​數控加工的十二個經驗總結

由於數控（kòng）加工的複雜性（如不同的機床，不同的材料，不同（tóng）的刀具（jù），不同的切削方式，不同的參數（shù）設定等等），決定了從從事數控加工（無論是加工還是編（biān）程）到到達一定水平，必須經過一段比較（jiào）長的時間，此手冊是工程師在長期實際（jì）生產過程中總結（jié）出（chū）來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀（dāo）具參數（shù）的（de）選擇、加工過程中的監控等方麵的一些經驗總（zǒng）匯，可供大家參考。

數控加工工序的劃分一般可按下列（liè）方法進（jìn）行：

（1）刀具集中分序法就是按所用（yòng）刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀（dāo）、第三把完（wán）成（chéng）它們可以完成的其它部位。這樣（yàng）可減（jiǎn）少換（huàn）刀次數（shù）,壓縮（suō）空程時間，減少不必要的定位誤差。

（2）以加工部位分序（xù）法對於加工內容（róng）很多的零件，可按其結構特點將加工部分分成幾個部（bù）分，如內形、外形、曲（qǔ）麵（miàn）或平（píng）麵等。一般先加工平麵、定位麵，後加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先（xiān）加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的（de）部位。

（3）以（yǐ）粗、精加工分序法對（duì）於易發生加工變形的零件，由於粗加工後可能（néng）發生的變（biàn）形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將（jiāng）工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一（yī）定要（yào）視零（líng）件的結構與工藝性，機床的功能，零件數控加工內容的多少（shǎo），安裝次數（shù）及本單位生產（chǎn）組織狀況靈活掌握（wò）。另建議采（cǎi）用工序集中（zhōng）的原（yuán）則還是采用工序分散（sàn）的原（yuán）則，要根據實際情況來（lái）確定，但一定力（lì）求合理。

加工順序的安排應根據零件的（de）結構和毛坯狀況，以及定位（wèi）夾緊的需要來考慮，重點是（shì）工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進行：

(1)上道工（gōng）序的加工不能影（yǐng）響下道工序的定（dìng）位與夾緊，中間穿插有通（tōng）用機床加工工序（xù）的也要綜合考慮。

(2)先進行內形內（nèi）腔加工序，後進行外形加工工序。

(3)以相同定位、夾緊方式或同一把（bǎ）刀加工的工序最好連接進行，以減少重複定位次（cì）數，換刀次數（shù）與挪動壓板次（cì）數。

(4)在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

在確定定位（wèi）基（jī）準與（yǔ）夾緊方案時應注意下列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程計算（suàn）的基準統（tǒng）一。

（2）盡量減（jiǎn）少裝夾次（cì）數（shù），盡可（kě）能做到在（zài）一次定位後就能加工出全部待加工表麵。

（3）避免采用占機人工調整方案。

（4）夾具要開暢，其定位、夾緊機構不能影響加工（gōng）中的走刀（dāo）（如產生碰撞（zhuàng）），碰到此類（lèi）情況時，可采用用虎鉗或加底（dǐ）板抽螺絲的方式裝夾。

1．對刀點可以（yǐ）設在被加工零件的上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過（guò）的部（bù）位，有時在第一道工序後對刀點被加工毀（huǐ）壞，會導致第二道工序和之（zhī）後的對刀點無從查找，因此在第一道（dào）工序對刀時注意要在與定位基準有相對（duì）固定尺寸關係的地方（fāng）設立一個相對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位（wèi）置關（guān）係找回原對刀（dāo）點。這個相對對（duì）對刀（dāo）位置通常設在（zài）機床工作台或夾具上。其選擇原則如下（xià）：

1）找（zhǎo）正容易（yì）。

2）編程（chéng）方（fāng）便。

3）對刀誤差小。

4）加工時檢查方便、可查。

2.工件坐標係的（de）原點位置是由操作者自己設定的，它在工件裝夾完畢（bì）後，通過對刀確定，它反映的是工件與機床零點之間的距（jù）離位（wèi）置關係。工件坐標係一旦固定，一般不作改（gǎi）變。工件坐標（biāo）係與編程坐標係兩者必須統一（yī），即在加工時，工（gōng）件坐標係和編（biān）程坐標係是一致的。

走刀路線是指數控加工過（guò）程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工路線的合理選擇（zé）是非常重要的，因為它與零件的（de）加工精度和（hé）表麵質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:

1）保（bǎo）證零件的加工精度要求。

2）方便（biàn）數值計算，減少編程工作量。

3）尋求最短加工路線，減（jiǎn）少空刀時間以（yǐ）提高加工效（xiào）率。

4）盡量減少程序段數。

5）保證工件輪廓表（biǎo）麵加工後的粗糙度的要（yào）求，最（zuì）終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來（lái）。

6）刀具的進退刀（切入與切出）路線也要認真考慮，以（yǐ）盡量減少在輪廓處停（tíng）刀（切（qiē）削力（lì）突然變化造成彈性（xìng）變形）而留下刀痕，也要避免在輪廓麵上垂（chuí）直下刀而劃傷工件（jiàn）。

工件在找正及程序調（diào）試完成之後，就可進入自動加工階段。在自動加工過程中，操作者要對切削的過程進行監控，防止出現非正常切削造成工件質（zhì）量問題及其它事故。

