浅谈CNC加工中心的编程与操作


伯特利数控 加工中心  钻攻中心  

 前言:

 

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随着CNC技术的应用越来越广泛,很多大中专院校都开设了《CNC编程与操作技术》这门课,都加强了学生实践操作能力的培养,特别是CNC加工中心,比较经济,功能相对比较强大,应用比较广泛,同时又因与加工中心的结构上来看,主要区别就是一个有刀库,另一个没有刀库,当然换刀指令也是没有的。我想重点谈一下如何学好CNC加工中心,同时利用现代CNC自动编程技术扩展CNC加工中心的功能。

对于CNC加工中心来说,很多人认为只要编好程序对好刀,按下"循环启动"就开始加工了。对于大工厂的流水线来说,连刀都对好了,直接加工,工人主要工作内容就是装夹和拆卸工件,同时掌握一些基本的加工中心维护和一些检测工具的使用就可以了。对于这种工位来说,要求还是比较低的。但对于一些小企业或产品更新比较快的,这就需要频繁更换程序,对编程能力要求比较高。要编出好程序,其实也是比较难的,特别是对学生来说,大都要求手工编程。编程首先要了解工件的材料及各种性能。根据零件的外形结构特及加工要求,进行工艺路线的规划,是否要分粗加工、半加工或精加工,设置更适合的切削参数,有些可以取经验值,而有些需要不断调整切削参数来寻找更好的切削参数。其次,就是寻找合适的编程原点。对于学生在学习过程中,为了提高学生操作难度及加工精度,常常是进行四面对中,以面的中心为编程原点,主要是对方块料来说的。零件的长方向X轴方向,短方向为Y轴方向,因为机床左右行程更长,前后Y方向行程比较短,这样安装更能充分发挥加工中心的最大加工工件。Z轴方向跟加工中心方向一致。对于程序头一般要进行加工中心初始化处理,常用指令为G90G17G20G54G40G49G80,取消各种刀补及循环功能,否则前面操作的信息不去除,可能会影响后面加工中心的操作。后面就是确定下刀点,这也是比较关键的,下刀点没选好可能会建立刀补失败或过切零件。找对刀点,_般是要进行斜线进刀原则,因为有些加工中心必须斜线才能建立刀补,平行于XY轴走直线往往刀补建立会失败,稍不注意可能会过切工件而使工件报废。另外,找对刀点还要考虑离工件的距离是多少,太远了空行程太多,切削效率下降,距离太短,刀补可能还没建立完成就进行工件切削加工了,这样也会使零件报废。这种距离一般有经验公式的,当然不是绝对的,距离大一点也不要紧。对于工件的粗、精加工也有很多方法,前提是不改变加工程序,改变刀补的大小值,或者直接修改刀具参数里面的磨耗值大小也可以直接进行粗精加工,但要注意刀补是大还是小,磨耗值是正是负,不要搞错方向了。这些方法都是很好的精加工或半精加工的方法,但很少有人会利用这种方式去加工。对于编程来说主要是注意这些,其他的都是根据轮廓进行编程就是了。

对于加工中心操作这一块,首先要克服操作加工中心的恐惧感。CNC加工中心快行程速度块,切削力大,有些人听到那种声音就比较恐惧,

怕程序编错加工中心会冲出来或加工过程崩刀。其实,在操作加工中心前,一定要认真听教师的讲解,了解加工中心的基本操作规程,开加工中心必须要得到指导老师的允许并且还要在旁边指导,杜绝私自开加工中心。另外,在进行加工之前一定要校对程序的准确性,同时要进行模拟工件的加工过程,确认没有问题才能按"循环启动"开始工件的加工。只有做到以上两点才能更好的克服对加工中心的恐惧感。在工件装夹在加工中心上后,一定要确认工件的材料,是否经过淬火处理的,否则硬度过高需要进行回火处理,提高切削性能。对于工件位置摆放也要看清楚,方向是否跟编程坐标系的方向一致,否则到时可能把工件切报废了。如果毛坯表面比较粗糙,还必须要进行去氧化皮处理,这时一般采用大直径的刀具进行手动操作,先下刀锁定Z轴坐标,手动移动进行表面的加工,如何进行换刀。加工时,工件上往往有孔,平底刀是不能进行垂直下刀加工孔的,否则容易崩刀,如果是立铣刀可以直接下来,因为底部有切削刃,但转速和进给速度不能太快,不过_般要换钻头进行钻孔操作。现在工厂里面如果工件孔多,一般不在CNC加工中心上加工,为了提高加工效率及考虑经济性因素,把钻孔程序安排在普通钻床上进行加工,因为CNC加工中心加工成本局》

接下来就是对刀,根据工件的结构,确定对点的位置,常常采用四面对中进行对刀,对刀时_定要让主轴转起来,否则很容易断刀。输入坐标时注意刀具半径的大小,这一操作过程一定要熟练,对操作面板熟悉,这是必须掌握的内容。最后就是调出加工程序,进行程序校验,确认无误后按"循环启动",加工中心正式启动开始加工工件。如果在加工中心加工过程中出现断刀或停电时一定要按下急停按钮,这种情况的处理比较复杂,等加工中心通电时,手动退出。如果要重新加工,之前_定要回参考点,否则加工路径容易出错。

随着自动编程技术的发展,手工编程已经不能慢足工件加工的使用要求了,如复杂的型面,手工编程根本就编不出来了,所以结合自动编程,可以加工出很多复杂工件。但要注意程序是否适合CNC加工中心,因为加工中心是2.5轴的,而有些程序是三轴联动的。这种自动编程更适合加工中心,可以进行换刀指令。学CNC技术的,掌握一门自动编程技术是非常必要的,可以解决很多编程难题,现在很多加工行业都用自动编程技术。目前市场上编程软件很多,如CAXAMASTRERCAMUGNX等。由于西门子公司兼并了UG,结合西门子CNC技术的优势,UG在市场上进行编程方面使用的越来越广泛,可以学习使用。它里面包含了各种平面加工和曲面加工及点位加工等,根据工件加工的要求,选择合适的加工方法。

总之,要学好CNC加工中心的编程与操作,一定要多分析加工工艺,设置好的切削参数,确定一个好的加工路线,另外,多操作机床,熟悉加工中心的参数及面板内容的设置,找到一些操作技巧,减少编程与加工的工作量,提高加工效率。

 

 

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