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前言:如果你入了机械加工这一行,那心态放好点吧。感想一下,工业强国,地球还没统一呢。
9 v4 m/ |' {: [, M. K机加无止境,工艺永留存。4 |# r( G, Y& Z* Y% d9 O5 M) B5 F
' Y; c5 y6 H6 J4 N, c5 R- T. q一个加工技师水平的高低,通常是看他所做的工艺。工艺的确定原则,你要懂设计这玩意是用在什么地方的。有些什么作用。设计它的基本要求是什么。
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3 p% F0 R# z0 R- Y8 g* d7 J- i c然后考虑,材料怎么处理,选用什么设备,选用什么刀具加工,怎么设计工装等等等。。。。。? * X: y. [8 B9 |0 W9 Y7 b
: a3 g e- s" ~$ Q. M至于机加工编程我不认为是一个技师水平高低的体现。(现在很多童鞋有此误区,学个软件怎么溜,却连怎么下刀都不知道)2 D9 p5 B N8 D# R; m
如果你真的喜欢这行,那最好踏踏实实一步一个脚印的在生产,铸造,装配第一线呆个5年以上。, @7 B1 e; O) g( ^( h1 S9 n# E
. }1 z5 s+ \( h/ w现在说一点机械加工中的一些常识和经验。欢迎各位前辈同行加精,指正。
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5 B' q; w j" J7 ?/ e当一个产品要生产加工的时候总的来说你要考虑到加工的经济性。怎么保证质量,效率。大概走什么样的一个流程才能满足要求。
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正式加工的时候,通常你可以考虑从以下几个方面来保证。2 c' t! j4 I/ h, ~
- t3 f3 ^0 v4 B' }" E3 O1.程序保证,你的图形够标准,你的后处理够好。你给的加工参数够牛X.1 S' U+ c# w- F3 V/ D' G
2.机床保证,三轴机床做不了,用四轴,五轴,加工中心做不了,用磨床,慢丝。。。。
, B8 ~0 [% G7 n" o/ e, a1 j2 O3 {+ }2 G3.刀具保证,定做非标成型刀。。。。
9 D, H! R: A" C9 g8 H$ C4.工装保证,设计专用的工装,来保证尺寸要求.4 c5 A6 R3 P/ v. R6 o9 `- e
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要做好以上几步,你要了解你所使用的机床,(刚性,精度....)你所编辑的程序(刀路,余量,参数) 你所用的刀具(选型,适用的加工材料,刀具安装和自身的精度,以及切削参数)了解你的工装,(基准,刚性,不过定位,欠定位)。; U3 V& ~8 E: Z6 U& E$ L
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孔类加工。; s9 V" O' V. D/ N& d
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常用孔类加工有,钻,镗,铣,铰,扩,螺纹。
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钻:通常光洁度,精度要求不高的孔,如螺栓孔,常规螺纹底孔。
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关于钻孔的一些经验。6 d7 X' h) g9 n
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举几个例子,钻材料45#钢,深度30MM 底径6.8M的螺纹底孔。如果排屑正常的话G73比G83有时间优势。(所用G代码以FUNAC 系统为主)+ D0 S; x) ^0 v) @
当你用G83钻孔时注意你的Q值和R值, 当你R值设为 R2.的时候 你的Q值 最好设为5.5 这样你的钻头只要往返6次加工。
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& l0 z" Q- w( A+ H4 a2 Y钻铸铁材料,深度50MM 底径5MM的孔,深度超过底孔直径10倍左右,最好选用含钴高速钢钻头。慎用枪钻和硬质合金钻头。如果你加工的材料有点气孔,或者软硬点会死的比较难看。# X3 B/ |0 f2 n2 N3 u, U
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当你加工铝件(或者易加工材料)打孔的时候你可以选用合金钻头。比如钻6MM深15MM孔,合金钻头转速能到7000 进给1500 没问题。 e. u1 n5 b- O0 G
3 X7 d1 s, s0 L$ x5 g4 G8 f4 o同样麻花钻 转速只能在1500 进给在300 左右。 # u0 _3 b3 ^1 h, y, @