對（duì）切削過程進行（háng）監控（kòng）主要考慮以下幾個方麵：

1．加工過程監控粗加（jiā）工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快（kuài）速切除。在機床自動加工過程中，根據設定的切削（xuē）用量，刀具按（àn）預定的切（qiē）削軌跡自動切削。此時操作者應注意通（tōng）過切削負荷表觀察自動（dòng）加工過程中的切削負荷變化（huà）情況，根據刀具的承受（shòu）力狀況，調整切削用量，發揮機床的最大效率。

2．切削過程中切削聲音的監控在自（zì）動切削過程中，一般開始切削時，刀具切（qiē）削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的，此時（shí）機床的運動是平穩的。隨著切削過程（chéng）的進行，當工（gōng）件（jiàn）上有硬質點或刀具磨損或（huò）刀具送夾等原因後，切削過程出現不穩定，不穩定的表現是切削（xuē）聲音發（fā）生變化（huà），刀具與工件之間（jiān）會出現（xiàn）相互撞擊聲，機床會出現（xiàn）震動。此時應及時調整切削（xuē）用量及切削條件，當調整效果不明顯（xiǎn）時，應暫停機床，檢查刀具及工件狀況。

3．精加工過程監控（kòng）精（jīng）加工，主要是保證工件的加工尺寸和加工表（biǎo）麵質量，切（qiē）削速度（dù）較（jiào）高，進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響（xiǎng），對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決（jué），一是要注意調整切（qiē）削液的噴（pēn）淋位置，讓加工表麵（miàn）時刻處於最佳（jiā）]的冷卻條件；二是要注意觀察（chá）工件的（de）已加（jiā）工麵質量，通過（guò）調整切削用（yòng）量，盡可能避免（miǎn）質量的變化。如調整仍無明顯效果，則應（yīng）停機檢察原程序編得是否合理。

特（tè）別注意的是，在暫停檢查（chá）或停機檢查時，要注意刀具（jù）的位置。如刀具在切削過程中（zhōng）停機，突然的主軸（zhóu）停轉，會（huì）使（shǐ）工件表麵產生刀痕。一般應在刀具離開切削狀（zhuàng）態時，考慮停機。

4. 刀具監控刀具（jù）的質量很大程度決定了工件的加工質（zhì）量。在自動加工切削（xuē）過程中，要通過聲音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢（jiǎn）查、工件表麵分（fèn）析等方法判斷刀具的正常磨損狀（zhuàng）況及非正常破損狀況。要根據加工要求（qiú），對刀具及時處理，防止發生（shēng）由（yóu）刀具未及時處理而產生的加工質量問題。

1．平麵銑削時應（yīng）選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般（bān）銑削（xuē）時，盡量采用二次走刀（dāo）加工，第一次走（zǒu）刀最好用端銑刀（dāo）粗銑，沿工件表麵連（lián）續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。

2．立銑刀和鑲硬質合金刀（dāo）片的端（duān）銑刀主要用於加工凸（tū）台、凹（āo）槽和箱口麵。

3．球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於加工（gōng）曲麵和（hé）變斜角（jiǎo）輪廓外形。而球刀（dāo）多用於半精加工（gōng）和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。

（一）加工程序單是數控加工（gōng）工藝設計的內容（róng）之（zhī）一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體說（shuō）明，目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定（dìng）位方式、各個加工程序所選（xuǎn）用的刀具既（jì）應注意的問題等。

（二）在加（jiā）工（gōng）程序單裏，應包括：繪（huì）圖和編程文件名，工件名稱，裝（zhuāng）夾（jiá）草（cǎo）圖，程序名，每個程序（xù）所使用的刀具、切削的最大深度，加工性質（zhì）（如粗加工還是精加工），理論加工時間等。

在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾（jiá）方式（shì）；2、工件毛（máo）胚的大小----以便確定加工的範圍或是否需要（yào）多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇（zé）加工所使用何種刀具；4、庫存（cún）的刀具有哪些----避免在加工（gōng）時因無此刀具要修改程（chéng）序，若一定要用（yòng）到（dào）此刀具，則（zé）可以提前準（zhǔn）備。

安全高度的設定原則：一般高過島嶼的最高麵。或（huò）者將編程零（líng）點（diǎn）設在最高麵，這樣也可以（yǐ）最大限度避免撞刀的危險。

因為（wéi）不同的機（jī）床（chuáng）所能認到的（de）地址碼和NC程序格式不同，所以要針對所使用的機床選擇正確的後處理格式才能保證（zhèng）編出來的程序可以運行。

程序輸送的方（fāng）式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過（guò）媒（méi）體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存儲（chǔ）器（qì）存儲起來，加工時從（cóng）存儲器裏調出程（chéng）序來進行加工。由於存儲器的容量受大小（xiǎo）的限製，所以當程序大的時候可采用（yòng）DNC方式（shì）進（jìn）行加工，由（yóu）於（yú）DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的容量受大小的限製。

（一）切削用量有三大要素：切削深度,主（zhǔ）軸轉速和（hé）進給速度.切削用量（liàng）的選擇總體原則是:

少切削,快進給(即切削深度小,進給速度快)

（二）按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為（wéi）高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如（rú）鎢鋼,氮化硼刀具等).