刀具路径常见问题解答
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刀具路径常见问题解答主要内容加工基础刀具与材料平面雕刻加工曲面雕刻加工公共参数刀具路径管理典型加工路径2.1加工基础1、什么是数控加工?数控加工就是将加工数据和工艺参数输入机床,机床的控制系统对输入信息进行运算与控制,并不断地向驱动系统发送运动脉冲信号,驱动系统将脉冲信号进行转换与放大处理,然后由传动机构驱动机床运动,从而完成零件加工。
2、数控加工一般包括那些内容?1)对图纸进行分析,确定加工区域;2)构造加工部分的几何形状;3)根据加工条件,选择加工参数,生成加工路径;4)刀具路径分析、模拟;5)开始加工;3、数控系统的控制动作包括那些?1)主轴的起、停、转速、转向控制;2)进给坐标轴的坐标、速度、进给方式(直线、圆弧等);3)刀具补偿、换刀、辅助动作(机台锁紧/松开、冷却泵等开关);4、常见的数控系统的有那些?Funuc, Siemens, Fidia, Heidenhain, Fagor, Num, Okuma, Deckel, Mitsubishi5、普通铣削和数控铣削的主要区别是什么?普通铣削的进给运动以单轴运动为主,数控铣削实现了多轴联动。
6、数控铣削加工常用的刀具是哪些?面铣刀、立铣刀、盘铣刀、角度铣刀、键槽铣刀、切断铣刀、成型铣刀。
7、数控加工中需要考虑的切削要素包括那些?主要考虑的因素是最大切除效率和主轴转速,最大切削效率决定于进给速度、吃刀深度、侧向进给量;主轴转速影响切削速度、每齿每转进给量。
8、影响切削加工的综合因素包括那些?1)机床,机床的刚性、功率、速度范围等2)刀具,刀具的长度、刃长、直径、材料、齿数、角度参数、涂层等;3)工件,材质、热处理性能、薄厚等;4)装卡方式(工件紧固程度),压板、台钳等;5)冷却方式,油冷、气冷等;9、数控铣加工的如何分类?一般按照可同时控制而且相互独立的轴数分类,常见的有两轴加工、两轴半加工、三轴加工、四轴加工、五轴加工。
10、四轴加工的对象是什么?主要用于加工单个的叶轮叶片、圆柱凸轮等。
机械加工中心刀具路径规划与优化随着制造业的不断发展,机械加工中心在金属加工领域中扮演着重要的角色。
而其中最关键的环节之一就是刀具路径规划与优化。
机械加工中心刀具路径规划与优化的目的是为了提高加工效率、降低成本,同时确保加工精确度和质量。
本文将探讨机械加工中心刀具路径规划与优化的相关内容。
1. 刀具路径规划的意义刀具路径规划在机械加工中心中起着至关重要的作用。
它可以决定加工效率和加工质量的好坏。
合理的刀具路径规划可以减少机械加工中心的闲置时间,提高加工效率;同时,通过最佳路径规划可以避免刀具与工件的碰撞,减少加工误差,保证加工质量。
2. 刀具路径规划的方法在机械加工中心中,刀具路径规划可以采用多种方法。
最常见的方法包括最优路径规划和最短路径规划。
最优路径规划是指通过考虑各种因素,如加工时间、加工精度、刀具寿命等,选择最佳的刀具路径。
而最短路径规划则是通过寻找最短的路径,以达到减少加工时间的目的。
3. 刀具路径规划的关键因素在刀具路径规划中,有几个关键因素需要考虑。
首先是刀具的寿命。
每种刀具的寿命是有限的,因此需要根据不同的加工任务选择合适的刀具,并合理规划刀具路径,以达到最佳的加工效果。
其次是加工时间。
合理的刀具路径规划可以减少机械加工中心的空闲时间,从而提高加工效率。
同时,刀具路径规划还需要考虑到加工精度和加工质量等因素。
4. 刀具路径优化的方法除了刀具路径规划外,刀具路径优化也是机械加工中心中的一项重要工作。
刀具路径优化的目标是通过对刀具路径进行调整和优化,提高加工效率和精度。
目前常用的刀具路径优化方法包括遗传算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等。
这些算法可以根据不同的加工要求和工件形状,自动生成最佳的刀具路径。
5. 刀具路径规划与优化案例分析为了更好地理解机械加工中心刀具路径规划与优化的实际应用,我们可以通过案例分析的方式进行详细讨论。
例如,某公司需要加工一个复杂形状的零件,他们需要通过机械加工中心进行加工。
CNC机床加工中的刀具路径优化与碰撞避免CNC(Computer Numerical Control)机床是一种通过计算机程序控制的自动化机械设备,广泛应用于零件加工和生产制造等领域。
在CNC机床加工过程中,刀具路径的优化和碰撞的避免是至关重要的。
本文将探讨CNC机床加工中刀具路径的优化方法以及碰撞避免的关键技术。
一、刀具路径优化刀具路径的优化可以提高加工效率、降低刀具磨损,并实现高质量零件加工。
