​數控加工的十二個經驗總結

由於數控加工的複（fù）雜性（如不同（tóng）的機床（chuáng），不（bú）同的材料，不同的刀具，不同的切（qiē）削方式，不（bú）同的參數設（shè）定等等），決定了從從事數控加工（gōng）（無論是加工（gōng）還是編程）到到達一定水平，必須經過一段比（bǐ）較長的（de）時間，此手冊是工程師在長期實際生產過程中總（zǒng）結出來的、有（yǒu）關數控加工工（gōng）藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過程中的監控等方麵（miàn）的一些經驗總匯，可供大家參考。

數（shù）控加工工序的劃分一般（bān）可按下列方法進行：

（1）刀具集中分序法就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀（dāo）具加工完零件上所（suǒ）有可以完成的部位。在（zài）用第二把（bǎ）刀、第三（sān）把完成它們可以完成（chéng）的其它（tā）部位（wèi）。這樣可減少換（huàn）刀次數,壓縮空程（chéng）時間，減少不必要的定位誤差。

（2）以加工部位分序法（fǎ）對於加工（gōng）內容很多的零件，可按其結構特點（diǎn）將加工部分分成幾個部分，如內形、外形、曲麵或平（píng）麵等（děng）。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（zhuàng）；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。

（3）以粗、精加工分序法（fǎ）對於易發生加工變形的零件，由於粗加（jiā）工後可能發生（shēng）的變形而需要（yào）進行（háng）校形，故一般（bān）來說（shuō）凡要進（jìn）行粗、精加工的都要（yào）將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要（yào）視零件的結構與工（gōng）藝性，機床的功（gōng）能，零件數控加工內容的多（duō）少，安裝次數及本（běn）單位生（shēng）產組織狀況靈活（huó）掌握。另建（jiàn）議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際情（qíng）況來確定，但一定力求合理。

加工順序的安排應根據（jù）零件（jiàn）的結構和毛坯狀況，以及（jí）定位（wèi）夾緊（jǐn）的需（xū）要來考慮（lǜ），重點是工（gōng）件的剛性不被（bèi）破（pò）壞。順序一般應按下列原則進行：

(1)上道工（gōng）序的加工不能影響下道（dào）工（gōng）序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要（yào）綜合考慮。

(2)先進行內形內腔（qiāng）加工序，後進行外形加工工序。

(3)以相同（tóng）定位、夾緊方式或同一把刀加工的（de）工序最好（hǎo）連接進行，以減少重（chóng）複定位次數，換刀次數與挪動壓板次（cì）數。

(4)在同（tóng）一次安裝中進行的多道工序，應先安（ān）排對工件剛性破壞小的工序。

在確定定位基準與夾（jiá）緊方案時應注意下列三點：

（1）力求設計、工藝（yì）、與編程計算的基準統一。

（2）盡量減少裝夾（jiá）次（cì）數，盡可能做到在一次定位後（hòu）就能加工出全部待加工表麵。

（3）避免（miǎn）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（néng）影響加工中的走刀（如產生碰撞），碰到此類情況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺（luó）絲的方式（shì）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（jī）準位或已精加工（gōng）過（guò）的（de）部位，有時在第一道工（gōng）序後對刀（dāo）點被加工（gōng）毀壞，會導致第二道工序和（hé）之後的對（duì）刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關（guān）係的地方設（shè）立一（yī）個相對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關係找（zhǎo）回原對刀點。這個相對（duì）對對刀（dāo）位置通常設（shè）在機床工作台或夾具上。其選擇原則（zé）如下：

1）找（zhǎo）正容易。

2）編程方便。

3）對刀誤差小。

4）加工時檢查方便、可查。

2.工件坐標係的原點位置是由操作者自己設定的，它（tā）在工件裝夾完畢後，通（tōng）過對刀確定，它（tā）反映的是工件與機床零點之間的距離位置關係。工件坐標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者必（bì）須統一，即在加工時（shí），工件坐標係和編程坐標係是一致的。

走刀路線是指數控加工過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是非（fēi）常重要的，因為它與零（líng）件的加工精度和（hé）表麵質量密卻（què）相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾（jǐ）點（diǎn）:

1）保證零件的加工（gōng）精度要求。

2）方便數值計（jì）算，減少編程工作量。

3）尋求最短加（jiā）工路線，減少（shǎo）空刀時間以提高加工效率。

4）盡量減少程序段數。

5）保證工件（jiàn）輪廓表麵加工後的粗（cū）糙度的要求，最終（zhōng）輪（lún）廓應安排（pái）最後一走刀連續加工出來。

6）刀具的進（jìn）退刀（切入與切出）路線也（yě）要認真考慮，以盡量減少在（zài）輪廓處停刀（切削力突然變化造（zào）成彈性變形）而留下刀痕，也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。

