数控-牧野内部培训课件

昆山牧野培训内容2008-9-2511.VG主轴的介绍C轴-185°~185°VG主轴A轴±30°2.MCC2516VG的加工方式A．三轴普通加工，A轴和C轴都在零位并锁定。B．三轴特殊加工，A轴和C轴或任意一轴转一个角度并锁定，倾斜三轴加工。（注：只能用于球刀加工）注意事项：①编程时只能使用刀具中心编程。②刀具测量时主轴必须旋转到加工时的角度，采用非接触式的测量仪测出刀具的实际长度以及刀具中心和主轴中心在XY方向的偏置。③编程时要充分考虑主轴头的干涉问题。主要应用场合：①比较深的侧壁加工，采用此方法可以缩短刀具长度提高加工刚性。②平坦面的扫描加工，采用此方法避免使用刀具的尖点加工，提高刀具寿命和加工表面质量。最佳的刀刃切削范围是15°~45°昆山牧野培训内容2008-9-252C．倾斜面加工指令：G68.2X_Y_Z_I_J_K_(必要的指令)G69（取消指令）所谓倾斜面加工指令就是指我们常说的分度加工，这样的加工方法可以实现坐标系旋转以后再进行三轴联动加工。主要应用场合：①斜孔的加工②倾斜的型腔加工③倒扣的加工④比较深的型腔加工⑤倾斜平面可以采用平刀进行加工，提到加工效率注意事项：①编程时要注意干涉检查（附主轴尺寸图和移动范围的限制图）②旋转坐标系的时候必须以整数分度，最小分度1°3.讲解加工指令和机床的运动过程（后置处理）附后置处理指令讲解。4.高速加工工艺牧野的FF加工方式，其核心是热的控制。加工过程中刀具和材料的摩擦→产生热→刀具涂层磨损刀具氧化冷却的方式:A．风冷（清洁性较好，成本低）昆山牧野培训内容2008-9-253B．水溶性切削液（冷却效果较好，但机床静止时容易产生菌变质，要经常循环）C．油冷（润滑性能较好）D．油雾冷却（综合性能较好，对油的要求较高，要用对人无害的油，不适合大型加工）热的控制在于切削的控制：S（产生热的主要因素）A．加工条件FAd切深（产生热的主要因素）Rd切宽B．刀具的选择：①平刀②牛鼻刀③球刀（切削时受力分布最均匀，摩擦力相对较小，控制热最好）开粗时尽量使用球刀C．切削参数的运算公式：S=×1000DF=S×n×fzVc线速度（由刀具材料和涂层所决定）D有效的和材料接触刀具直径n刀具刃数昆山牧野培训内容2008-9-254fz每刃切削量D.各种刀具的受力情况：①平刀在切削过程中主要以径向力为主，对于粗加工来说刀具的切削量较大，刀具的承载较大，在加工中刀具容易偏摆，对刀具寿命和加工效果都有不利的影响。平刀的尖点产生应力集中，容易产生崩刃。②牛鼻刀在加工过程中有一定的轴向的承载能力，在加工过程中相对平刀来说偏摆较小，相对平刀来说牛鼻刀开粗较有优势。③球刀在切削过程中，受力分布在圆形刀刃上，切削载荷均匀，最有利于粗加工。E．加工条件的调整：AdRd昆山牧野培训内容2008-9-255优先调整Ad，Rd对产生热基本没有影响！F．球刀开粗的经验参数（L\D5以下）：HRC40以下HRC40~50HRC50~55HRC55~60Ad8﹪~10﹪6﹪~8﹪4﹪以下2﹪Rd50﹪50﹪45﹪40﹪~45﹪G．中加工保证精加工的余量均匀！余量0.05mm~0.1mmRd=H0.02mmH．精加工大面积精加工Rd=H0.002mm其它工件根据实际情况进行调整P步距=√8RH期待的残留高度刀具半径I．L/D刀具长径比决定刀具刚性的重要因素L/D3倍L/D5倍L/D7倍Ad下降70﹪L/D增加1倍时刀具偏摆度增加8倍5.FP加工概念（精加工的概念）f→fz每刃切削量P→步距当fz=P时，表面质量最优！例如：昆山牧野培训内容2008-9-256每个方格单位为1，fz1=P3fz2=P2fz3=P1以上三种加工条件的加工效率都是一样的，但是表面质量最好的是fz和P相同的加工条件！