數控加工的十二個經驗總結

由於數控加工的複雜性（如不同的機床，不同的材料，不同的刀具，不同的（de）切削方式，不同的參數設定等等），決（jué）定了從從事數控加工（無（wú）論是加工還是編（biān）程）到到達一（yī）定水平，必須經過一段比較長的時間，此手（shǒu）冊是工程師在（zài）長期實際生產過（guò）程中（zhōng）總結出來的、有關數（shù）控加工工（gōng）藝、工序（xù）、常用刀具參數的（de）選擇、加工過程中（zhōng）的監控等方麵的一些經驗總匯，可供大家參考。

數控（kòng）加工工序的劃分一般可按下列方法進行：

（1）刀具集中（zhōng）分序法就是按所用（yòng）刀具（jù）劃分（fèn）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、第（dì）三把完成它（tā）們可以完成的（de）其它部位。這樣可減（jiǎn）少換（huàn）刀次數,壓縮空程時間，減少不必要（yào）的定位誤差。

（2）以（yǐ）加工部位分序法對（duì）於加（jiā）工內容（róng）很多的零件，可按（àn）其結構特點將加工部分（fèn）分成（chéng）幾個部（bù）分，如內（nèi）形、外形、曲麵或平麵等。一（yī）般先加工平麵（miàn）、定位麵，後加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加（jiā）工複雜的幾何形狀（zhuàng）；先加（jiā）工精度較低的部位，再加（jiā）工精（jīng）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的零（líng）件，由於粗（cū）加工（gōng）後可能（néng）發生的變形而需要進行校形，故一般（bān）來說凡（fán）要進行粗、精加工的都要將（jiāng）工序分（fèn）開。綜上所述，在（zài）劃分工序時，一定要（yào）視零（líng）件（jiàn）的結構與工藝性，機床的功能，零件數（shù）控加工內容的多（duō）少，安裝次數及本單位生產組織（zhī）狀況靈活掌握。另建議采用工序集中（zhōng）的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際情況來確定，但一定力求合理。

加（jiā）工順序的安排應根據零件的結構和（hé）毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應按下（xià）列原則進（jìn）行：

(1)上道工序的加工不（bú）能影（yǐng）響下道工序的定位（wèi）與夾緊（jǐn），中（zhōng）間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。

(2)先（xiān）進（jìn）行內形內腔加工序，後進行外形加工工序。

(3)以相同定位、夾緊方式或（huò）同一（yī）把刀加工的工（gōng）序最好連接進行，以減（jiǎn）少重複定位（wèi）次數，換刀次數與挪動壓（yā）板次數。

(4)在同一次安裝中進行的（de）多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

在確（què）定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。

（2）盡量（liàng）減少裝夾次（cì）數（shù），盡可能做到在一次定位（wèi）後（hòu）就能加工出全部待（dài）加工表麵。

（3）避免采用（yòng）占機人（rén）工調（diào）整方案。

（4）夾具要（yào）開暢，其定位、夾緊機構（gòu）不能影響（xiǎng）加工中的走刀（如產生碰（pèng）撞（zhuàng）），碰到此類情況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺（luó）絲（sī）的方式裝夾（jiá）。

1．對刀（dāo）點可以設在被加工零件的上，但注意對刀點必須是基準位（wèi）或已精加工過的部位，有（yǒu）時在（zài）第一道工序後對刀（dāo）點被加工（gōng）毀壞，會導致第二道工序和（hé）之後的對刀點無從查找，因此在第一道（dào）工序對刀時注意要（yào）在與定位基準有相對固定尺（chǐ）寸關係的地方設立一個相對（duì）對刀位置，這樣可以根據它們之（zhī）間的相對位置關係找回原對刀點（diǎn）。這個相（xiàng）對對對（duì）刀位（wèi）置通常（cháng）設在機床工作台或夾具上。其選擇原則如下：

1）找正容易。

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（zhì）是由操作者自己設定的，它在工件裝（zhuāng）夾（jiá）完畢後，通過對刀（dāo）確定，它反映的是工件與機床零點之間（jiān）的距離位置關係。工件坐標係（xì）一旦固定，一般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者必須統一，即在加工時，工件（jiàn）坐標係和編（biān）程坐標係是一（yī）致（zhì）的。

走刀（dāo）路線是指數控加工（gōng）過程中刀具相對（duì）於被加工件的運動軌跡和方向。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（lǜ）下列（liè）幾點:

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（duǎn）加工路線，減少空刀時間以提高加工效率。

4）盡量減少程序（xù）段數（shù）。

5）保證（zhèng）工件輪廓表麵加工後（hòu）的粗糙度的要求，最終（zhōng）輪廓應安排最後一走（zǒu）刀連續加工出來（lái）。

6）刀具的（de）進退刀（切入與切出）路線（xiàn）也要認真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化（huà）造（zào）成彈性變形）而（ér）留下刀痕，也要避免（miǎn）在輪廓麵上垂直下刀而劃（huá）傷工件。

