昆(kun)山CNC加工的主(zhu)要影響因素(su)有哪些

數控加工(gōng)作 爲一種先(xian)進的加工方(fāng)法, 被廣泛地(dì)用于航空工(gōng)業、艦船工業(ye)以及電子工(gong)業等高精度(dù)、複雜零件的(de)🥰加工生産。在(zai)數控加工中(zhong)，影響數控加(jiā)工質量的因(yīn)素很多，即工(gong)藝系統中的(de)各組成部分(fen)，包括 機床、刀(dāo)具、夾具的制(zhi)造誤差、安裝(zhuāng)誤差以及刀(dāo)具使用中的(de)磨🏃‍♀️損等都直(zhí)接📱影響工件(jian)的♈加工精度(du)。也就是說，在(zài)加工🔱過程中(zhōng)整個工🌈藝系(xì)統會産生🎯各(gè)種誤差，從而(er)改變刀 具和(hé)工件在切削(xuē)運動過程中(zhong)的相互位置(zhì)關系而影響(xiǎng)零件的加工(gōng)精度及質量(liàng)。

　　一、機床的合(he)理選用環節(jiē)
　　數控加工在(zài)中國制造業(yè) 中已經有了(le)較長的使用(yong)時間，雖然有(yǒu)嚴格的數控(kong)機床操作規(gui)範、良好的機(ji)床維護保養(yang)，但是其本身(shen)的精度損失(shī)是不可避免(mian)🍓的。爲了🙇‍♀️控制(zhi)産品的加工(gong)質量，我們定(dìng)期對 數控設(she)備進行檢測(ce)維修，明☎️确每(měi)台設備的加(jia)工精度，明确(què)每台設備的(de)加工任務。對(duì)于大批量成(cheng)㊙️批生産的零(ling)🤩件加工工廠(chang)🐇，應嚴格區分(fen)粗、精加工的(de)設備使用，因(yin)爲粗加 工時(shi)追求的是高(gao)速度、高的去(qù)除率、低的加(jiā)工精度，精加(jiā)工則相反，要(yào)求高的加工(gong)精度。而粗加(jiā)工時對設備(bei)的精度損害(hai)是嚴重的，因(yin)此我們将使(shǐ)用年限較長(zhang)、精度差的設(she)備定爲專用(yong)的粗加工設(she)⚽備，新設備和(hé)精度好的設(shè)備♊定爲精加(jiā)工設備，做到(dao)💃對現有設備(bei)資源的合理(lǐ)🌍搭配、明✔️确分(fen)工，将機床對(duì)加工質量的(de)影響降到了(le)很低，同 時又(yòu)保護了昂貴(gui)🈲的數控設備(bèi)，延長了⚽設備(bei)的壽命。
　　二、刀(dao)柄的合理選(xuǎn)用環節
　　當我(wǒ)們的機床不(bú)可改變時，與(yǔ)機床相關的(de)刀柄、刀具對(dui)數控加工質(zhì)量的影響又(you)變得突出了(le)。在任何旋轉(zhuan)刀具加工💛系(xì)統🤩中，主軸與(yǔ)夾頭(或其組(zu)合體)的聯結(jie)是⭐刀具加工(gōng)性能實現的(de)基石。
　　1.刀柄與(yǔ)機床的聯結(jié)
　　目前企業常(chang)用刀柄與機(ji)床的 接口主(zhǔ)要有BT刀柄和(he)HSK刀柄，刀柄結(jie)構如圖1所示(shì)。BT刀柄與機床(chuáng)主軸的接口(kǒu)👉錐柄錐度🐇爲(wei)7∶24，這種方式的(de)刀柄隻适合(hé)于低速加工(gōng)，因BT刀柄與主(zhǔ)軸🐆 隻是錐☁️面(mian)配合，當轉速(su)太高時，由于(yu)離心力的作(zuò)用會使錐面(miàn)配合🙇‍♀️間隙增(zeng)大，從而影響(xiang)數控加工質(zhi)☀️量。當機床高(gao)轉速達到15000 轉(zhuǎn)/分時，通常需(xu)要采用HSK型刀(dao)柄，HSK刀杆爲過(guo)定位🛀🏻結構，提(tí)供與機床标(biāo)準聯結，在機(ji)床拉力作用(yong)下，保證刀🌂杆(gǎn)短錐和端面(miàn)與♻️機床緊密(mì)配合。