1 k% s/ q! r% V7 I: H% K" G! o钻头在进入加工材料和出加工材料的时候最好比原先设定的慢点。(转速,进给,点孔的时候或者点深点)2 E! J$ c2 C. k8 _, f' Y- K
当钻孔的材料比较硬,比较黏 你的转速一定要慢 线速度控制在30以下,别相信那些刀具商给的参数,至少打对折。他给的只是理论值。* L* ]7 f, M: P! }* t' ~
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当加工的孔的位置度,光洁度,真圆度要求都比较高的时候那你最好选择 镗或者铣。
/ n1 X2 E4 Z: Z6 Q铣刀加工的话孔会有点失圆,精铣孔前一定要对你的刀具打跳动和垂直。另外铣刀加工时候一定是圆弧相切的进入,退刀的时候可以过整圆0.02MM 圆弧相切退刀。; L m2 m. _* _' s0 i, v7 E
此类铣加工,孔尺寸最好是0.02以上公差要求。要不还是建议镗。但铣比镗方便,经济。; r* M% i$ A A- N9 C
+ W. t# e' f+ O镗刀加工出来的孔的质量是很高的 。要注意的是比如你镗100孔 的时候除了刀片材质要选对外,你的刀杆最好是孔的0.7D-0.8D. 刀片厚度原则上厚比薄的好。. W# F& U% F6 Y8 G( `0 P: w8 P
$ g9 \% @7 p* n0 X. n如果一个孔要镗的话说明此孔要求是很高的。这时候你要考虑你机床的刚性,精度。镗刀的刚性,精度。如果两孔有同心度要求加工的时候机床工作台最好别动,要动也最好以单向运动来走到目标点位。 精镗前余量一定要均匀。加工代码以G76为主。(加工中心装刀注意刀尖方向和机床参数是否匹配)
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当精度孔比较多,或者零件批量比较大的时候这时候你最好用铰。一般铰刀不是以切削为主,它还附带对孔的挤压,磨削,所以铰孔的时候余量一定要少。
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+ C; z" ~, a& A# l# x2 O! a随便举个列子,一块要加工的45钢台面上有50个 直径10 公差0到0.01MM的孔的时候 ,通常会选择用铰刀。孔余量半精镗留0.05MM-0.08MM( 双边)就好。
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用铰刀前你最好用 千分尺测量一下刀具的实际直径,。刀具安装后一定需打跳动。加工参数 S=100-150 F=10-15 合金铰刀速度 S=600 F=50 (当加工的材料不同的时候加工参数也会不一样,但不会差很多)
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扩孔一般是钻加工后的半精加工范畴。比如螺丝沉头。精镗,精铣,铰之前都会扩一下,。它主要保证孔的余量一致,矫正孔的位置,孔斜。" M, `* h. e2 v2 w) T9 L" @
主要用到的一些刀具以平底钻,铣刀,粗镗刀。
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螺纹类加工比较烦(自认为)按加工形式可分 切削式,挤压式。 分为 攻,铣,车,磨。。。
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$ y( M# }! b3 C/ |# h按螺纹种类 可分为 公制粗牙,细牙,梯形螺纹,圆形螺纹,钢管螺纹 英制螺纹,惠氏管螺纹,自锁螺纹,美标螺纹,套管螺纹。8 w& n( y4 }6 }1 ?
说点老外常用的标准吧, BSW 惠氏螺纹。 BSF 惠氏细牙螺纹, G,RP 惠氏管螺纹 UNC美标粗牙螺纹。UNF美标细牙螺纹。UNEF 美标超细牙螺纹。
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NPT,NPTF 美制锥形螺纹。NPSF,NPSM美制平行管螺纹。 TR-F圆形螺纹。TR 梯形螺纹。PG 钢管螺纹。LK-M 自锁螺纹。
" ~5 U* e4 G* @; ^, Q材料软,螺纹要求较高的可选用挤压式丝锥。
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7 b! X. @# D& F9 Y% s4 S材料硬,螺纹要求高,直径大(相对于你刀柄,举个列子用BT-50刀柄 M20以下的螺纹都能攻,但要看看你自己用的是什么机床,什么刀具。)通常选用铣螺纹来加工。; x! p/ R3 j4 S/ Y
& R5 b; T1 O9 f0 j0 p8 o普通类螺纹 刚性攻丝比柔性攻丝速度快。尤其当加工的材料属于易加工材料时,推荐刚性攻丝(相对于柔性来说,刚性攻丝易折断,易烂牙)& _0 `, C" X% J6 ]7 ?/ c
举个列子 加工铝件M8螺纹孔 深15 同样选择上工丝锥 刚性攻丝转速能到1000 进给能到1250 柔性攻丝 转速400 进给在500. 柔性攻丝速度慢,成本高。5 M, @2 L1 g# ], u
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如果加工的是铸铁类,钢类零件 推荐 柔性攻丝.
