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    模具知識

    老師傅的機加工經驗總結,句句精華,條條重點

    2021-02-25172人次瀏覽
    來源《金屬加工》

    1、加工流程

    ??現在說一點機械加工中的一些常識和經驗。歡迎各位前輩同行指正。

    ??當一個產品要生產加工的時候總的來說你要考慮到加工的經濟性。怎么保證質量,效率。大概走什么樣的一個流程才能滿足要求。

    ??正式加工的時候,通常你可以考慮從以下幾個方面來保證。

    ??1、程序保證,你的圖形夠標準,你的后處理夠好。你給的加工參數夠牛X。

    ??2、機床保證,三軸機床做不了,用四軸、五軸、加工中心做不了,用磨床、慢絲……

    ??3、刀具保證,定做非標成型刀。

    ??4、工裝保證,設計專用的工裝,來保證尺寸要求。

    ??要做好以上幾步,你要了解你所使用的機床,(剛性,精度....)你所編輯的程序(刀路,余量,參數)你所用的刀具(選型、適用的加工材料、刀具安裝和自身的精度,以及切削參數)了解你的工裝,(基準、剛性、不過定位,欠定位)。

    ??2、孔類加工

    ??常用孔類加工有鉆、鏜、銑、鉸、擴、螺紋。

    ??鉆:通常光潔度,精度要求不高的孔,如螺栓孔,常規螺紋底孔。

    ??關于鉆孔的一些經驗:

    ??舉幾個例子,鉆材料45#鋼,深度30mm 底徑6.8m的螺紋底孔。如果排屑正常的話G73比G83有時間優勢。(所用G代碼以FUNAC 系統為主)當你用G83鉆孔時注意你的Q值和R值,當你R值設為 R2.的時候,你的Q值最好設為5.5這樣你的鉆頭只要往返6次加工。

    ??鉆鑄鐵材料,深度50mm底徑5mm的孔,深度超過底孔直徑10倍左右,最好選用含鈷高速鋼鉆頭。慎用槍鉆和硬質合金鉆頭。如果你加工的材料有點氣孔,或者軟硬點會死的比較難看。

    ??當你加工鋁件(或者易加工材料)打孔的時候你可以選用合金鉆頭。比如鉆6mm深15mm孔,合金鉆頭轉速能到7000進給1500沒問題。

    ??同樣麻花鉆,轉速只能在1500,進給在300左右。

    ??鉆頭在進入加工材料和出加工材料的時候最好比原先設定的慢點。(轉速,進給,點孔的時候或者點深點)當鉆孔的材料比較硬、比較黏,你的轉速一定要慢,線速度控制在30以下,別相信那些刀具商給的參數,至少打對折。他給的只是理論值。

    ??當加工的孔的位置度、光潔度、真圓度要求都比較高的時候那你最好選擇鏜或者銑。銑刀加工的話孔會有點失圓,精銑孔前一定要對你的刀具打跳動和垂直。另外銑刀加工時候一定是圓弧相切的進入,退刀的時候可以過整圓0.02mm圓弧相切退刀。

    ??此類銑加工,孔尺寸最好是0.02以上公差要求。要不還是建議鏜。但銑比鏜方便,經濟。

    ??鏜刀加工出來的孔的質量是很高的。要注意的是比如你鏜100孔的時候除了刀片材質要選對外,你的刀桿最好是孔的0.7D~0.8D。刀片厚度原則上厚比薄的好。

    ??如果一個孔要鏜的話說明此孔要求是很高的。這時候你要考慮你機床的剛性、精度。鏜刀的剛性、精度。如果兩孔有同心度要求加工的時候機床工作臺最好別動,要動也最好以單向運動來走到目標點位。精鏜前余量一定要均勻。加工代碼以G76為主。(加工中心裝刀注意刀尖方向和機床參數是否匹配)

