​數控加工的十二個經驗總結

由於數（shù）控加工的複（fù）雜性（如（rú）不同的機床，不同的材料，不同的刀（dāo）具，不同（tóng）的切削方式，不同的參（cān）數設定等等），決（jué）定了從從事數（shù）控加（jiā）工（無論是加工還是編程）到到達一定水平，必須經過一段比（bǐ）較長的時間，此手冊是工程（chéng）師在長期（qī）實際生產過程中總結出來的、有關數控加（jiā）工工藝、工序、常用刀具參數的（de）選擇、加工過程中的監控等方麵的一些經驗總匯，可供大家參考。

數控加工工序的劃分一（yī）般可（kě）按下（xià）列方法進行（háng）：

（1）刀具集（jí）中（zhōng）分序法就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零（líng）件上所有可以完成的部位。在用第二把（bǎ）刀、第三把完成它們（men）可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間（jiān），減少不（bú）必要的（de）定位（wèi）誤差。

（2）以加工部位分（fèn）序法對於加工內容很多的零件，可（kě）按（àn）其結構特點將加工部分（fèn）分（fèn）成幾（jǐ）個部分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵，後加工孔；先加工簡單的幾何形狀（zhuàng），再加工複雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工（gōng）精度要求較高的部位。

（3）以粗、精加工分序法對於易發生加工變形（xíng）的零件，由於粗加工後可（kě）能發生的變形而需要（yào）進行校形，故一般來（lái）說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。綜（zōng）上所述，在劃分工序（xù）時，一定要視零件的結構與工藝性（xìng），機床（chuáng）的功能，零件數控加工內容的多少，安裝次數及本單（dān）位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工（gōng）序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際（jì）情況來確（què）定，但一（yī）定力（lì）求合理。

加工（gōng）順序（xù）的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊（jǐn）的需要來考慮，重點是工件的剛性（xìng）不被破壞。順序一般應按下列原則進行：

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

(2)先進行內形內腔加工序，後（hòu）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（dìng）位次（cì）數，換刀次數與（yǔ）挪動壓（yā）板次數。

(4)在同一次安裝中進行的多道（dào）工序，應先安（ān）排（pái）對工件剛性破壞小的工序。

在確定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點（diǎn）：

（1）力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。

（2）盡（jìn）量減少裝夾次數，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中的走刀（dāo）（如產生碰撞），碰到此（cǐ）類情況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。

1．對刀點可以設在被加工零件的上（shàng），但注意對刀點必須是基準位（wèi）或已（yǐ）精加工過的部位，有時在第一道工序後對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之後（hòu）的對刀點無從查（chá）找，因此在（zài）第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對（duì）固（gù）定尺寸關係的地方設（shè）立一個相對對刀位置，這樣可以根（gēn）據它們之間的相對位置關係找回原對刀點。這個相（xiàng）對對對刀位置通常設在機床（chuáng）工作台或夾具上（shàng）。其選擇原則如下（xià）：

1）找（zhǎo）正容易。

2）編程方（fāng）便。

3）對刀（dāo）誤差小（xiǎo）。

4）加工時檢（jiǎn）查方便、可查。

2.工件坐（zuò）標係的原點（diǎn）位置是由操（cāo）作（zuò）者自己設定的，它在工件裝夾完畢後，通過（guò）對刀確定，它（tā）反映的是工件與機（jī）床零點之間的距離位置（zhì）關係。工件坐標（biāo）係一旦固定，一般（bān）不作改變。工件坐標係與編程（chéng）坐標係（xì）兩者必須統一，即在（zài）加工時（shí），工件坐標係（xì）和編程坐標係是一致的。

走刀路線（xiàn）是指數控（kòng）加工過程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方（fāng）向。加工路線的合理選擇是非常重要的，因為它（tā）與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾（jǐ）點:

1）保證零件的加（jiā）工精度要求。

2）方便數值計算，減少編程工作量。

3）尋求最短加工路線，減少空刀時間以提高加（jiā）工效率。

4）盡量減少程序段數。

5）保證工件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求，最終輪廓（kuò）應（yīng）安排最後一走刀連續加（jiā）工出來。

6）刀具的進退刀（dāo）（切（qiē）入與切出）路（lù）線也（yě）要認真考慮，以（yǐ）盡量減少在（zài）輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈（dàn）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（gōng）件。

工件在找正及（jí）程序調（diào）試完成之後（hòu），就可進入（rù）自動加工階段。在自動（dòng）加工過程中，操作者（zhě）要對切削的過程進行監控，防止出現非正常切削造（zào）成工件質（zhì）量問題（tí）及其它事（shì）故。

