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工業(yè)人|干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事

2022-11-20 684

CNC加工是什么？

CNC加工通常是指計算機數(shù)字化控制精密機械加工，也叫數(shù)控加工，是指用數(shù)控的加工工具進行的加工。因為數(shù)控加工是編程后由電腦控制加工，因此，CNC加工具有加工質(zhì)量穩(wěn)定，加工精度高，重復(fù)精度高，可加工復(fù)雜型面，加工效率高等優(yōu)點。


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖1)

CNC加工的路線確定

數(shù)控車床進給加工路線指車刀從對刀點（或機床固定原點）開始運動起，直至返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程路徑。



精加工的進給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的，因此，確定進給路線的工作重點是確定粗加工及空行程的進給路線。

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在數(shù)控車床加工中，加工路線的確定一般要遵循以下幾方面原則。

加工路線的確定原則

（1）應(yīng)能保證被加工工件的精度和表面粗糙度。

（2）使加工路線最短，減少空行程時間，提高加工效率。

（3）盡量簡化數(shù)值計算的工作量，簡化加工程序。

（4）對于某些重復(fù)使用的程序，應(yīng)使用子程序。


CNC加工的流程

（1）閱讀圖紙、程序單


（2）將相應(yīng)程序傳輸至機床
（3）檢查程序頭，切削參數(shù)等
（4）工件上工序加工尺寸、余量的確定
（5）工件的合理裝夾
（6）工件的精確找正
（7）工件坐標(biāo)的精確建立


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖3)


（8）合理刀具、切削參數(shù)的選取


（9）刀具的合理裝夾
（10）安全的試切方式
（11）加工過程的觀測
（12）切削參數(shù)的調(diào)整
（13）加工過程中與相應(yīng)人員及時反饋問題
（14）加工結(jié)束后工件質(zhì)量的檢測


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖4)

CNC加工方法的選擇與加工方案的確定

1  加工方法的選擇


加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖5)

例如，對于IT7級精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達到精度要求，但箱體上的孔一般采用鏜削或鉸削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱體孔選擇鉸孔，當(dāng)孔徑較大時則應(yīng)選擇鏜孔。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實際情況。常用加工方法的經(jīng)濟加工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊。


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖6)


加工方案確定的原則


零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。確定加工方案時，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達到這些要求所需要的加工方法。例如，對于孔徑不大的IT7級精度的孔，最終加工方法取精鉸時，則精鉸孔前通常要經(jīng)過鉆孔、擴孔和粗鉸孔等加工。


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CNC加工常見問題及如何解決

1  工件過切


原因：
（1）彈刀（刀具強度不夠太長或太小導(dǎo)致）
（2）操作員操作不當(dāng)
（3）切削余量不均勻
（如：曲面?zhèn)让媪?.5，底面留0.15）
（4）切削參數(shù)不當(dāng)
（如：公差太大、SF設(shè)置太快）


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改善：
（1）用刀原則：能大不小、能短不長
（2）添加清角程序，余量盡量留均勻
（側(cè)面與底面余量留一致）
（3）合理調(diào)整切削參數(shù)，余量大拐角處修圓
（4）利用機床SF功能，操作員微調(diào)速度使機床切削達到最佳效果



2  分中問題

原因：
（1）操作員手動操作時不準(zhǔn)確
（2）模具周邊有毛刺
（3）分中棒有磁
（4）模具四邊不垂直


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改善：
（1）手動操作要反復(fù)進行仔細檢查，分中盡量在同一點同一高度
（2）模具周邊用油石或銼刀去毛刺再用碎布擦干凈，最后用手確認(rèn)
（3）對模具分中前將分中棒先退磁
（可用陶瓷分中棒或其它）
（4）校表檢查模具四邊是否垂直
（垂直度誤差大需與鉗工檢討方案）



3  對刀問題

原因：
（1） 操作員手動操作時不準(zhǔn)確
（2）刀具裝夾有誤
（3）飛刀上刀片有誤
（飛刀本身有一定的誤差）
（4）R刀與平底刀及飛刀之間有誤差


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖10)

改善：
（1）手動操作要反復(fù)進行仔細檢查，對刀盡量在同一點
（2）刀具裝夾時用風(fēng)槍吹干凈或碎布擦干凈
（3）飛刀上刀片要測刀桿，光底面時可用一個刀片
（4）單獨出一條對刀程序，可避免R刀平刀飛刀之間的誤差



4  撞機編程

原因：
（1）安全高度不夠或沒設(shè)（快速進給G00時刀或夾頭撞在工件上）
（2）程序單上的刀具和實際程序刀具寫錯
（3）程序單上的刀具長度（刃長）和實際加工的深度寫錯
（4）程序單上深度Z軸取數(shù)和實際Z軸取數(shù)寫錯
（5）編程時座標(biāo)設(shè)置錯誤


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖11)

改善：
（1）對工件的高度進行準(zhǔn)確的測量從而確保安全高度在工件之上
（2）程序單上的刀具和實際程序刀具要一致（盡量用自動出程序單或用圖片出程序單）
（3）對實際在工件上加工的深度進行測量，在程序單上寫清楚刀具的長度及刃長
（一般刀具夾長高出工件2-3MM、刀刃長避空為0.5-1.0MM）
（4）在工件上實際Z軸取數(shù)，在程序單上寫清楚（一般為手動操作，寫好要反復(fù)檢查）



5  曲面精度

原因：
（1）切削參數(shù)不合理，工件曲面表面粗糙
（2）刀具刃口不鋒利
（3）刀具裝夾太長，刀刃避空太長
（4）排屑，吹氣，沖油不好
（5）編程走刀方式（可以盡量考慮走順銑）
（6）工件有毛刺


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖12)

改善：


（1）切削參數(shù)，公差，余量，轉(zhuǎn)速進給設(shè)置要合理
（2）刀具要求操作員不定期檢查，不定期更換
（3）裝夾刀具時要求操作員盡量要夾短，刀刃避空不要太長
（4）對于平刀，R刀，圓鼻刀的下切，轉(zhuǎn)速進給設(shè)置要合理
（5）工件有毛刺跟我們的機床，刀具，走刀方式有直接關(guān)系。所以我們要了解機床的性能，對有毛刺的邊進行補刀


干貨！關(guān)于CNC加工，你應(yīng)該了解的那些事(圖13)

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