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CNC加工编程的一些小技巧

CNC加工编程的一些小技巧

CNC加工中心的加工过程中，有一点至关重要，那就是在编制程序和操作加工时，必定要防止使CNC加工中心发作磕碰。由于CNC加工中心的价格十分贵重，少则几十万元，多则上百万元，修理难度大且费用高。但是，磕碰的发作是有必定规则可循的，是能够防止的，能够总结为以下几点。

1、使用计算机模仿防真系统

随着计算机技术的开展，数控加工教育的不断扩大，数控加工模仿防真系统越来越多，其功用日趋完善。因而，可将其用于开始查看程序，观察刀具的运动，以确定是否有或许磕碰。

2、使用CNC加工中心自带的模仿显现功用

一般较为***的CNC加工中心都有图形显现功用。当输入程序后，能够调用图形模仿显现功用，具体地观察刀具的运动轨道，以便查看刀具与工件或夹具是否有或许磕碰。

3、使用CNC加工中心的空运转功用

使用CNC加工中心的空运转功用能够查看走刀轨道的正确性。当程序输入CNC加工中心后，能够装上刀具或工件，想学UG编程在群565120797能够收取入门材料，然后按下空运转按钮，此刻主轴不转，工作台按程序轨道主动运转，此刻便能够发现刀具是否有或许与工件或夹具相碰。但是，在这种情况下有必要要确保装有工件时，不能装刀具；装刀具时，就不能装工件，不然会发作磕碰。

4、使用CNC加工中心的确定功用

一般的CNC加工中心都具有确定功用（全锁或单轴锁）。当输入程序后，确定Z轴，可经过Z轴的坐标值判别是否会发作磕碰。此功用的应用应避开换刀等运作，不然无法使程序经过。

5、坐标系、刀补的设置有必要正确

在起动CNC加工中心时，必定要设置CNC加工中心参考点。CNC加工中心工作坐标系应与编程时保持一致，尤其是Z轴方向，假如出错，铣刀与工件相碰的或许性就十分大。此外，刀具长度补偿的设置有必要正确，不然，要么是空加工，要么是发作磕碰。

6、进步编程技巧

程序编制是数控加工至关重要的环节，进步编程技巧能够在很大程度上防止一些不必要的磕碰。

例如，铣削工件内腔，当铣削完成时，需求铣刀快速退回至工件上方100mm处，假如用N50 G00 X0 Y0 Z100编程，这时CNC加工中心将三轴联动，铣刀则有或许会与工件发作磕碰，形成刀具与工件损坏，严重影响CNC加工中心精度，这时可采用下列程序N40 G00 Z100；N50 X0 Y0；即刀具先退至工件上方100mm处，然后再回来编程零点，这样便不会磕碰。

总归，把握加工中心的编程技巧，能够更好地进步加工效率、加工质量，防止加工中出现不必要的错误。这需求咱们在实践中不断总结经验，不断进步，从而使编程、加工能力进一步加强

不同涂层刀具切削淬硬H13钢加工性能研讨

不同涂层刀具切削淬硬H13钢加工性能研讨

H13钢能够作为热作模具钢，能够用于制作载荷较大的锻模、热挤压模、合金资料的压铸模、有色金属压铸模和要求较精密的塑料模等。从切削角度看，H13钢导热系数较小，工件散热性较差，在切削中会发生热量，引起刀具切削时温度快速升高，较高的作业温度会导致刀具作业时强度显着下降，进而缩段刀具使用寿数。

硬态切削是把淬火钢零件车削进程作为后工序进行加工处理，且在切削加工中不添加使用任何切削液，涂层资料被涂覆在刀具基体上并与基体紧密结合在一起，有用进步刀具耐磨性和切削性能，并保持刀具基体自身的耐性，改进刀—屑之间的冲突，有用延伸刀具寿数。

PVD(物***相沉积)和CVD(化学气相沉积)两种办法是常用的涂层刀具制作工艺。TiAlN、TiN、Al2O3等涂层刀具常用来切削淬硬模具钢，它们虽然较PCBN和陶瓷硬度较低、热安稳性较差，但硬质合金的强度和断裂耐性很高，适用于淬硬H13钢的切削加工。Sasahara等使用涂层刀具进行了硬切削45钢的外表完整性的研讨，分析了切削参数对加工外表磨损、剩余应力的影响。侯志刚等对TP1000涂层刀片车削淬硬45钢和淬硬T10A钢进行了切削实验，得出TP1000车削淬硬45钢时首要磨损机理为磨料磨损以及氧化磨损，而破损机理首要是涂层的掉落。

为研讨不同涂层刀具切削H13钢的切削性能，进行三种涂层刀具车削加工淬硬H13钢的实验，经过对三种刀具涂层资料切削力、切削温度、刀具磨损以及刀具寿数的对比研讨分析，提醒不同种涂层资料刀具车削淬硬H13钢的特性，为实践生产中涂层刀具切削加工H13钢供给理论基础和实验依据。

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实验方案

切削实验所用涂层刀具分别是多层Ti化合物涂层、TiAlN涂层以及MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层。三种刀具的型号均为SNMG120408，其几何参数相同。实验用机床为一般车床CA6140(蕞大转速1400r/min，功率7.5kW)。试件资料为淬硬H13钢(硬度47-52HRC，首要成分见表1)，室温下的力学性能如表2所示。

表1 淬硬H13钢的首要化学成分(%)

