在
精密CNC加工过程中,避免污染和损坏对于保证加工质量和设备使用寿命至关重要。以下是一些有效的措施:
工作环境管理
保持清洁:
加工车间的地面、墙壁和设备表面应定期清扫和擦拭,防止灰尘和杂物堆积。例如,采用工业吸尘器和无尘擦拭布,每天对车间进行清洁,减少空气中悬浮的尘埃颗粒。
对于精密 CNC 机床,设置专门的防护罩或封闭的加工区域,阻止加工过程中产生的切屑和冷却液飞溅到机床的关键部件上,如数控系统、电机和精密导轨等。
控制温湿度:
精密加工对环境温度和湿度有严格要求。安装空调和湿度调节系统,将车间温度控制在 20℃±2℃,相对湿度保持在 40% - 60% 的范围内,以避免因温度和湿度变化引起的零件和机床热变形。
在机床周围避免设置发热源或空调出风口直接吹向机床,防止局部温度变化对加工精度产生影响。
原材料与工件处理
原材料清洁:
在加工前,对原材料进行彻底清洁,去除表面的油污、铁锈和杂质。例如,使用有机溶剂清洗金属材料,或者通过喷砂处理去除表面氧化层。
对于高精度要求的零件,原材料在进入加工车间前可放置在清洁的储存环境中,并采用密封包装,防止在储存和运输过程中受到污染。
工件装夹保护:
选择合适的装夹工具,如软爪卡盘、高精度平口钳等,避免在装夹过程中对工件表面造成损伤。装夹时,在工件与夹具接触部位添加软质垫片,如铜片或橡胶垫,防止夹伤工件。
对于薄壁或易变形的工件,采用特殊的装夹方式,如真空吸附或采用辅助支撑装置,确保装夹力均匀分布,减少工件变形的可能性。
加工工艺控制
刀具选择与使用:
根据加工材料和精度要求选择合适的刀具。例如,在加工硬质合金材料时,使用具有高硬度和耐磨性的涂层硬质合金刀具。
刀具在使用前应检查刃口是否完好,避免使用有破损的刀具进行加工,以免在加工过程中产生振动,影响加工精度并可能损坏工件和机床。同时,定期更换刀具,防止刀具磨损过度而导致加工质量下降。
在刀具更换过程中,操作人员应佩戴干净的手套,防止手上的油污和杂质沾染到刀具和刀柄上,影响刀具的安装精度和使用寿命。
切削参数优化:
合理设置切削速度、进给量和切削深度等参数,避免切削力过大导致工件变形或机床振动。例如,在加工薄壁零件时,降低切削深度和进给量,采用高速切削的方式,减少切削力对工件的影响。
根据加工过程中的实际情况,如刀具磨损、工件材料变化等,适时调整切削参数,确保加工过程的稳定性和加工质量。
冷却液与润滑管理
冷却液选择与维护:
选择合适的冷却液,根据加工材料和加工方式的不同,冷却液应具备良好的冷却、润滑、防锈和清洗性能。例如,在加工铝合金时,使用专门的铝合金切削液,防止铝表面氧化和腐蚀。
定期检查冷却液的浓度、酸碱度和清洁度,及时补充或更换冷却液。通过过滤装置去除冷却液中的切屑和杂质,保持冷却液的清洁,避免因冷却液污染而影响加工质量和机床使用寿命。
润滑系统维护:
精密 CNC 机床的导轨、丝杆和轴承等部件需要良好的润滑。定期检查润滑系统的油位和油管是否畅通,确保润滑油能够准确地输送到各个润滑点。
根据机床的使用说明书,选择合适的润滑油,并按照规定的周期进行更换。例如,对于高精度的滚珠丝杆,使用高级别的精密机床导轨油,每 3 - 6 个月更换一次。
人员操作规范
培训与技能提升:
操作人员应经过专业的培训,熟悉精密CNC加工的操作流程、设备性能和安全注意事项。定期组织操作人员参加技能培训和考核,提高其操作水平和质量意识。
操作人员应了解不同加工材料的特性、刀具的使用方法以及各种加工参数对产品质量的影响,能够根据实际情况进行合理的调整。
个人卫生与操作习惯:
操作人员进入加工车间前应更换干净的工作服和工作鞋,避免将外界的灰尘和杂质带入车间。在操作机床过程中,佩戴清洁的手套,防止手上的汗液和油脂污染工件和机床。
避免在机床工作台上放置无关的工具和物品,保持工作台的整洁。在加工完成后,及时清理机床和工作区域,将切屑和废料妥善处理。