CNC加工,也叫數控加工(gōng),是指用數控的加工(gōng)工具進(jìn)行的加(jiā)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,加工精度高,重(chóng)複精度高,可加工複雜型麵,加工(gōng)效率高(gāo)等優點。在(zài)實際加工過程中,人的因素及操作經驗,在很大程度上會影響最終的加工品(pǐn)質。下麵,讓我們來看看,一位有著十年CNC加工(gōng)經驗的老司機,總結出來的十(shí)二條寶貴經驗....
一、問:如何對加工工序進行劃分?
答(dá):數控加工工(gōng)序(xù)的劃分一般可按下列方法進行:
(1)刀具集中分序法就是按所(suǒ)用刀具(jù)劃分(fèn)工序,用同一把刀具加工完零件上所有(yǒu)可以完成的部位(wèi)。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的(de)其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空(kōng)程時間,減少不必(bì)要的定位誤差。
(2)以加(jiā)工部位分序法對(duì)於加工內容很多的零件,可按其結構特點將加工部分分成幾(jǐ)個部(bù)分,如內形、外形、曲麵(miàn)或平麵等。一般先加工平麵、定位麵,後加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再(zài)加工複(fù)雜的幾何形狀;先(xiān)加工精度較低的(de)部位,再加工精(jīng)度要求較高的部位(wèi)。
(3)以粗、精加工分(fèn)序法(fǎ)對於易發生(shēng)加工變形的零件,由於粗加(jiā)工後可能發生(shēng)的變形而需要進行校形,故一般來(lái)說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。
綜(zōng)上所述(shù),在劃分工序時,一定要視零件的結構與工藝性,機床的功能,零件(jiàn)數(shù)控加工內容的多少,安裝次數及本單位生產組織狀況(kuàng)靈活掌握。另建議采用工序集中的(de)原則還是采用工序分散的原則,要根據實際情況來確定(dìng),但一定力求合理。
二、問:加工順序的(de)安排應遵循什麽(me)原則?
答:加工順序的安排(pái)應根(gēn)據零件的結構(gòu)和毛坯狀況(kuàng),以及定位夾緊的需要來考慮,重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。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(dìng)位與夾緊,中間穿插(chā)有通用機床加工工序的也要(yào)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(tóng)定位、夾緊方(fāng)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(dāo)次數與挪動壓板(bǎn)次數。
(4)在同一次安裝(zhuāng)中進行的多道(dào)工序,應先安排對(duì)工件(jiàn)剛性破壞小的工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應(yīng)注意那幾方麵?
答:在確定定位基準與夾緊(jǐn)方案時(shí)應注(zhù)意下列三點(diǎn):
(1)力求設計、工藝、與編程計(jì)算的基準統一。
(2)盡(jìn)量減(jiǎn)少裝夾次數,盡可能做到在一次定位後就能加工出全部待加工表麵(miàn)。
(3)避(bì)免采用占機人工調整方案。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構不能影響加工中(zhōng)的走刀(如產生(shēng)碰撞),碰到此類情況時,可采用用虎鉗或加(jiā)底板抽螺絲的方式裝夾(jiá)。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工件坐標係與編程(chéng)坐標係有(yǒu)什麽關係(xì)?
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或已精加(jiā)工過的(de)部位,有時在第一道工序後對刀點被加(jiā)工毀壞,會導(dǎo)致第(dì)二道工序和之後的對刀點無從查找,因此在第一(yī)道工(gōng)序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關係的地(dì)方(fāng)設(shè)立一個相對對刀位(wèi)置,這樣(yàng)可以根據它們之間的相對位置(zhì)關係找回原對(duì)刀點。這個相對對對刀(dāo)位置通常設在機(jī)床工作台或夾具上。其選擇原則如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對(duì)刀誤差小。
4)加(jiā)工(gōng)時檢查方便。
2. 工件坐標係的原點位置是由操作者自(zì)己設(shè)定的,它在工件裝夾完畢後,通過對刀確定(dìng),它反映的是工件與機床零點之間的距離位置(zhì)關係。工件坐標係一旦固定,一般不作改變。工件坐標(biāo)係與(yǔ)編程坐標係兩者必須統一,即在加(jiā)工時,工件坐標係和(hé)編程坐(zuò)標係是一致的。
五、問(wèn):如何選擇走刀路線?
走刀(dāo)路(lù)線是指數控加工過(guò)程中刀具相對(duì)於被加工件的運動軌跡和方向(xiàng)。加工路線的合理選(xuǎn)擇是非常重要的,因為它(tā)與零(líng)件的加工精度和表麵質量密卻(què)相關。在確定走刀路線是主要考(kǎo)慮下列幾點:
1)保證零件的加工精度要求(qiú)。
2)方便數值計算(suàn),減少編程工(gōng)作量。
3)尋求最短加(jiā)工路(lù)線,減少空刀時間以提高加工效率。
4)盡量減少程序段數。
5)保(bǎo)證工件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求,最終輪(lún)廓應安排最後一走刀連續加工出來(lái)。
6)刀(dāo)具的進退刀(切(qiē)入與切出)路(lù)線也要認真考慮,以盡量減(jiǎn)少在輪廓(kuò)處停(tíng)刀(dāo)(切削力突然變化造成彈(dàn)性變形(xíng))而留下刀痕,也要避免(miǎn)在輪廓麵(miàn)上垂直下刀而劃傷工件。
六、問:如何在加(jiā)工過程中監控與調整?
