昆山CNC加工(gōng)的主要影(yǐng)響因素有(you)哪些

數控加工(gong)作 爲一種(zhong)先進的加(jiā)工方法, 被(bèi)廣泛地用(yòng)于航空工(gōng)✏️業、艦船工(gong)業以及電(dian)子工業等(děng)高精度、複(fú)雜零件的(de)加工生産(chǎn)。在數控加(jia)工中，影響(xiang)數控加工(gōng)質量的因(yīn)素很多，即(jí)工🌂藝系統(tong)♉中的各組(zu)成部分，包(bāo)✍️括 機床、刀(dao)具、夾具的(de)制造誤差(cha)、安裝誤差(cha)以及刀具(jù)使用中的(de)磨🐪損等都(dou)直接影響(xiǎng)工件的加(jiā)工精度。也(yě)就是說，在(zai)加工過程(cheng)中整個工(gōng)藝系統會(hui)産生各種(zhǒng)♌誤差，從而(er)♋改變刀🌏 具(jù)和工件在(zai)切削運動(dong)過程中的(de)👄相互位置(zhì)關系而影(yǐng)📱響零件的(de)加工精度(du)🈲及質量。

　　一(yī)、機床的合(he)理選用環(huan)節
　　數控加(jia)工在中國(guo)制造業 中(zhong)已經有了(le)較長的使(shǐ)用時間，雖(suī)🔅然有嚴格(gé)的數控機(jī)床操作規(gui)範、良好的(de)機床維護(hù)保養，但是(shì)其🐪本身的(de)精度損失(shī)是不可避(bi)免的。爲了(le)🙇‍♀️控制産品(pin)的加♉工質(zhì)量，我們定(ding)期對 數控(kong)設備進行(hang)檢♈測維修(xiu)，明确每台(tai)設備的加(jiā)工精度，明(ming)确每台設(she)備的加工(gōng)任務。對于(yú)大批量成(chéng)⛱️批生産的(de)零件加工(gōng)工廠✊，應嚴(yan)格區分粗(cu)、精加工的(de)設備使用(yòng)，因爲粗加(jia) 工時追求(qiu)的是高速(su)度、高的去(qù)除率、低的(de)加🐇工精度(dù)，精加工則(zé)相反，要求(qiú)高的加工(gōng)精度。而粗(cu)加工時對(dui)設備的精(jing)度損害是(shì)嚴重的，因(yin)此我們🏃🏻将(jiang)使用年限(xian)較長、精度(du)差的設備(bèi)定爲專用(yòng)的🌂粗加工(gong)設備，新設(shè)備和精度(du)好的設備(bei)👨‍❤️‍👨定爲精加(jiā)工設備，做(zuò)到🏃‍♂️對現有(yǒu)設備資源(yuan)的合理搭(dā)配、明确分(fen)工，将機床(chuang)對✔️加工質(zhi)量的影響(xiǎng)降到了很(hen)低，同✉️ 時又(yòu)保護了昂(áng)貴的數控(kong)設備，延長(zhang)了設備的(de)壽命。
　　二、刀(dao)柄的合理(lǐ)選用環節(jiē)
　　當我們的(de)機床不可(kě)改變時，與(yu)機床相關(guan)的刀柄、刀(dao)💛具對數控(kòng)加工質量(liang)的影響又(you)變得突出(chu)了。在任何(hé)旋轉刀具(jù)加工系統(tong)♻️中，主軸與(yu)夾頭(或其(qi)組合體)的(de)🔴聯結是刀(dāo)具加工性(xing)能實現的(de)基石。
　　1.刀柄(bǐng)與機床的(de)聯結
　　目前(qián)企業常用(yòng)刀柄與機(ji)床的 接口(kou)主要有BT刀(dao)柄和HSK刀柄(bing)，刀柄結構(gou)如圖1所示(shì)。BT刀柄與機(jī)床主軸的(de)接口錐柄(bing)錐度爲7∶24，這(zhe)種方㊙️式的(de)刀柄隻适(shi)合于低速(sù)加工🥵，因BT刀(dao)柄與主軸(zhou)👌 隻是錐面(mian)配合，當轉(zhuan)速太高時(shi)，由于離心(xīn)力的作用(yòng)會使錐面(mian)配合🌈間隙(xì)增大，從而(ér)影響🙇🏻數控(kòng)加工質量(liàng)。當機床高(gāo)轉速達到(dào)15000 轉/分時，通(tong)常需⛱️要采(cǎi)用HSK型刀柄(bǐng)⁉️，HSK刀杆爲過(guo)定位結構(gòu)，提供與機(ji)床标⛷️準聯(lián)結，在機床(chuáng)拉力作用(yong)下，保證刀(dao)杆短錐和(hé)端面與機(ji)床緊密配(pei)合。
