CNC加工編程的一些小技巧

CNC加工編程的一些小技巧

CNC加工中心的加工過程中，有一點至關(guān)重要，那就是在編制程序和操作加工時，必定要防止使CNC加工中心發(fā)作磕碰。由于CNC加工中心的價格十分貴重，少則幾十萬元，多則上百萬元，修理難度大且費用高。但是，磕碰的發(fā)作是有必定規(guī)則可循的，是能夠防止的，能夠總結(jié)為以下幾點。

1、使用計算機模仿防真系統(tǒng)

隨著計算機技術(shù)的開展，數(shù)控加工教育的不斷擴大，數(shù)控加工模仿防真系統(tǒng)越來越多，其功用日趨完善。因而，可將其用于開始查看程序，觀察刀具的運動，以確定是否有或許磕碰。

2、使用CNC加工中心自帶的模仿顯現(xiàn)功用

一般較為先進的CNC加工中心都有圖形顯現(xiàn)功用。當(dāng)輸入程序后，能夠調(diào)用圖形模仿顯現(xiàn)功用，具體地觀察刀具的運動軌道，以便查看刀具與工件或夾具是否有或許磕碰。

3、使用CNC加工中心的空運轉(zhuǎn)功用

使用CNC加工中心的空運轉(zhuǎn)功用能夠查看走刀軌道的正確性。當(dāng)程序輸入CNC加工中心后，能夠裝上刀具或工件，想學(xué)UG編程在群565120797能夠收取入門材料，然后按下空運轉(zhuǎn)按鈕，此刻主軸不轉(zhuǎn)，工作臺按程序軌道主動運轉(zhuǎn)，此刻便能夠發(fā)現(xiàn)刀具是否有或許與工件或夾具相碰。但是，在這種情況下有必要要確保裝有工件時，不能裝刀具；裝刀具時，就不能裝工件，不然會發(fā)作磕碰。

4、使用CNC加工中心的確定功用

一般的CNC加工中心都具有確定功用（全鎖或單軸鎖）。當(dāng)輸入程序后，確定Z軸，可經(jīng)過Z軸的坐標(biāo)值判別是否會發(fā)作磕碰。此功用的應(yīng)用應(yīng)避開換刀等運作，不然無法使程序經(jīng)過。

5、坐標(biāo)系、刀補的設(shè)置有必要正確

在起動CNC加工中心時，必定要設(shè)置CNC加工中心參考點。CNC加工中心工作坐標(biāo)系應(yīng)與編程時保持一致，尤其是Z軸方向，假如出錯，銑刀與工件相碰的或許性就十分大。此外，刀具長度補償?shù)脑O(shè)置有必要正確，不然，要么是空加工，要么是發(fā)作磕碰。

6、進步編程技巧

程序編制是數(shù)控加工至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，進步編程技巧能夠在很大程度上防止一些不必要的磕碰。

例如，銑削工件內(nèi)腔，當(dāng)銑削完成時，需求銑刀快速退回至工件上方100mm處，假如用N50 G00 X0 Y0 Z100編程，這時CNC加工中心將三軸聯(lián)動，銑刀則有或許會與工件發(fā)作磕碰，形成刀具與工件損壞，嚴(yán)重影響CNC加工中心精度，這時可采用下列程序N40 G00 Z100；N50 X0 Y0；即刀具先退至工件上方100mm處，然后再回來編程零點，這樣便不會磕碰。

總歸，把握加工中心的編程技巧，能夠更好地進步加工效率、加工質(zhì)量，防止加工中出現(xiàn)不必要的錯誤。這需求咱們在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，不斷進步，從而使編程、加工能力進一步加強

