【掌工知】CNC高光工艺"振纹”分析

高光制程简单解释为使用金刚石刀具(具有极高的硬度及耐磨性)在高速状态加工产品的美观倒角(其效果明亮如镜),常见的高光刀具如下(图一、二):

常用的装夹刀把如下(图三、四):

加工高光倒角示意图如下（图五）:

本文将通过五个案例，介绍高光常见”振纹”不良原因分析及改善对策.

案列1.O客户R1专案高光倒角振纹（图六）

治具设计时, 高光制程夹位治具盖板和产品侧壁之间设计间隙（图七）为0.15mm, 造成产品侧壁支撑不够,刀振纹偏大;

改善对策: 侧壁间隙由原来0.15mm设变为0.08mm;新专案治具验证阶段, 根据物料宽度状况(抓取一定量数量),合理设计预留间隙, 建议不要超过0.10mm, 保证支撑作用;

1.2治具设计-Z向压位

治具设计时, Z向压位距离产品侧壁距离较远,造成铣削时产品侧壁上下振动, 刀振纹严重;

改善对策: Z向压位由压电池仓底面改为压两侧边台阶;加工高光倒角时, 治具Z向位置压位要尽可能靠近产品侧壁, 避免Z向上下颤动;（图八）

案列2.M客户X专案高光倒角振纹（图九）

案列2.M客户X专案高光倒角振纹（图九）

2.1不良原因:1>.治具支撑不到位，造成加工抖动；2>.刀具偏摆较大；3>. 产品装夹不到位，螺丝未锁紧；

2.2改善对策: 1>.治具压紧改善对策:a.将治具与产品内腔容易有毛边的区域避空，避免装夹顶起；b.定时清理治具表面的脏污;c.定期点检治具，避免因治具损坏影响产品质量;2>. 生技对机台主轴定期点检，并纪录刀摆值，超差停机保修设备； 3>. 定义螺丝寿命，品管定期稽核螺丝机扭力和面包块6个螺丝是否全部锁紧；

案例3.O客户R2专案高光倒角振纹:

3.1密集型振纹, 分布于侧孔C角面上 （图十）

3.1密集型振纹, 分布于侧孔C角面上 （图十）

不良原因:主要由于侧孔连料薄弱,在加工过程中产品发生微小振动.                  

改善对策：增加前面夹位连料位置的厚度,在加工完高光后将多余的厚度铣削到成品尺寸 .

3.2波浪形振纹（图十一）,位置不固定:

不良原因:1>.螺丝锁不紧导致产品加工过程中颤动所致：A.手动锁螺丝客观存在第2、3颗锁的螺丝较易松动 B.自动拆装夹机存在螺丝松现象;2>.治具面包块避位较大，可能导致产品局部支撑不够；3>.固定机台振纹产生频率较高，刀具磨损所致；

改善对策: 1>.更换手动锁螺丝顺（图十二）；自动拆装夹排查改善锁螺丝，扭力定期检测1次/3day;

2>.验证设变后治具面包块（图十三）震纹状况，投入320，波浪震纹3，不良0.93％。

3>.固定机台震纹频率高机台更换精铣刀具；

4>.精铣进给局部减小至F300,高转速低进给.

案例4.T客户T专案高光倒角振纹不良

4.1高光振纹集中出现在小平面和C角上，且集中在4个拐角位置(图十三)，分别为阳极前后振纹，不良率为3.51%。

4.2改善对策:

1>.将高光夹位夹从2F生产区域移转至地面稳定的1F生产区域，从而避免机台出现大幅度震动,验证后可明显降低振纹不良.

2>.增加盖板固定产品（图十四）以支撑产品四周C角，避免加工时因结构薄弱导致产品抖动;

3>.将底面非限位部分加大避位（图十五），避免产品与治具出现干涉导致底面悬空。

案例5.O客户R3专案孔位置高光振纹

5.1不良原因:初步分析产品此处内部结构较弱, CNC高光时结构弱造成振纹;刀具磨损后摩擦力增大；

5.2改善对策：增加塑料塞子（图十六）来增强产品结构,减少因强度不足出现振纹;在结构偏弱位置存在高光倒角，需要验证刀具寿命对其强度的影响

通过以上案例分析,常见的高光振纹改善对策总结如下,供分享:

1.>  合理定义治具与产品侧边间隙及Z向压位;

2.>  治具全面支撑产品无干涉,刀具偏摆最小及锁紧螺丝寿命;

3.>  增加薄弱结构处连料厚度; 治具装夹方式和螺丝锁紧顺序; 结构弱加支撑; CNC参数设定

4.>  高光加工场地选择(优先选择1F);增加治具盖板,强固稳定性;适当增加治具非限位置的避位;

5.>  增加孔位的辅助件(如胶塞);刀具寿命的设定;