    ??當精度孔比較多,或者零件批量比較大的時候這時候你最好用鉸。一般鉸刀不是以切削為主,它還附帶對孔的擠壓、磨削,所以鉸孔的時候余量一定要少。

    ??隨便舉個例子,一塊要加工的45鋼臺面上有50個直徑10公差0到0.01mm的孔的時候,通常會選擇用鉸刀??子嗔堪刖M留0.05mm~0.08mm(雙邊)就好。

    ??用鉸刀前你最好用千分尺測量一下刀具的實際直徑。刀具安裝后一定需打跳動。加工參數 S=100-150 F=10-15 合金鉸刀速度 S=600 F=50 (當加工的材料不同的時候加工參數也會不一樣,但不會差很多)。

    ??擴孔一般是鉆加工后的半精加工范疇。比如螺絲沉頭。精鏜、精銑、鉸之前都會擴一下。它主要保證孔的余量一致,矯正孔的位置、孔斜。主要用到的一些刀具以平底鉆、銑刀、粗鏜刀。

    ??螺紋類加工(自認為)按加工形式可分切削式、擠壓式。分為攻、銑、車、磨……

    ??按螺紋種類,可分為:公制粗牙、細牙、梯形螺紋、圓形螺紋、鋼管螺紋、英制螺紋、惠氏管螺紋、自鎖螺紋、美標螺紋、套管螺紋。

    ??說點老外常用的標準吧,BSW惠氏螺紋、BSF惠氏細牙螺紋、G,RP惠氏管螺紋、UNC美標粗牙螺紋、UNF美標細牙螺紋、UNEF美標超細牙螺紋。

    ??NPT、NPTF美制錐形螺紋。NPSF、NPSM美制平行管螺紋。TR-F圓形螺紋。TR梯形螺紋。PG鋼管螺紋。LK-M自鎖螺紋。


    ??§ 材料軟,螺紋要求較高的可選用擠壓式絲錐。

    ??§ 材料硬,螺紋要求高,直徑大(相對于你刀柄,舉個例子,用BT-50刀柄 M20以下的螺紋都能攻,但要看看你自己用的是什么機床,什么刀具。)通常選用銑螺紋來加工。

    ??§ 普通類螺紋,剛性攻絲比柔性攻絲速度快。尤其當加工的材料屬于易加工材料時,推薦剛性攻絲(相對于柔性來說,剛性攻絲易折斷,易爛牙)


    ??舉個例子:加工鋁件M8螺紋孔深15同樣選擇上工絲錐剛性攻絲轉速能到1000進給能到1250柔性攻絲轉速400進給在500。柔性攻絲速度慢,成本高。


    ??§ 如果加工的是鑄鐵類,鋼類零件推薦柔性攻絲。

    ??§ 如果加工的是不銹鋼,鎳鈦合金類,那你就加工個絲錐導向吧。(斷了很麻煩)。

    ??§ 形狀類加工。外形,槽,平面。

    ??加工外形你要搞清楚,逆銑、順銑、側刃銑、底刃銑、螺旋銑削,垂直進刀、切線進刀、斜插進刀,刀具入刀時候、走刀時候、脫刀時候、刀具拐角時候。各種材料的加工參數。涉及到一個零件的很多質量要求。

    ??3、加工實例

    ??舉幾個例子:

    ??加工一塊1300*400*100的數控車底座鑄件,材料是灰鑄鐵的,余量單邊8mm。需加工上表面,四側面,底平面,其中兩個側面需燕尾式成型刀加工。(凹于上下兩個平面之間,定做的焊接式合金刀具)

    ??底平面光潔度要求0.8,其中長兩側面光潔度1.6。底平面上還有一些螺栓沉頭孔。短的兩側面有兩個吊裝孔。

    ??這個零件按加工程序來說比較簡單,但要做到符合質量、效率、經濟等要求還是不容易的。如果你拿到這零件怎么加工?我當時的工藝和加工思路(根據自己廠的具體情況)是這樣的:

    ??1、底平面在普通大平面銑床上開粗,保證平面度0.2,工件上下余量留6MM。

    ??2、上立式三軸加工中心,兩個400虎鉗夾底平面4mm(自己做的鉗口)加工上平面,四側面完成。

    ??此步考慮:

    ??1、先加工側面還是上平面?

