1、CNC标准化作业流程要点CNC 标准化作业流程一. 加工中心的发展历史及高速切削的简介二. 生产安全教育 ,刀具的讲解和使用三钢料的一般加工方法四铜公加工的作业流程 五常用加工指令讲解机床常见故障的解决方法 六高速加工中几个常见指令的关联一， CNC 加工中心的发展历史和高速切削的简介1.加工中心的发展历史早在 20 世纪 30 年代已经有人以圆形锯片尝试高速切削时发 现，当以切削速度 Vc=15000m/min 切削时产生的切削温度已到 达最高，若切削速度再增高则切削温度会随着切削速度的增高而 上升，同时会加速刀具损耗。 其后，在高速切削的专利编号 523594 公布后，依然花了很长的时间始
2、将高速切削应用在实际的加工作业中直到 20 世纪 60 年代初期才掌握有关高速切削的效能与切削 在加工中被移除过程的决定性基础知识。 德国的一所技术学校成 功的利用磁式轴承装配成的主轴达到 Vc4700m/min 的切削速度 . 此是第一次将可减少加工时间同时又将加工精度提升 40%的高速切削技术应用在工业用途上 .1990 年初期 ,在将可供高速加工之机器结构 ,主轴与机台控制 器组合搭配成加工机台及高速切削刀具被研发出来后才使用高 速切削以可被接受的价位应用在实际的工作上 .此期总共花了 60 年.2.高速切削的简介认识高速切削在高速切削与传统式切削 ,加工时切削被移除的过程是不尽相 同的
3、 .加工时所产生的切削其形成过程视被切削材质之不同而有 所差异 .我们所讨论的切削形成过程是针对加工具有延展性的材 料,通常此类材料在被加工的过程中皆会产生连续性长条状的切 削 .大多数的钢材及铜 .铜合金 .铝合金等皆属于具有延展性的材 料.当加工时 ,在刀刃的边缘同时生成下列三个过程 :1.材料被切削后产生的塑化变化 ;2.被削起的切削材料与刀具切削面所产生的变化 ;3.加工面与刀具间隙之间所产生的摩擦力 理论上 ,两移动物体之间的摩擦系数是恒定的 .但此种假设却无法 被应用在高速切削上 ,因为高速切削时 ,在切削的底部 （即刀具与 工件的接触点 ）会达到极限的熔解温度而形成液化层 ,此情
4、况下切 削表面与刀具表面间的面摩擦力因而降低 .高速加工时所产生的高温主要发生在切削材料被切断及切削 飞离并重新固化过程中的 ,故当切削速度增加时 ,因刀具与工件摩 擦而增加在工件表面的温度约小于可被忽略的 5%.皆因高速切削所产生的高温绝大部分皆被飞离的切削带走 .故工件的温度比传统的加工方式明显地来得低 .若在加工时加以有效的油雾冷却 或润滑可更明显的降低工件的温度 .二生产安全教育 ,机床维护 ,刀具的讲解和使用2.1生产安全教育我们所用的加工中心，主要有法兰克系统的 MAKINO ，台湾 永进以及日本的法兰克，主轴转速都在 8000 转以上 ,对于较高转 速的加工中心 ,作业人员务必要
5、做到以下几点 :1. 作业人员在作业时 （除装夹工件 ）,严禁戴手套 ,衣服的袖 口一定要扎紧 .2. 作业时尽可能不要开启安全门3.定期加固机床刀把的尾钉 ,以免松动4.严禁随意拉闸断电。5.不得私自修改机床参数。22 刀具的讲解和使用我们常用的刀具有两种 ,一种是合金刀 ,一种是钨钢涂层超硬 刀 .前者主要用于铜铝等软性材料的加工 ,后者用于钢材等 （主要 有 718,738,NAK80 和 S136HRC4852 以及 2083HRC4852） 比较 硬的材料的加工 , 涂层刀也可用来做铜公加工 ,但成本相对较高 一般不用 .为了节约会成本 ,降低采购量 .我们的两种刀具都是相互搭配 着
6、用 .加工铜公的合金刀的刀锋磨损比较大时 ,可用来做钢料的开 粗加工和中光加工 ,涂层刀只用来做精光加工 .减少了涂层刀的使 用次数 ,降低成本 ,加工出来的工件又能有品质保证 .至于具体的 使用方法会再一面的钢料加工和铜料加工中具体讲解。三钢料的一般加工方法1 接到程式单后首先查阅程式单，改写程式，观看刀路分清那些是分型面，胶位，碰穿位，在加工这些位置时务必准确 到位。2 对照 CAD 图纸和 CAM 程式单，确定工件的基准角和摆 放位置，同时检查工件的运水孔及其它前一工段加工的部位。 如发现异常时切勿加工，及时反馈给领班或组长，退给上一工段3 装夹工件。一般有两种方法：一种是虎钳装夹，对于
