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前言:如果你入了機械加工這一行,那心態放好點吧。感想一下,工業強國,地球還沒統一呢。
a, V3 A7 w" \$ M. y, \機加無止境,工藝永留存。
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一個加工技師水平的高低,通常是看他所做的工藝。工藝的確定原則,你要懂設計這玩意是用在什么地方的。有些什么作用。設計它的基本要求是什么。" y2 X! F6 r& j: D( Q) a
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然后考慮,材料怎么處理,選用什么設備,選用什么刀具加工,怎么設計工裝等等等。。。。。? 9 ~ F2 p7 F. M- s, `$ J
2 e$ ?8 a3 W0 ~5 X至于機加工編程我不認為是一個技師水平高低的體現。(現在很多童鞋有此誤區,學個軟件怎么溜,卻連怎么下刀都不知道): @5 \4 D# {8 i& p. Q* w
如果你真的喜歡這行,那最好踏踏實實一步一個腳印的在生產,鑄造,裝配第一線呆個5年以上。
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6 A8 E7 }8 A$ ^6 b1 [1 }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。
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9 a# ^# t! Z e7 r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。5 x ^5 H' [4 ?( C6 [: H
% h! G# Y* U2 z: ^正式加工的時候,通常你可以考慮從以下幾個方面來保證。! l4 p0 h1 m/ `1 ?
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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.
0 k& q9 z7 T4 @, \4 @. P. {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。。。。9 s7 o9 { s' H0 P- z9 x& A
3.刀具保證,定做非標成型刀。。。。
. `* N2 f+ h- f4.工裝保證,設計專用的工裝,來保證尺寸要求.# X, e- h2 R' @7 H' v6 M% o
% }( @& Y$ a" P6 N4 Y f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)。
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/ A6 @. c5 \; H) x+ U- [! {+ j孔類加工。1 v$ i8 X4 S( Y) S9 \
4 k% x( ]2 b. b8 Q5 R0 L+ X常用孔類加工有,鉆,鏜,銑,鉸,擴,螺紋。/ c3 u6 D; X: @. G
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鉆:通常光潔度,精度要求不高的孔,如螺栓孔,常規螺紋底孔。
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關于鉆孔的一些經驗。
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- P; E4 Q- M5 s" {( a9 R6 \4 D) m! I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)
& F' W" ~ M) v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。
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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。. m: k( ?- t1 v& ]( G" M
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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。9 J( @2 G6 [3 Q: `2 ^% B# F% v
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同樣麻花鉆 轉速只能在1500 進給在300 左右。 $ E$ O% S* ]+ z$ A
) Z. O# d+ u8 P! z5 k' c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)( m M; f) s& S; V2 G/ j( ]
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。. W* X. I1 }. X* M+ t1 N% R1 e
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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。
; `3 J6 q. T+ @7 A0 k% O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。
2 k3 g3 _; d& C, U( H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。
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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。, p" \8 H, B1 g/ H! Z
% z# f) C- [8 g O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)
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1 Q+ {! \, i6 o7 o( a/ @- X9 N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。
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$ F! e5 e8 E+ Z4 |0 v隨便舉個列子,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。孔余量半精鏜留0.05MM-0.08MM( 雙邊)就好。3 D1 H; a1 c1 A( }; A
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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)5 G0 f+ V6 g) C. u, `% K
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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。* e5 d$ J l& \! L
主要用到的一些刀具以平底鉆,銑刀,粗鏜刀。, k/ L0 _' s `+ q4 {; y, Q
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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。。。
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1 s9 Y {% J: Z. C* t z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。
7 P6 V+ x, P, {3 |! _" V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。. x1 l% \3 E+ E0 C4 P
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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。
8 c4 X; u8 }$ \# b% f/ h" x材料軟,螺紋要求較高的可選用擠壓式絲錐。- l7 g P9 m# M [9 ~; H
2 \) Y+ W0 R9 w D0 J材料硬,螺紋要求高,直徑大(相對于你刀柄,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么機床,什么刀具。)通常選用銑螺紋來加工。
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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)
" q4 R, e5 U7 X" r. F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。
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如果加工的是鑄鐵類,鋼類零件 推薦 柔性攻絲.
: o/ v. F G k$ d5 P9 v8 ]/ b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)。
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5 J' A: ?* T$ n5 Z' x8 U形狀類加工。外形,槽 ,平面。& T8 a" P2 g9 ^. U* ?- n3 x3 o
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2 L( {4 H _% ^! I
加工參數。涉及到一個零件的很多質量要求。
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舉幾個例子
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( M* r6 V, ?2 B O% o1 P ~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。
% M$ n4 W* F0 }3 D2 }! y(凹于上下兩個平面之間,定做的焊接式合金刀具)& N8 Q. p0 V( p0 S& ~
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。( ~2 q% {# Q2 g+ g U
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。7 O$ Z. `' }/ j# V- x+ ]
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:
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' M2 E7 L; @& j5 d6 C+ e1.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。
7 {: ?. |" V) R: v2.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。
; x1 ~3 A+ p4 B此步考慮,
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1,先加工側面還是上平面?+ r3 b4 T* B" o
2,用些什么刀具來粗銑,精銑?, o+ S( k, b$ R2 I5 n
3.刀具的走刀方式,和一些加工參數?