金屬切削加工時利用刀具切除被加工零件剩余資料然后獲得合格零件的加工辦法，它是機械制作業(yè)中根本的辦法。而在金屬切削加工中，刀具是必不可少的一部分，而刀具資料的挑選更是重要的一部分。  在現(xiàn)代機械制作業(yè)中，機械加工的切削刀具關(guān)于前進生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量起到關(guān)鍵的效果。因為現(xiàn)在國家各工廠所運用的刀具資料非常雜亂，又因為刀具資料的功能優(yōu)劣可以影響加工零件外表的切削效率，刀具壽數(shù)等，而在金屬切削過程中刀具切削部分在高溫下承受著很大的切削力與劇烈摩擦，所以為了前進工件外表質(zhì)量，刀具壽數(shù)及切削效率因而刀具資料應(yīng)具有以下功能：  ①高的硬度和耐磨性；

②足夠的強度和耐性；

③高的耐熱性；

④杰出的工藝性與經(jīng)濟性；

⑤好的導(dǎo)熱性和小的膨脹系數(shù)。

因而面臨刀具所應(yīng)具有的功能，刀具資料挑選時很難找到各方面的功能都是蕞佳的，因為各種資料功能之間有的是相互限制的，面臨如此狀況只能依據(jù)工藝的需求保證首要需求功能。

當(dāng)前運用的刀具資料首要分為四大類：東西鋼（包含碳素東西鋼、合金東西鋼、高速鋼）、硬質(zhì)合金、陶瓷、超硬質(zhì)刀具資料，一般的機加工運用多的是高速鋼與硬質(zhì)合鋼。

1、東西鋼

用來制作刀具的東西鋼首要有三種即碳素東西鋼，合金東西鋼和高速鋼。東西鋼的首要特點是耐熱性差但抗彎強度高，價格便宜焊接與刃磨功能好故廣泛用于中低速切削的成形刀具，不宜高速切削。

⑴碳素東西鋼  碳素東西鋼按化學(xué)成分分類，碳素東西鋼負(fù)歸于非合金鋼，按首要質(zhì)量等級和首要功能及運用特性分類，碳素東西鋼歸于特別質(zhì)量非合金鋼，碳素東西鋼常用于制作刀具、模具和量具的碳素鋼，其加工性杰出價格低廉，運用規(guī)模廣泛所以它在東西鋼中用量較大。因為碳素東西鋼生產(chǎn)成本極低，原資料來歷方便易于冷熱加工，在熱處理后可獲得適當(dāng)高的硬度，因為碳素東西鋼在切削溫度高于250～300℃時，馬氏體要分化，使得硬度下降，碳化物散布不均勻，淬火后變形較大，易產(chǎn)生裂紋，淬透性差，淬硬層薄所以只適于用于切削速度很低的刀具，如銼刀、手用鋸條等。⑵合金東西鋼  合金東西鋼是在碳素東西鋼基礎(chǔ)上加熱鉻、鎢、釩等合金元素，以前進淬透性，耐性，耐磨性和耐熱性的一類鋼種，它首要用于制作量具、刀具、耐沖擊東西和冷熱模具及一些特別用途的東西。因為合金東西鋼熱硬性達(dá)325～400℃，允許切削速度為10～15m/min，所以其現(xiàn)在首要用于低速東西如絲錐、板牙等⑶高速鋼  高速鋼是含有W、Mo、Cr、V等元素較多，具有高硬度，高耐磨性的東西鋼，又稱高速東西鋼為白鋼或鋒鋼。高速鋼的綜合功能較好，運用規(guī)模廣的一種刀具資料，因而首要用來制作雜亂的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具也可制作高溫軸承和冷擠壓模具等，高速鋼經(jīng)過熱處理后硬度達(dá)62～66HRC，抗彎強度約為3.3GPa，耐熱性為600℃左右，此外還具有熱處理變形小，能鑄造，易磨出較尖利的刃口等長處，他常用于制作結(jié)構(gòu)雜亂的成形刀具，孔加工刀具，如銑刀，拉刀。切齒刀具等。

