昆山CNC加(jia)工的主要影響(xiang)因素有哪些

數控加工作(zuo) 爲一種先進的(de)加工方法, 被廣(guǎng)泛地用于航空(kōng)💰工業、艦船工業(yè)以及電子工業(yè)等高精度、複雜(za)零件的加工生(sheng)産。在數❓控加工(gong)中，影響數控加(jia)工質量的因素(su)很多，即工藝系(xi)統🌈中的各組成(chéng)部分，包括 機床(chuang)、刀具、夾具的制(zhi)造誤差、安裝誤(wu)差以及刀具使(shi)用中的磨損等(deng)都直接影響工(gōng)件的加工精度(dù)。也就是說，在加(jiā)工過程中整個(ge)工藝系統會産(chan)生各種誤差，從(cong)而🌈改變刀 具和(hé)工件在切削運(yun)動過程中的相(xiàng)互位置關系而(ér)影響零件的加(jia)工精度及質量(liang)。

　　一、機床的合理(li)選用環節
　　數控(kong)加工在中國制(zhi)造業 中已經有(yǒu)了較長的使用(yòng)時間☂️，雖然有嚴(yan)格的數控機床(chuáng)操作規範、良好(hao)的機床維護保(bǎo)養，但是其本身(shen)的精度損失是(shi)不可避免的。爲(wèi)了控制産品的(de)加工質量，我們(men)定期對 數控設(she)備進行檢測維(wei)修，明确每台設(shè)備的加工精度(dù)，明确每台設備(bèi)的加工任務。對(duì)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻于大批量成批(pī)生産的零件加(jia)工工廠，應嚴格(ge)區分粗、精加工(gōng)的設備使🐅用，因(yīn)爲粗加 工時追(zhui)求的是高速度(dù)、高的去除率、低(di)的加工🈲精度，精(jing)加工則相反，要(yao)求高的加工精(jing)度。而粗加工時(shí)對設備的精度(du)損害是嚴🈲重的(de)，因此我們将使(shǐ)📞用年限較長、精(jīng)度差的設備定(dìng)爲專用的🐉粗加(jiā)工設備，新設備(bèi)和精度好的設(she)備定爲精加工(gong)設備，做到對現(xian)有設備資源的(de)合理搭配、明确(que)分工，将機床對(duì)加工質量的影(ying)響降到了很低(dī)，同 時又♌保護了(le)昂貴的數控設(shè)備，延長了設備(bei)的壽命。
　　二、刀柄(bǐng)的合理選用環(huán)節
　　當我們的機(ji)床不可改變時(shi)，與機床相關的(de)刀柄、刀具對數(shu)控加工質量的(de)影響又變得突(tu)出了。在任何💁旋(xuán)轉刀具加工系(xì)統中，主軸與夾(jia)頭(或其組合體(ti))的🔞聯結是刀具(ju)加工性能實現(xian)的基石。
　　1.刀柄與(yǔ)機床的聯結
　　目(mu)前企業常用刀(dāo)柄與機床的 接(jiē)口主要有BT刀柄(bǐng)和HSK刀柄，刀柄結(jie)構如圖1所示。BT刀(dāo)柄與機床主軸(zhóu)的接口🧡錐柄錐(zhui)度🚶‍♀️爲7∶24，這🔴種方🔞式(shì)的刀柄隻适合(hé)于低速加工，因(yīn)BT刀柄🐉與主軸 隻(zhi)是錐面配合，當(dāng)轉速太高時，由(you)于離心力的♊作(zuò)用會使錐面配(pei)合間隙增大，從(cong)而影響數控加(jiā)工質量。當機床(chuáng)高轉速達到15000 轉(zhuan)/分時，通常需要(yào)采用HSK型刀柄🏃，HSK刀(dāo)杆爲過定位結(jié)構，提供與機床(chuang)标準聯結，在機(jī)床拉力作用下(xià)，保證刀杆短錐(zhuī)和端面與機床(chuáng)緊密配合。
　　2.刀柄(bǐng)與刀具的聯結(jié)
　　對 刀柄另一個(ge)重要的技術要(yao)求就是刀柄與(yǔ)刀具的聯結🌈方(fāng)式🔞， 包括加工時(shi)的夾持力度、徑(jìng)向跳動精度和(hé)平衡質量，刀柄(bǐng)的徑向跳動精(jing)度要小于0.003mm。爲支(zhī)持機床💔的線性(xìng)🛀🏻傳動，主軸、刀柄(bing)和刀 具的總重(zhong)量越小，對獲得(dé)優良切削效果(guo) 越有利。根據客(ke)戶各自的需求(qiu)，都能夠找到一(yi)種完美的刀柄(bǐng)系統，因爲不同(tong)☀️的系統能夠💜提(ti)供不同的技術(shu)特征和優勢。 刀(dao)柄對刀杆 、刀具(jù)的夾緊方式主(zhu)要有4種刀柄：側(ce)固式刀柄、彈性(xìng)夾緊式刀柄、液(ye)❗壓刀柄和熱脹(zhang)冷縮刀柄等。