　　2.刀柄與(yǔ)刀具的聯結(jié)
　　對 刀柄另一(yi)個重要的技(jì)術要求就是(shì)刀柄與刀具(ju)的聯結🌈方式(shì)， 包括加工時(shí)的夾持力度(du)、徑向跳動精(jing)度和平衡質(zhì)量，刀柄🏃‍♂️的徑(jìng)向跳動精度(du)要小于0.003mm。爲支(zhi)持機床🛀的線(xian)性傳動，主軸(zhóu)、刀柄和刀 具(jù)的總重量越(yue)小，對獲得🏃🏻‍♂️優(yōu)良切削效果(guo) 越有利。根據(jù)客戶各自的(de)需求，都能夠(gou)找到一種完(wán)美的刀柄系(xi)統，因爲不同(tong)的系統能夠(gòu)提供不同的(de)技術特征和(hé)優勢。 刀柄對(dui)🥰刀杆 、刀具的(de)夾緊方式主(zhǔ)✏️要有4種刀柄(bing)：側固式刀柄(bing)♊、彈性夾緊式(shì)刀柄、液壓刀(dāo)柄和熱脹冷(leng)縮刀柄等。
　　側(cè)固式刀柄的(de) 特點是簡單(dān)容易操作、快(kuai)速方便、安全(quan)性✂️極高;彈性(xing)夾緊式刀柄(bing)的特點是刀(dao)具的夾緊或(huò)松開是在刀(dāo)🚶‍♀️柄材料的彈(dan)性形變範圍(wei)内實現的，不(bu)僅可以提供(gong)😄極高的刀柄(bing)回🤞轉精 度，而(er)且對刀具使(shi) 用壽命沒有(yǒu)限制;液壓刀(dāo)柄特點爲采(cai)用這一刀具(jù)夾緊系統，可(kě)使系統徑📱向(xiang)跳動誤差精(jing)度和重複🤩定(dìng)位精度控🌈制(zhì)在3μm以下。由于(yú)刀柄内存在(zai)有高壓油液(yè)壓力，當刀具(ju) 被夾緊時，内(nèi)藏的油腔結(jié)構及高壓油(yóu)的存在大大(da)地增🏃‍♀️加了結(jié)構阻尼，可有(you)效防止刀具(ju)和機床主軸(zhóu)的振動;熱脹(zhàng)冷縮刀柄的(de)優點是徑🔴向(xiang)跳動誤差小(xiǎo)，精度很高，可(ke)達到 3μm以下水(shuǐ)平，傳動扭矩(jǔ)大，而刀柄🈲的(de)設計相對比(bǐ)✨較小巧，但其(qí)缺陷在于，相(xiang)比👨‍❤️‍👨液壓刀柄(bing)或應力鎖緊(jin)式♋刀柄來講(jiang)，其防振性能(néng)較差。
　　三、刀具(ju)的準确選擇(zé)和使用環節(jiē)
　　硬 質合金刀(dāo)具應用範圍(wéi)在企業越來(lái)越廣，硬質合(he)金将代替大(dà)部分高速鋼(gāng)刀具，包括鑽(zuan)頭、立銑刀和(hé)絲錐等簡💋樸(pǔ)通👌用刀具，使(shi)這一類刀具(ju)的切削速度(dù)有很大的提(tí)高，硬質 合金(jin)将在刀具材(cai)料中占主導(dao)地位，覆蓋大(dà)部分常規的(de)加工領域。我(wo)公司在粗加(jiā)工中盡可能(néng)采用大直徑(jing)的牛鼻刀，使(shi)用R2左右的硬(yìng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼質合金刀片(piàn)，做到粗加工(gōng)排屑 “多”;半精(jīng)加工選用高(gao)轉速高進給(gei)R0.8左右的鑲片(piàn)立銑刀，做💃🏻到(dao)半精加工走(zou)刀“快”;精加工(gōng)時盡量選用(yòng)硬質合金刀(dāo)杆和高精度(dù)球頭鏡面刀(dao)片，這樣可在(zài)保正 加工質(zhi)量的同 時節(jiē)🔴省選用整體(ti)合金刀具的(de)高昂費用。