工件在找正及程序調試(shì)完(wán)成之後,就可進(jìn)入自動加工階段。在自動加工過程中,操(cāo)作者要對切削的過程進行監控,防止出現非正常切(qiē)削造成工件質量問題及其它事故。
對切削過程進行監控主(zhǔ)要考慮以(yǐ)下幾個方麵:
1.加工過程監控粗加工主(zhǔ)要考慮的是工件(jiàn)表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工過程中,根據設定的切削用(yòng)量,刀具按預定的切(qiē)削軌跡自動切削。此時操作者應注(zhù)意通過切削(xuē)負荷表觀察自動加工過程中的切削負荷變(biàn)化情況,根據刀具的承受力狀況(kuàng),調整切削用(yòng)量,發揮機床的最大效(xiào)率。
2.切(qiē)削過程中切削聲音的監控在自(zì)動(dòng)切削過程中,一般開始切削時,刀具切削工件的聲音是穩(wěn)定的、連續的、輕快的,此時機床的運動是平穩的。隨著切(qiē)削過程的進行,當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後(hòu),切削過程出現不穩定,不(bú)穩定的表現是(shì)切削聲音發生變化,刀(dāo)具與工件之間會出現相(xiàng)互撞擊聲,機床會出(chū)現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件,當調整效果不明顯時,應暫停機(jī)床,檢查刀具及工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保(bǎo)證工(gōng)件的加工尺(chǐ)寸和加工表麵質量,切削速度較高,進給量較大。此時(shí)應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響,對於型腔加工,還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於(yú)上述問題的解(jiě)決,一是要注意調整切(qiē)削液(yè)的噴淋位置,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(de)已加工麵質量(liàng),通過調整切削用(yòng)量,盡可能避免質量的變化。如調整仍(réng)無明顯效果,則應停機檢察原程序編得(dé)是(shì)否(fǒu)合理。
特別注意的是,在暫停(tíng)檢查(chá)或停機(jī)檢查時,要注意刀具(jù)的位(wèi)置。如刀具在(zài)切削過程(chéng)中停機,突然的(de)主軸停轉(zhuǎn),會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀具離(lí)開切(qiē)削狀態時,考慮停機。
(4)刀具監控刀具的質量(liàng)很大程度(dù)決定了工件的加(jiā)工質量。在自動加工切削過程中,要通過聲音監控(kòng)、切削時間控製、切削過程中暫(zàn)停檢查、工件表麵分(fèn)析等方法(fǎ)判斷(duàn)刀具的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要求,對刀具及(jí)時處理,防止發生由刀具未及時處理而產(chǎn)生的(de)加工質(zhì)量問題。
七.問:如何合(hé)理選擇加工(gōng)刀具?切削用量有幾(jǐ)大要素?有(yǒu)幾種材料的刀具?如何確定刀具的轉速、切削速度、切(qiē)削(xuē)寬度?
1.平麵銑削時應選用(yòng)不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削(xuē)時,盡量采用二次走刀加工(gōng),第一次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表麵連(lián)續走(zǒu)刀。每次走刀寬度(dù)推薦至為刀(dāo)具直(zhí)徑的60%--75%。
2.立(lì)銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀(dāo)主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。
3.球刀、圓刀(亦稱圓鼻刀)常用於加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀多(duō)用(yòng)於半精加工(gōng)和精加工(gōng)。鑲硬質合金刀具的圓刀多(duō)用於開(kāi)粗。
八、問:加工程序單有什麽(me)作用?在加工程序(xù)單中應包括什麽內容?
答:(一)加工程序單是數控(kòng)加工工藝設計的內容之一,也是需要操作者遵守(shǒu)、執行的規(guī)程,是加工程序的具體說(shuō)明,目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序(xù)所選用的刀具既應注意的問(wèn)題(tí)等。
(二)在加工程序單裏,應包括(kuò):繪圖和編程文件名,工件名稱,裝夾草圖,程序名,每個(gè)程序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如粗加工還是精加工),理論加工(gōng)時間等。
九、問:數控編程前要做(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(shì);2、工件(jiàn)毛胚的大小(xiǎo)----以(yǐ)便確定加工的範圍(wéi)或是否需要多次裝夾;3、工件的材料----以便選擇加工(gōng)所使用何種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此刀具要(yào)修改程序,若(ruò)一定要用到此(cǐ)刀具,則可以提前準備。
十、問:在編程(chéng)中安全高(gāo)度的設定有什麽原則?
答:安全高度(dù)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麵,這(zhè)樣也可(kě)以最大限(xiàn)度避免撞刀(dāo)的危險。
十一、問:刀具路徑編出來(lái)之後,為什(shí)麽還要進行後處理?
答:因為不(bú)同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不同,所以(yǐ)要針對所使用的機(jī)床選擇正確的後處理格式才能保證編出來的程序(xù)可以(yǐ)運行。
十二、問:什麽是DNC通訊?
答:程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種,CNC是指(zhǐ)程序通過媒體介質(如軟盤,讀帶機(jī),通訊線等)輸送到機床的存儲器存(cún)儲起(qǐ)來,加工時從存儲(chǔ)器裏調出程序來進行加工。由於存儲器的容量受大小的限製,所以(yǐ)當(dāng)程序大的(de)時候(hòu)可采用DNC方式進行加工,由(yóu)於DNC加工(gōng)時機床直接從控製電腦讀取程(chéng)序(也(yě)即是邊(biān)送邊做(zuò)),所以不(bú)受存儲器的容量受大小的限製(zhì)。
(二)切削用量有三大要素:切(qiē)削深度、主(zhǔ)軸轉速和進給速度。切削用量的選擇總體原則是:少切削、快進給(即切削深度小,進給速度(dù)快)。
(三)按材料分類,刀具一般分為普通硬質白(bái)鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦(tài)等),合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。