    ??2、用些什么刀具來粗銑,精銑?

    ??3、刀具的走刀方式,和一些加工參數?

    ??§ 這零件當時我自己做的時候刀具主要選了:

    ??§ 直徑125的平面銑刀(粗銑上平面)

    ??§ 直徑100的平面銑刀(精銑上平面)

    ??§ 直徑50的玉米銑刀(粗銑四側面)

    ??§ 直徑20四刃硬質合金銑刀(精加工長兩側面,加工深度35左右,此深度去掉燕尾那部分側面)

    ??§ 直徑32的高鈷高速鋼銑刀(精加工短兩側面,深100左右)

    ??§ 燕尾成型刀2把(粗,精加工)

    ??§ 45°倒角刀一把

    ??§ 鉆頭,銑刀(加工螺栓孔用的)

    ??加工步驟:

    ??1、50玉米銑刀粗銑4側面,逆銑,AP=35mm左右,AE=7.5左右(留0.5余量)S=800 F=450。

    ??鑄鐵件表皮通常有白口邊、氣孔、雜質,逆銑除了第一刀是從表皮進入工件,其他都是從里往外切削的。如果用順銑刀片的損耗速度會很快。

    ??先加工側面也是考慮到銑平面的時候刀具不碰到毛坯表面。切深AP一般取刀具直徑0.5D-0.8D切寬 AE 一般取刀具直徑的0.2D。

    ??2、直徑125盤銑刀以Y方向往復粗加工平面。(考慮到工件的受力方向)百分之80的步距,切深3.5MM 左右S=450 F=600。

    ??3、直徑100盤銑刀以X方向往復精加工片面。(X方向來回次數少,加工的平面理論上會比以Y向多次往復好。但此面要求也不甚高,主要以節約時間為主。)百分之80的步距,切深0.25mm左右 S=1200 F=300。

    ??4、直徑20硬質合金銑刀,精銑長兩側面。順銑。(順銑刀具和工件表面不會因為切削出來的鐵屑而破壞工件表面。光潔度相對來說要高,加工下來能滿足1.6的要求)

    ??為什么選直徑20,小了刀具剛性相對來說差,大了超過直徑20的硬質合金銑刀價格是以幾何級數增長的。直徑25的硬質合金會比20 的貴很多。一次加工到位。S=900F=150 深35 。

    ??如果大家有興趣,可以研究下刀具的樣本。一個刀具的圖層、螺旋角度、過中心、不過中心、兩刃、三刃、四刃,還是比較有講究的。

    ??另外說些題外話。如果用到銑刀強烈推薦使用側固式,或者強力夾頭來固定。普通的ER夾頭最好只裝鉆頭。如果你裝直徑8的鉆頭,你選夾套的話最好選夾持范圍在7~8的。

    ??5、直徑32Co HSS銑刀,精銑短兩側面。(此刀成本不高,買的舊刀主要因為加工的深度)此側面為兩吊裝孔要求不高。S=300F=200 AP=100左右。AE=0.5左右。

    ??6、45°倒角刀,周邊倒角。

    ??7、工件翻轉。此面光潔度要求相對于銑床加工鑄鐵件來說還是比較高的。(原來預計上平面磨的,后來用了XXX牌子的帶修光刃刀片,加工后的效果能達到圖紙要求)。

    ??這面主要考慮是先打孔,還是先銑面。其考慮的主要依據是,如果你打孔會引起平面的翻邊,毛刺,那就先打孔。但先打孔對于銑平面來說會形成平面的斷續切削。對整個工件的表面,和刀具的受力不均勻有影響。