精(jīng)加工中所用(yong)小刀具的半(bàn)徑應小于或(huo)🔴等于被加工(gong)零件上的内(nei)⚽輪廓🏃🏻圓角半(bàn)徑，尤其是在(zài)拐角加工時(shi)，應選用半徑(jing)小于拐角✍️處(chu)圓 角半徑的(de)刀具，并以圓(yuán)弧插補的方(fāng)式進行加工(gōng)，這🌈樣可以避(bi)免采用直🛀🏻線(xian)插補而出現(xiàn)過切現象，做(zuo)到精加工質(zhì)量“好☂️”。因此，刀(dao)具的準确選(xuǎn)擇和使用是(shì)影響數控加(jia)工質量的重(zhong)要因素。
　　四、數(shu)控編程環節(jiē)
　　程序是數控(kong)機床惟一能(neng)夠識别的語(yǔ)言，它向機床(chuáng)☔發出🔅一條一(yī)條加工指令(ling)，控制着機床(chuáng)的 每一步驟(zhou)，程序的好壞(huai)直接影💞響到(dào)加工的質量(liang)和效率。這就(jiù)需要在全面(miàn)了解機床💛性(xing)能、加💋工的每(měi)一環節以及(jí)必要的相👌關(guān)知識的基礎(chu)上, 通過不斷(duan)的實踐，提高(gao)編程技能，從(cong)而達到提高(gao)⭐數控加工質(zhi)量的要求。
　　1.數(shu)控編程的步(bu)驟
　　程序編制(zhi)是數控加工(gong)中的一項重(zhòng)要工作，理想(xiǎng)的🈲加♋工程序(xu)應保證加工(gōng)出符合産品(pin)圖樣要求的(de)合格工件，同(tóng)時應能使數(shu)控機床的功(gōng)能得到合理(lǐ)的應用與充(chong)分的發揮，使(shǐ)數控機✨床安(an)全、可靠、 高效(xiao)地工作，加工(gong)出高質量的(de)産品。
       從得到(dao)産品零件圖(tú)樣到獲得數(shu)控加工程序(xù)的編制過程(chéng)。
　　程序定型階(jie)段由主管領(lǐng)導審核數控(kong)編程刀路，合(he)格後填寫數(shu)控加工程序(xù)單，繪制加工(gōng)簡圖。到現場(chang)🌐了解程序執(zhi)行情況，并優(yōu)化、固化數控(kòng)加工程序。
　　2.數(shu)控編程的關(guān)鍵問題
　　(1)零件(jiàn)數字化模型(xíng)：一般情況下(xià)依據産品設(shè)計圖，采❌用♈線(xiàn)框建模💰、特征(zheng)建模和實體(ti)建模等不同(tóng)方式，建立零(ling)件的幾何數(shù)字化模型。或(huo)者是采用無(wu)紙化設計制(zhi)造技術，零件(jian)的幾何數字(zì)化模型直接(jie)由設計📐而來(lai)。
　　(2)加工方案的(de)确定：主要針(zhen)對産品結構(gòu)特點、質量要(yào)㊙️求選擇不同(tóng)的加工方法(fǎ)，如：曲面加工(gong)是選擇投影(yǐng)♊加工還是🙇🏻放(fang)射加工🙇‍♀️。不同(tong)的加工方法(fa)對零件的表(biao)面質量影響(xiǎng)較👄大。
　　(3)加工參(can)數的選擇：加(jiā)工參數的選(xuǎn)擇主要取決(jué)于工🔆件材料(liao)、刀具形狀和(he)材料、機床性(xìng)能等因素。加(jiā)工參數選擇(ze)的合理🔞性對(duì)🌈零件的表面(miàn)質量也有較(jiao)大影響。