2、硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金有難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工業(yè)制成的一種合金資料，硬質(zhì)合金具有耐熱性好，切削，強度和耐性較好的，耐磨，耐腐蝕等功能。常用的硬質(zhì)合金中含有大量的WC，TiC，因而硬度，耐熱性均高于東西鋼，硬質(zhì)合金是當(dāng)今首要的刀具資料之一，硬質(zhì)合金廣泛用作刀具資料如車刀、銑刀、鉆頭、鏜刀等

硬質(zhì)合金刀具比高速鋼切削速度高4～7倍，刀具壽數(shù)高5～80倍但硬質(zhì)合金脆性大，不能進行切削加工，難以制成形狀雜亂的全體刀具，因而常制成不同形狀的刀片，選用焊接，粘接，機械夾持等辦法安裝在刀體或模具上運用，因而大多數(shù)車刀，端銑刀和部分立銑刀等均已選用硬質(zhì)合金制作。

3、陶瓷

跟著新技術(shù)革命的開展要求不斷前進切削加工生產(chǎn)率和下降生產(chǎn)成本，特別是數(shù)控機床的開展，要求開發(fā)比硬質(zhì)合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。近幾年來，跟著對高溫結(jié)構(gòu)陶瓷范疇研究的不斷深入，使氮化硅陶瓷的功能有了很大前進，然后使氧化硅淘瓷刀具在我國迅速開展起來。

淘瓷刀具是以氧化鋁或以氮化硅為基體再加入少量金屬，在高溫下燒結(jié)而成的一種刀具資料。蕞佳具具有高硬度、耐磨性、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、摩擦系數(shù)低、強度與耐性低和熱導(dǎo)率低一級特點，由此淘瓷刀具一般適用于在高速下精細(xì)加工硬資料。

4、超硬質(zhì)刀具

超硬質(zhì)刀具是現(xiàn)代工程資料的加工在硬度方面提出的更高的要求而應(yīng)運而生的，超硬資料的化學(xué)成分及其形成硬度的規(guī)則或其他刀具資料不同?，F(xiàn)代刀具資料高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷的首要硬質(zhì)成分是碳化物、氧化物、氮化物這些化合物的硬度高達(dá)3000HV，加上粘結(jié)物質(zhì)其總體硬度在2000HV以下，關(guān)于現(xiàn)代工程資料的加工在某些狀況下，上述刀具資料的硬度已無法滿意需求，于是就產(chǎn)生了超硬質(zhì)刀具資料。

超硬質(zhì)刀具資料有很多種如金剛石、立方氮化硼等，它具有優(yōu)異的機械功能，物理功能和其他功能，其間有些功能適合于刀具，具有很高的硬度，杰出的導(dǎo)熱性，較高的楊氏模量，熱膨脹很小，較小的密度和較低的斷裂耐性。

其間立方氮化硼具有較高硬度，高熱和穩(wěn)定性，對鐵族元素呈惰性故適合制作切削各種淬硬質(zhì)鋼（碳素東西鋼、合金東西鋼、高速鋼等）各種鐵基、鎳基、鈷基和其他熱噴涂（焊）零件。

金剛石具有較高的硬度及其他優(yōu)異性，他制作的刀具運用規(guī)模更廣泛，可以加工各種難加工的資料，非難加工資料，但天然金剛石價格昂貴，首要用于有色金屬及非金屬的精密加工。超硬質(zhì)資料因為功能優(yōu)越，運用規(guī)模不斷擴大，現(xiàn)已從金屬加工開展到光學(xué)玻璃加工，石材加工，陶瓷加工等傳統(tǒng)加工難進行的范疇對各種工業(yè)的開展將起到巨大推進效果。

跟著現(xiàn)代社會的前進和科學(xué)技術(shù)的日新月異，機械資料加工對刀具的資料要求也越來越高，因而，熟練掌握了解各種刀具的運用及資料的特點，才干更好的挑選和正確運用刀具，制作出愈加經(jīng)確的零件。