以下是几种常见的刀具路径优化方法:1. 高效切削路径规划:通过对工件进行全局分析,确定刀具的最佳进给路径和切削顺序,以减少刀具在切削过程中的空走和重复行程。
2. 锯齿刀具路径:将刀具路径设计为锯齿状,以实现切削过程中的连续切削,减少切削载荷和切削振动,提高加工效率和表面质量。
3. 刀具路径合理分段:根据零件的几何形状和工件材料的特性,将刀具路径合理划分为多个小段,并根据工艺要求进行切削参数的调整,以减少切割负载和提高切削效果。
4. 刀具轨迹平滑化:通过平滑化刀具轨迹,减少刀具在切削过程中的快速加速和减速,降低振动和切割力,从而延长刀具寿命和提高加工质量。
二、碰撞避免技术碰撞是在CNC机床加工过程中必须避免的问题,因为碰撞可能造成刀具损坏、工件破坏甚至机床故障。
以下是一些常见的碰撞避免技术:1. 碰撞检测:利用专门的软件或机床控制系统,实时监测工件、刀具和机床各部件之间的位置关系,及时判断是否存在碰撞风险,并采取相应的措施避免碰撞。
2. 碰撞后退功能:在检测到潜在碰撞风险时,机床控制系统应具备自动后退功能,使刀具或工件远离碰撞位置,从而避免碰撞事件的发生。
3. 基于物理模型的碰撞避免:通过建立机床和工件的三维物理模型,并基于模型进行刀具路径规划和碰撞检测,以确保刀具和工件之间的安全间隙,从而避免碰撞的发生。
4. 碰撞力矩监测:通过安装力矩传感器来监测刀具和工件之间的力矩变化,一旦检测到异常情况,即可及时停机或调整切削参数,避免进一步的碰撞事故。
CNC机床加工中的刀具路径规划与优化CNC机床是一种通过自动控制系统来进行加工的工具机。
在CNC机床的加工过程中,刀具路径规划与优化是至关重要的环节。
刀具路径规划的好坏直接关系到加工效率、加工质量以及工具寿命等方面。
本文将探讨CNC机床加工中的刀具路径规划与优化的技术细节和方法。
一、简介在CNC机床的加工过程中,刀具路径规划是指确定刀具在工件上的运动轨迹。
刀具路径的合理规划可以有效地减少加工时间、降低工具磨损,提高加工质量。
但同时,刀具路径规划也要考虑到工件的特性、复杂程度以及机床的运动范围等因素。
二、刀具路径规划的方法1. 连续轮廓切削法连续轮廓切削法是最基本的刀具路径规划方法之一。
它通过确定工件的连续轮廓,并按照一定的顺序进行切削,实现高效率的加工。
例如,在加工一个矩形孔时,可以先切割四个边界,然后再内部的轮廓。
2. 回转切削法回转切削法适用于中空零件的加工。
它通过绕着工件的中心轴进行切削,从而形成空心的零件。
在回转切削法中,刀具的路径通常是螺旋状的,可以高效地完成加工任务。
3. 深度优先搜索法深度优先搜索法是一种基于图论的刀具路径规划方法。
它通过将工件表面划分为多个小区域,并通过搜索算法来确定最优的刀具路径。
深度优先搜索法在处理具有复杂几何形状的工件时,可以得到较好的加工效果。
三、刀具路径优化的方法1. 最短路径算法最短路径算法是一种常用的刀具路径优化方法。
它通过确定刀具在工件表面的最短路径来提高加工效率。
最短路径算法可以基于图论或者动态规划等数学原理来实现。
2. 遗传算法遗传算法是一种模拟自然进化的优化方法。
它通过模拟自然界中的优胜劣汰过程,对刀具路径进行迭代优化。
遗传算法可以快速地找到一个近似最优解,并适用于复杂的刀具路径规划和优化问题。
3. 粒子群算法粒子群算法是一种基于群体智能的优化方法。
它模拟了鸟群或鱼群等生物的集体行为,在刀具路径规划中可以找到全局最优解。
粒子群算法具有较高的收敛速度和搜索能力,适用于多变量优化问题。
刀具常见状况分析及丝锥标准一.紧固连接螺纹1.M-米制普通粗牙螺纹2.MF-米制普通细牙螺纹3.英制惠氏螺纹(B.S.W B.S.F Whit.S.和Whit.)a.B.S.W.-惠氏粗牙螺纹b.B.S.F.- 惠氏细牙螺纹c. Whit.S.-惠氏螺纹的选择组合系列d.Whit.-惠氏螺纹的选择螺距系列4.S-米制小螺纹-主要用于钟表和仪器仪表行业.5.MJ-米制航空航天螺纹-为提高航空产品的抗疲劳强度,外螺纹的牙底采用了较大半径的牙底圆弧6.UNJ-美制航空航天螺纹二.传动连接螺纹1.Tr-米制梯形螺纹(30度)-主要用于传动和位置调整装置中.2.A CME-美制梯形螺纹a.一般用途爱克母螺纹-公差带2G优先选用,3G和4G需要小的牙侧间隙时选用b.对中爱克母螺纹-用于内外螺纹间经常出现卡死的场合c.矮牙爱克母螺纹-仅用于空间受限制时的极特殊场合3.B(3度/30度)-米制锯齿螺纹-主要用于传动装置,也可以用于紧固连接场合.(非对称螺纹)4.美制和英制锯齿螺纹(7度/45度)a.美制锯齿形螺纹(BUTT)b.