　　(4) 刀具(jù)軌迹的生成(chéng)：刀具軌迹生(shēng)成是複雜零(líng)件、多軸數控(kòng)💃加工中的重(zhòng)要内容，有效(xiào)的刀具軌迹(ji)直接決定了(le)加工的可能(néng)性、質量💋與效(xiao)率。刀具軌迹(ji)的生成首要(yào)目☁️标是使所(suo) 生成🚶的刀具(ju)🔴軌迹滿足平(ping)穩、光滑、負荷(hé)變化小、軌迹(jì)連㊙️續，切入、切(qie)📧出次數少，無(wu)幹涉及碰撞(zhuàng)等要求。同時(shí)，刀具軌迹還(hái)需滿足穩定(ding)性好、編程效(xiao)率高和程序(xù)量小等 條件(jian)🌈。
　　(5)數控加工仿(pang)真：由于零件(jian)形狀及加工(gong)環境的複雜(za)性，要确保所(suǒ)生成的加工(gōng)程序不存在(zài)任何質量問(wèn)♋題十分困難(nan)，其中主要的(de)是加工 過程(cheng)中的過切、機(ji)床各部件之(zhi)間的幹涉碰(pèng)撞等問題。特(te)别對于高速(su)加工，這些😍問(wèn)題常常是緻(zhi)命的。因此，在(zài)加工前對加(jiā)工程序進行(hang)✌️仿真驗證是(shì)十分必要的(de)。數控加工 仿(pang)真通過軟件(jiàn)模拟加工環(huán)境，刀具軌迹(ji)與材料切除(chu)過程來檢💯驗(yan)程序🐉，具有成(chéng)本低、效率高(gao)且安全可靠(kao)等特點，是提(tí)高數控編程(cheng)質量及加工(gong)質量的重要(yào)☀️手段。
　　(6)後置處(chù)理：後置處理(lǐ)是數控加工(gong)編程中的一(yi)項重要内🆚容(róng)，其技術内容(rong)包括：機床運(yùn)動學建模與(yu)求解、機床坐(zuo)标運動變換(huàn)、非線性運動(dong)誤差校驗、機(jī)床結構誤差(chà)補償及數控(kòng)代碼轉換等(děng)。因此，采用正(zheng)确的💃🏻後置處(chu)理對于保證(zheng)加工質量、效(xiào)率與機床可(kě)靠運行具有(yǒu)重要作用。
　　五(wu)、機床操作者(zhe)環節
　　機床操(cao)作者是數控(kòng)加工的執行(hang)人，他們對數(shù)控加工💔質量(liàng)的控制也是(shi)很明顯的。他(tā)們在執行加(jiā)工任務的過(guo)程中對機床(chuáng)、刀柄、刀具、加(jia)工工藝和切(qie)削參☔數的實(shi)🥵時狀态了解(jiě)，他們的各項(xiàng)操作對數控(kòng)加工影響直(zhi)接，所以機床(chuang)操作者的技(jì)能和責任心(xīn)也是📞提高數(shu)控加✏️工質量(liàng)的重要因素(sù)。
　　我們知道，雖(suī)然機床等硬(ying)件設備是很(hen)關鍵的，但人(rén)🧡才是影響數(shu)控加工質量(liàng)的決定性因(yin)素，因爲程序(xu)設計員和機(ji)床操作者的(de)職業道德、技(ji)能水平以及(jí)✔️崗位責任心(xīn)決定了各❓種(zhǒng)先進設備能(neng)🔴否發揮出多(duo)大的效能。所(suǒ)以我們⭐一定(ding)要重視人才(cai)的♌培養和引(yin)🤩進，爲數控加(jiā)工質量的持(chi)♌續提高打下(xià)♻️堅實的基礎(chǔ)。
　　通過對數控(kòng)加工中影響(xiang)加工質量因(yin)素的分析, 爲(wèi)合理有效地(dì)提高數控機(ji)床的利用率(lü)提供了可行(háng)的依據。其😘應(yīng)用可有效保(bao)證數控機床(chuáng)的加工精度(dù)及良好的加(jia)工效果。