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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。0 e% Y3 G' O+ u( i$ j
机加无止境,工艺永留存。4 X" H V5 x3 I$ ]
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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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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。。。。。?
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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)3 x8 x! ^# w6 g. \
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。
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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。" f5 O- N; G; t; G" j* X" C
4 w% @! B; R! o/ e8 T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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: V. h8 y( \, z; c2 v% k- h正式加工的时候,通常你可以考虑从以下几个方面来保证。3 D. a) j; V) a/ ? N9 v
; j" @& u: C8 J: d* d' ?1.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.
$ ]/ M9 b; V* W$ {4 p2.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。。。。2 `% g* o& Y2 Z% c7 K& ~; _
3.刀具保证,定做非标成型刀。。。。
8 w; @/ }5 c) g; c4.工装保证,设计专用的工装,来保证尺寸要求.4 ?# e5 Q. ~ g- s* H
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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)。
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+ E9 I3 T- Y H5 U孔类加工。
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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。4 g$ G2 ? Y+ y: F# c$ K" D
V y0 U M7 |3 ^' {关于钻孔的一些经验。
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* y. e9 P u8 \1 H2 O$ u }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)
$ Y- G* `8 J! C! |( M' [) C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。4 c, f, H3 t/ A7 g6 b
6 K5 x2 v. P% O0 ]: @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。
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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。
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同样麻花钻 转速只能在1500 进给在300 左右。
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9 R% e9 l9 b. D$ p' O9 Z8 s0 F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): {) X: i; ?( m- K: `3 l( i
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。
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. `$ Y" m- B; W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。
. {9 L% k$ f( g' O. C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) z9 }, Z; w( X2 y: l
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。
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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。
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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)5 u& N. s2 Z2 U& t; h, q, M: J5 Y
5 a+ ?8 L% C1 B. j4 K" g9 `8 W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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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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. a0 z& _; V {9 O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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- q- i) ~0 c7 m/ L& Y, U- |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。- D/ v9 Q* l+ f; C3 t
主要用到的一些刀具以平底钻,铣刀,粗镗刀。0 `/ i3 l4 A: c1 w3 c" A+ `* F
! U5 K. s2 _# {( D, c! E' Y! g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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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。
1 C7 K6 w8 f5 o& D$ d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。- L* X/ H; C. n; s: d
0 V. J# W7 M% d" b, GNPT,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。; H7 H4 K( [: P' u
材料软,螺纹要求较高的可选用挤压式丝锥。' ^( ]5 u) q1 I7 k& U7 `
! [" @6 L" i8 y1 M" @; `6 Y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。# Q& j6 W( \( _% v" I
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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)
! a) o0 {3 e- I5 e% U4 Q: E' F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。' H9 f3 w& A8 |# E4 |. ]$ q
2 E! X0 z* H. t9 N& z2 e6 f9 b6 ]如果加工的是铸铁类,钢类零件 推荐 柔性攻丝.
3 W1 s R. L, m8 E* Y$ y- L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)。0 Z+ ~) y2 i9 G. u( p9 E8 I' o
- R. H8 g7 ^5 W1 F2 `- n形状类加工。外形,槽 ,平面。* T# U0 H; u2 A* o- U
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
4 s; R; O3 b( P5 `3 [加工参数。涉及到一个零件的很多质量要求。$ H9 h' } {8 R# n4 c( L
# n; e ?" p8 x& x; U% B0 w% v- O0 T举几个例子
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( R; K0 s& n2 Y! D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。# y+ y! R$ U4 {& |$ `. Z
(凹于上下两个平面之间,定做的焊接式合金刀具)& U) [, S( i$ \/ C1 M
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。+ w- Y* k8 U, ~7 l
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。
$ @$ a, v4 X0 D8 j. }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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+ }5 g8 T6 ^4 f. ~1.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。4 i. S# R. T& Y2 j5 k% D. ^
2.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% f2 d2 r i此步考虑,
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1,先加工侧面还是上平面?; ~/ X, q5 J9 ^2 O
2,用些什么刀具来粗铣,精铣?
) p) e' v A2 G- F1 d7 D8 X 3.刀具的走刀方式,和一些加工参数?8 @6 E" R/ P. Q/ H# {& H4 Q# w
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这零件当时我自己做的时候刀具主要选了:
$ M( @( q2 u1 b; @) H. g" ~1. 直径125的平面铣刀(粗铣上平面).
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3. 直径50的玉米铣刀(粗铣四侧面).$ j4 w; A% x; B% E7 N8 Y, r% J
4. 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).
7 R" ~: O1 L+ F+ r( R5 w% T5. 直径32的高钴高速钢铣刀(精加工短两侧面,深100左右)。
' o! c' U' W7 z2 X6. 燕尾成型刀2把(粗,精加工)$ O# Z7 C7 l. U. A% y1 K
7. 45°倒角刀一把。
; L$ f+ i) j9 t3 f' P6 n8 [8. 钻头,铣刀(加工螺栓孔用的)
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加工步骤:
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" M: R# `. _3 d) Y1.50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
9 H# {7 ` G4 l, h4 G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。
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. K6 {! }: g4 U c3 j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。# m( p' o9 @ U8 P1 m
- S1 ?, b. ~! H) ?# R0 e8 D1 s2.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)
: Y2 e$ W1 M' g* L) r- D百分之80的步距,切深3.5MM 左右 S=450 F=600% c% _0 y0 |9 o) Y1 j
& v' x7 K& y+ g# i0 F8 n3.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。). S" _1 ~9 Z }% I* F' `, Z
百分之80的步距,切深0.25MM 左右 S=1200 F=300
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4.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)
. Y3 [/ ?3 I, T [3 R$ }( X( o n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。
- t- U; v& n2 h6 C" v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。# A* k% F& j% _6 Z+ a
V9 W, Y' f4 ~( @, x5 G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。, U! h/ d: i2 d* f' l* L
1 Y* v |+ _- w+ c0 B5.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。
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0 w" g$ M: q2 u) }# y6. 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。: h1 z" p) p _
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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。: g5 G2 }+ |7 E6 [/ G1 h# }- K
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。
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& s( E) p8 e* X3 _8 a* z3 U9 d7.工件翻转。9 Z2 C7 N# j9 @! Y4 g' G
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)
! h; j' Y0 a" L& V+ K, Z8 \ 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。
7 F7 u6 X) ?" W2 g& l3 [ 对整个工件的表面,和刀具的受力不均匀有影响 。
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. b' L6 h) t6 L8. 粗精铣底平面。 7 v. q4 C K# S$ T7 ^7 g+ m
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9. 粗精铣两侧面的燕尾槽。, Q, ?. h% K( f: @0 D D0 ?2 p; a
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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)
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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。& k5 P9 ]4 x. Y2 v. v9 `( s: M' e
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。
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' t9 e; u1 P) P/ D8 ?7 O1 E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。/ E+ F/ U0 \$ W9 q
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11.孔口及周边倒角。' T- k* i4 k1 t8 k+ t- `
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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。/ h3 {# L& T5 S& Z5 n8 q% ]9 }) B
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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)
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3 q- H/ C# e v u1 o7 D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。& Y: R/ |8 H+ B6 o; ]* l: |5 G7 {
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欢迎大虾指出不足之处。
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