　　側(ce)固式刀柄的 特(tè)點是簡單容易(yi)操作、快速方便(biàn)、安全性極高;彈(dan)性夾緊式刀柄(bing)的特點是刀具(jù)的夾緊或松開(kai)是⁉️在刀柄材料(liào)的彈性形變範(fan)圍内實現的，不(bu)僅可以提供🏃‍♀️極(ji)高的刀柄回轉(zhuǎn)精 度，而且對刀(dāo)具使 用壽命沒(mei)有限制;液壓刀(dao)柄特點爲采用(yòng)這一刀具夾緊(jin)系統，可使系統(tǒng)徑向跳動誤差(chà)精度和重複定(dìng)位精度控👅制😘在(zai)3μm以下。由于刀柄(bing)内存在有高🔅壓(ya)油液壓力，當刀(dāo)具 被夾緊時，内(nei)藏的油腔結構(gou)及高壓油的存(cún)在大大地增加(jiā)了結構阻尼，可(kě)有效防止刀具(ju)和機床主軸的(de)振動;熱脹冷縮(suo)刀柄的優點是(shi)徑向跳動誤差(chà)小，精度很高，可(ke)達到 3μm以下水平(píng)，傳動扭矩大，而(er)刀柄的設計相(xiàng)對比較小巧，但(dàn)其缺陷在于🈲，相(xiàng)比液壓刀柄或(huò)應力鎖緊式刀(dāo)柄來講，其防振(zhen)性能較差。
　　三、刀(dao)具的準确選擇(ze)和使用環節
　　硬(ying) 質合金刀具應(ying)用範圍在企業(ye)越來越廣，硬質(zhi)合金🔞将代🈚替大(da)部分高速鋼刀(dāo)具，包括鑽頭、立(li)銑刀和絲錐等(děng)簡樸通用刀具(jù)，使這一類刀具(ju)的切削速度😄有(you)很大的提高，硬(ying)質 合金将在刀(dāo)具材料中占主(zhǔ)導地位，覆蓋大(da)部分常規的加(jiā)工領域。我公🌂司(si)在粗加🚶‍♀️工中盡(jin)可能采用大直(zhí)徑的牛鼻刀，使(shi)用R2左右的硬質(zhi)合金刀片，做到(dao)粗加工排屑 “多(duo)”;半精加工選🚩用(yong)高轉速高進給(gěi)R0.8左右的鑲片立(lì)銑刀，做到半精(jīng)加工走刀“快”;精(jing)加工時盡量🌏選(xuan)用硬質合金刀(dāo)杆和高精度球(qiu)頭鏡面刀片，這(zhe)樣可在保正 加(jia)工質量的同 時(shi)節省選用整體(tǐ)合金刀具的高(gao)昂費用。精加工(gong)中所用小刀具(jù)的半徑應小于(yu)或等于被加工(gong)零件上的内⭕輪(lun)廓圓角半徑，尤(you)其是在拐角加(jiā)工時，應選用半(bàn)徑小于拐角處(chù)圓 角半徑的刀(dāo)具，并以圓🐅弧插(chā)補的方式進行(hang)加工，這樣可以(yi)避免采用直線(xiàn)插補而出現過(guò)切現象，做到精(jīng)加工質量“好”。因(yīn)此，刀具的準确(que)選擇和使用是(shi)影響數控加工(gong)質量的重要🏒因(yīn)素。
　　四、數控編程(cheng)環節
　　程序是數(shu)控機床惟一能(néng)夠識别的語言(yán)，它向機床發出(chū)一條一條加工(gōng)指令，控制着機(ji)床的 每一步驟(zhou)，程序的好壞直(zhi)接影響到加工(gōng)的質量和效率(lǜ)。這就需要在全(quán)面了解機床性(xing)能、加工的每一(yi)環節以及必要(yao)的相關知識的(de)基礎上, 通過不(bu)斷的☎️實踐，提高(gāo)編程技能，從而(er)達到提高數控(kòng)加工質量的要(yao)求。
　　1.數控編程的(de)步驟
　　程序編制(zhì)是數控加工中(zhong)的一項重要工(gōng)作，理想的加工(gong)程🈚序應保證加(jia)工出符合産品(pǐn)圖樣要求的合(he)格工件，同時應(ying)能使數控機床(chuang)的功能得到合(hé)理的應用與充(chong)分的🎯發揮，使🈲數(shù)控機床安全、可(ke)靠、 高效地工作(zuò)，加工出高質量(liang)的産品。
       從得到(dào)産品零件圖樣(yàng)到獲得數控加(jia)工程序的編制(zhì)🥵過程。
　　程序定型(xíng)階段由主管領(lǐng)導審核數控編(bian)程刀路，合格後(hou)🧡填寫🛀數控加工(gong)程序單，繪制加(jiā)工簡圖。到現場(chang)了解程序執行(háng)情況🔴，并優化、固(gu)化數控加工程(chéng)序。