英制锯齿形螺纹(B.S.Buttress)三.管螺纹1.英制管螺纹(55度)a.R-一般密封管螺纹b.G-非密封管螺纹2.美制管螺纹(60度)a.一般密封管螺纹(NPT,NPSC)a1.NPT- 美制一般密封圆锥管螺纹a2.NPSC-美制一般密封圆柱管螺纹b.干密封管螺纹(NPTF,NPSF,NPSI,PTF-SA E SHORT)b1.NPTF-美国标准干密封圆锥管螺纹-适用于各种类型的管接头,在强度和密封性方面由于其它螺纹b2.NPSF-美国标准燃料用干密封圆柱内螺纹-一般用于软性或韧性材料上,也可以用于厚壁的硬.脆性材料b3.NPSI-美国标注普通干密封圆柱内螺纹-用于厚壁的硬.脆性材料b4.PTF-SAE SHORT-SA E短式干密封圆锥管螺纹-用于薄壁件或不便攻丝的场合c.非密封管螺纹(NPSM,NPSL,NPTR)c1.NPSM-紧固圆柱管螺纹c2.NPSL-锁紧螺母圆柱管螺纹c3.NPTR-栏杆圆锥管螺纹c4.NPSH-美国专门用于软管接头的圆柱管螺纹一.整体钻头加工时常见问题的分析及解决方法(参照日本OSG产品)孔方面A..孔径扩大原因:1.钻头装夹不好,主轴本身跳动量过大 2.钻头锋角不对称,刃高差过大,横刃偏心解决方法:1.选用质量好的刀柄和夹具,校正主轴,每次装夹钻头时,仔细测量和调整2.重新刃磨校正,刃磨后检查精度.B.孔径的一致性不好原因:1.锋角不对称,刃高差过大,横刃偏心,韧带棱面磨损过大2.钻头装夹不好,主轴本身跳动量过大,工件装夹不牢固3.进给速度过大,切削液供给不足解决方法:1. 重新刃磨校正,刃磨后检查精度2. 选用好的刀柄及夹具,校正主轴,每次装夹钻头时仔细测量与调整3. 降低进给速度,给便切削液供给方法,增加流量C.孔心位置精度不好,孔心间距一致性差原因:1.钻头装夹不好,主轴本身跳动量大2.吃刀时产生偏差3.顶尖与轴心不重合(车床加工)解决方法:1. 选用好的刀柄及夹具,校正主轴,每次装夹钻头时仔细测量与调整2.提高机床和刀具的刚性,提高工件与夹具的刚性,采用吃刀性好的钻头,预钻中心孔,可以先把吃刀面调整或加工成平面加倒像套或钻模3.加工前仔细调整D.孔的直线度和垂直度不好原因: 1.刀具磨损过大 2.中心孔精度不好 3. 锋角不对称,刃高差过大,横刃偏心 4.钻头刚性不足5.被切削面不平,顶尖与主轴中心不重合解决方法:1.重新刃磨刀具 2.提高中心孔的位置精度 3. 重新刃磨校正,刃磨后检查精度 4.提高钻头的刚性(采用硬质合金钻头等) 5.将工件调为水平或预加工为水平面预钻中心孔.E.孔圆度不好原因:1. 锋角不对称,刃高差过大,横刃偏心 2.钻头装夹不好,主轴本身跳动过大,工件装夹不牢3.钻头后角过大4.钻头刚性不足解决方法:1. 重新刃磨校正,刃磨后检查精度 2. 选用好的刀柄及夹具,校正主轴 3.重新刃磨刀刃 4.选用刚性好的钻头(如整体硬质合金钻头)F.被加工工件的表面质量不好原因:1.刃磨不当 2.切削液供给不足或型号不配 3.钻头装夹不好主轴本身跳动过大 4.切削刃磨损过大,刃带棱面粘接严重 5.切削阻塞解决方法: 1.重新刃磨测量校正 2.给便切削液供给方法,增加流量,采用润滑性好的切削油3.选用质量好的刀柄及夹具,校正主轴4.重新刃磨校正,选用有表面涂层的钻头5.重选钻头(刃沟槽型,螺旋角等),重选加工方法(进给速度的调整,采用分步阶梯式方法)G.孔圆柱度不好原因:1. . 锋角不对称,刃高差过大,横刃偏心,刃带棱面磨损过大 2.进给速度过低解决方法:1. 重新刃磨校正,刃磨后检查精度 2.提高进给速度钻头方面:A.钻头折断原因:1.弯曲,变形,滑移 2.后角过小 3.相对切削速度进给速度过高 4.钻头磨损 5.切削堵塞 6.吃刀性不好;解决方法:1.提高刀具和机床的刚性 2.重新刃磨校正 3.降低进给速度 4.重新刃磨 5. 重选钻头(刃沟槽型,螺旋角等),重选加工方法(进给速度的调整,采用分步阶梯式方法)6. 提高刀具和机床的刚性,工件和夹具的刚性,采用吃刀性好的钻型,预钻中心孔,可以先把吃刀面,调整或加工成平面加倒像套或钻模B.钻头刃口肩部破损原因: 1.钻头材质不合适 2.被切削材料中有硬组织或硬块 3.切削速度,进给速度过快 4.切削液供给不足解决方法: 1.改换钻头材质 2.分析研究被切削材料的性质或换工件材质,改变切削参数,加工方法3.降低切削速度和进给速度4.给便切削液供给方法,增加流量C.钻头卷刃或崩刃原因:1.钻头装夹精度不好,主轴本身跳动量较大 2.切削速度,进给速度过高 3.后角过大 4.钻头材质不合适解决方法:1.选用质量好的刀柄,校正主轴,每次装夹钻头时,仔细测量与调整 2.降低切削速度和进给速度 3.