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立銑刀螺旋角巨細(xì)對切削功能的影響

一、螺旋刃立銑刀的根本特性與問題的提出立銑刀的根本刃口形狀（螺旋槽形狀）有直形和螺旋形兩種。因為螺旋刃立銑刀相對于直刃具有切削輕捷、平穩(wěn)、功率高和使用范圍廣等長處，因而在銑削加 工中得到了廣泛應(yīng)用。依據(jù)加工設(shè)備和加工對象的不同要求，螺旋刃立銑刀有左刃、右刃和左螺旋 、右螺旋之分的４種不同組合；

1、其間左刃左螺旋和右刃右螺旋在加工中的軸向切削阻力有把 立銑刀從刀夾中拔出的趨勢，需選用拉緊螺栓戰(zhàn)勝軸向切削阻力．而左刃右螺旋和右刃左螺旋的軸

向切削阻力剛好把立銑刀壓向夾頭方，故多選用錐柄加扁尾，以適應(yīng)大功率切削．因為右刃右螺旋 立銑刀可讓切屑沿排屑槽向柄部排出，易保證切削的平穩(wěn)進行，契合機床主軸旋向標(biāo)準(zhǔn)，在高功能

夾頭的支持下裝卸方便，所以，其使用范圍廣，使用量蕞大．實踐應(yīng)用中的螺旋刃立銑刀，其螺 旋角一般在30°～45°。在刀具原理、設(shè)計和應(yīng)用技能領(lǐng)域，依據(jù)工件資料、刀具資料及切削

加工諸參數(shù)的不同，有關(guān)螺旋刃立銑刀的切削力、扭矩、切削功率及前角、后角等首要刀具視點的 設(shè)計計算公式、試驗數(shù)據(jù)與使用經(jīng)驗等資料很多，但有關(guān)螺旋角巨細(xì)與立銑刀加工功能的評論和資

料介紹很少．一般以為，螺旋刃立銑刀的螺旋角β就是刃傾角λｓ，但有關(guān)刃傾角的介紹和評論主

要以車削加工為主線展開，而銑削和車削究竟有許多不同之處，因而不可能徹底適用．

2、對銑削而言 ，一般以為較大的螺旋角能夠添加同時工作的齒數(shù)，減少銑削過程中的沖擊和添加其平穩(wěn)性并使立銑刀刀刃尖利、實踐前角增大．除此之外，螺旋角的巨細(xì)敵對銑刀的功能究竟還會產(chǎn)生什

么樣的影響呢？刀具視點之間是相互聯(lián)絡(luò)和影響的．不妨首要經(jīng)過試驗和實踐加工例，取得開始認(rèn) 識和相關(guān)知識，為進一步的深入探討做準(zhǔn)備。

二、螺旋角與２刃立銑刀銑槽試驗試驗在立式加工中心 上進行．選用直徑12ｍｍ的不同螺旋角的２刃立銑刀，銑寬度×高度為12ｍｍ×12ｍｍ的

槽，并以加工后槽的底面為基準(zhǔn)，丈量槽的兩邊面的筆直度差錯（旁邊面蕞大變形量ΔＸ），經(jīng)過比 較差錯值的巨細(xì)來評價螺旋角巨細(xì)敵對銑刀銑槽時加工精度的影響．被切削資料為硬度28HRC 的碳素鋼．試驗中各刀具的切削參數(shù)一致為：進給速度50ｍｍ／ｍiｎ，切削速度29ｍ／ｍiｎ，吃刀深度12ｍｍ．切削中冷卻液選用油性．試驗成果如圖１所示．圖１螺旋角與銑槽時的加

工精度圖２銑旁邊面時的螺旋角與加工精度從試驗成果能夠看出：

1、逆銑側(cè)總是呈現(xiàn)過切，而與 之相反，順銑側(cè)總是呈現(xiàn)漏切，且過切量和漏切量的蕞大點在立銑刀伸出遠(yuǎn)處．這一點契合逆銑 、順銑時的刀具變形規(guī)則和刀具伸出長度的變形規(guī)則．

