CNC加工工藝的特點樣本

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。第 1章 預(yù) 備 知 識1.1本章知識要點及學(xué)習(xí)方法本章以初學(xué)者學(xué)習(xí) UG數(shù)控編程時普遍關(guān)心的問題為線索,回答了以下問題 :CNC的基本概念。數(shù)控程序代碼的含義。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。模房編程師的編程過程及塑膠模具制造流程。對初學(xué)者的忠告。本章是基礎(chǔ) , 內(nèi)容多且繁雜 , 初學(xué)者開始學(xué)習(xí)不必完全弄懂。了解主要內(nèi)容后 , 緊接著學(xué)其它后續(xù)內(nèi)容 , 日后有空 , 再讀本章 , 能夠加深理解。1.2數(shù)控加工基本知識1.2.1 CNC 的基本含義小疑問什么是 CNC?什么是電腦鑼 ? 學(xué) CNC主要學(xué)什么 ?CNC是英文 Computer N

2、umberical Control 的縮寫 ,意思是”計算機數(shù)據(jù)控制”,簡單地說就是”數(shù)控加工”,在珠江三角洲地區(qū) ,人們稱為”電腦鑼”。數(shù)控加工是當(dāng)今機械制造中的先進(jìn)加工技術(shù),是一種具有高效率、高精度與高柔性特點的自動化加工方法。 它是將要加工工件的數(shù)控程序輸入給機床,機床在這些數(shù)據(jù)的控制下自動加工出符合人們意愿的工件,以制造出美妙的產(chǎn)品 ,這樣就能夠把藝術(shù)家的想象變?yōu)楝F(xiàn)實的商品。數(shù)控加工技術(shù)可有效解決像模具這樣復(fù)雜、 精密、 小批多變的加工問題 ,充分適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。大力發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)已成為中國加速發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高自主創(chuàng)新能力的重要途徑。當(dāng)資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，

3、請聯(lián)系改正或者刪除。前中國數(shù)控機床使用越來越普遍,能熟練掌握數(shù)控機床編程,是充分發(fā)揮其功能的重要途徑。社會上急需一大批這樣的人才。 因此學(xué)好這門技術(shù)大有用武之地。本書就是幫助讀者學(xué)習(xí)使用自動化的編程軟件UG來編制數(shù)控程序。本書采用 UG NX6中文版編寫 ,同時對 NX7新版本在數(shù)控編程中的改進(jìn)功能進(jìn)行介紹。經(jīng)過對學(xué)員在學(xué)習(xí) UG數(shù)控編程中普遍關(guān)心的問題為線索進(jìn)行解答,講解數(shù)控加工的原理、 UG軟件特點以及模房編程師的實際編程過程。經(jīng)過案例分析及講解 , 幫助讀者掌握重點 , 有效攻克技術(shù)難點 , 盡快適應(yīng)工作崗位。1.2.2 CNC 機床的工作原理小疑問數(shù)控加工機床如何工作? CNC如何加工

4、模具 ?一般來說 , 數(shù)控機床由機床本體、 數(shù)控系統(tǒng) ( CNC系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心 , 是臺專用計算機 ) 、 驅(qū)動裝置及輔助裝置等部分組成。而數(shù)控系統(tǒng)的基本功能有輸入功能、 插補功能及伺服控制等。它的工作過程是 : 經(jīng)過輸入功能接收到數(shù)控程序后結(jié)合操作員已經(jīng)在面板上設(shè)定的對刀參數(shù)、 控制參數(shù)和補償參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼 , 并進(jìn)行邏輯運算 , 轉(zhuǎn)化為一系列邏輯電信號 , 從而發(fā)出相應(yīng)的指令脈沖來控制機床的驅(qū)動裝置 , 使機床各軸運動 , 操作機床實現(xiàn)預(yù)期的加工功能。模具設(shè)計師根據(jù)客戶產(chǎn)品圖 , 設(shè)計出 3D模具 ( 也叫分模 ) 后, 就需要對模具圖檔進(jìn)行數(shù)控編程。確定加工刀具大小、 切削走刀

5、方式后 , 用 UG即可編出數(shù)控程序。這個數(shù)控程序是個文本文件 , 里面是機床能識別的代碼。 機床操作員收到程序單及數(shù)控程序后 , 就要按要求在數(shù)控機床工作臺上裝夾工件 , 在主軸上裝上刀具 , 按要求對刀 , 在機床面板中設(shè)定對刀參數(shù) , 根據(jù)機床的具體情況修改個別指令后就經(jīng)過網(wǎng)絡(luò) DNC把數(shù)控程序傳給機床。機床上的刀具在這些數(shù)控指令的控制下進(jìn)行切削運動 , 其它冷卻系統(tǒng)同步工作 , 這樣一條接著一條的程序資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。都執(zhí)行完 ,模具就加工出來了。1.2.3 CNC 加工工藝的特點小疑問 CNC數(shù)控加工工藝有何獨特之處?CNC數(shù)控加工工藝是機

