什么是加工缺陷？如何修复加工缺陷？

“CNC 加工是一种精确且自动控制的技术，可用于制造中等到大批量的原型。尽管它非常精确，但仍存在误差。产品制造商必须了解其原因和预防措施，以避免这些错误并实现预期结果。” 

然而，CNC 加工过程精确而准确，但如果使用不当，由于刀具磨损和切屑形成，可能会导致不准确的结果。因此，像 分裂过程 或压花工艺起着至关重要的作用。这些先进的技术有助于避免或防止这些 啃咬缺陷， 刀具磨损，以及撕裂，以及 压花缺陷。 在某些情况下， 修整过程 在消除这些影响质量的缺陷方面也显得更有用。 

高精度 CNC 加工工厂从工件中制造出完美的零件或产品。有时，由于工艺缺陷或 数控加工缺陷。这些挑战非常重要，因为它们帮助操作员学习和改进方法以获得最佳结果。识别和分析 CNC 加工缺陷总是有帮助的，因为这将有助于改进未来的加工操作。

Prolean Tech 是中国领先的按需 CNC 加工工厂。基于他们十多年的经验，他们提供了有关加工缺陷原因和补救措施的宝贵信息。这篇博文提供了有关 CNC 加工缺陷、其对产品的影响以及这些潜在问题的解决方案的宝贵见解，包括 深冲缺陷. 

 

什么是CNC加工缺陷？

常见机械加工缺陷列表

CNC 加工缺陷是最终产品中可追溯到加工过程的不规则或故障。这些缺陷可能表现为工件上的凹痕、划痕或任何其他物理损坏、尺寸不准确、表面光洁度差、材料缺陷、切削工具损坏和机器故障。这些缺陷可能会给最终加工的零件带来一些问题，例如尺寸不准确、表面质量差和温度升高。

切削过程中，各种因素都可能导致加工缺陷，其中包括：切屑、颤动、毛刺、崩边和积屑瘤。这些是与金属切削相关的典型缺陷，存在于所有类型的机床和加工方法中，例如加工中心、数控车床和自动车床。

 

常见的加工缺陷

让我们讨论一些常见的加工缺陷。

工件过切

原因：

• 刀具弯曲是由于刀具刚性低、长度长或刀具直径小造成的。
• 这可能是由于操作员失误或对食品处理不当造成的。
• 切削余量不一致（例如，弯曲侧面为 0，底部为 5）。
• 一些容易设置错误的常见切削参数包括公差设置得太紧，主轴转速设置得太高。

改进：

• 刀具选择：为了增加稳定性和强度，选择大而短的刀具至关重要。
• 倒角程序：为了实现均匀的余量，建议使用倒角程序，这样可以均匀地去除侧面和底面上的材料。
• 切削参数调整：小心地对具有较大余量的角进行圆化，并谨慎调整切削参数。
• 机器速度功能 (SF)：尝试使用机器的 SF 功能，它允许操作员调整切割操作的速度以获得更好的结果和精度。

中心问题

机器定心

原因：

• 定心问题可能是由于操作员错误和镜头的手动定心造成的。
• 模具表面的毛刺或不平整的表面也会导致定心问题。
• 通常磁性定心棒有时会导致零件设计不准确。
• 这些问题也可能由于模具的侧面不垂直而发生。

改进：

• 手动检查定心，确保各点的高度相同，且使用各点。 
• 尝试使用填充物或油清洁模具，去除任何锋利的边缘或角落。 
• 在使用第二批定心棒之前，请尝试对它们进行消磁。为此，您可以使用非磁性材料，例如陶瓷棒。
• 垂直检查模具：应使用千分表检查模具的垂直度。如果差异较大，请立即联系装配工进行纠正。

刀具设置问题

原因：

• 手动对刀是机器操作过程中操作员失误的主要原因之一。
• 刀具夹紧不合适。
• 飞刀的提示不够准确。
• R 型剪钳、平底剪钳和飞剪钳之间的区别。

改进：

• 一致的手动操作：重复手动工具设置并正确、精确地完成。
• 清洁工具夹：建议在将工具固定到位之前，使用气枪或抹布清洁工具夹。
• 精确测量：为了达到高精度，使用飞刀上的单个刀尖来测量刀杆或基面。
• 单独的刀具设置程序：创建单独的刀具设置程序来解决各种类型刀具（包括 R 型刀具、平底刀具和飞刀）之间的差异问题。

