什麼是機械加工缺陷？以及如何修復加工缺陷？

「CNC加工是一種精確的自動控制技術，用於製造中型到批量的原型。儘管它很精確，但仍然存在錯誤。產品製造商必須了解其原因和預防措施，才能避免這些錯誤並達到預期的結果。 

然而，數控加工流程雖然精密且準確，但如果使用不當，由於刀具磨損和切屑形成，可能會導致不準確的結果。這樣，像這樣的創新技術 分裂過程 或壓花工藝起著至關重要的作用。這些先進技術有助於避免或防止這些 蠶食缺陷， 刀具磨損，和撕裂，以及 壓花缺陷. 在某些情況下， 修整過程 在消除這些影響品質的缺陷方面似乎也更有用。 

高精度數控加工工廠從工件製造出完美的零件或產品。有時，由於流程缺陷或缺陷，這些似乎是一個重大挑戰 CNC加工缺陷。這些挑戰非常重要，因為它們幫助操作員學習和改進他們的方法以獲得最佳結果。識別和分析 CNC 加工缺陷總是有幫助的，因為這將有助於改善未來的加工操作。

Prolean Tech是中國領先的按需CNC加工工廠。基於十多年的經驗，他們提供了有關加工缺陷的原因和補救措施的寶貴資訊。這篇部落格文章提供了有關 CNC 加工缺陷、其對產品的影響以及這些潛在問題的解決方案的寶貴見解，包括 拉深缺陷. 

 

CNC加工缺陷有哪些？

常見機械加工缺陷一覽表

CNC 加工缺陷是最終產品中的不規則或故障，可以追溯到加工過程。這些缺陷可能表現為工件上的凹痕、刮痕或任何其他物理損壞、尺寸不準確、表面光潔度差、材料缺陷、切削工具損壞和機器故障。這些缺陷可能會為最終加工的零件帶來一些問題，例如尺寸不準確、表面品質不佳和溫度升高。

在切削加工過程中，多種因素都可能導致加工缺陷，包括：缺口、顫振、毛刺、碎裂和積屑瘤。這些是與金屬切削相關的典型缺陷，在所有類型的工具機和加工方法中都存在，例如加工中心、CNC車床和自動車床。

 

常見加工缺陷

讓我們討論一些常見的加工缺陷。

工件過切

原因：

• 刀具彎曲是由於刀具剛性低、長度長或刀具直徑小造成的。
• 這可能是由於操作員錯誤或食品處理不當造成的。
• 切削餘裕不一致（例如，彎曲側面為 0. 5，底部為 0. 15）。
• 一些可能設定錯誤的常見切削參數包括公差（設定得太緊）和主軸轉速（設定得太高）。

改進：

• 工具選擇：為了增加穩定性和強度，選擇大而短的工具至關重要。
• 倒角程序：為了獲得均勻的餘裕，建議使用倒角程序，這樣可以均勻地去除側面和底面的材料。
• 切削參數調整：仔細加工餘量較大的圓角，謹慎調整切削參數。
• 機器速度功能 (SF)：嘗試使用機器的 SF 功能，該功能可讓操作員調整切割操作的速度，以獲得更好的結果和精確度。

集中問題

機器定心

原因：

• 居中問題可能是由於操作員錯誤和手動對鏡頭居中造成的。
• 模具表面上的毛邊或不平坦的表面也會造成居中問題。
• 通常，磁性定心桿有時會導致零件設計不準確。
• 由於模具的非垂直側面也可能會發生這些問題。

改進：

• 手動檢查居中，確保點高度相同，並使用點。 
• 嘗試使用填充物或油清潔模具來去除任何鋒利的邊緣或角落。 
• 在第二批定心棒之前，盡量將其消磁。為此，您可以使用非磁性材料，例如陶瓷棒。
• 垂直檢查模具：應使用千分錶檢查模具的垂直度。如果差異較大，請立即聯絡安裝人員以進行修正。

對刀問題

原因：

• 手動對刀是機器操作過程中操作人員失誤的主要原因之一。
• 刀具夾緊不當。
• 飛刀的工具提示不夠準確。
• R 銑刀、平底銑刀和飛刀之間的差異。

改進：

• 一致的手動操作：重複手動對刀並正確、精確地進行。
• 清潔工具夾：建議在將工具固定到位之前使用氣槍或抹布清潔工具夾。
• 精確測量：為了獲得高精度，使用飛刀上的單一刀尖來測量刀桿或基面。
• 單獨的對刀程序：建立單獨的對刀程序來解決各種類型刀具（包括 R 刀具、平底刀具和飛刀）之間差異的問題。