重新刃磨校正 4.改换钻头的材质D.刃口肩部异常磨损原因:1.已经超过重磨期 2.顶尖与主轴中心不重合(车床) 3.切削速度过高 4.刃形不合适 5.钻头材质不合适 6.切削液种类不正确解决方法:1.及时刃磨 2.加工前仔细调整 3.降低切削速度 4.选用适合加工对象的刃形 5.改换钻头的材质 6.改换切削液E.横刃部分的磨损破损原因:1.进给速度过大 2.刃形不合适 3.钻头材质不合适 4.后角过小解决方法:1.降低进给速度 2.选择合适的刃形 3.改换钻头的材质 4.重新刃磨校正F.刃带棱面粘结原因:1.刃口摩擦力过大,发热过大 2.切削液供给不足 3.切削液种类不合适 4.被切削材料过软切屑外排性不好解决方法:1.重新刃磨校正 2.改变切削液供给方式,增加流量 3.改变切削液种类 4.改换钻头或加工方法G.发生振动音原因:1.后角过大 2.钻头刚性不足解决方法:1.重新修磨 2.提高钻头的刚性H.切屑缠绕原因:1.切屑过长切削滞留解决方法:重新考虑加工方法,切削条件及钻头选型二.丝锥加工时常见问题及解决方法A.内螺纹中径扩大1.丝锥选型不当原因及分析:选用适当精度的丝锥,加长切削锥的长度,选择同心圆铲背丝锥,丝锥设计时主要表现在减少前角,加大螺纹部分圆周刃宽,调整切削锥长的铲背角.改变切削油剂的种类和供给方法2.切削堵塞原因分析:屑排不出减少丝锥的槽数扩大容屑槽,增大排屑槽螺旋角度,或选用挤压丝锥,或尽可能加大底孔的直径,直孔场合尽可能加深底孔的深度3.使用条件不当原因分析:应使用柔性攻丝夹具,防止轴心震动,使用正确的切削速度,采用合适的进给量,防止出现过切而使内螺纹牙型瘦小,采用强制进给方式(导向进给)检查底孔有无偏心,在底孔入口处进行倒角4.粘结原因分析:应选用表面处理的丝锥(淡化处理,涂层处理),选择内冷式丝锥,主要表现实行氧化处理,选择适当的丝锥前角,缩短螺纹部长度,降低切削速度,选择抗粘结性好的冷却油.B.内螺纹中径缩小1.丝锥选型不当原因分析:在加工有色金属,铸铁等切扩量小的材料和反弹量较大的圆筒,薄板等材料时,选用尺寸加大型丝锥,丝锥设计主要表现在,选择正确的切削锥角,加大前角.2.内螺纹划伤原因分析:在丝锥回转时,采用适当的切削速度3.内螺纹中油切屑残留原因分析:提高丝锥的锋利度,纺防止出现须状切削.完全清除掉残留切屑后再测量C.丝锥折损1.切削堵塞原因分析:选用大螺旋槽,大容屑槽丝锥,适当增加切削锥的长度2.粘结原因分析:选用表面处理的丝锥(选用涂层刀具)3.切削扭矩过大原因分析:适当增加切削锥的长度,加大前角增加丝锥的锋利度,扩大铲背减小刀刃厚度4.使用条件不当原因分析:使用有扭矩调整功能的装置,保持浮动攻丝,降低切削速度,防止底孔加工时产生的硬化现象D.刀刃损伤1.丝锥选型不当原因分析:防止切屑堵塞,缩短螺纹长度,更换刀具材料,降低硬度,加长切削锥的长度,2.使用条件不当原因分析:盲孔加工时回转不宜过快,使用柔性攻丝夹具降低切削速度,选用抗粘结性好的切削液,提高同轴度防止底孔加工时的硬化现象E.磨损选用涂层丝锥,降低切削速度.车削类(参照SANDVIK)1.选择镗削刀具时的基本规则:A.尽可能选择大的直径B.选择尽可能小的镗杆选伸.但防震镗杆不能在防震本体部分上夹紧,选择刚性尽可能大的夹紧方式,以减少振动的危险.C.冷却液可提高排屑能力和表面质量,特别是在深孔加工时.2.影响镗杆选择的因素A.在对振动敏感的工序选择时应考虑的因数:A-1.选择接近90度的主偏角,但不要小于75度.A-2.尽可能选择小的刀片半径.A-3.选择正前角的刀片.A-4.非涂层的刀片的切削刃圆角比较小,避免使用后刀面过度磨损的刀片.刀片的选择1.确定最大的切削深度 ap.2.考虑到刀柄的主偏角Kr和切削深度ap的同时,确定必须的有效切削刃长度la.3.刀片的刀尖半径和进给.3-1.粗加工的强度3-2.精加工的表面纹理粗加工车削1.尽可能选择大的刀尖半径,以便获得紧固的切削刃2.大刀尖半径可使用大进给.(粗加工时最经济的组合:大的进给和低切削速度的组合(最大金属去除率)3.如果有振动趋势,可选择小刀尖半径.fn粗加工=0.5X刀尖半径想通过给便切削速度来获得更长的刀具寿命时,可通过下表来重新计算切削速度(大部分的刀片切削速度是根据15分钟的刀具寿命推荐的)车削疑难解析问题:后刀面和沟槽磨损a.后刀面迅速磨损导致表面质量和公差变差原因:可能是切削速度太高或刀片的材质耐磨性差解决:降低切削速度,选择更耐磨的牌号刀片b.沟槽磨损引起表面质量变差和崩刃原因:氧化选用抗氧化涂层的牌号(A L2O3),加工硬化材料,选择小些的主偏角或更耐磨的牌号磨损降低切削速度.