    ??8、粗精銑底平面。

    ??9、粗精銑兩側面的燕尾槽。

    ??此處說一下關于刀具的底刃切削和側刃切削,此產品的外發單位他們自己也做。他們是定做了裝可轉位刀片的成型燕尾刀,以Z方向分層粗銑。(底刃切削為主)

    ??由于此刀具定做太貴,我單位選擇了兩把焊接式的燕尾刀。通常你所用的銑刀刀尖在0.4以下的話不適合用螺旋銑削、分層銑削等以底刃切削方式為主的走刀形式。

    ??實踐是檢驗真理的唯一標準。用外發單位的加工方式,以及他們所給的加工參數,一把400RMB的燕尾刀,粗加工只能加工4個零件,即全部崩刃。精加工也就在10個零件表面也就達不到要求。而改用側刃AP滿刀切削,AE=2mm 的方式,此零件我們加工了100個以后刀具還是能繼續使用。尤其精加工刀具一點都沒動。粗加工刀具也基本沒動。機床負載也在合理范圍內。(略微高了點)

    ??10、打螺栓沉頭孔。

    ??11、孔口及周邊倒角。

    ??12、上鉆床加工小側面吊裝孔。

    ??這個零件給我們的外發價格在650RMB,時間是按5個小時給我們算的工價。而最后批量生產我們廠只用了加工中心2.2個小時,普通設備45分鐘即全部完成。刀具成本也只占工價的6%左右。

    ??4、一些提醒

    ??再說幾點CNC加工時應該注意的地方。另外補充一下上面銑底平面的時候,一定不能重復抬刀加工。而且要按回子型走刀路線。(刀具永遠是一種補償方式,不會這一刀是順銑,下一刀是逆銑,去掉機床的絲桿間隙。)

    ??1、是不是確認下刀加工了。

    ??2、銅工開粗少用白鋼刀,多用飛刀或合金刀。

    ??3、工件太高時,應分層用不同長度的刀開粗。

    ??4、用大刀開粗后,應用小刀再清除余料,保證余量一致才光刀。

    ??5、平面應用平底刀加工,少用球刀加工,以減少加工時間。

    ??6、銅工清角時,先檢查角上R大小,再確定用多大的球刀。

    ??7、校表平面四邊角要鑼平。

    ??8、凡斜度是整數的,應用斜度刀加工。

    ??9、做每一道工序前,想清楚前一道工序加工后所剩的余量,以避免空刀或加工過多而刀。

    ??10、盡量走簡單的刀路,如外形、挖槽,單面,少走環繞等高。

    ??11、走WCUT時,能走FINISH 的,就不要走ROUGH。

    ??12、外形光刀時,先粗光,再精光,工件太高時,先光邊,再光底。

    ??13、合理設置公差,以平衡加工精度和電腦計算時間。開粗時,公差設為余量的1/5,光刀時,公差設為0.01。

    ??14、做多一點工序,減少空刀時間。做多一點思考,減少出錯機會。做多一點輔助線輔助面,改善加工狀況。

    ??15、樹立責任感,仔細檢查每個參數,避免返工。

    ??16、勤于學習,善于思考,不斷進步。

    ??17、銑非平面,多用球刀,少用端刀,不要怕接刀。

    ??18、小刀清角,大刀精修。

    ??19、不要怕補面,適當補面可以提高加工速度,美化加工效果。

    ??20、毛坯表面材料硬度高:逆銑較好。

    ??21、毛坯表面材料硬度低:順銑較好。

    ??22、機床精度好、剛性好、精加工:較適應順銑,反之較適應逆銑。

    ??23、零件內拐角處精加工強烈建議要用順銑。

    ??24、粗加工:逆銑較好,精加工:順銑較好。

    ??25、刀具材料韌性好、硬度低:較適應粗加工。(大切削量加工)

    ??26、刀具材料韌性差、硬度高:較適應精加工。(小切削量加工)

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