CNC 崩潰 – 編程

原因：

• 如果安全高度設定不當，快速進給（G00）時刀具可能會與工件發生碰撞。
• 使用的工具與程式表中所述的工具不符。
• 刀具長度（刀片長度）與程序表上的加工深度不一致。
• 程式表中提到的 Z 軸深度值與實際測量值不符。
• 可能發生的一些錯誤包括：編程時座標設定不正確。

改進：

• 確保安全高度設定在工件最高點以上
• 確保程序表中提到的工具是所使用的預期工具。
• 正確記錄刀具長度和刀片長度並確保測量實際加工深度。
• 仔細檢查 Z 軸測量並確保程式表中輸入的值正確。

CNC 崩潰 – 操作員錯誤

原因：

• 刀具的 Z 軸深度設定不正確。
• 一些錯誤包括定心和操作數，例如未考慮刀具半徑。
• 丟失骰子、掉落骰子或在中途將其拿走（例如，在需要 D10 時擲出 D4 骰子）。
• 選擇錯誤（例如，選擇 A9.NC 而不是 A7.NC）。
• 手輪旋轉不正確，或轉動方向錯誤。例如，在手動快速進給時錯誤地按了它（X而不是-X）。

改進：

• 非常仔細地設定 Z 軸刀具位置（底部、頂部、分割面等）。
• 另外，檢查居中和操作要求。
• 在修復之前，請保持工具與程式表正確對齊。
• 程式必須按正確的順序運行。
• 提高人工操作機器的等級。
• 將 Z 軸提升至工件上方，然後手動移動。

平滑彎曲區域的精度

原因：

• 若彎曲零件上出現粗糙表面，原因如下：- 若彎曲零件上出現粗糙表面，原因如下：
• 設定錯誤的切削參數，例如刀具角度和速度。
• 在此過程中長時間使用生硬且低效的工具。
• 當工具突出或間隙太大時，就會出現問題。
• 有時，我們沒有充分清潔晶片或正確上油。
• 我們如何設定機器進行切割也會影響平滑度。
• 工件上可能存在一些毛邊形式的粗糙度（小粗糙區域）。

改進：

• 最好設定更適合平滑曲線的切削參數。
• 保留鋒利的工具，當它們變鈍時更換它們。
• 工具應保持較短且盡可能緊密貼合，以減少額外空間。
• 調整切割速度和使用的工具類型對於獲得最佳結果也很重要。
• 排除切屑、排出空氣、正確上油。
• 教導機器以有助於創建平滑曲線的方式進行切割。

管理高切削壓力

高切削壓力是加工過程中施加在切削刀具上的力。當刀具與工件接觸並且材料被切削或加工掉時，就會發生這種情況。此壓力由刀具幾何形狀、切削參數、材料特性和加工環境決定。高切削壓力會帶來刀具磨損、工具機穩定性、高能耗和工件變形等問題。

如何處理？ 

• 調整切削速度、深度和進給速率，以最大限度地減少壓力，同時保持生產率。
• 使用切削液或冷卻劑來控制熱量、最大限度地減少刀具磨損並延長刀具的使用壽命。
• 引進擺線銑削等新技術，以減少切削力並提高生產率。

表面光潔度變化或不規則

表面粗糙度

在數控銑削中保持表面光潔度對於製造優質工件至關重要，因為它是最終產品的重要方面。然而，在加工過程中，某些因素可能會導致表面光潔度改變。

常見問題是機器或刀具振動引起的顫振。使用鈍刀具時可能會發生這種情況，導致刀具在切屑去除之前切削大量材料，從而導致表面光潔度較差。

另一個因素是所使用的數控銑削策略的類型。順銑，刀具以撞擊方式進入工件並緩慢退出，通常會產生更好的表面光潔度。然而，傳統銑削中刀具與進給方向相反地旋轉，往往會損壞成品表面並影響最終表面光潔度。