# j9 l- g" E: T- F, |+ |& N9 R2 @2 V如果加工的是不锈钢,镍钛合金类,那你就加工个丝锥导向吧。(断了很麻烦)。; `6 N4 u: {) a0 o# r
1 \# S; a& ?& ^/ B形状类加工。外形,槽 ,平面。& b0 c* D3 D# y' P; h$ s
加工外形你要搞清楚,逆铣,顺铣,侧刃铣,底刃铣,螺旋铣削,垂直进刀,切线进刀,斜插进刀,刀具入刀时候,走刀时候,脱刀时候,刀具拐角时候。各种材料的# e4 b1 C9 y" A
加工参数。涉及到一个零件的很多质量要求。
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. N0 `4 V8 g. B& [举几个例子
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加工一块1300*400*100的数控车底座铸件,材料是灰铸铁的,余量单边8MM.需加工上表面,四侧面,底平面,其中两个侧面需燕尾式成型刀加工。
4 R9 ^1 U* N$ B(凹于上下两个平面之间,定做的焊接式合金刀具)
+ {1 ^1 {( B9 C( U6 f6 C底平面光洁度要求0.8,其中长两侧面光洁度1.6. 底平面上还有一些螺栓沉头孔。短的两侧面有两个吊装孔。
2 a9 w- E; E3 `, ?& ?% p* w这个零件按加工程序来说比较简单,但要做到符合质量,效率,经济等要求还是不容易的。
8 F. l2 @; G1 T3 m如果你拿到这零件怎么加工?我当时的工艺和加工思路(根据自己厂的具体情况)是这样的:
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* h, R, b ?9 B; A0 V3 P3 N1.底平面在普通大平面铣床上开粗,保证平面度0.2 工件上下余量留6MM。
a6 C/ |8 f4 Y9 P/ Y* X. t2.上立式三轴加工中心,两个400虎钳夹底平面4MM(自己做的钳口)加工上平面,四侧面完成。
# @; i+ A) y% x! f, l l此步考虑,
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) `) b5 z. q0 ~( d2 P1,先加工侧面还是上平面?/ i* V3 I3 L# z' q1 H% [
2,用些什么刀具来粗铣,精铣?5 N' p K0 q8 ?* w* E
3.刀具的走刀方式,和一些加工参数?1 l9 r: h S) e& G! }- d4 Z# J
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这零件当时我自己做的时候刀具主要选了:* K" e; O5 c0 m7 r- B
1. 直径125的平面铣刀(粗铣上平面).7 ?8 \: b) a3 P+ }4 i
2. 直径100的平面铣刀(精铣上平面).
9 E- o2 v5 H/ f7 {! d3. 直径50的玉米铣刀(粗铣四侧面).
4 |" D- E* A. u4. 直径20 四刃硬质合金铣刀(精加工长两侧面,加工深度 35左右,此深度去掉燕尾那部分侧面).
5 c/ r- G9 f/ e; R0 o0 f- ?9 l5. 直径32的高钴高速钢铣刀(精加工短两侧面,深100左右)。: a, ^ l1 ]! j: J3 N$ X0 f
6. 燕尾成型刀2把(粗,精加工)
1 D2 s& B7 y# S% g7. 45°倒角刀一把。
& R% x4 ]1 X& F8. 钻头,铣刀(加工螺栓孔用的)
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加工步骤:/ q0 W, ~: E% W9 `
* K5 Z: m+ X( |: x7 ?: t1.50玉米铣刀粗铣4侧面,逆铣,AP=35mm左右 AE=7.5左右(留0.5余量) S=800 F=450
# s2 X4 ] ` D- i% U铸铁件表皮通常有白口边,气孔,杂质,逆铣除了第一刀是从表皮进入工件,其他都是从里往外切削的。如果用顺铣刀片的损耗速度会很快。
+ ^& Y3 C6 k* m- Q) K% r, L0 O/ s8 h1 _& j h& R2 k
先加工侧面也是考虑到铣平面的时候刀具不碰到毛坯表面。 切深AP 一般取刀具直径0.5D-0.8D 切宽 AE 一般取刀具直径的0.2D。
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1 p$ i* ?. c/ v2 s/ s5 h! E2.直径125盘铣刀 以Y方向 往复 粗加工平面。(考虑到工件的受力方向)' V+ T2 G5 d. }; x
百分之80的步距,切深3.5MM 左右 S=450 F=600
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- I# z4 Z, \4 b9 ^" Z* ~+ V9 P3.直径100盘铣刀 以X方向 往复 精加工片面。 (X方向来回次数少,加工的平面 理论上会比以Y向多次往复好。但此面要求也不甚高,主要以节约时间为主。)
9 a2 I" B) d7 z百分之80的步距,切深0.25MM 左右 S=1200 F=300
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- ]& O y# ?+ ~: J0 V4.直径20硬质合金铣刀 精铣长两侧面。顺铣。(顺铣刀具和工件表面不会因为切削出来的铁屑而破坏工件表面。光洁度相对来说要高,加工下来能满足1.6的要求)0 {& E ~, E3 k8 _" `
为什么选直径20 ,小了刀具刚性相对来说差,大了超过直径20的硬质合金铣刀价格是以几何级数增长的。直径25的硬质合金会比20 的贵很多。
9 z) x0 k& O& y: q5 A3 d一次加工到位。S=900 F=150 深 35 。