　　2.數控編程的(de)關鍵問題
　　(1)零件(jiàn)數字化模型：一(yi)般情況下依據(jù)産品設計圖，采(cǎi)用線框建模、特(te)征建模和實體(tǐ)建模等不同方(fang)式，建立零件的(de)💛幾何數字化模(mo)💰型。或者是采用(yòng)無紙化設🤩計制(zhì)造技術，零✏️件的(de)幾何數字化模(mo)型直接由設計(ji)而來。
　　(2)加工方案(an)的确定：主要針(zhen)對産品結構特(te)點、質量要🔞求選(xuan)擇不同🐆的加工(gong)方法，如：曲面加(jia)工是選擇投影(yǐng)加工還是放射(she)🚶‍♀️加工。不同的加(jiā)工方法對零件(jian)的表面質量影(ying)響較💃🏻大。
　　(3)加工參(can)數的選擇：加工(gong)參數的選擇主(zhǔ)要取決于工件(jiàn)材料、刀具形狀(zhuang)和材料、機床性(xing)能等因素。加工(gong)參❤️數選擇的⚽合(he)理🎯性對零件的(de)表面質量也有(yǒu)較大影響。
　　(4) 刀具(jù)軌迹的生成：刀(dao)具軌迹生成是(shi)複雜零件、多軸(zhou)數控加工中的(de)重要内容，有效(xiao)的刀具軌迹直(zhi)接決😘定了加工(gōng)的可能性、質量(liàng)與效率。刀具軌(guǐ)迹的生成首要(yào)目标是使所 生(shēng)成的刀具軌迹(ji)滿足平穩、光滑(huá)、負荷變化❗小、軌(gui)迹連續，切入、切(qiē)出次數少，無幹(gan)涉及碰撞等要(yào)求。同時，刀具軌(gui)💋迹還需滿足穩(wěn)定性好、編🍉程效(xiao)率高和程序量(liang)小等 條件。
　　(5)數控(kòng)加工仿真：由于(yú)零件形狀及加(jiā)工環境的複雜(zá)性🔅，要📐确💁保所生(shēng)成的加工程序(xu)不存在任何質(zhi)量問題十分困(kun)難，其中主要的(de)是加工 過程中(zhōng)的過切、機床各(ge)部件之間的幹(gan)涉碰撞等問題(tí)。特别對于高速(sù)加工，這些🌐問題(ti)常常是緻命的(de)🤟。因此，在加🌍工前(qián)對加🐅工程序進(jin)行仿真驗證是(shi)十分必要的。數(shù)控加工 仿真通(tong)過軟件模✏️拟加(jiā)工環境，刀具軌(guǐ)迹與材料切除(chu)過程來檢驗程(cheng)序，具有成本低(di)、效率高且安全(quán)可靠等特點，是(shi)提高數控編程(chéng)質量及加工質(zhi)量的重要手段(duàn)。
　　(6)後置處理：後置(zhi)處理是數控加(jia)工編程中的一(yī)項重要内容，其(qí)📱技術内容包括(kuò)：機床運動學建(jiàn)模與求解、機床(chuáng)坐标運動變換(huan)、非線性運動誤(wù)差校驗、機床結(jié)✂️構誤差補償及(ji)數控代碼轉換(huàn)🌈等。因此🔴，采用正(zheng)确的後置處理(li)對于保證加工(gōng)質量、效率與機(jī)床可靠運行具(ju)有重要作用。
　　五(wu)、機床操作者環(huan)節
　　機床操作者(zhě)是數控加工的(de)執行人，他們對(duì)數控加工🌏質量(liàng)的控制也是很(hen)明顯的。他們在(zài)執行加工任務(wu)的過程中對機(ji)床、刀柄、刀具、加(jia)工工藝和切削(xuē)參數的實時狀(zhuang)态了解，他們的(de)各項操作對數(shu)控加工影響直(zhí)接，所以機床操(cao)作者的技能和(he)責🧡任心也是提(tí)高數控加工質(zhì)量的重要因素(su)。
　　我們知道，雖然(rán)機床等硬件設(she)備是很關鍵的(de)，但人才是影響(xiǎng)㊙️數控加工質量(liang)的決定性因素(su)，因爲程序設計(ji)🚩員和機床操作(zuò)者的🚶‍♀️職業道德(dé)、技能水平以及(jí)崗位責任心決(jue)定了各種先進(jin)設備能否發揮(huī)出多大的效能(neng)。所以我們一定(dìng)要重視人才的(de)培養和引👈進，爲(wèi)數控加🚶‍♀️工質量(liang)的持續提高打(dǎ)下堅實的基礎(chǔ)🏃‍♂️。
　　通過對數控加(jiā)工中影響加工(gong)質量因素的分(fen)析, 爲合理📱有效(xiào)地提高數控機(jī)床的利用率提(ti)供了可行💃🏻的依(yī)據。其應用✨可有(yǒu)效保證數控機(jī)床的加工精度(dù)及良好的加工(gōng)✉️效果。