　　2.刀柄與(yǔ)刀具的聯(lián)結
　　對 刀柄(bing)另一個重(zhong)要的技術(shù)要求就是(shi)刀柄與刀(dāo)具的聯結(jié)方式， 包括(kuò)加工時的(de)夾持力度(du)、徑向跳動(dong)精度和平(píng)衡⚽質量，刀(dāo)柄的徑♋向(xiàng)跳動精度(du)要小于0.003mm。爲(wei)支持機床(chuáng)的線性傳(chuan)動，主軸、刀(dāo)柄和刀 具(ju)的總重量(liang)越小，對獲(huo)得優良切(qie)削效果 越(yuè)有利。根據(jù)客戶各自(zì)的✉️需求，都(dou)能夠找到(dào)一種完美(mei)的刀柄系(xì)統，因爲不(bú)同的系統(tǒng)能夠提供(gong)不同的技(jì)術特征和(he)優勢。 刀📐柄(bǐng)對刀杆 、刀(dāo)具的夾緊(jǐn)方式主要(yao)有4種刀柄(bing)：側固式刀(dāo)柄、彈性夾(jiá)緊式刀柄(bing)、液🔞壓刀柄(bing)和熱脹冷(leng)縮刀柄等(deng)。
　　側固式刀(dāo)柄的 特點(diǎn)是簡單容(rong)易操作、快(kuài)速方便、安(an)全性極高(gāo);彈性夾緊(jin)式刀柄的(de)特點是刀(dāo)具的夾緊(jǐn)☎️或松🏃🏻開是(shi)在刀柄材(cái)料的彈性(xing)形變範圍(wéi)内實現的(de)，不僅可以(yi)提供極高(gāo)的刀柄回(hui)🔴轉精 度，而(ér)且對刀具(ju)使 用壽命(ming)沒有限制(zhi);液壓刀柄(bǐng)特點爲采(cai)用這一刀(dāo)具夾緊系(xi)統，可使系(xi)統徑向跳(tiào)動誤差精(jīng)度和重複(fu)定位精度(du)控制在3μm以(yi)下。由于刀(dāo)柄内存在(zài)有高壓油(yóu)液壓力，當(dāng)刀具 被夾(jia)緊時，内藏(cáng)的油☔腔結(jié)構及高壓(yā)油的存在(zài)大大地增(zēng)🈲加了結構(gou)阻尼，可有(you)🔞效防止刀(dao)具和機床(chuáng)主軸的振(zhèn)動;熱脹冷(leng)縮刀柄的(de)優點是徑(jìng)💜向跳動誤(wu)差小，精度(du)很高🔞，可達(dá)到 3μm以下水(shui)平，傳動扭(niu)矩大，而刀(dao)柄的設計(jì)相對比較(jiào)小巧，但其(qí)缺陷在于(yú)⛷️，相比液壓(yā)刀柄或應(yīng)力鎖緊式(shì)刀柄來講(jiang)，其防振性(xìng)能較差。
　　三(sān)、刀具的準(zhun)确選擇和(he)使用環節(jiē)
　　硬 質合金(jīn)刀具應用(yòng)範圍在企(qi)業越來越(yuè)廣，硬質合(he)金👅将代替(ti)大💰部分高(gāo)速鋼刀具(jù)，包括鑽頭(tou)、立銑刀和(hé)☂️絲錐等簡(jian)樸通用刀(dao)具，使這一(yī)類刀具的(de)切削速度(dù)👌有很大的(de)提高，硬質(zhì) 合金将在(zai)刀具材料(liao)中占主導(dǎo)🐅地位，覆蓋(gài)大部分常(chang)⛹🏻‍♀️規的加工(gōng)💛領域。我公(gong)司在粗加(jia)😍工中盡可(ke)能采用大(dà)直徑💋的牛(niú)鼻刀，使用(yòng)R2左右的硬(yìng)質合金刀(dāo)片，做到粗(cū)加工排屑(xiè) “多”;半精加(jia)工選用高(gao)轉速高進(jin)🤞給R0.8左右的(de)鑲片立銑(xi)刀，做到半(bàn)精加工走(zou)🈲刀“快”;精加(jia)工時盡量(liàng)選用硬質(zhì)合金刀杆(gan)和高精度(du)球頭鏡面(miàn)刀片，這樣(yàng)可在保正(zhèng) 加工質量(liàng)的同 時節(jie)省選用整(zheng)體合金刀(dao)具的🤩高昂(áng)費用。