CNC 崩溃 – 编程

原因：

• 如果安全高度设置不当，快速进给（G00）时刀具可能会与工件发生碰撞。
• 所用工具与程序表中描述的工具不对应。
• 刀具长度（刀片长度）与程序表上的加工深度不一致。
• 程序表上提到的 Z 轴深度值与实际测量值不符。
• 可能发生的一些错误包括：编程期间坐标设置不正确。

改进：

• 确保安全高度设置在工件最高点以上
• 确保程序表上提到的工具是预期使用的工具。
• 正确记录刀具长度和刀片长度，并确保测量实际的加工深度。
• 仔细检查 Z 轴测量值并确保程序表中输入的值正确。

CNC 碰撞 – 操作员错误

原因：

• 工具的Z轴深度设置不正确。
• 一些错误包括定心和操作号码，例如未能考虑刀具半径。
• 骰子丢失、掉落或在掷骰子过程中被拿走（例如，在需要 D10 骰子时掷出了一个 D4 骰子）。
• 做出错误的选择（例如，选择 A9. NC 而不是 A7. NC）。
• 手轮旋转不正确或旋转方向错误。例如，在手动快速进给时错误地按下手轮（X 而不是 -X）。

改进：

• 非常小心地设置 Z 轴工具位置（底部、顶部、分割面等）。
• 另外，检查定心和操作要求。
• 在修复之前，请确保工具与程序表对齐正确。
• 程序必须按照正确的顺序运行。
• 提高手动操作机器的水平。
• 将 Z 轴抬高到工件上方，然后手动移动。

平滑弯曲区域的精确度

原因：

• 如果您发现弯曲部件的表面粗糙，则原因如下：- 如果您发现弯曲部件的表面粗糙，则原因如下：
• 设置错误的切削参数，例如刀具角度和速度。
• 在此过程中长期使用钝的、低效的工具。
• 当工具突出或间隙太大时，就会出现问题。
• 有时，我们没有充分清理切屑或正确涂油。
• 我们如何设置机器进行切割也会影响到切割的平滑度。
• 工件上可能会存在一些以毛刺（小的粗糙区域）形式出现的粗糙度。

改进：

• 最好设置更适合的切割参数以获得更平滑的曲线。
• 保留锋利的工具，当它们变钝时就更换。
• 工具应保持较短且尽可能紧密贴合，以减少额外空间。
• 调整切割速度和所用工具的类型对于获得最佳效果也很重要。
• 清除切屑、排出空气并正确涂油。
• 教导机器以有助于创建平滑曲线的方式进行切割。

管理高切割压力

高切削压力是加工过程中施加在切削刀具上的力。当刀具与工件接触并且材料被切削或加工掉时，就会发生这种情况。该压力由刀具几何形状、切削参数、材料特性和加工环境决定。高切削压力与刀具磨损、机床稳定性、高能耗和工件变形等问题有关。

如何处理？ 

• 调整切割速度、深度和进给速度，以在保持生产率的同时最大限度地降低压力。
• 使用切削液或冷却液来控制热量，最大限度地减少刀具磨损，并延长刀具寿命。
• 引入摆线铣削等新技术，以减少切削力并提高生产率。

表面光洁度的变化或不规则

表面粗糙度

在 CNC 铣削中保持表面光洁度对于制造优质工件至关重要，因为它是最终产品的一个重要方面。然而，在加工过程中，某些因素可能会导致表面光洁度发生变化。

一个常见问题是机器或刀具振动引起的颤动。使用钝刀具时可能会发生这种情况，这会导致刀具在切屑被去除之前切割大量材料，从而导致表面光洁度较差。

另一个因素是所采用的 CNC 铣削策略类型。顺铣，即刀具以冲击方式进入工件并缓慢退出，通常可获得更好的表面光洁度。然而，传统铣削，即刀具以与进给方向相反的方向旋转，往往会损坏成品表面并影响最终的表面光洁度。