(加工耐热合金时可选择陶瓷刀片提高切削速度)氧化选用金属陶瓷牌号刀片问题:月牙洼磨损过度的月牙洼磨损会降低切削刃的强度,切削刃后缘的磨损导致表面质量变差,前刀面上过高的切削温度会引起扩散磨损.解决:选用A L2O3涂层的牌号刀片,选用正前角槽型刀片.首先降低切削速度,再降低进给率.问题:塑性变形原因:切削刃塌下或后刀面凹陷,导致切屑控制差和表面质量差.后刀面过度磨损会导致刀片崩刃.前刀面上过高的切削温度引起扩散磨损解决:选用有更高抗塑性变形能力的刀片牌号.切削刃塌下------降低切削速度后刀面凹陷------降低进给问题:积屑瘤原因:积屑瘤引起表面质量变差,当积屑瘤脱落时会引起切削刃破损.产生原因:低切削速度,负前角切削槽型解决:提高切削速度,选用正前角刀片.问题:切削捶击(切削刃未参加切削部分因切屑的捶击而损坏)原因:切屑折回到切削刃上解决:改变进给,选用另一种槽型的刀片问题:崩碎(切削刃的细小破损导致表面质量变差和过度的后刀面磨损)原因:牌号太脆,刀片槽型强度比较低,积屑瘤解决:选用韧性牌号,选用强度更高的槽型(对于陶瓷刀片来说,大倒角刀片)提高切削速度或选用正前角刀片,在开始切削时降低进给.问题:热裂(垂直于切削刃的小裂纹引起崩刃和表面质量变差)温度波动产生:断续切削,冷却液流量变化.解决:选择具有更高的耐热裂纹的韧性牌号,必须充分供应冷却液或完全不给问题:刀片崩刃原因:牌号太脆,刀片上负荷太大,刀片槽型强度较低,刀片型号太小解决:选用韧性牌号,降低进给与/或切削深度,选用强度高的槽型,最好使用单面刀片选用厚/大号刀片问题:片状破损-陶瓷刀片原因:压力太高解决:降低进给,选用韧性牌号,选用倒棱小的刀片。
数控编程中的常见错误及解决方法在数控编程中,常常会遇到一些错误,这些错误可能会导致加工件的质量下降,甚至损坏机床。
因此,了解这些常见错误及其解决方法对于提高数控编程的准确性和效率非常重要。
一、坐标系错误坐标系错误是数控编程中最常见的错误之一。
这种错误通常是由于程序员在编写程序时选择了错误的坐标系导致的。
解决这个问题的方法是仔细检查程序中的坐标系选择,并确保选择正确的坐标系。
二、刀具半径补偿错误刀具半径补偿错误是另一个常见的错误。
这种错误通常是由于程序员在编写程序时没有正确设置刀具半径补偿导致的。
解决这个问题的方法是仔细检查程序中的刀具半径补偿设置,并确保设置正确的刀具半径补偿。
三、刀具路径错误刀具路径错误是数控编程中常见的错误之一。
这种错误通常是由于程序员在编写程序时没有正确设置刀具路径导致的。
解决这个问题的方法是仔细检查程序中的刀具路径设置,并确保设置正确的刀具路径。
四、进给速度错误进给速度错误是数控编程中常见的错误之一。
这种错误通常是由于程序员在编写程序时没有正确设置进给速度导致的。
解决这个问题的方法是仔细检查程序中的进给速度设置,并确保设置正确的进给速度。
五、切削参数错误切削参数错误是数控编程中常见的错误之一。
这种错误通常是由于程序员在编写程序时没有正确设置切削参数导致的。
解决这个问题的方法是仔细检查程序中的切削参数设置,并确保设置正确的切削参数。
六、程序格式错误程序格式错误是数控编程中常见的错误之一。
这种错误通常是由于程序员在编写程序时没有按照正确的格式编写程序导致的。
解决这个问题的方法是仔细检查程序的格式,并确保按照正确的格式编写程序。
七、工件夹持错误工件夹持错误是数控编程中常见的错误之一。
这种错误通常是由于工件夹持不牢固或夹持方式错误导致的。
解决这个问题的方法是仔细检查工件夹持的牢固性和夹持方式,并确保正确夹持工件。
总结数控编程中常见的错误有坐标系错误、刀具半径补偿错误、刀具路径错误、进给速度错误、切削参数错误、程序格式错误以及工件夹持错误。
数控机加工过程中可能会遇到以下问题:1. 程序问题:包括程序错误、程序不兼容以及程序偏差等问题。
这通常是由于程序编写不当或误操作等原因引起的,解决方法是仔细检查程序,在使用之前进行模拟运行和修改,避免出现错误。
2. 夹持问题:夹持力度过大或过小都会影响零件的加工精度和表面质量。
应严格按照夹具说明进行夹持,并在加工前测量夹具的夹紧力度。
3. 刀具问题:刀具选择不正确、刀具磨损度过高或刀具不平衡等都会导致工件产生尺寸偏差和表面质量不佳。
需要定期更换刀具、检查刀具的平衡性和磨损情况,并选择适合工件加工的刀具类型。
4. 冷却液问题:冷却液对零件加工表面质量和加工速度有直接影响。
若冷却液不能很好地起到冷却、润滑的作用,可能会使工件的表面质量降低,加工速率减缓。
5. 机床问题:机床的导轨、丝杆等部件,若存在磨损或松动等问题,都会对加工精度和表面质量产生影响。
应保证机床的精度和刚性,定期维护和保养机床。