精加(jiā)工中所用(yong)小刀具的(de)半徑應小(xiǎo)于或等于(yu)被加工零(ling)件上的内(nei)📱輪廓圓角(jiǎo)半徑，尤其(qí)是在拐角(jiǎo)加🚩工時，應(ying)選用半徑(jing)小于拐角(jiǎo)🙇🏻處圓 角半(ban)徑的刀具(ju)，并以圓弧(hú)插補的方(fang)☂️式進行加(jiā)工，這🚩樣可(kě)以避免采(cai)用直線插(chā)補而出現(xiàn)過切現象(xiàng)，做到精加(jiā)🚶‍♀️工質量“好(hao)”。因此，刀🏃🏻‍♂️具(jù)的準确選(xuan)擇和使用(yong)是影響數(shù)控加工質(zhì)量的重要(yào)🈲因素。
　　四、數(shù)控編程環(huán)節
　　程序是(shì)數控機床(chuang)惟一能夠(gòu)識别的語(yǔ)言，它向機(ji)床發出一(yi)條一條加(jia)工指令，控(kong)制着機床(chuang)的 每一步(bu)驟，程序的(de)好壞直接(jiē)影響到加(jia)工的質量(liang)和效率。這(zhe)就🎯需要在(zai)全面了解(jie)機床性能(neng)、加工的每(měi)一環節以(yi)及必要的(de)相關知識(shí)的基礎上(shàng), 通過不斷(duàn)的🚩實踐，提(tí)高編程技(ji)能，從而達(dá)到提高🌈數(shù)控加工質(zhì)量的要求(qiú)。
　　1.數控編程(chéng)的步驟
　　程(cheng)序編制是(shi)數控加工(gong)中的一項(xiang)重要工作(zuò)，理想的🌂加(jiā)工程序應(ying)保證加工(gōng)出符合産(chan)品圖樣要(yao)求的合💚格(ge)工件，同時(shí)應能使數(shu)控機床的(de)功能得到(dào)合理的應(ying)用與充分(fen)的發揮，使(shǐ)數控機床(chuáng)安全、可靠(kào)、 高效地工(gōng)作，加工💁出(chū)高質量的(de)産品。
       從得(dé)到産品零(líng)件圖樣到(dao)獲得數控(kòng)加工程序(xù)的編制過(guò)程。
　　程序定(ding)型階段由(yóu)主管領導(dǎo)審核數控(kòng)編程刀路(lu)，合格後填(tián)寫數控加(jiā)工程序單(dan)，繪制加工(gōng)簡圖。到現(xian)場了解程(chéng)序執行🐆情(qíng)況，并優化(hua)、固化數控(kòng)加工程序(xù)。
　　2.數控編程(chéng)的關鍵問(wèn)題
　　(1)零件數(shu)字化模型(xing)：一般情況(kuàng)下依據産(chan)品設計圖(tú)，采用線㊙️框(kuàng)建模、特征(zhēng)建模和實(shí)體建模等(deng)不同方式(shì)，建立零🔅件(jiàn)的幾何🐅數(shù)字化模型(xing)。或者是采(cǎi)用無紙化(hua)設計制造(zao)技術，零件(jiàn)的幾何數(shù)字化模型(xíng)🐆直接由設(she)計✌️而來。
　　(2)加(jia)工方案的(de)确定：主要(yao)針對産品(pin)結構特點(diǎn)、質量要求(qiú)選👅擇🌏不同(tong)的加工方(fāng)法，如：曲面(mian)加工是選(xuǎn)擇投影加(jiā)工還是放(fang)射加工。不(bú)同的加工(gong)方法對零(ling)件的表⛱️面(mian)質量影響(xiang)較大。
　　(3)加工(gōng)參數的選(xuan)擇：加工參(cān)數的選擇(zé)主要取決(jué)于工件材(cai)♋料、刀具形(xíng)狀和材料(liào)、機床性能(neng)等因素。加(jiā)工參數選(xuǎn)擇的合理(li)性對零件(jian)的表面質(zhì)量也有較(jiao)大影響。