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如果大家有兴趣,可以研究下刀具的样本。 一个刀具的图层,螺旋角度 ,过中心,不过中心,两刃 ,三刃 ,四刃,还是比较有讲究的。( ^4 @0 ]9 m' U( |* B* P5 V
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另外说些题外话。 如果用到铣刀强烈推荐使用 侧固式,或者 强力夹头来固定。 普通的ER夹头最好只装钻头。如果你装直径8的钻头,你选夹套的话最好选夹持范围在7-8的。( y/ K* a$ t, {3 i1 o
5 w" g2 z# w. H/ k5.直径32 Co HSS铣刀 精铣短两侧面。(此刀成本不高 ,买的旧刀主要因为加工的深度) 此侧面为两吊装孔要求不高。+ B& q% `0 D% u4 [+ s
S=300 F=200 AP=100左右。AE=0.5左右% Z7 |4 B& p* w' Q) H* n
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6. 45°倒角刀 周边倒角。
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写下这些自己以往的工作经验,主要是看了一些加工论坛里好多搞机械加工的新人有些迷茫。一下子自我膨胀,心血来潮。。。。。。。没想到越写感觉越累。而且是断断续续。
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想表达的有些东西,自己没法完整的把所有关键点表达出来。或者有些经验不知道自己怎么详细的表达出来。
9 A& D+ B5 ~. w7 V# J/ [ 给童鞋们一个忠告;搞机加工切切不可 一知半解,或者 似懂非懂。似是而非。2 n h5 ^7 G2 Y. ]9 n/ c$ b
& G9 h4 t: U* S% j, n$ T# D7.工件翻转。* @3 O) |0 m* I, D6 o- M
此面光洁度要求相对于铣床加工铸铁件来说还是比较高的。(原来预计上平面磨的,后来用了XXX 牌子的带修光刃刀片,加工后的效果能达到图纸要求)
) D) j% U0 N6 x8 [! w3 Z. `/ o0 q 这面主要考虑是先打孔,还是先铣面。其考虑的主要依据是, 如果你打孔会引起平面的翻边,毛刺,那就先打孔。但先打孔对于铣平面来说会形成 平面的断续切削。
+ N/ I/ _5 e) b' I3 Q4 W 对整个工件的表面,和刀具的受力不均匀有影响 。1 t: }4 r( L P8 p. [+ h. n( @
( c* ^* C4 ]# \2 C+ L) S8. 粗精铣底平面。
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5 c, F( ]' w' K2 e4 k9. 粗精铣两侧面的燕尾槽。
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此处说一下关于刀具的底刃切削和侧刃切削,此产品的外发单位他们自己也做。他们是定做了装可转位刀片的成型燕尾刀,以Z方向分层粗铣。(底刃切削为主); Y9 y) x, v3 K% K: q, q
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由于此刀具定做太贵,我单位选择了两把焊接式的燕尾刀。通常你所用的铣刀刀尖在0.4以下的话不适合用螺旋铣削,分层铣削等以底刃切削方式为主的走刀形式。
2 ]0 C7 N* R" {$ G$ N$ K$ V实践是检验真理的唯一标准。 用外发单位的加工方式,以及他们所给的加工参数,。一把400RMB的燕尾刀,粗加工只能加工4个零件,即全部崩刃。精加工也就在10个零件表面也就达不到要求。而改用侧刃AP满刀切削,AE=2MM 的方式 此零件我们加工了100个以后刀具还是能继续使用。尤其精加工刀具一点都没动。粗加工刀具也基本没动。( H5 l5 I9 }4 G: Q) m: X: M0 F
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机床负载也在合理范围内。(略微高了点)
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10. 打螺栓沉头孔。 H; Z( f* w- z' R$ J. G, g
2 }. A9 F8 _5 A11.孔口及周边倒角。+ l3 d& D8 H/ v- \6 N; Q
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12. 上钻床加工小侧面吊装孔。
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这个零件给我们的外发价格在650RMB ,时间是按5个小时给我们算的工价。而最后批量生产我们厂只用了加工中心2.2个小时,普通设备45分钟 即全部完成。
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: V; Z# f( [4 }, y# S4 {4 X刀具成本也只占工价的 百分之6 左右。(可老板还是嫌我们慢,在中国国情就这样。哎。。。奶粉是百分之30,百分之30的涨。而技术人员的待遇。。不说了大家心里有数)) N: g1 ? E( l" f; V( T7 J
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最近一段时间比较忙,要上新的加工项目,写的比较仓促。等忙完了继续与大家探讨。, ]4 r$ S2 N9 e6 y
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欢迎大虾指出不足之处。" O6 K' D4 W n; w* C: X
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