在數(shù)控編程中,常遇到的問(wèn)題有撞刀、彈刀、過(guò)切、漏加工、多余的加工、空刀過(guò)多、提刀過(guò)多和刀路凌亂等問(wèn)題,本文總結(jié)了這些常見數(shù)控編程問(wèn)題的解決方法,歡迎轉(zhuǎn)發(fā)收藏。
1
撞刀
撞刀是指刀具的切削量過(guò)大,除了切削刃外,刀桿也撞到了工件。造成撞刀的原因主要是安全高度設(shè)置不合理或根本沒(méi)設(shè)置安全高度、選擇的加工方式不當(dāng)、刀具使用不當(dāng)和二次開粗時(shí)余量的設(shè)置比第一次開粗設(shè)置的余量小等。
1. 吃刀量過(guò)大
解決方法:
減少吃刀量。刀具直徑越小,其吃刀量應(yīng)該越小。一般情況下模具開粗每刀吃刀量不大于0.5mm,半精加工和精加工吃刀量更小。
2. 選擇不當(dāng)?shù)募庸し绞?/span>
解決方法:
將等高輪廓銑的方式改為型腔銑的方式。當(dāng)加工余量大于刀具直徑時(shí),不能選擇等高輪廓的加工方式。
3. 安全高度設(shè)置不當(dāng)
提刀中撞到夾具
解決方法:
(1)安全高度應(yīng)大于裝夾高度;
(2)多數(shù)情況下不能選擇“直接的”進(jìn)退刀方式,除了特殊的工件之外。
4. 二次開粗余量設(shè)置不當(dāng)
解決方法:
二次開粗時(shí)余量應(yīng)比第一次開粗的余量要稍大一點(diǎn),一般大0.05mm。如第一次開粗余量為0.3mm,則二次開粗余量應(yīng)為0.35mm。否則刀桿容易撞到上面的側(cè)壁。
點(diǎn)評(píng):
除了上述原因會(huì)產(chǎn)生撞刀外,修剪刀路有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生撞刀,故盡量不要修剪刀路。撞刀產(chǎn)生最直接的后果就是損壞刀具和工件,更嚴(yán)重的可能會(huì)損害機(jī)床主軸。
2
彈刀
彈刀是指刀具因受力過(guò)大而產(chǎn)生幅度相對(duì)較大的振動(dòng)。彈刀造成的危害就是造成工件過(guò)切和損壞刀具,當(dāng)?shù)稄叫∏业稐U過(guò)長(zhǎng)或受力過(guò)大都會(huì)產(chǎn)生彈刀的現(xiàn)象。
1. 刀徑小且刀桿過(guò)長(zhǎng)
刀太長(zhǎng)且刀徑太小
解決方法:
改用大一點(diǎn)的球刀清角或電火花加工深的角位。
2. 受力過(guò)大(即吃刀量過(guò)大)
解決方法:
減少吃刀量(即全局每刀深度),當(dāng)加工深度大于120mm時(shí),要分開兩次裝刀,即先裝上短的刀桿加工到100mm的深度,然后再裝上加長(zhǎng)刀桿加工100mm以下的部分,并設(shè)置小的吃刀量。
點(diǎn)評(píng):
彈刀現(xiàn)象最容易被編程初學(xué)者所忽略,因此要引起足夠的重視。編程時(shí),應(yīng)根據(jù)切削材料的性能和刀具的直徑、長(zhǎng)度來(lái)確定吃刀量和最大加工深度,以及太深的地方是否需要電火花加工等。
3
過(guò)切
過(guò)切是指刀具把不能切削的部位也切削了,使工件受到了損壞。造成工件過(guò)切的原因有多種,主要有機(jī)床精度不高、撞刀、彈刀、編程時(shí)選擇小的刀具但實(shí)際加工時(shí)誤用大的刀具等。另外,如果操機(jī)師傅對(duì)刀不準(zhǔn)確,也可能會(huì)造成過(guò)切。
如下圖所示的情況是由于安全高度設(shè)置不當(dāng)而造成的過(guò)切。
過(guò)切
點(diǎn)評(píng):
編程時(shí),一定要認(rèn)真細(xì)致,完成程序的編制后還需要詳細(xì)檢查刀路以避免過(guò)切等現(xiàn)象的發(fā)生,否則模具報(bào)廢甚至機(jī)床損壞。
4
漏加工
漏加工是指模具中存在一些刀具能加工到的地方卻沒(méi)有加工,其中平面中的轉(zhuǎn)角處是最容易漏加工的,如下圖所示。
平面中的轉(zhuǎn)角處漏加工
為了提高加工效率,一般會(huì)使用較大的平底刀或圓鼻刀進(jìn)行光平面,當(dāng)轉(zhuǎn)角半徑小于刀具半徑時(shí),則轉(zhuǎn)角處就會(huì)留下余量,如下圖所示。
平面銑加工
為了清除轉(zhuǎn)角處的余量,應(yīng)使用球刀在轉(zhuǎn)角處補(bǔ)加刀路,如下圖所示。
補(bǔ)加刀路
點(diǎn)評(píng):