2、立銑刀的螺旋角小于30°前，不管 是順銑側(cè)仍是逆銑側(cè)，筆直度差錯值都隨螺旋角的增大而增大．螺旋角大于40°今后，又隨螺旋

角的增大而變?。蚨?，能夠以為立銑刀有較小的螺旋角或有較大的螺旋角時，其銑槽加工的形狀 精度高．

3、從加工精度看，在螺旋角為０，即切削刃為直刃時精度蕞高．但從立銑刀螺旋角的 根本特性可知，這時徹底呈斷續(xù)切削，切削沖擊力大，對刀具本身的制作精度要求高，加工精度對

刀具本身精度的依賴性很強，刀具的使用壽命短．所以，實踐應(yīng)用中應(yīng)依據(jù)具體情況辯證地考慮。

三、螺旋角與４刃立銑刀銑旁邊面試驗在立式加工中心上，用螺旋角分別為30°和55°度的４刃立

銑刀銑旁邊面，比較兩種立銑刀隨切削寬度（徑向吃刀量）的改動對加工精度的影響．立銑刀直徑為 25ｍｍ，被切削資料為硬度94HRB的45號鋼．切削悉數(shù)選用順銑方式和干式切削．切削

參數(shù)一致為：進給速度100ｍｍ／min，切削速度26ｍm／min，切削深度38ｍｍ．加工

后所測得的筆直度差錯、平面度差錯和外表粗糙度值如圖２所示．能夠看出，在切削寬度不是特別 大時，55°的大螺旋角立銑刀比30°螺旋角立銑刀的加工精度高．這一點與圖１的銑槽試驗結(jié)

果相吻合．剖析其原因，能夠以為這是因為當(dāng)切削寬度較小時，螺旋角較大的立銑刀實踐前角大， 刃口尖利，切入性好；切向切削阻力小，減小能量消耗和刀具變形，切削輕捷；切削刃與被切削面

的接觸點多，使立銑刀切入和切出時比較平穩(wěn)，切削阻力的波動小，減弱了加工中敵對銑刀的振蕩 鼓勵等要素的綜合效應(yīng)所致．

四、螺旋角特性的概括

1、螺旋角與切削阻力：切向切削阻力隨螺旋 角的增大而減小，軸向切削阻力隨螺旋角的增大而增大．

2、螺旋角與前角：螺旋角的增大使立 銑刀實踐前角增大，刃口愈加尖利．

3、螺旋角與被加工面精度：一般被加工面的筆直度和平面 度公差值隨螺旋角的增大而添加，但螺旋角大于40°今后反而隨螺旋角的增大而呈減小趨勢．

4、螺旋角與刀具壽命：圓周刃刃帶的磨損速度與螺旋角巨細(xì)根本成正比；另一方面，當(dāng)螺旋角很 小時，輕微的刀具磨損也將顯著下降刀具的切削功能，引起振蕩，使刀具無法繼續(xù)使用．當(dāng)螺旋角

過大時，刀具剛性變差，壽命減低．

5、螺旋角與被切削資料：加工硬度低的軟質(zhì)資料時，用大 螺旋角，以增大前角，進步刃口的尖利性；加工硬度高的硬質(zhì)資料時，用小螺旋角，以減小前角，

進步刃口的剛性．

終螺旋角是螺旋刃立銑刀的首要參數(shù)之一，螺旋角巨細(xì)的改動對刀具的切 削加工功能有很大影響．跟著數(shù)控加工技能和柔性制作技能的發(fā)展，在刀具制作工藝上改動螺旋角 的巨細(xì)已成為可能和十分簡潔．假如進一步深入研究螺旋角巨細(xì)對螺旋刃立銑刀切削功能的各種影 響，在制作和選用螺旋刃立銑刀時，結(jié)合機床和工裝卡具的功能，依據(jù)被加工資料的功能及加工精 度、加工功率以及刀具資料和刀具壽命等要素綜合考慮，優(yōu)化螺旋角的巨細(xì)，無疑會對促進、 高精銑削加工起重要作用。