例如：使用Φ6R3，当残留高度H要求0.0005mm时P步距=√8RH=√8×3×0.0005=0.109Fz=P=0.11S=×=×.×=10615Vc=200m/minF=S×n×fz=12000×2×0.11=2640切削效果图（放大200倍）昆山牧野培训内容2008-9-2576.SGI的功能对机床进给的控制M250高精加工模式（机床默认模式）M251高效加工模式（提高20﹪~30﹪效率）SGI功能模式M252超高精度加工模式（降低20﹪~30﹪效率）7.刀具刀柄系统①刀具→材料、涂层、几何形状※材料：HSS高速钢（硬度最低，韧性好，热缩性好，用于白钢刀、钻头、丝锥）硬质合金（硬度相对较好，有点脆）陶瓷材料（硬度比合金好，耐磨性好，太脆）CBN（立方氮化硼，只能用于精加工，HRC95）金刚石（耐磨性好，HRC95~100）※涂层：TINTICNTIALN（常用涂层，紫黑色，加工硬度HRC50左右）金刚石涂层（黑色）TH（加工硬度HRC55~65,日立）CS（加工硬度HRC35~45,日立）昆山牧野培训内容2008-9-258※几何形状：前角后角螺旋角30°螺旋角，切削过程中承受径向力较大，但排屑容易，产生的热量较少，适合于粗加工。45°螺旋角，切削过程中承受的径向力小，适合于薄筋加工，可以得到较好的表面质量，但排屑困难，摩擦力较大导致发热较大。②刀柄※单边锁定（侧固式刀柄，园跳动非常大，夹紧力大，适用于钻头）※铣夹头（圆跳动非常大，夹紧力大，一般用于钻头）※弹簧夹头（圆跳动达到在5μ内，不能大力装夹）※热缩夹头（整体式，精度比分体式的高1μ~2μ，刚性也较好）（分体式，圆跳动2μ内，夹紧力好，性价比高）※液压夹头（结构复杂，装夹方便，但价格较高）③刀柄和主轴的接口※BT-304050不适合高速加工，通常用于2万转以下的场合※HSKABCDEF适于高速加工，刚性比BT主轴好昆山牧野培训内容2008-9-2598.获得高质量NC程序的重要因素※圆度公差，公差设置的值越小，加工表面质量就越高，虽然电脑计算的时间较长，但是加工的时间会缩短。※最小的指令单位（0.000）最小指令单位越小加工表面质量越好，所以NC的后置处理必须根据机床所能执行的最小指令单位进行处理。※模型的精度模型的精度也会影响cam生成NC的精度，从而影响最终的表面加工质量。9.加工过程中出现的一些问题及调整加工条件的方法※刀具摆动、震动S↓a首先调整转速F↓b转速降低后进给也要相应降低步距↓c余量↓d内圆公差外圆公差昆山牧野培训内容2008-9-2510※精加工时面倾斜S↓dFz↓b步距↓a余量↓c※薄筋加工时变形调整加工方法，保证薄筋的支撑强度，分段加工10.评价加工效率的单位，通常用在粗加工。材料去除率QAd×Rd×F=cm³/min11.钻孔、攻丝的进给计算公式。钻孔F=S×每转进给量（mm/rev）攻丝F=S×每转进给量12.一般涂层整体合金铣刀的精加工寿命昆山牧野培训内容2008-9-2511刀具规格材料HRCL/D加工距离mRO.340~505以下30~40R0.540~505以下60~80R140~505以下100R1.540~505以下100~120R2~R640~505以下15013.案例加工分析①试加工目的A测试加工表面质量B长颈小刀具加工时的刚性，得到相对合理的加工条件，为后续加工作准备②试加工概要加工工件：车灯模具反光面镶件（局部）加工日期:2008/09/23加工地点:牧野中国技术展示中心(昆山)机床型号:MAKINOV33加工材料:NAK80（HRC40）工件尺寸:50×50×50冷却方式：风冷、水溶性切削液昆山牧野培训内容2008-9-2512③工件模型9.3mm最深的深度9.3mm，要使用突出长度10mm的刀具，刀具刚性很差，很难获得稳定的加工条件，加工难度较大昆山牧野培训内容2008-9-2513④加工条件No.