7、一些 小的镶件一般用虎钳装夹即可。其优点是装夹速度快、效率 高。但装夹的工件容易变形，因此虎钳装夹打表时， X、 Y、 Z 三个方向都要打表； 第二种是锁板装夹， 一般将工件锁紧后 放到工作平台上。先打表工件的平面，如不平，则要擦拭干 净重新装夹。然后再用表打侧边，打平台再锁两个对角，一 边锁一边打表至致锁紧，然后再打平面，那边高锁那边。将 剩下两个锁码锁紧。4 用校表检测已装夹好的工件高度，看是否与 CAD 图纸一 致，不要看 CAM 程式单， CAM 程式单的高度不一定与 CAD 是一样的。5 对刀，抄入坐标，连入相应程式，开刀加工注意： 对坐标抄数时要抄 CAM 程式单上的坐标高度， 此
8、时就 不能看 CAD 图纸了。因为我们用的是 CAM 的程式，所以就 要在机床坐标里抄入 CAM 的坐标数， 而不是工件的实际高度 （有时工件的高度和坐标高度是一致的，有时则不同） ，前后 要一致。6 加工过程是钢科加工的一个重要环节。也是 CAM 刀路优 劣的重要体验。作业人员要注意刀具是否磨损太过利害，程 式是否过切，以及加工区域残料等等情况。一般开粗过切削 量较大，工件余量也多，加工时第一刀一定要入慢。精光时 刀具一定要好，千万不能震刀或弹刀，切记不可光平面进将 刀停留在某一点上不动，这样会留下刀印，而且比较深。总体来讲： 钢料加工和铜公加多了一个打表分中的环节， 钢料要 求一次到位。加
9、工出的工件要准确到位，外观漂亮。另外，打表 分中也是体现作业人员效率高低的一个重要环节， 也是一项很重 要的基本操作。四铜公加工的作业流程1 椐加工程式单考取程式，同时根据程式单上铜公的外形以 及 CAM 给出的第把刀的加工深度， 预估机床上的刀具的是否 能加工到位，如无法预估可打开熊族查看刀路的深度，如发 现某一把刀加工太深，应查看刀具的有效长度是否到数。前 提就要求作业人员清楚刀库的刀具以及每一把刀的有效长 度。2 程式按机床的模式改写好后，重新给程式命名，格式是： 第一位是英文字母“ 0” ,后边四位数字。改写后的程式名不 能重复， 是唯一的， 然后将 DNC 里面的程式通过 FTP 传
10、入机 床硬盘里。注意：如机床正在执行该程式，那么不管是在电脑还时在机 床里都无法删除该程式。3 将 QC 检测好的铜料褪去批锋， 放入已固定的坐标夹具里，放铜料时铜料的两基准面一定要紧贴夹具里相对应面的棱柱，否则做好的铜公会斜掉4.把铜料的顶面用刀扫平，抄放相对应坐标的 zO,然后将程式单上改好的程式命“ 0000”或“OXXXX ”用主程式串联 起来，启动程式执行“ START”开始加工。5.加工过程中要留意刀具调操是否和程式单一致，刀具是否 有断掉，同时将下一张单的程式改好。6.程式结束，将铜公的油渍用风枪吹掉，检测标注尺寸，目 视铜公外观，如有异常查看 CAM 图档，找出问题与 CAM
11、解 决。7.加工铜公的刀具每两天校对一次刀补，每一天校正一次加 工坐标8.加工主体公进须重新对刀补，并在校对后将较小的尺刀仍 有台阶，预估台阶数量，继承续抬刀补，至到没有台阶为止 （最好先做粗公，幼公一次到位） 注意：加工修改模铜公进，注意程序的时间和铜公单上列印 的时间，两者必须一致，或者程式的时间晚于铜公单上的时 间，否则不要加工。五.常用加工指令讲解机床常见故障的解决方法51 牧野常见故障的解决方法和机床维护5.1.1机床开启后，打开主轴转速键会报警？机床刚开启时， 伺服系统认定的转速为 0，此时机床的工作面 板上 S 后边是空白的，此时需将旋扭开至 MDI 状态下，手动 输入主轴转速。
12、有两种方法：A :直接输入Sxxx M3 ,按工作面板下边程序启动键 “START” , 主轴起转。B:输入Sxxx，按工作面板下程序启动键“ START”，再打开 主轴控制键“ START”起转。5.1.2轴在换刀过程中忽然停止，刀臂停留在中间位置，不能归 位？此有故障，有两种情况造成。A :换刀过程中，操作人员按 Reset 键。刀臂更换刀具后会自 动归位，主轴停留在换刀点，但刀库里的刀手不能归位，此 时以下步骤操作，将刀库里的刀手回归原位:Custom MAINT-ENANCE ATC选第四顶，此时机床工作面板上会出现 ON/OFF 两种选项， 选 ON ，刀手回归原位；B:在换刀作业过