表2 室温下H13钢的物理力学性能

图1为切削示意图，选用Kistler9129AA三向动态测力仪丈量切削力，刚度高、采样频率高、受温度影响较小。选用FLIR红外热像仪丈量切削温度，设备感温性能好，能进行非触摸丈量，携带使用方便。用FLIR热像仪丈量并记录每次实验的切削温度，并对实验数据进行分析。实验后选用超景深显微镜进行调查分析磨损的三种涂层刀具。

图1 切削实验示意图

分别选用5种不同的切削速度进行干切削实验。切削参数为：切削速度v=30.8m/min、61.2m/min、96.4m/min、124.1m/min、154.2m/min，切削深度ap=0.2mm，进给量f=0.102mm/r。选用Kistler 9129AA三向动态测力仪和FLIR红外热像仪丈量切削中安稳切削时的切削力以及切削温度。

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实验结果分析

(1)切削力分析

分别用MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层、TiAlN涂层以及多层Ti化合物涂层资料刀具对淬硬H13钢进行干切削，三向切削力的改变如图2所示。

(a)主切削力的改变

(b)径向力的改变

(c)轴向力的改变

1.MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层 2.TiAlN涂层 3.Ti化合物涂层

图2 涂层资料对切削力的影响

在整个切削进程中，三个方向上的切削力都呈上升趋势，主切削力随切削速度的改变趋势先减小后增大。这是因为低速干切削时，刀具刀尖部分会发生积屑瘤，导致涂层刀具实际作业前角增大，切削变形减小然后切削力减小；当进步切削速度时，积屑瘤逐步消灭消失，切削力开端逐步增大。轴向力的改变趋势是先增大后减小，原因是当切削速度较低时，工件外表粗糙度较高，残留的金属对刀具后刀面发生挤压，抵消了一部分的受力，使轴向力开端的时候较小。切削速度逐步增大后，工件外表质量会慢慢变好，外表逐步光滑，残留的金属减小了刀具后刀面的挤压力，轴向力逐步增大。

三种涂层刀具的径向力随速度增大上升趋势很显着，多层Ti化合物涂层刀具增大为杰出。不同涂层刀具切削时遭到的切削力不同，多层Ti化合物涂层刀具遭到三个方向的切削力比其它两种涂层的刀具都大，而TiAlN涂层刀具遭到的切削力相对较小。这是因为TiAlN涂层刀具外表的涂层资料的减磨和光滑效果优于其它两种涂层刀具。MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具与TiAlN涂层刀具主切削力和径向力这两个方向的力相差不大，但MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具大于TiAlN涂层刀具的轴向力。

(2)切削温度分析

切削实验中，选用FLIR红外热像仪丈量切削温度(见图3)，获取安稳切削时的切削温度场，但丈量效果会遭到粉尘、切屑等因素的影响。设置红外热像仪的红外发射率为0.85。

图3 热像仪图画

切削速度v对三种涂层刀具切削温度的影响规则如图4所示。因为切削速度的进步，切削温度逐步上升。切削速度增大了，刀—屑间触摸面的冲突就会添加，很多的冲突热会随之发生，热量在短时间内难以分散出去使切削温度升高。切削速度变大，温度随之升高，但不同涂层刀具的切削温度也有所区别，相同切削速度时多层Ti化合物涂层刀具的切削温度蕞高，MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具次之，并且随着切削速度增大切削温度上升的趋势安稳，用TiAlN涂层刀具切削工件时切削温度蕞低。

TiAlN涂层刀具外表的涂层资料的减磨和光滑效果优于其它两种涂层刀具。TiAlN涂层资料显着降低了刀具与切屑触摸面间的冲突，使刀—屑间触摸面和后刀面与工件间的冲突系数较小，冲突热发生相对较少，使刀具切削温度较低。

图4 涂层资料对切削温度的影响

超清数控加工过程，大切削刀具磨损

切削加工中,刀具磨损主要是由机械作用和热化学作用形成的，具体原因如下：

(1)磨料磨损。在切削时，工件材猜中硬质点或粘结在工件及切屑上的积屑瘤碎片等会在刀具外表上刻出沟痕，使刀具磨损。这主要是由机械抵触作用形成的，也称为机械磨损。

(2)粘结磨损。切削塑性材料时，刀具与工件及切屑之间存在较大的压力，在恰当的温度下，刀具与切屑、刀具与工件接触面间发生粘结。因切削运动，粘结点决裂后，刀具外表的微粒被带走，形成刀具磨损。

(3)氧化磨损。在较高温条件下(700~800℃)，刀具外表材料会与空气中的氧发生氧化作用，生成一层强度较低的氧化膜，氧化膜很简单被工件或切屑擦掉，形成刀具磨损。

(4)涣散磨损。在高温条件下(850~1000℃)，刀具材猜中的Ti、W、Co等元素会逐步涣散到工件或切屑中，工件材猜中的Fe元素也会涣散到刀具表层。这样，改动了刀具材料的化学成分，使其硬度、耐磨性下降，然后加剧了刀具的磨损。

(5)相变磨损。刀具材料因切削温度升高而到达相变温度时，金相***会发生改动，使刀具硬度下降，然后形成磨损。

总之，刀具磨损的原因是多方面的。在不同的刀具材料、工件材料及切削条件下，刀具磨损的原因是不同的，可能是其间的某一种，也可能是其间几种归纳作用的成果。一般情况下，低速切削时．刀具磨损的原因主要是磨料磨损和粘结磨损；在高速切削时，硬质合金刀具会跟着切削温度的升高发生氧化磨损和涣散磨损，而高速刚刀具会发生相变磨损。