6、械加工的一種 , 也遵守機械加工切削規(guī)律 , 與普通機床的加工工藝大致相同。 由于它是把計算機控制技術(shù)應(yīng)用于機械加工之中的一種自動化加工 , 因而具有加工效率高、 精度高等特點 , 加工工藝有其獨特之處 , 工序較為復(fù)雜 , 工步安排較為詳盡周密。CNC數(shù)控加工工藝包括刀具的選擇、 切削參數(shù)的確定及走刀工藝路線的設(shè)計等內(nèi)容。 CNC數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程的基礎(chǔ)及核心 , 只有工藝合理 , 才能編出高效率和高質(zhì)量的數(shù)控程序。 衡量數(shù)控程序好壞的標(biāo)準(zhǔn)是 : 最少的加工時間、 最小的刀具損耗及加工出最佳效果的工件。數(shù)控加工工序是工件整體加工工藝的一部分 , 甚至是一道工序。它要與其它前后工序相互配合

7、 , 才能最終滿足整體機器或模具的裝配要求 , 這樣才能加工出合格的零件。數(shù)控加工工序一般分為粗加工、中粗清角加工、半精加工及精加工等工步。粗加工要盡量選用較大的刀,在機床功率或刀具能承受的范圍內(nèi)盡可能用較大切削量快速地切除大量的工件材料。為了防止粗加工時的切削振動使工件松動,在開粗后應(yīng)該及時校表檢查 , 必要時重新對刀。能夠在開粗后進(jìn)行基準(zhǔn)面的精加工光刀 , 為以后校表檢查做好準(zhǔn)備。 對于具有復(fù)雜型腔的工件 , 由于開粗用了較大刀具 , 使得角落處殘存大量的余量 , 必須用比粗加工時較小的刀具進(jìn)行二次開粗或清角。加工面積比較大的情況下 , 為了減少刀具損耗能夠進(jìn)行半精加工。以上各步為了防止過

8、切都必須留足夠多的余量,最后進(jìn)行精加工工序。 一般情況下 ,盡量在機床上檢驗 ,合格后才拆下 ,再準(zhǔn)備下一件加工。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。1.2.4 CNC 刀具的選擇和選購小疑問 CNC常見刀具有哪些 ? 如何選擇刀具 ?1CNC刀具種類常見的數(shù)控銑刀具按形狀分為平底刀、圓鼻刀和球刀 3種。( 1)平底刀平底刀也叫平刀或端銑刀,周圍有主切削刃 ,底部為副切削刃。能夠用于開粗及清角、精加工側(cè)平面及水平面。常見的有ED20、 ED19.05( 3/4英寸 )、ED16、 ED15.875( 5/8 英寸 ) 、 ED12、 ED10、 ED8、 ED6、 E

9、D4、 ED3、 ED2、ED1.5、 ED1、 ED0.8 及 ED0.5等。E是End Mill 的第一個字母 ; D表示切削刃直徑。一般情況下 , 開粗時盡量選較大直徑的刀 , 裝刀時盡可能短 , 以保證有足夠的剛度 , 避免彈刀。在選擇小刀時 , 要結(jié)合被加工區(qū)域 , 確定最短的刀鋒長及直身部分長 , 選擇本公司現(xiàn)有的最合適的刀。如果側(cè)面帶斜度叫斜度刀,能夠精加工斜面。( 2)圓鼻刀圓鼻刀也叫平底 R刀,可用于開粗、平面光刀和曲面外形光刀。 一般角半徑為 R0.1 R8。一般有整體式和鑲刀粒式的刀把刀。鑲刀粒的圓鼻刀也叫” 飛刀”,主要用于大面積的開粗及水平面光刀。常見的有ED30R5

10、、 ED25R5、 ED16R0.8、ED12R0.8及ED12R0.4等。飛刀開粗加工盡量選大刀,加工較深區(qū)域時,裝刀長度先裝短加工較淺區(qū)域,再裝長加工較深區(qū)域,以提高效率且不過切。( 3)球刀球刀也叫 R刀,主要用于曲面中光刀及光刀。 常見的球刀有 BD16R8、BD12R6、BD10R5、 BD8R4、 BD6R3、 BD5R2.5( 常見于加工流道 ) 、 BD4R2、 BD3R1.5、BD2R1、 BD1.5R0.75 及BD1R0.5。B是Ball Mill的第一個字母。一般情況下,要經(jīng)過測量被加工圖形的內(nèi)圓半徑來確定精加工所用的刀具,盡量選大刀光刀、小刀補刀加工。資料內(nèi)容僅供您學(xué)