6. 材料问题:材料的质量问题会直接影响加工质量。
7. 刀具磨损:随着使用次数的增加,刀具会逐渐磨损,影响加工质量和效率。
解决方法是定期更换刀具,选择合适的切削参数和加工方式。
8. 加工震动:加工过程中出现的振动现象,可能导致零件表面粗糙度增大、尺寸偏差增大等问题。
解决方法是优化加工工艺,选用合适的夹持方式和刀具,并设置合适的进给量和转速。
9. 运动平稳性差:机床的运动平稳性差,容易导致轮廓不光滑、表面粗糙度高等问题。
解决方法是保证机床的精度和刚性,定期维护和保养机床。
10. 温度变化:温度变化会导致机床和工件的尺寸发生变化,从而影响加工质量。
解决方法是控制车间温度,使用稳定的进给系统和刀具以及优化加工策略。
11. 夹紧力不足:夹紧力不足可能导致工件位置偏差或者变形等问题。
12. 切削参数不合适:切削速度、进给量和切削深度等参数设置不合理,会导致刀具磨损加剧,加工效率低下,甚至可能损坏刀具或机床。
解决方法是根据工件材料、加工要求和刀具特性,合理选择切削参数。
2. 3数控加工刀具路径拟定CNC加工的刀具路径指,加工过程中,刀具刀位点相对于工件进给运动的轨迹和方向。
刀具路径一般包括:从起始点快速接近工件加工部位,然后以工进速度加工工件结构,完成加工任务后,快速离开工件,回到某一设定的终点。
可归纳为两种典型的运动:点到点的快速定位运动一一空行程;工作进给速度的切削加工运动一一切削行程。
确定刀具走刀路线的原则主要有以下几点:⑴规划安全的刀具路径,保证刀具切削加工的正常进行。
⑵规划适当的刀具路径,保证加工零件满足加工质量要求。
⑶规划最短的刀具路径,减少走刀的时间,提高加工效益。
2. 3. 1规划安全的刀具路径在数控加工拟定刀具路径时,把安全考虑放在首要地位更切BI荷坏叨刨电域实际。
规划刀具路时,最值得注意的安全问题就是刀具在快速的点定位过程中与障碍物的碰撞。
为了节省时间,刀具加工前接近工件加工部位,完成加工任务后,快速离开工件,常用快速—' ----- ----------- ~点定位路线。
快速点定位时,刀具以最快的设定速图2-3-1车削加工X、Z向安全间隙设计度移动,一旦发生碰撞后果不堪设想。
1 .快速的点定位路线起点、终点的安全设定工艺编程时,对刀具快速接近工件加工部位路线的终点和刀具快速离开工件路线的起点的位置应精心设计,应保证刀具在该点与工件的轮廓应有足够的安全间隙,避免刀具与工件的碰撞。
在拟定刀具快速趋近工件的定位路径时,趋向点与工件实体表面的安全间隙大小应有谨慎的考虑。
如图2-3-1,刀具相对工件在Z向或X向的趋近点的安全间隙设置多少为宜呢?间隙量小可缩短加工时间,但间隙量太小对操作工来说却是不太安全和方便,容易带来潜在的撞刀危险。
对间隙量大小设定时,应考虑到Z0的加工面是否已经加工到位,若没有加工,还应考虑可能的最大的毛坯余量。
若程序控制是批量生产,还应考虑更换新工件后Z向尺寸带来的新变化,以及操作员是否有足够的经验。
在铳削工艺编程,刀具从 X 、Y 向快速趋于工件轮廓时的情况,与Z 向趋近相比较,同 样应精心设计安全间隙,但情况又有所不同,因为刀具X 、Y 向刀位点在圆心,始终与刀具 切削工件的点相差一个半径, 刀具快速趋近的同时, 又需建立半径补偿, 因此设计刀具趋近工件点与工件的安全间隙时,除了要考虑毛坯余量的大小,又应考虑刀具半径值的大小。
千挑精雕网北京精雕图培训制作教程精雕图制作系列教程刀具路径常见问题解答支持网站:/刀具路径常见问题解答主要内容加工基础刀具与材料平面雕刻加工曲面雕刻加工公共参数刀具路径管理典型加工路径2.1加工基础1、什么是数控加工?数控加工就是将加工数据和工艺参数输入机床,机床的控制系统对输入信息进行运算与控制,并不断地向驱动系统发送运动脉冲信号,驱动系统将脉冲信号进行转换与放大处理,然后由传动机构驱动机床运动,从而完成零件加工。
2、数控加工一般包括那些内容?1)对图纸进行分析,确定加工区域;2)构造加工部分的几何形状;3)根据加工条件,选择加工参数,生成加工路径;4)刀具路径分析、模拟;5)开始加工;3、数控系统的控制动作包括那些?1)主轴的起、停、转速、转向控制;2)进给坐标轴的坐标、速度、进给方式(直线、圆弧等);3)刀具补偿、换刀、辅助动作(机台锁紧/松开、冷却泵等开关);4、常见的数控系统的有那些?Funuc, Siemens, Fidia, Heidenhain, Fagor, Num, Okuma, Deckel, Mitsubishi5、普通铣削和数控铣削的主要区别是什么?普通铣削的进给运动以单轴运动为主,数控铣削实现了多轴联动。