　　(4) 刀(dao)具軌迹的(de)生成：刀具(ju)軌迹生成(chéng)是複雜零(líng)件、多軸數(shu)控加工📱中(zhong)的重要内(nèi)容，有效的(de)刀具軌迹(ji)直接決定(ding)了加工🔱的(de)可能性、質(zhi)量與效率(lü)。刀具軌迹(ji)的生成首(shou)要目标是(shì)使所 生成(chéng)的刀具軌(gui)迹滿😄足平(ping)穩、光滑⁉️、負(fu)荷變化小(xiǎo)、軌迹連續(xu)，切入、切出(chū)次數少，無(wu)幹涉及碰(peng)撞等要求(qiú)。同時，刀具(ju)軌🈲迹還需(xū)滿足穩定(ding)性好、編程(cheng)效率高和(hé)程序量小(xiao)等 條件。
　　(5)數(shu)控加工仿(pang)真：由于零(líng)件形狀及(ji)加工環境(jing)的複雜性(xìng)，要🆚确保所(suo)生成的加(jiā)工程序不(bú)存在任何(hé)質量問題(ti)十分困🐪難(nan)，其中主要(yao)的🌐是加工(gong) 過程中的(de)過切、機床(chuáng)各部件之(zhī)間的幹涉(she)♈碰撞等問(wèn)題。特☂️别對(dui)于高速加(jia)工，這些問(wèn)題常常是(shi)緻命的。因(yīn)此，在加工(gōng)前對加🛀🏻工(gong)程序進行(hang)♋仿真驗證(zheng)是🔞十分必(bì)要的。數控(kòng)加工 仿真(zhēn)通過軟件(jiàn)🔞模拟加工(gōng)環境，刀具(ju)軌迹與材(cai)料切除過(guò)程來檢驗(yàn)程序，具有(yǒu)成本低、效(xiao)率🈲高且安(an)全可靠🧑🏽‍🤝‍🧑🏻等(děng)特點，是提(tí)高數控編(biān)程質量及(jí)加工質量(liàng)的重要手(shǒu)段。
　　(6)後置處(chù)理：後置處(chu)理是數控(kong)加工編程(chéng)中的一項(xiàng)重🐆要内容(róng)，其技🙇‍♀️術内(nèi)容包括：機(ji)床運動學(xué)建模與求(qiú)解、機床坐(zuo)标運動變(bian)換、非線性(xing)運動誤差(cha)校驗、機床(chuang)結構誤差(chà)補償及數(shù)控代碼轉(zhuǎn)換等。因此(ci)，采用正确(què)的後置處(chù)理對于保(bao)證加工質(zhì)量、效率與(yǔ)機🍓床可靠(kao)運行具有(yǒu)重要作用(yong)。
　　五、機床操(cao)作者環節(jiē)
　　機床操作(zuò)者是數控(kòng)加工的執(zhí)行人，他們(men)對數控加(jia)工質量的(de)㊙️控🥰制也是(shì)很明顯的(de)。他們在執(zhí)行加工任(ren)♈務的過程(chéng)中對機床(chuáng)、刀柄、刀具(jù)、加工工藝(yì)和切削參(cān)🈲數的實時(shí)狀态了解(jie)，他們的各(ge)項操作對(dui)數控加工(gōng)影響直接(jiē)㊙️，所以機床(chuang)操作者的(de)📱技能和責(zé)任心也是(shi)提高數控(kòng)加工質量(liàng)的重要因(yin)素。
　　我們知(zhī)道，雖然機(ji)床等硬件(jiàn)設備是很(hěn)關鍵的，但(dan)人才是影(ying)響數控加(jiā)工質量的(de)決定性因(yin)素，因爲程(chéng)序♍設計員(yuán)和機床操(cao)作者的職(zhí)業道德、技(ji)能水平以(yi)及崗位責(ze)任心決定(dìng)了各種先(xian)進設備能(neng)否發揮出(chū)多大的效(xiào)能。所以我(wǒ)們一定要(yao)重視人才(cai)的培養和(hé)引進，爲數(shù)控加工質(zhì)量的持續(xù)提高打下(xià)堅實的基(jī)礎。
　　通過對(duì)數控加工(gong)中影響加(jia)工質量因(yīn)素的分析(xi), 爲合理有(you)效地提高(gāo)數控機床(chuang)的利用率(lü)提供了可(kě)行的依據(ju)。其應用可(kě)有✂️效保✊證(zhèng)數控機床(chuang)的加工精(jing)度😘及良好(hǎo)的加工效(xiao)果。