工件在找（zhǎo）正及程序調試（shì）完成之後，就可進入自動（dòng）加工階段。在（zài）自動加（jiā）工過（guò）程（chéng）中，操作者要對切削的過程（chéng）進行監控，防止（zhǐ）出現非正常切削（xuē）造成工件質量（liàng）問題及其它事故。

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（lǜ）的是工（gōng）件表麵的多餘餘量的快速切除（chú）。在機（jī）床自動加（jiā）工過程中，根據設定的切削用量，刀（dāo）具（jù）按預定的（de）切削軌跡自動切削。此時（shí）操作者應注意通過切削負荷表觀察自動（dòng）加工過程中的切削負荷變化情況，根據刀具的承受力狀況（kuàng），調整（zhěng）切削用量，發揮機床的最大效率。

2．切（qiē）削過程中切削聲音的監控（kòng）在（zài）自動切（qiē）削過程中，一般開始切削時，刀具切削工件的聲音（yīn）是穩定的、連續的、輕快的，此時機床（chuáng）的運動是平（píng）穩的。隨著切削（xuē）過程的（de）進行，當工件上（shàng）有硬（yìng）質點或刀（dāo）具磨損或刀具（jù）送（sòng）夾（jiá）等原因後，切削過程（chéng）出現不（bú）穩定，不穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會（huì）出現相互撞擊聲，機床會出現震動。此（cǐ）時應及時調整切（qiē）削用量及（jí）切削條件，當調整效果不明顯（xiǎn）時，應暫停機床，檢查（chá）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加工表麵質量，切削速度較高，進給量較（jiào）大。此時應著重注（zhù）意（yì）積屑瘤（liú）對加工表麵的影響，對於（yú）型腔加工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題（tí）的（de）解決，一是要注意調整切削液的噴淋位置，讓加（jiā）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（gōng）麵（miàn）質量（liàng），通過（guò）調整切削（xuē）用量，盡可能避免（miǎn）質量（liàng）的變化。如調整仍無明顯效果，則應停機（jī）檢察原程序編得是否合理（lǐ）。

特別注意（yì）的是，在暫停檢查或停機檢查時，要注意刀具的位置。如（rú）刀具在切削過程中停機，突（tū）然的主軸停轉，會使工件表麵（miàn）產生刀（dāo）痕（hén）。一般應在刀具離開切削狀態時（shí），考慮停機。

4. 刀具（jù）監控刀具的質量很大程度決定了工件的加工（gōng）質量。在自動加（jiā）工切削過程中，要通過聲音監控、切（qiē）削時間控（kòng）製（zhì）、切削過程中（zhōng）暫停檢查、工（gōng）件表麵分析等方法判斷刀具的正常（cháng）磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要求，對刀具及時處理，防（fáng）止發生由刀具未及（jí）時處理而產生（shēng）的加工質量問題。

1．平麵（miàn）銑削時應選用不（bú）重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑（xǐ）削時，盡量采用二次走刀加工，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。每次走刀（dāo）寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。

2．立銑刀和（hé）鑲（xiāng）硬質合金（jīn）刀片的端銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。

3．球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於（yú）加工曲麵和變（biàn）斜角輪廓（kuò）外形。而球刀（dāo）多用（yòng）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）加工程序單是數控加工工藝設計的內容之（zhī）一，也是需要操作者遵守、執（zhí）行的規程，是加工程序的具體說明，目的是讓（ràng）操作者明確（què）程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用（yòng）的刀具既應注意的問題等。

（二）在（zài）加工程序單裏，應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝（zhuāng）夾草圖，程序名，每個程（chéng）序所使用的刀具、切削的最大深度（dù），加工性質（如粗加工還是（shì）精加工），理論加工時（shí）間等。

在確定加工（gōng）工（gōng）藝後（hòu），編程前（qián）要了（le）解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚（pēi）的大小----以便確定（dìng）加（jiā）工的範圍或是否（fǒu）需要多次裝夾；3、工件（jiàn）的材料----以便選擇（zé）加工（gōng）所使（shǐ）用何種刀（dāo）具；4、庫（kù）存的刀具有哪些----避免在加工時因無（wú）此刀具要修（xiū）改程序，若一定要用到此刀具，則可以提（tí）前準（zhǔn）備。

安全高度的設定原則：一般（bān）高過島嶼的最高麵。或者將編程（chéng）零點設在最高麵，這樣也（yě）可以最大限度避免撞刀（dāo）的危（wēi）險（xiǎn）。

因為不（bú）同的機床所能認到的（de）地址（zhǐ）碼和NC程序格式不同，所（suǒ）以要針對所（suǒ）使用的機床選擇（zé）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（shì）可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存儲（chǔ）器（qì）存儲起來，加工時從存（cún）儲器裏調出程序來（lái）進行加工。由（yóu）於存儲器的容量受（shòu）大小的限（xiàn）製，所以當（dāng）程序大的時候可采用DNC方（fāng）式進行加工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦（nǎo）讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的容量受大小（xiǎo）的限製。

（一）切削用量有三大要素：切（qiē）削深度,主軸轉速和進給速度（dù）.切（qiē）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（bān）分為普通（tōng）硬質白鋼（gāng）刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦（tài）等),合金刀具(如鎢鋼,氮化（huà）硼刀具等).