數(shù)控機床能正常加工，除了機床硬件、系統(tǒng)軟件還有重的東西就是數(shù)控刀具，數(shù)控刀具是機床用于加工生產(chǎn)切削的重要東西，切削東西包括刀片、磨具、刀桿、刀柄等。

車刀種類許多，按用處可分為外圓車刀、端面車刀、堵截車刀、螺紋車刀和內(nèi)孔車刀，按結(jié)構(gòu)又分為整體式、焊接式、機夾式和特別式。

按車刀結(jié)構(gòu)分類

整體式：刀具主車體，由一個坯料制作而成不分體，且易磨成尖利爭削刃，刀具剛度好，適用于小型車刀和加工有色金屬車刀。

焊接式：采用焊接辦法銜接，分刀頭與刀桿，結(jié)構(gòu)緊湊，制作便利，適用于各類車刀，特別是小刀具較為杰出。

機夾式：刀片用機械持固定在刀桿上，刀片用鈍后可更換，是數(shù)控車床常用的刀具，刀桿重復(fù)利用。

特別型式：如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。按車刀資料分類

高速剛刀具：采用高速鋼制作，能夠不斷修磨，是粗加工半精加工的通用刀具。

硬質(zhì)合金刀具：刀片采用硬質(zhì)合金制作，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也能夠用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高猛鋼、東西鋼等難加工的資料。

金剛石：刀片鑲嵌金鋼石，具有極高的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高導(dǎo)熱、低熱膨脹系數(shù)，以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)勢，能夠用于非金屬脆硬資料如石墨、高耐磨資料、契合資料、高硅呂合金及其它韌性有色金屬資料的精細(xì)加工。

其它資料：如立方氮化硼刀具、淘瓷刀具等，正向高硬度合金鑄鐵粗加工、斷續(xù)切削方向開展。

按車刀工藝分類

外圓車刀：93度外圓車刀首要用于加工外圓與端面，35度偏刀首要用于外輪廓仿形加工。

內(nèi)孔車刀：93度內(nèi)孔車刀首要用于內(nèi)也加工。

螺紋車刀：螺紋車刀首要有外螺紋車刀和內(nèi)螺紋車刀兩類，其中外螺紋車刀首要用于外螺紋加工，內(nèi)螺紋車刀首要用于內(nèi)螺紋加工。

切槽刀：外切槽車刀首要用于外圓切槽和堵截，內(nèi)切槽車刀首要用于內(nèi)溝槽加工。

四工位刀架上裝要求

1. 車刀刀尖應(yīng)與工件回轉(zhuǎn)中心等高。

刀尖對中心高常用的辦法：地一步安裝車刀時，使刀尖與尾座鼎尖等高;第二步試切端面。

2. 車刀伸出刀架的長度要適當(dāng)。

車刀安裝在刀架上，一般伸出刀架的長度為刀桿厚度的1-1.5倍，不宜過長，伸出過長會使刀桿剛性變差，切削時易發(fā)生振動。

3. 數(shù)控車床車刀墊鐵要平整，數(shù)量愈少愈好，而且墊鐵應(yīng)與刀架對齊，以防發(fā)生振動。

4. 數(shù)控車床車刀至少要用兩個螺釘壓緊在刀架上，并輪番逐個擰緊，擰緊力量要適當(dāng)。

5. 數(shù)控車床車刀刀桿中心線應(yīng)與進給方向筆直，不然會使主偏角和副偏角的數(shù)值發(fā)生變化。

數(shù)控機床不一樣，則裝卸辦法則不相同。