漏加工是比較普遍也是最容易忽略的問(wèn)題之一,編程者必須小心謹(jǐn)慎,不要等到模具已經(jīng)從機(jī)床上拆下來(lái)了才發(fā)現(xiàn)漏加工,那將會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間。
5
多余的加工
多余的加工是指對(duì)于刀具加工不到的地方或電火花加工的部位進(jìn)行加工,它多發(fā)生在精加工或半精加工。
有些模具的重要部位或者普通數(shù)控加工不能加工的部位都需要進(jìn)行電火花加工,所以在開粗或半精加工完成后,這些部位就無(wú)須再使用刀具進(jìn)行精加工,否則就是浪費(fèi)時(shí)間或者造成過(guò)切。如下面所示的模具部位就無(wú)須進(jìn)行精加工。
(1)無(wú)須進(jìn)行精加工的部位
(2)無(wú)須進(jìn)行精加工的部位
點(diǎn)評(píng):
通過(guò)選擇加工面的方式確定加工的范圍,不加工的面不要選擇。
6
空刀過(guò)多
空刀是指刀具在加工時(shí)沒(méi)有切削到工件,當(dāng)空刀過(guò)多時(shí)則浪費(fèi)時(shí)間。產(chǎn)生空刀的原因多是加工方式選擇不當(dāng)、加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、已加工的部位所剩的余量不明確和大面積進(jìn)行加工,其中選擇大面積的范圍進(jìn)行加工最容易產(chǎn)生空刀。
為避免產(chǎn)生過(guò)多的空刀,在編程前應(yīng)詳細(xì)分析加工模型,確定多個(gè)加工區(qū)域。編程總脈絡(luò)是開粗用銑腔型刀路,半精加工或精加工平面用平面銑刀路,陡峭的區(qū)域用等高輪廓銑刀路,平緩區(qū)域用固定軸輪廓銑刀路。
如圖下圖所示的模型,半精加工時(shí)不能選擇所有的曲面進(jìn)行等高輪廓銑加工,否則將產(chǎn)生過(guò)多空刀。
點(diǎn)評(píng):
避免空刀過(guò)多的方法就是把刀路細(xì)化,通過(guò)選擇加工面或修剪邊界的方式把大的加工區(qū)域分成若干個(gè)小的加工區(qū)域。
7
提刀過(guò)多和刀路凌亂
提刀在編程加工中是不可避免的,但當(dāng)提刀過(guò)多時(shí)就會(huì)浪費(fèi)時(shí)間,大大地降低加工效率和提高加工成本。另外,提刀過(guò)多會(huì)造成刀路凌亂不美觀,而且會(huì)給檢查刀路的正確與否帶來(lái)麻煩。
造成提刀過(guò)多的原因有模型本身復(fù)雜、加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、切削模式選擇不當(dāng)和沒(méi)有設(shè)置合理的進(jìn)刀點(diǎn)等。
1.設(shè)置不當(dāng)?shù)募庸?shù)
二次開粗:選擇“使用3D”方式
解決方法及圖示:
二次開粗:選擇“使用基于層的”方式
2.選擇不當(dāng)?shù)那邢髂J?/span>
選擇“跟隨部件”切削模式
解決方法及圖示:
選擇“跟隨周邊”切削模式
3.沒(méi)有設(shè)置合理的進(jìn)刀點(diǎn)
等高輪廓銑加工時(shí)沒(méi)設(shè)置進(jìn)刀點(diǎn)
在箭頭所指兩處設(shè)置進(jìn)刀點(diǎn)
點(diǎn)評(píng):
造成提刀過(guò)多的原因還有很多,如修剪刀路、切削順序等。
8
殘料的計(jì)算
殘料的計(jì)算對(duì)于編程非常重要,因?yàn)橹挥星宄刂拦ぜ先魏尾课皇S嗟臍埩希拍艽_定下一工序使用的刀具以及加工方式。
把刀具看作是圓柱體,則刀具在直角上留下的余量可以根據(jù)勾股定理進(jìn)行計(jì)算,如下圖所示。
如果并非直角,而是有圓弧過(guò)渡的內(nèi)轉(zhuǎn)角時(shí),其余量同樣需要使用勾股定理進(jìn)行計(jì)算,如下圖所示。
如圖下圖所示的模型,其轉(zhuǎn)角半徑為5mm,如使用D30R5的飛刀進(jìn)行開粗,則轉(zhuǎn)角處的殘余量約為4mm;當(dāng)使用D12R0.4的飛刀進(jìn)行等高清角時(shí),則轉(zhuǎn)角處的余量約為0.4mm;當(dāng)使用D10或比D10小的刀具進(jìn)行加工時(shí),則轉(zhuǎn)角處的余量為設(shè)置的余量,當(dāng)設(shè)置的余量為0時(shí),則可以完全清除轉(zhuǎn)角上的余量。
點(diǎn)評(píng):
當(dāng)使用D30R5的飛刀對(duì)下圖所示的模型進(jìn)行開粗時(shí),其底部會(huì)留下圓角半徑為5mm的余量。