機械加工經驗總結,師傅實踐精華,條條經典

現在說一點機械加工中的一些常識和經驗。歡迎各位前輩同行加精,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。怎麼保證質量,效率。大概走什麼樣的一個流程才能滿足要求。

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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,你的後處理夠好。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,餘量,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)瞭解你的工裝,(基準,剛性,不過定位,欠定位)。

孔類加工。

常用孔類加工有,鑽,鏜,銑,鉸,擴,螺紋。

鑽:通常光潔度,精度要求不高的孔,如螺栓孔,常規螺紋底孔。

關於鑽孔的一些經驗。

舉幾個例子,鑽材料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鑽孔時注意你的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 這樣你的鑽頭只要往返6次加工。

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鑽鑄鐵材料,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鑽頭。慎用槍鑽和硬質合金鑽頭。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鑽頭。比如鑽6MM深15MM孔,合金鑽頭轉速能到7000 進給1500 沒問題。

同樣麻花鑽,轉速只能在1500,進給在300左右。

鑽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)當鑽孔的材料比較硬,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,至少打對摺。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,你的刀杆最好是孔的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。 精鏜前餘量一定要均勻。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,所以鉸孔的時候餘量一定要少。

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隨便舉個列子,一塊要加工的45鋼檯面上有50個直徑10公差0到0.01MM的孔的時候 ,通常會選擇用鉸刀。孔餘量半精鏜留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。刀具安裝後一定需打跳動。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)

擴孔一般是鑽加工後的半精加工範疇。比如螺絲沉頭。精鏜,精銑,鉸之前都會擴一下。它主要保證孔的餘量一致,矯正孔的位置,孔斜。主要用到的一些刀具以平底鑽,銑刀,粗鏜刀。

螺紋類加工比較煩(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美製錐形螺紋。NPSF,NPSM美製平行管螺紋。TR-F圓形螺紋。TR 梯形螺紋。PG 鋼管螺紋。LK-M 自鎖螺紋。

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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(相對於你刀柄,舉個列子用BT-50刀柄 M20以下的螺紋都能攻,但要看看你自己用的是什麼機床,什麼刀具。)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於易加工材料時,推薦剛性攻絲(相對於柔性來說,剛性攻絲易折斷,易爛牙)

舉個列子 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。

如果加工的是不鏽鋼,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。

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,餘量單邊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。(凹於上下兩個平面之間,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。

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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麼加工?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,工件上下餘量留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,用些什麼刀具來粗銑,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).

3. 直徑50的玉米銑刀(粗銑四側面).

4. 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)。

5. 直徑32的高鈷高速鋼銑刀(精加工短兩側面,深100左右)。

6.燕尾成型刀2把(粗,精加工)

7. 45°倒角刀一把。

8.鑽頭,銑刀(加工螺栓孔用的)

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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餘量)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,其他都是從裡往外切削的。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)

為什麼選直徑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=900 F=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夾頭最好只裝鑽頭。如果你裝直徑8的鑽頭,你選夾套的話最好選夾持範圍在7-8的。

5.直徑32 Co 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=300 F=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於銑床加工鑄鐵件來說還是比較高的。(原來預計上平面磨的,後來用了XXX牌子的帶修光刃刀片,加工後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。但先打孔對於銑平面來說會形成 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。

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9.粗精銑兩側面的燕尾槽。

此處說一下關於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)

由於此刀具定做太貴,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個以後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。

機床負載也在合理範圍內。(略微高了點)

10.打螺栓沉頭孔。

11.孔口及周邊倒角。

12. 上鑽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。而最後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。

刀具成本也只佔工價的 百分之6 左右。(可老闆還是嫌我們慢,在中國國情就這樣。哎。。。奶粉是百分之30,百分之30的漲。而技術人員的待遇。。不說了大家心裡有數)

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,一定不能重複抬刀加工。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.用大刀開粗後,應用小刀再清除餘料,保證餘量一致才光刀。

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後所剩的餘量,以避免空刀或加工過多而刀。 -

10.儘量走簡單的刀路,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,公差設為餘量的1/5,光刀時,公差設為0.01。

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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.勤於學習,善於思考,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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