10 個寶貴的 CNC 加工技巧
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CNC 加工，又稱數值控制加工，是指使用數值控制加工工具進行的加工。它具有加工品質穩定、加工精度高、重複性佳、可處理複雜形狀以及加工效率高等優點。在實際加工過程中，人為因素與操作經驗在很大程度上會影響最終的加工品質。以下是 10 條寶貴的 CNC 加工技巧。
1. 如何劃分 CNC 加工工序？
CNC 加工工序的劃分一般可採用以下方法：
a. 刀具集中分序法：
依照所用刀具劃分工序，同一刀具在工件上完成所有可行部分後，再換下一刀具完成其餘部分，以減少換刀次數、縮短非切削時間，並降低不必要的定位誤差。
b. 零件分序法：
對於 CNC 加工要求複雜的零件，可依結構特徵劃分，如內部特徵、外部特徵、曲面或平面。通常先加工平面與定位面，再加工孔；先加工簡單幾何形狀，再加工複雜形狀；先加工精度較低部位，再加工高精度部位。
c. 粗精加工分序法：
易於在 CNC 加工中變形的零件，常需在粗加工後進行整形，因此需將粗加工與精加工分開進行。
劃分工序時，必須考慮零件結構與製造可行性、機床功能、CNC 加工內容範圍、裝夾次數及生產條件。應依具體情況決定採用工序集中或分散原則，並以合理性為重。
2. 安排 CNC 加工順序應遵循哪些原則？
工序排序應依據零件結構、原材料狀態及定位夾緊需求，優先保持零件剛性。一般應遵循以下原則：
a. 前一加工操作不得影響後續操作的定位與夾緊，且需綜合考慮任何插入的傳統機床操作。
b. 內腔加工應先於外部特徵加工。
c. 相同定位夾緊方式或使用相同刀具的工序應連續進行，以減少重複定位、換刀與工件搬移。
單次裝夾中進行多道工序時，應優先執行對零件剛性損害最小的工序。
3. 確定工件夾緊方式時應考慮哪些方面？
確定定位基準與夾緊方案時，應注意以下三點：
a. 設計、工藝與程式計算應採用統一基準。
b. 盡量減少裝夾次數，並嘗試在一次裝夾中完成所有需加工表面。
c. 避免使用手動調整。
若夾具阻礙刀具移動，可考慮使用虎鉗夾爪或加底板夾持等方法。
4. 如何合理確定對刀點？工件座標系與程式座標系的關係為何？
對刀點可直接設在工件上，但必須與已建立且距離固定的基準點對齊。相對對刀位置一般位於機床工作台或夾具上，應易於找正、方便程式設計、對刀誤差小，且加工中易於檢驗。
工件座標系原點由操作者在工件裝夾與對刀後設定，反映工件與機床零點間的距離與位置關係。工件座標系一旦建立通常固定不變，加工時應與程式座標系保持一致。
5. 如何選擇刀具路徑？
刀具路徑指加工中刀具相對於工件的運動軌跡與方向。正確選擇刀具路徑至關重要，因為它直接影響加工精度與表面品質。選擇時應考慮：
a. 確保工件精度要求。
b. 數值計算簡便，減少程式設計工作量。
c. 尋求最短加工路徑，縮短非切削時間，提升加工效率。
d. 最小化程式段數量。
確保最終輪廓在最後一次加工中完成，並選用適當的進退刀策略，避免切削力突變及潛在工件損傷。
6. CNC 加工中如何監控與調整？
工件裝夾與程式驗證完成後，即進入自動加工階段。此階段操作者應監控切削過程，防止品質問題與事故。監控重點包括：
a. 粗加工時監控切削過程，著重高效材料移除與負載分配。
b. 監控切削聲音是否穩定，察覺偏差以判斷刀具磨損或工件異常。
c. 精加工時注意切屑控制與表面品質，必要時調整切削參數以維持一致品質。
刀具直接監控至關重要，可預防因刀具更換不及時而導致的加工品質問題。
7. 如何合理選用刀具？
刀具選擇取決於加工類型與工件材料，需考慮刀具材質、幾何形狀與塗層。應了解切削參數的重要元素及刀具材料種類，並仔細確定刀具轉速、切削速度與切削寬度。
8. 加工程式單的作用為何？應包含哪些內容？
加工程式單是 CNC 加工工藝設計的重要部分，也是操作者的指導文件，內容涵蓋程式設計、工件裝夾、刀具使用及加工特性等詳細說明。
程式單應包含圖面與程式檔案名稱、工件資訊、夾具示意圖、程式名稱、刀具明細、最大切削深度、加工特性、理論加工時間及任何特殊注意事項。
9. 開始 CNC 程式設計前需準備什麼？
開始 CNC 程式設計前，必須了解工件裝夾方式、工件坯料尺寸以確定加工範圍、工件材質以選擇合適刀具，並清點現有刀具，避免因缺少所需刀具而需修改程式。
10. 程式設計時設定安全高度的原則為何？
安全高度一般應設在工件最高表面之上，以避免刀具碰撞；或將程式零點設在工件最高表面，亦可有效防止撞刀。
以上是 CNC 加工中可參考的 10 條寶貴經驗。JLC3DP 專注於 3D 列印與 CNC 加工，現擁有先進的 3D 列印設備、大型精密 CNC 工具機，並配備完善的檢測設備與售後服務體系。如需客製化加工產品，立即加入並取得即時報價！
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