)位置關係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工件坐標係與(yǔ)編程坐標係兩者必須(xū)統一,即在加工(gōng)時,工(gōng)件坐標係和編程坐標係是一致的(de)。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路線是指(zhǐ)數控加工過程中刀具相(xiàng)對於被加(jiā)工件的運(yùn)動軌跡和方向。加(jiā)工路線的合理(lǐ)選擇(zé)是非常重要的,因為它與零件的加工精度和表麵質量密(mì)卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下(xià)列幾點:
1)保(bǎo)證零件的加工精度要求。
2)方便數值計算,減少編程工作量。
3)尋求最短加工路(lù)線,減少空刀時(shí)間以提高加工(gōng)效率(lǜ)。
4)盡量減少程序段數。
5)保證(zhèng)工件輪廓(kuò)表麵加工後(hòu)的粗(cū)糙度的要求,最終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進(jìn)退刀(切入與(yǔ)切出)路線也要認真考慮,以盡量減少在輪廓處停刀(切(qiē)削力突然變化造成彈性變形)而留下刀痕,也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。
六(liù)、問:如何在加工過程中監控與調整?
工件在找正及程序調試完成之後,就可進入自動加工階段。在自(zì)動加工過程中,操(cāo)作者要對切削的過程進(jìn)行監控,防止出現非正常切削造成工件質量問題及其它事故。
對切削過程進行(háng)監控主要考慮以下幾個方麵:
1.加工過程監(jiān)控粗加工主(zhǔ)要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工過程中,根據設(shè)定的切削用(yòng)量,刀具(jù)按預定的切削軌跡(jì)自動切削。此時操作者應注意通過切削負荷表觀察自動加工(gōng)過程中的切削負荷變化情況,根據(jù)刀具的承受力狀況,調整切削用量(liàng),發揮機床的最大(dà)效率。
2.切削過程中切削聲音的(de)監控在自動切削過程中,一般開(kāi)始切削時,刀具(jù)切削(xuē)工件的聲音是穩定的、連續的(de)、輕快的,此時機床的運動是平穩的。隨著切削(xuē)過程的進行,當工件上有硬質(zhì)點或(huò)刀(dāo)具磨損(sǔn)或刀具送夾等原因後(hòu),切削過(guò)程出現不穩定,不(bú)穩定的表(biǎo)現是切削聲(shēng)音發生變化,刀(dāo)具與(yǔ)工件之間會出現相互撞擊聲,機(jī)床會出現(xiàn)震動。此時應及時調整切削用量及切削條件,當調整效(xiào)果不(bú)明顯時,應暫停機床,檢查刀具及(jí)工件狀況。
3.精加工(gōng)過程監控精加工,主要是保證工件的加工尺寸和加工表麵質(zhì)量(liàng),切削速度較(jiào)高,進給(gěi)量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響,對於型腔加工,還應注意(yì)拐角處加工過切與讓刀。對於上述(shù)問題的解決,一是要注意調整切削液的(de)噴淋位置,讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件;二是要注意觀察工件的已加工麵質量,通過調整切削用量,盡可能避免質量的變化。如調整仍無明顯效果,則應停機檢察原(yuán)程序編得是否合理。
特(tè)別(bié)注意(yì)的是,在暫停檢查或停機檢查時(shí),要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機,突然的主軸停轉,會使工件表麵產生刀(dāo)痕。一般應在刀具離開切削狀態時,考慮停機。
(4)刀具監控刀(dāo)具的質量很大程度決定了工件的加工(gōng)質量。在自動加工切削過程中,要通過聲(shēng)音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工(gōng)件表麵(miàn)分析等方法判斷刀具的正(zhèng)常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要求,對刀具及時處理,防(fáng)止發生由刀具未及時(shí)處理而產生的加工質量問題。
七.問:如何合(hé)理選擇加工刀具?切削用量有幾大要素?有幾種材(cái)料的刀具(jù)?如何確定刀(dāo)具的轉(zhuǎn)速、切削速(sù)度、切削寬度?
1.平麵銑削(xuē)時應選用不重磨(mó)硬質合金端銑刀或立(lì)銑刀。一般銑削(xuē)時,盡(jìn)量采用二次走刀加(jiā)工,第一次走刀最好用(yòng)端銑刀粗銑,沿工(gōng)件表(biǎo)麵連續走(zǒu)刀。每次走刀寬度推(tuī)薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合金刀片的端(duān)銑刀主要用於加工凸台、凹槽(cáo)和箱口麵。
3.球刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)常用於加工曲麵和(hé)變斜角(jiǎo)輪廓外形。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質(zhì)合金刀具的圓刀多用於開粗。
八、問:加工程序單有什麽作用?在加工程序單中應包括什麽內容(róng)?
答:(一)加工程序(xù)單是數控加工工藝設計的內容之一,也是需(xū)要操作者遵(zūn)守、執行的規程,是加工程序的具體說明,目的是讓操作(zuò)者(zhě)明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題(tí)等。
(二)在加工程(chéng)序單裏,應包括:繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖,程序名,每(měi)個(gè)程(chéng)序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還是精加工),理論加工時間等(děng)。
九、問:數(shù)控編程前要(yào)做(zuò)何準備?
答(dá):在確定加工工藝後,編程前要了解:1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的大小----以便確定加工(gōng)的範圍或(huò)是否需要多次裝夾;3、工(gōng)件(jiàn)的材料----以便選擇加(jiā)工所(suǒ)使用何種刀具;4、庫存的(de)刀具有哪些----避免在加工時因無此(cǐ)刀具要修改程序,若一定要用到此刀(dāo)具(jù),則可以提前準(zhǔn)備。
十、問:在編程中安全高度的設定(dìng)有什麽原則?
答:安全(quán)高度的設定原則:一般高過島嶼的最高麵。或者(zhě)將編程零點設在最高(gāo)麵,這(zhè)樣也可以最大限度避免(miǎn)撞刀的危險。
十一、問:刀(dāo)具路徑編出來之後,為什麽還要進行後處理?
答:因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不同(tóng),所以要針對(duì)所(suǒ)使用的機床選擇正確的(de)後處理(lǐ)格式才能保證(zhèng)編出來的(de)程序可以運行。
十二、問:什麽是DNC通訊?
答:程(chéng)序輸(shū)送的方式可分為CNC和DNC兩(liǎng)種,CNC是指程序通過(guò)媒體介質(如軟盤,讀帶機,通訊線等)輸送到(dào)機床的存儲器存儲起來,加工時從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲器(qì)的容量受大小的限製,所以當程序大的時候可(kě)采用DNC方式進行加(jiā)工,由於DNC加工時機(jī)床直(zhí)接從控製電腦讀取程序(也(yě)即是邊送邊做),所以不受存(cún)儲(chǔ)器的容量受大小的限製。
(二(èr))切削用量有(yǒu)三大要素:切削深度、主軸轉速和(hé)進給速度。切削用量的選(xuǎn)擇總體原則是:少切削、快進(jìn)給(即(jí)切削深度小,進(jìn)給速度快)。
(三)按材料分類,刀具一般分為普(pǔ)通硬質白鋼刀(材料(liào)為高速鋼),塗(tú)層刀具(jù)(如(rú)鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。