冷却剂的选择和应用也对加工过程有影响。使用合适的冷却剂和润滑剂有助于避免过热并提高表面质量。另一方面，如果冷却不足，刀具磨损会更快，工件的表面光洁度也会降低。

为了克服不同的表面光洁度问题，重要的是保持切削刀具处于良好状态，根据所需的表面光洁度选择正确的铣削技术，并在加工过程中正确使用冷却液。有了这些解决方案，数控铣削操作可以获得更好的工件表面光洁度。

工具磨损或痕迹

金属裂纹

在 CNC 加工中，刀痕是指由于切削刀具与工件接触不准确而留在加工表面上的可见线条或脊线。这些痕迹可能由于多种原因而出现：

• 刀具选择不正确：由于切削参数过高、刀具选择不当或材料利用不当，都可能产生刀痕。
• 机器振动：机器内部的条件和设置可能会导致这些振动，从而导致表面出现痕迹。
• 刀具进入和退出策略：考虑刀具如何与工件接触以及如何在加工过程中离开非常重要，因为这些方面都会影响留下的痕迹。

改进：

• 优化切割参数：降低工具施加的压力并进一步调节工具的速度以减少留下的痕迹。
• 选择正确的工具：使用具有正确几何形状和涂层的工具，这样不会轻易划伤表面。
• 实施精加工操作：最后一步，采用研磨或抛光去除剩余的工具痕迹并增强整体表面光洁度。

分层问题

层压材料在 CNC 加工过程中可能会分层。这意味着各层可能会分离或从表面剥落。

原因：

• 加工过程中的切削力或进给速度较高。
• 质量较差的层压材料或需要更充分粘合的材料。
• 缺乏适当的工具选择或使用钝的工具。
• 缺乏适当的夹紧或支撑可能会引起振动或移动。

改进：

• 尽量减少切削力并选择适当的进给速度。
• 使用粘合良好的层压材料。
• 选择适合层压材料的优良的切削工具和器械。
• 确保足够的支撑和夹紧以减少振动和移动。

 

CNC 加工技术的替代方案及其各自的缺陷

然而，CNC加工比传统的零件制造工艺更精确。使用各种替代技术，例如注塑成型和金属铸造。尽管这些传统方法由于其成本效益而广受大批量生产欢迎。但它们在加工过程中也存在缺陷。让我们来讨论一下它们相应的缺陷。

一些例子 焊接缺陷 包括;

• 多孔性
• 交叠
• 飞溅的形成
• 裂纹
• 咬边

同样地， 铸造缺陷 包括;

• 跳动
• 翘曲
• 金属穿透
• 夹渣
• 热泪

此外，注塑成型对于大批量生产来说具有成本效益，但存在风险和不准确性。一些 注塑缺陷 包括; 

• 短镜头
• 真空空隙
• 流线
• 喷射
• 表面脱层
• 凹痕等 

 

关键精华

• 尽管 CNC 加工是一种计算机化技术，但它不可能始终 100% 准确，因为仍然存在不准确性。这些机器可能会出现工具磨损、破损、啃咬效应等缺陷，这可能会影响最终产品的强度和质量。
• 为了消除或纠正这些后果，请考虑适当的加工工艺、刀具和工件材料以获得最佳结果。
• 必须了解刀具和加工材料之间的关系，以识别可能出现的相关缺陷，从而有助于最大限度地减少这些缺陷，节省项目的额外成本。 
• 此外，定期监控机器效率至关重要，并且需要重新调整以改善 CNC 加工零件的质量。

 

常见问题

问题 1. CNC 加工中最常见的问题有哪些？

一些常见的缺陷是表面粗糙、工具磨损、尺寸不准确、振痕和表面光洁度差。

Q2. 识别 CNC 加工过程中缺陷的方法有哪些？

识别缺陷的方法包括：目视检查、使用适当工具测量尺寸、使用计量仪器进行表面粗糙度测试以及监测机器特性是否有任何异常迹象。

Q3. 例子 激光切割缺陷. 

CNC 切割虽然更精确，能够提供高质量、平滑的切口和成型部件，但也存在潜在风险。一些激光切割缺陷包括切口偏差、熔渣和变化。