CNC加(jiā)工,也叫數控加工,是指用數控(kòng)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(jiā)工精度高,重複精度(dù)高,可加工複雜(zá)型麵,加工效率高(gāo)等優點。在實(shí)際加工過程中,人(rén)的因素及操作(zuò)經驗,在很大程度上會影響最終的加工(gōng)品質。下麵,讓我們來看看,一(yī)位有著十年CNC加工經驗(yàn)的老司機(jī),總結出來的十二條寶貴經驗....
一、問:如何對加工工序進行(háng)劃分?
答:數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進行(háng):
(1)刀具集中分序法就是按所(suǒ)用刀(dāo)具劃分工(gōng)序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成(chéng)的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間,減少(shǎo)不必要的定位誤差。
(2)以加工部位(wèi)分序法對於加工內容很多的零件,可按(àn)其結(jié)構特點將加工部分分成幾個部分,如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先(xiān)加工平麵、定位麵,後加工孔;先加工(gōng)簡單的幾(jǐ)何形狀(zhuàng),再加工複雜的幾何形狀;先加工精度較低的部位(wèi),再加工(gōng)精度要求較高的部位。
(3)以粗、精加工分序法對於易發生(shēng)加工變形的零件,由於粗加工後可能發生的變(biàn)形而需(xū)要進行校形,故一般來說凡要進行(háng)粗、精(jīng)加(jiā)工的都要將工序分開。
綜上所述,在劃分工序時,一(yī)定要視零件的結構與工藝性,機床的功能,零件數控加工內容的多少,安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握(wò)。另建議采用工序集中的原(yuán)則還是采(cǎi)用工序分散的原則(zé),要根據實際情況來確定(dìng),但一定力求合理。
二、問:加工順序的安排應遵循什麽原則?
答:加(jiā)工順序(xù)的安排應根據零件的結構和毛坯狀(zhuàng)況,以及定位夾緊的(de)需要來(lái)考慮,重點是工件的剛性不被破壞(huài)。順序(xù)一般應按下列原則(zé)進行:
(1)上道工序的加工(gōng)不能影響下道工序的定位與夾緊,中(zhōng)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(xù),後進(jìn)行外形加工工序。
(3)以相同定位(wèi)、夾緊方式(shì)或同一把刀(dāo)加工的工序最好連接進行,以減少重複定位次數,換刀次(cì)數與挪動壓(yā)板次數。
(4)在同一次安裝中進行的多道工序(xù),應(yīng)先安排對工件剛(gāng)性破壞小的(de)工序。
三、問:工件裝夾方式的確定應(yīng)注意那幾方麵(miàn)?
答:在確定定位基準與夾緊方案時應(yīng)注意下(xià)列三點:
(1)力求設計、工藝、與編程計算的基準(zhǔn)統一。
(2)盡(jìn)量減少裝夾次數(shù),盡可能做到(dào)在一次定位後就能加(jiā)工出全部待加工表麵。
(3)避免采用占機人工調整方案(àn)。
(4)夾具要開暢,其定位、夾緊機構(gòu)不能(néng)影響加(jiā)工中的走刀(如產生碰撞),碰到此類情況時,可采用(yòng)用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問:如何確定對刀點比較合理?工件坐標係與(yǔ)編程坐標係有什麽關(guān)係?
1.對刀(dāo)點可以設在被加工零(líng)件的上,但注(zhù)意對刀點必須是基(jī)準位(wèi)或已精加工過的(de)部位(wèi),有時在(zài)第一道工序後對刀點被加工毀壞,會導致第二道工序和之後的對(duì)刀點無從查找,因(yīn)此在(zài)第(dì)一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺(chǐ)寸關係的地方設立一個相對(duì)對刀位(wèi)置,這樣可以根據它們(men)之間的相對(duì)位(wèi)置關係找回原對刀點。這個相(xiàng)對對對刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作台(tái)或夾具上。其選擇原則(zé)如下:
1)找正容易。
2)編程方便。
3)對刀(dāo)誤差小。
4)加工時檢查(chá)方便。
2. 工件坐標係的原點位置是(shì)由操作者自己設定的,它在工件裝夾完畢後,通過(guò)對刀確定,它反映的是(shì)工件與機床零點之間的(de)距(jù)離位置關係(xì)。工件坐標係一(yī)旦(dàn)固定,一般不作改變。工(gōng)件坐標係與編程坐標係兩者必須統一,即在加工時,工(gōng)件坐標係和(hé)編程坐(zuò)標係是一致的。
五、問:如何選擇走刀路線?
走刀路線是(shì)指數(shù)控加工過程中刀具相對於被加工件的運動(dòng)軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重(chóng)要的,因為它與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確(què)定走刀路線是主要考(kǎo)慮下列幾點:
1)保證零件的加工精(jīng)度要求。
2)方便數值計算,減少編程(chéng)工作量。
3)尋求最(zuì)短加工路線,減少空(kōng)刀時(shí)間以提(tí)高加(jiā)工效率。
4)盡量(liàng)減少程序(xù)段數。
5)保證(zhèng)工件輪廓表麵加工(gōng)後的粗糙度的要(yào)求,最終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。
6)刀具的進退刀(切入(rù)與切出)路線也要認真考慮,以盡量減少在輪廓處停刀(切削力突(tū)然(rán)變化造成彈性變形)而留下刀痕,也要避免在(zài)輪廓(kuò)麵(miàn)上垂直下刀而劃傷(shāng)工件。
六、問(wèn):如何在(zài)加(jiā)工過程中監控與調整(zhěng)?
