了解一下石墨CNC加工前的準備工作
石墨CNC加工前需做哪些準備工作?
1. 選好石墨加工設備
(1)吸塵強度要高
石墨加工對機器要求很嚴格,粉末不只對機器造成傷害,對人也會造成一定的傷害,所以對設備吸塵強度的建議是:
(1)變頻器控制吸塵器運作,減少震動源
(2)吸塵口靠近加工區域,快速吸塵
(3)定時吹塵設計,使角落里沉淀的石墨粉塵被吹起,并吸走,不會滯留在機器內部
(4)刀庫門帶吹氣裝置,防止石墨粉塵進入刀庫,粘上刀柄影響加工精度
(2)機床密封性很重要
刀庫的密封包括Y軸的設計的密封都要做到很嚴格,機床的密封性如果做得不好的話,設備進入粉塵,基本上不超過3個月,有些電子元件就慢慢損壞。建議Y軸防塵罩一體化設計,防護性能升級。
(3) 一般需用固態導軌油
石墨的設備一般用固態導軌油,石墨的導軌油還是會滴油的原因是油污時間一長就會沉淀,產生廢油,廢油也會慢慢滴到石墨或是機臺里面,建議:
(1)導軌油一旦滴落石墨表面,即毀壞材料;
(2)使用滴油回收裝置,定時吸油,廢油回收。
2. 設計好加工治具
一個治具可以做兩個或多個的產品。目前很多都是真空吸附臺,一個機臺上可以裝大的、小的,達3~4個。有的石墨加工用的是工裝,但這是做模具電極的;做石墨模具一般都會采用真空吸附臺,加工尺寸穩定,變形量也小。
3. 選好刀具
石墨加工的難點也在刀具上面,刀具磨損的非??欤瑖鴥绕胀ǖ牡毒咭簿?-4個小時,好一點的5個小時。國外的進口刀具大大概也就6-8個小時。選擇刀具時盡量選擇平底帶R刀,不要選擇平底刀(開粗精修的時候)。因為平底刀的刀尖是鋒利的,切削出來石墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆,用太過尖利的去切它,會容易崩掉。所以我們現在切削時都會選帶點R角的刀具(0.5R或是0.2R)。
球刀一般是用來精修。損耗最大是如下圖的R刀,一套模具其加工時間要2個小時,做的精細的要3個小時?,F在國內也在努力的研究刀具的材質和涂層,希望它的加工時間變的更久成本會降低。
石墨加工
4. 在不同加工階段下設置好參數、選好刀具
(1) 開粗
石墨加工路徑,是開粗的路徑,旁邊是放大的開粗的切削深度,每刀的加工量。
參數的設置:
切削量:2~3mm
加工速度:3~4m/min
主軸轉速:10000~12000rpm
刀具的選擇:
開粗刀:四刃,10~12mm
(直徑過小:速度慢,加工沒效率)
(直徑過大:刀擺大,影響加工精度)
(2) 中粗
中粗路徑一般我們會采用R刀在精修之間中粗一下,這樣對減少精修的量,那么精修的刀磨損會小一點。
參數的設置:
切削量:0.5mm
加工速度:3m/min
主軸轉速:15000rpm
刀具的選擇:
R刀:R3(帶曲面,曲面稍微大,適合曲面開粗)
(3) 精修
精修加工爬坡的曲面很多種路徑:0°、45°、90°、包括環形的都有在切削,目前切削效果最好的還是90°的,90°普遍來說是比較好的。一般用R刀精修,效果也是比較好的,但是國外的機床用圓鼻刀,這對機床精度要求很高。像牧野、米克朗的切出的精度就很高,用圓鼻刀切出來也會很亮,基本上切出來不用拋光。
參數的設置:
切削量:0.03mm
加工速度:3m/min
主軸轉速:22000rpm
刀具的選擇:
凸模:R刀:R2(曲面小,可設置高轉速,震動小,提高加工效果)
凹模:圓鼻刀(平底帶R刀) (6R0.5 / 4R0.2)
(6&4代表直徑,0.5&0.2代表R角度,R角度越小,表示加工范圍越小,加工更精細,可處理凹模中角落位置加工。)
石墨CNC加工中會遇到哪些問題及如何解決
1. 刀線問題
(1)刀具問題:建議盡量使用高質量刀具。目前刀具材質以及涂層配方,多進口為宜。國內刀具的材質和涂層還在繼續深入研究當中。
(2)后處理:配合數控系統的專用后處理程序。
2. 暗紋問題
機床、刀具等都會影響精度,產生暗紋。
(1)系統問題:系統設置需調整,選擇“高精修”模式,配合系統專用后處理;
(2)走刀方式:建議最好兩軸同時移動,而非三軸同時移動。45°一般使用三軸同時動,三軸同時動的話效果沒那么好,容易產生刀紋。