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這零件當時我自己做的時候刀具主要選了:/ [- I5 ?! q+ X3 F4 @3 n
1. 直徑125的平面銑刀(粗銑上平面)./ L6 ?; k) i. B' G# j Y5 M
2. 直徑100的平面銑刀(精銑上平面).+ E: Y6 a8 y; v* |2 L' M! i; i
3. 直徑50的玉米銑刀(粗銑四側面).
+ I9 |; l8 k3 s8 ~8 S8 K( O+ q4. 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).
* B- Q4 h% M: _4 d; s: R8 s5. 直徑32的高鈷高速鋼銑刀(精加工短兩側面,深100左右)。
8 ?: C- D0 N8 Y" B( I9 Q' O$ h6. 燕尾成型刀2把(粗,精加工)
5 c! z$ R5 B1 ^7 U9 I; U# ]6 a7. 45°倒角刀一把。
0 |) O0 e& K* P! D8. 鉆頭,銑刀(加工螺栓孔用的), B y5 ~1 f2 S; D6 M
( {1 e7 N6 |4 F加工步驟:
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7 _* U% h! h& N0 r. {: s1.50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
7 g( ?/ u7 ~5 J/ A1 d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。: A+ I- ^: _: ?8 `3 F
) E6 M3 |! G" ?% c& ]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。0 ]1 F! Q; [4 F- ?& g) i
5 { a6 |2 Y1 p i0 p1 q5 G2.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)
% E8 k: O8 t2 |/ A百分之80的步距,切深3.5MM 左右 S=450 F=600% V; f7 u- I' p9 n) P! L8 q* G
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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。)& h. w" k4 n! [3 o3 x
百分之80的步距,切深0.25MM 左右 S=1200 F=300
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6 ?1 U' y3 n5 b4.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)$ y9 D6 a' Y9 Z
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。
1 P; t) H2 q- i一次加工到位。S=900 F=150 深 35 。8 t6 h2 q) I4 I
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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。
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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。
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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。
p h: C, ?9 q3 L, L/ }8 @$ c6 _S=300 F=200 AP=100左右。AE=0.5左右
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9 }4 k, y1 a4 n3 o( K6. 45°倒角刀 周邊倒角。, L- b( A- F. H3 a# Z
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寫下這些自己以往的工作經驗,主要是看了一些加工論壇里好多搞機械加工的新人有些迷茫。一下子自我膨脹,心血來潮。。。。。。。沒想到越寫感覺越累。而且是斷斷續續。
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想表達的有些東西,自己沒法完整的把所有關鍵點表達出來。或者有些經驗不知道自己怎么詳細的表達出來。
) E4 [) b2 ^; G 給童鞋們一個忠告;搞機加工切切不可 一知半解,或者 似懂非懂。似是而非。
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- Q3 M/ U8 |: d$ H, W- V7.工件翻轉。
6 |1 S* X( o% o E; T 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)* O+ L( [8 O* i( L. V
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。: i8 U( ^; b" l
對整個工件的表面,和刀具的受力不均勻有影響 。% D( A! `/ M% ^0 E4 A7 l, o4 s J- u
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8. 粗精銑底平面。
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9. 粗精銑兩側面的燕尾槽。. S5 |+ `, g& y9 l
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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)+ ?. y, T' `. j! X, Y2 Y. F# [1 `# m
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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。0 z& w2 D- _; l$ n: r
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。) }& G( k) G' c
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機床負載也在合理范圍內。(略微高了點)
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$ K- V ~2 M; U; P) y# y10. 打螺栓沉頭孔。$ _- s, R4 Z, c: Z% i. r
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11.孔口及周邊倒角。
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* Y8 z6 L5 v' ?0 c12. 上鉆床加工小側面吊裝孔。. a7 k$ K8 [0 T* N
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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。
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( A& s# j# k3 _9 n刀具成本也只占工價的 百分之6 左右。(可老板還是嫌我們慢,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。。不說了大家心里有數)" F7 V. m# J4 M( J- m" Y& }1 X
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最近一段時間比較忙,要上新的加工項目,寫的比較倉促。等忙完了繼續與大家探討。+ M" [& o1 w/ e( o2 H+ b0 o
: ]$ Q2 a3 x* N% `5 k9 t& o7 w歡迎大蝦指出不足之處。
$ L; V4 ~% O. b3 D, M" P9 ~5 t( L6 T
5 n) M: K2 G2 Y" g0 B$ Z- B; v q |
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