6、数控铣削加工常用的刀具是哪些?面铣刀、立铣刀、盘铣刀、角度铣刀、键槽铣刀、切断铣刀、成型铣刀。
7、数控加工中需要考虑的切削要素包括那些?主要考虑的因素是最大切除效率和主轴转速,最大切削效率决定于进给速度、吃刀深度、侧向进给量;主轴转速影响切削速度、每齿每转进给量。
8、影响切削加工的综合因素包括那些?1)机床,机床的刚性、功率、速度范围等2)刀具,刀具的长度、刃长、直径、材料、齿数、角度参数、涂层等;3)工件,材质、热处理性能、薄厚等;4)装卡方式(工件紧固程度),压板、台钳等;5)冷却方式,油冷、气冷等;9、数控铣加工的如何分类?一般按照可同时控制而且相互独立的轴数分类,常见的有两轴加工、两轴半加工、三轴加工、四轴加工、五轴加工。
10、四轴加工的对象是什么?主要用于加工单个的叶轮叶片、圆柱凸轮等。
11、五轴加工的对象是什么?主要用于加工整体叶轮、机翼、垂直于曲面的直壁等。
12、曲面加工是否存在刀具半径补偿?曲面加工也存在半径补偿,因为这种计算比较复杂,只能用编程软件自动计算。
13、数控加工的速度包括那些?主轴转速、定位速度、下刀速度、进刀速度、加工速度、抬刀速度。
14、安全高度的作用是什么?避让装卡卡具、换刀、暂停、工件装卡时刀具的高度。
17、定位高度的作用是什么?用于确定两条两邻的刀具路径之间的连刀高度。
18、慢速下刀距离得作用是什么?提高下刀效率。
19、加工曲面的粗糙度受加工误差的影响吗?几乎不受影响,曲面的粗糙度主要取决于残留高度,通过减小相邻两条路径的间距可以减小残留高度。
20、顺铣、逆铣如何选用?顺铣、逆铣的区别在于切削刃是迎着走刀方向切削还是背对走刀方向切削。
迎着切削的是逆铣,背对走刀方向切削的是顺铣。
逆铣走刀顺铣走刀的切削力小,刀具磨损小,加工质量好。
在雕刻加工,建议用户使用顺铣走刀方式21、什么是干涉现象?在加工过程中,如果刀具切到了不该切的部分,则成为出现干涉现象,也称为过切。
22、设计模型和加工模型有何不同?设计模型是用来确立产品的最终形状,加工模型就是用来生成刀具路径的中间图形。
他们之间具有紧密的关系,但并不完全一致。
比如一个三维型腔的设计模型构是由曲面构成的,而生成刀具路径的加工模型仅仅是型腔的二维边界线。
2.2刀具与材料1、雕刻常用的刀具有哪些?其主要用途是什么?平底刀,又叫柱刀,主要依靠侧刃进行雕刻,底刃主要用于平面修光。
柱刀的刀头端面较大,雕刻效率高,主要用于轮廓切割、铣平面、区域粗雕刻、曲面粗雕刻等球头刀,球刀的切削刃呈圆弧状,在雕刻过程中形成一个半球体,雕刻过程受力均匀,切削平稳。
所以特别适合于曲面雕刻,常用于曲面半精雕刻和曲面精雕刻。
球刀不适合于铣平面。
牛鼻刀,牛鼻刀是柱刀和球刀的混合体,它一方面具有球刀的特点可以雕刻曲面,另一方面具有柱刀的特点可以用于铣平面。
锥度平底刀,简称锥刀。
锥刀在整个雕刻行业的应用范围最广。
锥刀的底刃,俗称刀尖,类似于柱刀,可以用于小平面的精修,锥刀的侧刃倾斜一定的角度,在雕刻过程中形成倾斜的侧面。
锥刀在构造上的特点可以使得它能够实现雕刻行业特有的三维清角效果。
锥刀主要用于单线雕刻、区域粗雕刻、区域精雕刻、三维清角、投影雕刻、图像灰度雕刻等。
锥度球头刀,简称锥球刀。
锥球刀是锥刀和球刀的混合体,它一方面具有锥刀的特点,具有很小的刀尖,另一方面又有球刀的特点,可以雕刻比较精细的曲面。
锥球刀常用于浮雕曲面雕刻、投影雕刻、图像浮雕雕刻等。
锥度牛鼻刀,锥度牛鼻刀是锥刀和牛鼻刀的混合体,它一方面具有锥刀的特点,可以具有较小的刀尖,雕铣比较精细的曲面,另一方面又有牛鼻刀的特点,所以锥度牛鼻刀常用于浮雕曲面雕刻。
大头刀,实质为头部锥角较大的锥刀。
主要用于三维清角。
钻孔刀具,主要用于钻孔。
当孔比较浅时,可以用平底刀钻孔。
2、刀具的几何参数包括那些?刀具名称、刀具类型、刀具长度、刀具半径、刀具角度、圆角半径。
3、刀具库的作用是什么?负责刀具的添加、删除、编辑、选择。
4、在添加、编辑刀具时要注意什么?在添加、编辑刀具时,需要注意的有:1)选择合适的刀具组;2)选择合适的刀具几何参数如:刀具类型、顶直径、刀具锥度、底直径、圆角半径等;3)设置合适的刀具加工参数如:主轴转速、切割速度、进给速度、下刀速度等,用户可以指定刀具的材料类型,并根据加工工件材料的类型设定加工的一些系数和进给量。
通过“自动计算”,可以计算出加工速度参数。
用户也可以根据计算值和经验适当调整加工速度、冷却方式等5、加工材料的作用是什么?记录机床加工不同材料表现出的不同性能,协助编程人员计算切削用量。
6、加工材料的的内容包括那些?吃刀深度、开槽深度、侧向进给量与刀具直径的比例、机床的最大切除削率、切削速度、每齿每转进给量等。