13、程中，气压忽然降至 80以下，导致换刀作业中止，刀臂伸出紧抓两边刀头不能归位，按以下步骤操作: 首先取消红色 ALARMCustom MAINT-ENANCE此时工作面板上会有三个选项： ATC ATC MGZN MODE SELECT选第项，让工作面板上边有黄色报警，即 WARNING下边有黄色出现，然后将旋转开至寸动状态下，将主轴抓刀口松 开（即打开 TOOL UNCLAMP ）。仍在寸动状态下打开每 ATC,此时工作面板会出现四个操作选项：1ARMA TO B2ARMB TO A3POTVERTICAL4POTHOREZONTAL将机床光标挪动至第2项（ARM B TO A）启动ON，此
14、 时刀臂会自动旋转，将刀库和主轴上的刀把加以更换，关掉 TOOL UNCLAMP ，使主轴将刀把锁定，然全仍将光标停留 在2 ARM B TO A，再启动ON，刀臂会自动归位，然 后将光标挪至4 POT HORIZONTAL上，启动ON，刀库的刀手会自动归位， 操作完成（取消黄色报警）注意：此操作过程最好将刀臂上的两个刀把全部拆掉，如无 法拆掉时须小心操作，此操作过程中必须关好安全门。5.1.3机床长时不运作会出现红色报警， 连续按RESET键作无法取消报警？机床长时间不运作，冷却系统会停止运作；此时机床左侧的 温度显示会出“ ”或“U U”连续跳动现象。此时重新启动即可。5.1.4操作时将z
15、方向开弄反，导致主轴在 z+方向超程，主轴下 不来？一般作业过程， X、Y 方向超程进，只须手动或寸动将挪出超程范围，按Reset键即可取消报警，但经 z方向不同，z-超程 可能会撞刀，z+超程会使主轴下不来，此时将旋扭开至手动 状态，一边紧按TO RELEASE，一边转动手轮向z-移动，挪 出超程范围后，按 ALARM Reset键即可取消报警。5.1.5主轴在正常加工时，忽然停止转动，重启后加工一段时间 后仍会停止？主轴停转后， 首先机床左侧的温度显示由原来的数字变为 “”并不停跳动，电箱内的红色“”会变为“一 一”，此故障是冷却系统的继电器烧坏掉了，用手可以感觉到排气 窗外不再有风。此故
16、障切匆私自动手通知动力设备课处理。5.1.6机床如何保养？ 在机床左侧排气窗的下边，有两个主轴油的加油口，当深度 油柱低于最低线时要及时加给 MAKINOS33 专用的主轴油。机床的工作平台下和主轴右侧分别有 5 个加油嘴， 每隔 3 个周或 一个月要给机床加油保养，润滑机床的 X 方向、 Y 方向、 z 方向 的丝杆。5.2CNC 的准备功能、辅助功能5.2.1 一般常用的准备功能GOO:定位、快速移动G01 :直线插补G02 :圆弧插补（左）G03:圆弧插补（右）G04 :暂停G17: XY 平面G18: XZ 平面G19: YZ 平面G40:刀具半径补偿取消G41 :刀具半径左补偿G42
17、:刀具半径右补偿G43:刀具长度补偿+G44:刀具长度补偿-G49:刀具长度补偿注销G52:局部坐标系设定G54-G59:工件加工坐标G80:固定轴循环注销G90 :绝结指令G91 :增量指令5.2.2了解内容G20:英制输入G21:制输入G50.1:可偏程镜像注销G51.1:可偏程镜像G92 :工件坐标系变更5.2.3程序里常用的地址符号程序号: 0顺序号: N圆弧的半径: R圆弧的中心坐标: I J K进给速度: F主轴功能: S补偿号: H、 D指定程序号: P六高速加工中几个影响品质的因素61 高速加工的效应当切削速度增高会导致切削区域的温度大为上升，刀具与 工件之间的磨擦系数因而降低
18、，切削表面磨擦力使其形成尺 寸大为缩小。切削移除及形成被改变。以下是高速加工所产 生的效应与影响。6.1.1 切削形成的改变切削形成及飞离的改变使切削力量降低 ，因而对工件的加工精度与表面品质有正面的影响 另外，薄壁工件的加工与细长刀具的使用刀具在加工时负载的降低皆得利于此效应6.1.2切削区域的温度高速切削使刀具置于高温环境中，使刀具加速磨损.故用在 高速切削的刀具必须对高温有相对的稳定性 .6.1.3切削速度的提高当增加切削速度(Vc)与进给速度(Vf)，可提高被切削材料 的移除率并降低加工时间。因高速加工的主轴在运转时会有 影响性的振动。提高切削速度的影响当径向进给量增加则刀具会因与工件做长时间的接触而加速其受 高温损伤，故高速切削钢材时，为增加刀具寿命，径向进给量以不超 过刀具直径的510%为宜！ ！所以高速加工有一个显而易见的基本原则 ：进给量应随着切削速度的提高而给予适度的降低 ！!！一、 高速加工常用公式