工件在(zài)找正及程序調試(shì)完成之後,就可進入自動加工(gōng)階段。在(zài)自(zì)動加工過程中,操作者要對切削的過(guò)程進行監(jiān)控,防止出現非正常切削(xuē)造成工件質量問題及其它事故。
對切削過程進行監(jiān)控主要考慮以下幾個方麵:
1.加工過程監控粗加工主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(gōng)過(guò)程中(zhōng),根據設定的切削用(yòng)量,刀具按(àn)預定的切削軌跡自動切削。此時操作者應注意通過切削(xuē)負荷表觀察自動加工過程(chéng)中的切削負荷變化情況,根據刀具(jù)的承受力狀況,調整切削用量,發揮機床的最(zuì)大效率。
2.切削過程中切削聲音的監(jiān)控在自動切削過程(chéng)中,一般開始切削時,刀具切削工件的聲音是(shì)穩定的、連續(xù)的(de)、輕快的,此時機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行,當工(gōng)件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後,切削過程出現不穩定,不穩定的表現是切削聲音發(fā)生變化,刀具與工件之間會出現相(xiàng)互(hù)撞擊(jī)聲,機床會出現震動。此時應及時調整(zhěng)切削用量及切削條件,當調整效果不明顯時,應暫停機床,檢查刀(dāo)具及工件狀況。
3.精加工過程監控精加工,主要是保證工(gōng)件的加工尺寸和加工表(biǎo)麵質量,切(qiē)削(xuē)速度較高,進給量較大。此時應著重(chóng)注意積屑瘤對加工表麵的影響,對(duì)於型腔加工,還應注意拐(guǎi)角處加工過切(qiē)與讓刀。對於上述問題的解決,一是要注意調整切削液的噴淋位(wèi)置,讓加工表麵時刻處於(yú)最佳]的冷卻條(tiáo)件;二是要注意觀(guān)察工(gōng)件的已加工麵(miàn)質量,通過(guò)調(diào)整切削用(yòng)量,盡可(kě)能避免質量的變化。如調整仍無(wú)明顯效果,則應停機(jī)檢察原程序編得是否合理。
特別注意的是,在暫停檢查或停機檢查時,要注意刀具的位置。如(rú)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痕。一般(bān)應在刀具離開切(qiē)削(xuē)狀態時,考慮停機。
(4)刀具監控刀具的質量很大程度決定了工件的(de)加工質量。在自動加工切(qiē)削過程中,要(yào)通過聲音監控、切削時間控製、切削過程(chéng)中暫停(tíng)檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨(mó)損狀況及非正常破(pò)損狀況。要根據加工要求,對刀(dāo)具(jù)及時處理,防(fáng)止發生由刀具未及時處理而產生(shēng)的加工質量問題。
七.問:如何合理選擇加工刀具?切削用量有幾大要(yào)素?有幾種材料的刀具(jù)?如何確定刀具(jù)的轉速、切削(xuē)速度、切削寬(kuān)度?
1.平麵銑削時應選用不重磨硬(yìng)質合金端銑刀或立銑刀。一(yī)般銑削時,盡(jìn)量采用二次走刀加工,第(dì)一次走刀(dāo)最好用端(duān)銑刀(dāo)粗(cū)銑,沿工件表麵連(lián)續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2.立銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀主要用於加工凸台、凹槽(cáo)和箱口麵。
3.球刀、圓(yuán)刀(亦稱圓鼻刀)常用於加工曲麵和(hé)變斜角輪廓外(wài)形。而球(qiú)刀多(duō)用於半精加工和精加工(gōng)。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於(yú)開粗。
八、問:加工程序單有什麽(me)作用?在加工程序單中應包括什麽內容?
答:(一)加工程序單是數控加工工藝設計的內容之(zhī)一,也是需(xū)要操作者(zhě)遵守、執行的規程,是(shì)加工程序的具體說(shuō)明,目的(de)是讓操作者明確程序的內容(róng)、裝夾和定位方式、各個加工程序所(suǒ)選用的刀具既應注意的問題(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(jiá)草圖,程序名,每個程序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性質(如(rú)粗加工還是精加工),理論加(jiā)工時間等。
九、問:數控編程前要做(zuò)何準備?
答:在確定加工工藝後,編程前(qián)要(yào)了解:1、工件裝夾方式;2、工件毛胚的大小----以便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾;3、工件的材(cái)料----以便選擇加工所使用何種刀具;4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此刀具要修改程序,若一定要用到此(cǐ)刀具(jù),則可以(yǐ)提前(qián)準備。
十、問:在編程(chéng)中(zhōng)安全高度的設定有什麽原則?
答:安(ān)全高度的設定原則:一般(bān)高過島嶼的(de)最高麵(miàn)。或者將編程零點設在最高麵,這(zhè)樣也可以最大限度避(bì)免撞刀的危(wēi)險。
十一、問:刀具路徑(jìng)編(biān)出來之後,為什麽(me)還要進行後處(chù)理?
答:因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不(bú)同,所以要針對(duì)所使用的機床選(xuǎn)擇正確的後處理(lǐ)格(gé)式才能保證編出來的程(chéng)序可以運行。
十(shí)二、問:什麽是DNC通訊?
答:程序(xù)輸送的方式可分為CNC和(hé)DNC兩種,CNC是指程序通過媒體介質(如(rú)軟盤,讀帶(dài)機,通訊線等)輸送到機床的存(cún)儲器存儲(chǔ)起(qǐ)來,加工時從存儲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)當程序大的時候可采(cǎi)用DNC方式進(jìn)行加工,由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序(也即是邊送邊做),所以不受存儲器的容量(liàng)受大小的限製。
(二)切削用量有三大要素:切削深度、主軸轉速(sù)和進給速度。切削用(yòng)量的選擇總體原則是:少切削、快(kuài)進給(即(jí)切削深度小,進給速度快(kuài))。
(三)按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料(liào)為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦(tài)等(děng)),合(hé)金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。