7、系统如何根据材料和刀具的属性计算切削用量?系统根据材料计算切削用量的步骤是:(1)获得实际的切削直径:D(毫米)除了平底刀外,其他类型刀具的切削直径与加工深度有关(2)计算切削速度:V(米/分钟)V(实际值)=基本切削速度*加工方法比例(3)计算主轴转速:N(转/分钟)N=VX1000/(3.14*D)(4)计算单边吃刀深度:Ap=(毫米)Ap=D*[单边切削深度/切削直径]如果Ap>限定最大吃刀深度,则As=限定最大吃刀深度;(5)计算开槽深度:As(毫米)As=D*[最大开槽深度/切削直径]如果As>限定最大开槽深度,则As=限定最大开槽深度;(6)计算侧向进给量:Ae(毫米)Ae=D*[侧向进给/切削直径];(7)计算走刀速度:f(米/分钟)8、材料库的作用是什么?负责材料的添加、删除、编辑、选择。
9、加工过程中如何选择刀具?一般综合考虑机床特点、加工材料、加工条件来确定刀具的类型和尺寸。
10、如何根据加工材料选择刀具?根据加工材料选择刀具的原则是:a)钢类模具加工一定要选择耐磨的硬质合金;b)铝、铜材料较软,加工的刀具不要用涂层,刀具要比较锋利;c)修磨刀具一定要用400目以上的砂轮,作镜面效果的砂轮必须达到2000目;11、如何根据加工条件选择刀具?根据加工条件选择刀具的原则是:a)根据工件大小选择刀具:大工件、开阔工件应当选用大刀。
大刀的刚性好,耐磨性也好,不容易折断,可以使用更大的切削效率;b)依据加工深度选择刀具:深度越大,刀应越大,深度/直径的比例应当小于5;c)依据加工工序选择刀具:粗加工应当选择平底刀或牛鼻刀,严禁用球刀开粗。
精加工应当采用球刀,其他刀具的加工效果不理想;12、如何根据机床选择刀具?选择的刀具直径不能超出机床允许的直径范围。
13、数控加工中用刀的正确步骤是什么?采用大刀开粗、小刀清根、大刀光刀、小刀光刀。
千万不能图省事用小刀具加工整个工件。
2.3平面雕刻加工1、步进扩孔和螺旋扩孔的区别?左边的图为步进扩孔,右边的图为螺旋扩孔。
步进扩孔每一层的路径在一个水平面上,在某位置处下刀或抬刀排削。
螺旋扩孔以螺旋线方式下刀到某层的深度,再在该深度兜一个圆扩孔。
螺旋扩孔的效率高,但侧壁质量不如步进扩孔。
2、在使用平底刀加工孔时,应注意什么?刀具切削材料依靠刀具高速旋转产生的线速度,平底刀在做直线下刀的过程中,主要以底刃切削,我们知道,底刃的线速度为:V=D*N,(D—刀具直径,N—刀具转速),底刃越靠近中心处的直径D值越小,线速度就越小,切削能力也相应减弱,在底刃的中心位置直径D值为0,所以线速度为0,切削能力最差。
由此可知,平底刀的底刃切削能力要比侧刃差,所以在较硬的材料上做钻孔或扩孔时应尽量避免直线下刀,多采用螺旋下刀方式。
3、钻孔雕刻时,贯穿距离与刀尖补偿的区别是什么?贯穿距离和刀尖补偿刀尖补偿是由于钻孔刀具的顶部为锥形,为了保证在某深度范围内所钻孔的直径都是钻头的直径,故需要多往下钻刀具锥形部分的高度值如上图中H2。
贯穿距离是加工通孔时,钻头去除刀尖补偿后多钻出的距离,即上图中的H1。
增加贯穿距离可以减少在孔壁残留毛刺。
4、轮廓切割的半径补偿参数的区别?选用向内补偿时,刀具路径落在轮廓内部,切割轮廓的内部形状与设计形状吻合;选用向外补偿时,刀具路径落在轮廓外部,切割轮廓的外部形状与设计形状吻合;关闭半径补偿时,刀具沿轮廓曲线切割,它能最大程度的同时保证内部和外部形状。
5、单线雕刻中的半径补偿用于何时?用于不封闭边界的精修。
在产品加工、模具制造中使用比较频繁。
6、切割不同厚度的有机材料时,应如何设置加工参数?在切割不同厚度的有机材料时,应使用不同刃长的刀具,确保刀具刃长大于材料厚度2mm即可。
切割参数如下表:使用单刃刀切割PVC7、什么是“区域”?区域的作用是什么?区域就是在雕刻设计过程中绘制、编辑和规划出的由不同形状的图形圈定的闭合的边界;在平面雕刻中,区域是CNC雕刻加工的对象;区域的形状是由构成区域边界的图形决定的;区域的边界有内外之分,大部分区域是单边界的,在特定的表现方式下(大中嵌小)区域是具有内外边界的。
需要注意的是,JDPaint 4.0中的区域对“闭合”的要求是构成区域的边界图形无断点、无重节点,且为平面图形,而在JDPaint 5.0中,区域的要求为各图形在当前加工平面内的投影首尾相接。
区域的作用是限定CNC雕刻机的刀具切削材料的边界。
在平面雕刻中,区域的尺寸精度、区域边界的仿真程度决定了雕刻成品是否精细。
9、区域分层粗雕刻的路径第一层为什么在材料表面上空跑?刀具路径的输出原点高度有误。
平面雕刻的刀具路径输出的原点高度一般等于0,如果按照路径最高点输出(路径第一层的高度)输出,必然造成第一层路径空跑。