切削模式刀具直径刃尖R角突出长SF预留量Zpitch切削时间T1等高线粗加工6.03.050.01500030000.100.400:11:17T1等高线全体精加工6.03.020.01500030000.100.500:02:31T2等高线全体精加工4.02.050.01800018000.040.250:09:44T3残料加工2.01.050.0190006000.040.100:15:14T4残料加工1.00.550.0190004000.040.050:15:31T5等高线全体精加工3.01.520.01500020000.000.080:30:58T4残料加工1.00.510.0190004000.010.030:41:35T6残料加工0.60.310.0190002000.010.030:30:51T72.5侧面加工6.00.050.0100005000.005.000:00:04T72.5平面加工6.00.050.0100005000.050.000:00:46T72.5侧面加工6.00.050.0100005000.0015.000:00:14合计2:38:45⑤加工结果分析A.刀具列表:刀具号码刀具类型刀具数量供应商备注T01R31日立Cs涂层T02R21日立Cs涂层T05R1.51日立Cs涂层T07Φ61日立Cs涂层T03R11力博？涂层T04R0.51力博？涂层T06R0.33力博？涂层B.刀具的选择的分析从开粗到精加工清角，使用上述加工条件进行加工，除R0.3的刀具以外基本都达到要求。R0.3的中光清角和精光清角都是只加工了十昆山牧野培训内容2008-9-2514几分钟就出现断刀，初步分析原因是：I刀路的走刀方式可能对刀具产生较大的冲击载荷，从而产生断刀。II由于该刀具是由国产供应商定做的刀具，刀具直径很小。突出长度很长，也有可能是因刀具质量不稳定或是刀具的几何形状不合理导致刀具断刀。根据以上分析，我们对后续的加工准备采用以下方法：I更换刀具供应商II采用分区域分刀具长短的加工方法，除了几处较深处使用长颈刀加工，其它的可以用相对较短的刀具加工。C.加工的表面精度精加工表面粗糙度采用几何尖角H的方式来控制，这样可以直观的得到自己想要的粗糙度。此工件使用H0.0005mm的精度进行控制，实际加工结果请参考实际工件，如果希望得到更高表面精度，可以将H值再作调整，从而得到理想的表面精度。⑤试加工心得从这次的加工试验,可以总结出加工过程中出现问题并不可怕，在掌握加工的基本要素的情况下，认真仔细分析加工问题的原因，找出合理的解决方案，这才是最重要的。昆山牧野培训内容2008-9-2515MAKINOMCC2516VG附后置处理指令讲解：G17G40G49G69定义加工平面、取消指令G91G28Z0机床Z归零G91G28X0Y0机床XY归零M11G28G91C0C轴松开、C轴归零M10C轴锁定M13G28G91A0A轴松开、A轴归零M12A轴锁定T01M06换刀#550=132.(机床号码)#551=A（刀具半径）#552=B（刀具圆角）#553=C（刀具型号1.平刀2.球刀3.牛鼻刀4.钻头）#554=0（A轴角度)#555=0(C轴角度)S2000M03主轴正转/G04X30暂停、时间单位秒M98P8050测刀宏程序G91G28Z0机床Z归零G91G28X0Y0机床XY归零M11C轴松开M13A轴松开G54G90G0C—A—主轴分度动作M10C轴锁定M12A轴锁定G90G54X0Y0坐标中心G68.2X-Y-Z-I-J-K-转换坐标系，倾斜面加工指令G54G90G43Z_H1刀具长度补偿M01暂停M07/M08冷却方式