冷卻劑的選擇和應用也有助於該過程。使用適當的冷卻劑和潤滑劑有助於避免過熱並提高表面品質。另一方面，如果冷卻不足，刀具磨損得更快，工件的表面光潔度也不那麼光滑。

為了克服不同的表面光潔度問題，重要的是保持切削刀具處於良好狀態，根據所需的表面光潔度選擇正確的銑削技術，並在加工過程中正確使用冷卻液。借助這些解決方案，數控銑削操作可以獲得更好的工件表面光潔度。

工具磨損或痕跡

金屬裂紋

在 CNC 加工中，由於切削刀具和工件之間的接觸不準確，刀具痕跡決定了加工表面上留下的可見線條或脊線。出現這些標記的原因有很多：

• 刀具選擇不正確：由於切削參數過高、刀具選擇不當或材料使用有缺陷，可能會出現刀痕。
• 機器振動：機器內的條件和設定可能會導致這些振動，從而導致表面上出現痕跡。
• 刀具進入和退出策略：重要的是要考慮刀具在加工過程中如何與工件接觸以及如何離開，因為這些方面都會影響留下的痕跡。

改進：

• 優化切削參數：降低刀具施加的壓力，並進一步調節刀具的速度，以減少留下的痕跡。
• 選擇正確的工具：使用具有正確幾何形狀和塗層的工具，這些工具不會輕易刮傷表面。
• 實施精加工操作：作為最後一步，應用研磨或拋光以去除剩餘的工具痕跡並提高整體表面光潔度。

分層問題

層壓材料在 CNC 加工過程中可能會分層。這意味著這些層可能會從表面分離或剝離。

原因：

• 加工過程中的高切削力或高進給率。
• 品質較差或需要更充分黏合的層壓材料。
• 缺乏正確選擇工具或使用鈍器。
• 缺乏適當的夾緊或支撐可能會導致振動或移動。

改進：

• 最小化切削力並選擇適當的進給率。
• 使用邊界良好的層壓材料。
• 為層壓材料選擇優良的切削工具和儀器。
• 確保足夠的支撐和夾緊，以減少振動和移動。

 

CNC加工技術的替代方案及其各自的缺陷

然而，數控加工比傳統的零件製造流程更準確和精密。使用各種替代技術，例如注射成型和金屬鑄造。儘管這些傳統方法由於其成本效益而在大批量生產中非常流行。但是，他們在這個過程中也表現出了不足。讓我們來討論一下它們對應的缺陷。

一些例子 焊接缺陷 包括;

• 孔隙率
• 交疊
• 飛濺形成
• 裂縫
• 咬邊

同樣，例子 鑄造缺陷 包括;

• 跳動
• 翹曲
• 金屬滲透
• 夾渣
• 熱淚盈眶

此外，注射成型對於大批量生產來說具有成本效益，但也存在風險和不準確性。一些 注塑缺陷 包括; 

• 短鏡頭
• 真空空隙
• 流線
• 噴射
• 表面分層
• 縮痕等 

 

關鍵要點

• 儘管 CNC 加工是一種電腦化技術，但它不可能始終 100% 準確，因為仍有不準確的情況。這些機器可能會出現刀具磨損、破損、蠶食效應等缺陷，這可能會影響最終產品的強度和品質。
• 為了消除或糾正這些後果，請考慮適當的加工流程、刀具和工件材料以獲得最佳結果。
• 必須了解刀具和加工材料之間的關係，以識別可能出現的相關缺陷，從而幫助最大限度地減少這些缺陷，從而節省專案的額外成本。 
• 此外，定期監控機器效率至關重要，並且需要進行重新調整以提高 CNC 加工中零件的品質。

 

常見問題

Q1. CNC 加工中最常見的問題有哪些？

一些常見的缺陷包括表面粗糙度、工具磨損、尺寸不精確、顫痕和表面光潔度差。

Q2。 CNC加工過程中辨識缺陷的方法有哪些？

可用於識別缺陷的一些方法包括：目視檢查、使用適當的工具測量尺寸、使用計量儀器進行表面粗糙度測試以及監控機器特性是否有任何異常跡象。

Q3。範例 雷射切割缺陷. 

數控切割雖然可以更準確地提供高品質、平滑的切割和成型零件，但也存在潛在風險。一些雷射切割缺陷包括切口偏差、浮渣和變化。