工（gōng）件在找正及程序（xù）調試完成之後，就可進入自（zì）動加工階段。在自動加工過程中，操作（zuò）者要對切削的過（guò）程進行監控，防止出現（xiàn）非正常切削造（zào）成工件質量問題及其它事故。

對切削過程進行（háng）監控主要考慮以下幾個方麵：

1．加工過程監控（kòng）粗加工主（zhǔ）要考（kǎo）慮的是工件（jiàn）表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工（gōng）過程中，根據設定的切削用量，刀具按預定的切削軌跡自動切削。此時操作者應注意通過切削負荷表觀察（chá）自動加工過（guò）程中的切削（xuē）負荷變（biàn）化情況，根據刀具的承受力狀況，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（kòng）在自動切削過程中，一般開始切削時，刀具切削工件（jiàn）的聲音是穩（wěn）定的、連續的、輕快的，此時機床的運動（dòng）是平穩的。隨著切削過程的進行，當工件上有硬質點或刀具（jù）磨損或（huò）刀具送夾（jiá）等原因後，切削（xuē）過程出現（xiàn）不穩定，不（bú）穩定的表現是切削聲音發生變化，刀（dāo）具與工件（jiàn）之間會出現相互撞擊聲，機床會出現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應暫停機床，檢查刀具及工件狀況。

3．精加工過程監控精加工，主要是（shì）保證工件的加工尺寸和（hé）加工表麵質（zhì）量，切削速度較高，進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響，對（duì）於型腔加工（gōng），還應注意拐角（jiǎo）處加工（gōng）過切與讓刀（dāo）。對於上述（shù）問題（tí）的解決，一是要注意調（diào）整切削液（yè）的（de）噴淋位（wèi）置，讓加工表麵時刻處於最佳（jiā）]的冷卻條件；二是要注意觀察工件的已加工麵質量，通過調整切削用量，盡可能避免質量的變化。如（rú）調整仍無明顯效果，則應（yīng）停（tíng）機檢察原程序編（biān）得是（shì）否合理。

特別（bié）注意的是，在暫停檢查（chá）或停機（jī）檢查時，要注意刀（dāo）具的位置。如（rú）刀具在切削過程中停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應在（zài）刀具離（lí）開切削狀態時，考（kǎo）慮停機（jī）。

4. 刀具監控刀具的質量（liàng）很大（dà）程度決定了工件的加工質量。在（zài）自動加工切削過程中，要通過聲音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析（xī）等方（fāng）法判斷刀具的正常磨損（sǔn）狀況及非正常破損狀況。要根據加工要求（qiú），對刀具及（jí）時處理，防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質（zhì）量問題。

1．平麵銑削（xuē）時應選（xuǎn）用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走（zǒu）刀加工，第一次走刀最（zuì）好用端銑刀粗銑，沿工件表（biǎo）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（piàn）的端銑刀主要（yào）用於（yú）加工凸台、凹槽和箱口麵。

3．球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於加（jiā）工曲（qǔ）麵和變斜角輪廓外形。而球刀多用於（yú）半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓（yuán）刀多用於開粗。

（一）加工程序單是（shì）數（shù）控加工工藝設計的內容之一，也是（shì）需要操作（zuò）者遵守、執行的規程，是加（jiā）工程序的具體說明，目的是讓操（cāo）作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選（xuǎn）用的刀具既應注（zhù）意的問題等（děng）。

（二）在加工程序單裏，應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程序（xù）所使用（yòng）的刀（dāo）具、切削的最（zuì）大深度，加工性質（如（rú）粗加工還是精加工），理論加工時間（jiān）等。

在確定加工工藝後，編（biān）程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大小----以便確定（dìng）加工（gōng）的範（fàn）圍或是否需要多次裝夾；3、工件的材料----以（yǐ）便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此刀具要修改程序，若一定要用到此刀具，則可以提前準備。

安全高度的設定原則：一般高過島嶼的最（zuì）高麵（miàn）。或者將編程零點設（shè）在最高麵，這樣也可以最大限度避免撞刀的危險。

因為不同的機床所能認（rèn）到的地址碼和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（bǎo）證編出來的程序可以運行。

程序輸送的方式可分為CNC和（hé）DNC兩種，CNC是指程（chéng）序通過媒體介質（如軟（ruǎn）盤，讀帶（dài）機，通訊線等）輸送到機床的存儲器存儲起來，加工時從存儲器裏調出（chū）程序（xù）來進行加工。由於存儲器的容量受大小的限製，所以當程序大的時候可（kě）采用DNC方（fāng）式進（jìn）行加工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即（jí）是邊送邊做），所（suǒ）以不受存儲器的（de）容量受大小（xiǎo）的限製。

（一）切削用量有三大（dà）要素：切削深度,主軸轉速和進給速度.切削用量的選擇總體原則是:

少切削,快進給（gěi）(即切（qiē）削深度小,進給速度快)

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