對切削過程進行監控主要考慮以下幾個方麵：

1．加工過程監控粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自（zì）動加工過程中，根據設定的切削用量，刀具按預定的切削軌跡自動切削。此（cǐ）時操作者應注（zhù）意通過切削負荷表觀察自動加工（gōng）過（guò）程中的切削負（fù）荷變化情況，根據刀具（jù）的承受力狀況，調整切削用量，發揮機床的最大效（xiào）率。

2．切削過程中（zhōng）切削聲音的監控在自（zì）動切削過程中（zhōng），一般（bān）開（kāi）始切削時，刀具切削（xuē）工件的聲音是穩定的、連續的（de）、輕（qīng）快的，此時機床的運動是（shì）平穩的（de）。隨著切削過程的進行（háng），當工件（jiàn）上有硬（yìng）質點或刀具磨損或刀具送（sòng）夾（jiá）等原因後，切削過程（chéng）出（chū）現（xiàn）不（bú）穩定，不穩定的表（biǎo）現是切削聲音發（fā）生變化，刀具與工件之間會出（chū）現相互撞擊聲，機床會出（chū）現震（zhèn）動。此時應及時調整切（qiē）削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應（yīng）暫停機床，檢查刀具及工件（jiàn）狀況。

3．精加工過（guò）程監控精加工，主要是保證工件的（de）加（jiā）工尺寸和加工表麵質量，切（qiē）削速度較高，進給量較大。此時應著重（chóng）注（zhù）意積屑瘤對加工表麵的影響，對於型腔加工，還（hái）應注意（yì）拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決，一是要注意調（diào）整切削液的噴淋位置，讓（ràng）加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件；二是（shì）要注意觀（guān）察工件的已加工麵質量，通過調整切（qiē）削用量，盡（jìn）可能避免質量的變化。如調整仍無明（míng）顯效果，則應（yīng）停（tíng）機檢（jiǎn）察原程序編得是否合理。

特別注意的是，在暫停檢查或停機檢查時，要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵（miàn）產生刀痕（hén）。一般應在刀具離開切削狀態時（shí），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量。在自動加工（gōng）切削過（guò）程（chéng）中，要通過聲音監控、切削時間控製、切（qiē）削過程中暫停檢（jiǎn）查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損狀（zhuàng）況及非（fēi）正常破損狀況。要根據加工要求，對刀具（jù）及（jí）時（shí）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（xǐ）削時（shí）應選用不重磨硬質合金端（duān）銑刀或立銑（xǐ）刀。一般銑削時，盡量采用二次走刀加工，第一次走刀最好（hǎo）用端銑刀粗（cū）銑，沿工件表麵連續走刀。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片的端銑刀主（zhǔ）要用於（yú）加工凸台、凹槽和箱口麵。

3．球刀、圓刀（亦稱（chēng）圓鼻刀）常用（yòng）於加工曲麵和變（biàn）斜角輪廓外形（xíng）。而球刀多用於半精加工和精加（jiā）工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。

（一）加工程序（xù）單是數控加工工藝設計的內容之一，也是需（xū）要操作者遵守、執行的規程，是加工程（chéng）序的具體說明，目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。

（二）在加（jiā）工程序單裏，應包括：繪（huì）圖和編程文件名，工件名稱（chēng），裝（zhuāng）夾草圖，程序名，每個程序所使用的刀具、切削的最大深度，加工性質（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（biān）程前要了解：1、工件裝夾方式（shì）；2、工件毛胚的大小（xiǎo）----以便確定加工的範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（hé）種（zhǒng）刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免（miǎn）在加工（gōng）時（shí）因無此刀具要修改程序，若一定要用到此（cǐ）刀具，則可（kě）以提前準備。

安（ān）全高（gāo）度的設定原則：一般高過島嶼的最高麵。或者將編程零點設（shè）在最高麵，這（zhè）樣也可以最大限度（dù）避免撞刀的危險。

因為不同的機床所能認到（dào）的地址碼和NC程序格式不同（tóng），所以要針對所使用（yòng）的機床選擇正（zhèng）確的（de）後處理格式才能保（bǎo）證編出來（lái）的程序可以運行。

程序輸送的方式（shì）可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程（chéng）序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存儲器存儲起來，加工（gōng）時從存儲器裏（lǐ）調出程序來進行加工。由於存儲器的容（róng）量受大小的限製，所以當（dāng）程序大的時（shí）候可采用DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即是邊（biān）送邊做），所以不受存（cún）儲器的（de）容（róng）量受大（dà）小的限製。

（一）切削用量（liàng）有三大要素：切削深度,主（zhǔ）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（jìn）給(即切削深度小,進給速（sù）度快（kuài）)

（二）按材料分類,刀具一般分為普通硬（yìng）質白鋼刀(材料為高速（sù）鋼),塗層刀具（jù）(如鍍鈦等),合金（jīn）刀具（jù）(如鎢鋼,氮化（huà）硼刀具等).