11、習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。2刀具材料在金屬切削加工中 ,刀具材料也就是切削部分,要承受很大的切削力和沖擊 , 并受到工件及切屑的劇烈摩擦 , 產(chǎn)生很高的切削溫度。 其切削性能必須要有以下方面。( 1) 高的硬度 : HRC62以上 , 至少要高于被加工材料的硬度。( 2) 高的耐磨性 : 一般情況下 , 材料越硬、 組織中碳物越多、 顆粒越細(xì)、分布越均勻 , 其耐磨性就越高。( 3) 足夠的強度與韌性。 ( 4) 高的耐熱性。( 5)良好的導(dǎo)熱性。( 6)良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。為了滿足以上要求 ,現(xiàn)在的數(shù)控刀具一般由以下材料制成:( 1)高速鋼 ,如 WMoAl系列。( 2

12、)硬質(zhì)合金 ,如YG3等。( 3)新型硬質(zhì)合金 ,如 YG6A。( 4)涂層刀具 ,如TiC、 TiN 、 Al2O3 。( 5)陶瓷刀具。在高溫下仍能承受較高的切削速度。( 6)超硬刀具材料。3刀具的選購現(xiàn)在刀具大多都商品化及標(biāo)準(zhǔn)化,選購時要索取刀具公司的規(guī)格圖冊,結(jié)合本廠的加工條件 ,選擇耐用度高的刀具 ,以確保最佳的經(jīng)濟(jì)效益。 如果本廠產(chǎn)品變化不大 ,那么刀具種類應(yīng)盡可能少而精。1.3數(shù)控編程基礎(chǔ)1.3.1編數(shù)控程序的作用資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。小疑問為什么要編寫數(shù)控程序?因為數(shù)控機床是一種自動化的機床,加工時 ,是根據(jù)工件圖樣要求及加工工藝過程 ,

13、將所用刀具及各部件的移動量、速度和動作先后順序、主軸轉(zhuǎn)速、主軸旋轉(zhuǎn)方向、刀頭夾緊、 刀頭松開及冷卻等操作 ,以規(guī)定的數(shù)控代碼形式編成程序單 ,輸入到機床專用計算機中。然后,數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的指令進(jìn)行編譯、 運算和邏輯處理后 ,輸出各種信號和指令 ,控制各部分根據(jù)規(guī)定的位移和有順序的動作 ,加工出各種不同形狀的工件。 因此 ,程序的編制對于數(shù)控機床效能的發(fā)揮影響極大。1.3.2數(shù)控程序標(biāo)準(zhǔn)小疑問數(shù)控程序是什么樣子 ?數(shù)控機床必須把代表各種不同功能的指令代碼以程序的形式輸入數(shù)控裝置 , 由數(shù)控裝置進(jìn)行運算處理 , 然后發(fā)出脈沖信號來控制數(shù)控機床的各個運動部件的操作 , 從而完成零件的切削加工。當(dāng)前

14、數(shù)控程序有兩個標(biāo)準(zhǔn) : 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的 ISO和美國電子工業(yè)協(xié)會的EIA。中國采用 ISO代碼。1.3.3加工坐標(biāo)系與機械坐標(biāo)系小疑問加工坐標(biāo)系與機械坐標(biāo)系是一回事嗎?大部分立式數(shù)控加工中心或數(shù)控機床規(guī)定 : 假設(shè)工作臺不動 , 操作員站在機床前觀察刀具運動 , 刀具向右為 X軸, 向里為 Y軸, 向上為 Z軸, 均為右手笛卡兒坐標(biāo)系。機床各軸回零在某固定點上 , 此點為機床的機械零點。編程時在工件較方便找正的位置確定的零點為編程零點。 模具廠的工件 , 因開始加工的坯料大多是長方體 , 一般零點選在工件的對稱中心 , 也叫”四邊分資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除

15、。中”的位置 ,為 X、 Y 軸的零點 , Z 值大多定在最高面處。1.3.4程序代碼在眾多機床系統(tǒng)中 ,當(dāng)前常見的數(shù)控程序代碼是G代碼。以下為 FANUC系統(tǒng)指令中最為常見的且重要的指令。1運動指令( 1) G90為絕對值編程 , G91 為相對值編程。( 2) G00為刀具按機床設(shè)定的固定速度快速移動, 也可寫成 G0。如刀具從 A(3.0,6.0,0.0) 走到 B(10.0,12.0,0.0),則程序為 N01 G90 G00X10.0 Y12.0 Z0 或N01 G91 G00 X7.0 Y6.0 Z0 。要指出的是 , 此程序不能用于切削 , 只能用于快速回刀 , 而且并不是按 F值走直線 AB, 而是走折線 ACB, 如圖 1-1 所示。圖1-1 沿ACB快速運動要注意 : 正因為 G00并不像計算機里顯示的那樣走直線 , 因此編程時移刀的安全高度要足夠高 , 否則實際加