數控加工的12個經（jīng）驗總結，機加工人必備！

　　

 

由於數控（kòng）加工的複（fù）雜性（如不同的機床，不同的材料，不同的刀具，不同的切削方式，不同的參數設定等等），決定了從事（shì）數控加工（無論是加工還是編程）到達一定水平，必須經過一段比較長（zhǎng）的時間（jiān），此手冊是工程師在（zài）長期實際生產過程中總結（jié）出來的、有關數控加工工藝、工（gōng）序、常用刀具參（cān）數的選擇、加工過程中的監控等方麵的一些經驗總匯，可（kě）供大家（jiā）參考。

 

一．問：如何對加工工序進行劃分（fèn）？

 

答：數控加工工（gōng）序的劃分一般可按下列方法進（jìn）行：

 

（1）刀具集中分序（xù）法 就是（shì）按所用刀具劃分工序，用（yòng）同一把刀具加工完零件上所有可以完成（chéng）的部位。在用第二把刀（dāo）、第三把（bǎ）完成它（tā）們可以完（wán）成的其它部位。這樣可（kě）減少換刀次數（shù）,壓縮空程時間（jiān），減少不必（bì）要的定位誤差。

 

（2）以加工部位分序法 對於加工內容很多的零件，可按其結（jié）構特點將加工部分分成幾個部分，如內形（xíng）、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵，後加工孔（kǒng）；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求（qiú）較高的部位。

 

（3）以粗（cū）、精加工（gōng）分序法 對於易發生加工變（biàn）形的零件，由於粗加工後可能發生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的（de）都（dōu）要將工序（xù）分開。

 

綜上所述，在（zài）劃分工序時，一定要視零件的結構與工藝性，機床的功能，零件數控加工內容的多少，安（ān）裝（zhuāng）次數及本單位生產組織狀況靈活掌握。另（lìng）建（jiàn）議（yì）采用工序集中的（de）原則還（hái）是采用工序分散的原則，要（yào）根據實（shí）際情況來確定，但一定力求合理。

 

二． 問：加工順序的安排應遵循什麽原則？

 

答：加工順序的安排應根據零件的結構和毛（máo）坯狀況，以及定（dìng）位（wèi）夾（jiá）緊的需要來考慮，重點是工件的剛（gāng）性不被破壞。順序一般（bān）應按下列原（yuán）則（zé）進行：

 

(1)上道工（gōng）序的加工不能影響下道工（gōng）序的（de）定位（wèi）與夾緊，中間穿插有通用機床加工工（gōng）序的也要綜合考（kǎo）慮。

 

(2)先進行內形內腔加工序，後進（jìn）行外形加工工序。

 

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

 

(4)在同（tóng）一次安裝（zhuāng）中進行的多道（dào）工序（xù），應先安排對工件剛性破（pò）壞小的工序（xù）。

 

三．問（wèn）：工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵？

 

答：在確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） 盡量減（jiǎn）少裝夾次數，盡可能做到（dào）在一次定位後就能加工出全部待（dài）加工表麵。

 

（3） 避免采用（yòng）占機人工調整方（fāng）案。

 

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

 

四．問：如何確定對刀點比較合理？工件坐標係與編程坐標係有什麽關係？

 

1．對刀點可以設在被加工零件的上，但注意對刀點必須（xū）是基準位或已精加工過的部位，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（hé）之後的對（duì）刀點無從查（chá）找，因此在第一道工序對刀時注意要在與（yǔ）定位基準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相對（duì）對刀位置，這樣可（kě）以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點。這個（gè）相對對對刀位置（zhì）通常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。

 

2. 工件坐標（biāo）係（xì）的原點位置是由操作者自己設定的，它在工件裝夾（jiá）完畢後，通（tōng）過（guò）對（duì）刀確（què）定，它反映的是（shì）工（gōng）件與機床零點之間的距離位置關係。工件（jiàn）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（zhě）必須統一，即（jí）在加工時，工件坐標係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何選擇走刀（dāo）路線？

 

走刀路線是指數控（kòng）加工過程中刀（dāo）具相（xiàng）對於被（bèi）加工件的運（yùn）動軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重要的，因為（wéi）它與零（líng）件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路（lù）線是主要考慮下列幾點:

 

1） 保證零件的加工精度要求。

 

2） 方便數值計算，減少編程（chéng）工作量。

 

3） 尋求最短加工路線，減（jiǎn）少空刀時間以提高加工效率。

 

4） 盡（jìn）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，最終輪廓應安（ān）排最後一走刀連續加工出來。

 

6） 刀具的進退刀（切入與切出）路線也要認真考慮，以盡量減少（shǎo）在輪廓（kuò）處停刀（切削（xuē）力突（tū）然變化造成彈性變形）而留下（xià）刀痕，也（yě）要避免在輪廓麵上垂（chuí）直下刀（dāo）而劃傷工件。

 

六．問：如何（hé）在加（jiā）工過程中監（jiān）控與調整？

 

工件在找正（zhèng）及程序調試完成之後（hòu），就可進入自（zì）動（dòng）加工階段。在自動（dòng）加（jiā）工過程中，操作（zuò）者要對切削的過（guò）程進行監控，防止出現非正（zhèng）常切削造成工（gōng）件（jiàn）質（zhì）量問題及其它事故。

 

對切削過程進行監（jiān）控（kòng）主要（yào）考慮以下幾個（gè）方麵：

 

1．加工（gōng）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（qiē）除。在機床自動加工過程中，根據設定的切削用（yòng）量，刀具按預定（dìng）的切削軌跡自動切削。此時操作

 

者應注（zhù）意通過（guò）切削負（fù）荷表觀察自動加工過程中的切（qiē）削負荷變化情況（kuàng），根據刀具的承受力狀況，調整切削用量，發揮機床（chuáng）的最大效率。

 

2．切削過程中切削聲音的監控在自動切削過程中，一般開始切削時，刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的，此時機床（chuáng）的運動是平穩的。隨著切削過程的進行，當工（gōng）件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾（jiá）等原因後，切削過程出現不穩定，不穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機床會出（chū）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（jiàn）狀況。

 

3．精加工過程監控精加工，主要是保證工（gōng）件的（de）加工尺寸和加工表麵質量，切（qiē）削速度較高，進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵（miàn）的影響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於上（shàng）述問題的解（jiě）決，一是要注意調整切削液的噴淋位置，讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件；二是要注意觀察工件的已加（jiā）工麵質量，通過（guò）調整切削用量，盡可能避（bì）免質（zhì）量的變化。如調整仍無明顯（xiǎn）效果（guǒ），則應停機檢察原程序編得是否合理。

 

特別（bié）注意的是，在暫停檢查或停機檢查時，要注意刀具的位（wèi）置。如刀具在切削過程中停（tíng）機，突然的主軸停轉（zhuǎn），會（huì）使工（gōng）件表麵產生刀痕。一般應在刀具離開切削（xuē）狀（zhuàng）態（tài）時，考（kǎo）慮停機。

 

4.刀具監控刀具的質量很大程度決定了工件的加工（gōng）質量。在自（zì）動加工切削過程中，要通過聲（shēng）音監控、切削時（shí）間控製（zhì）、切削過程中暫停檢查、工（gōng）件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要（yào）求，對刀具及時處理，防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問題（tí）。

 

七．問：如何合理選擇加工刀（dāo）具？切削用量（liàng）有（yǒu）幾大要素？有幾種材料的刀具？如何確定刀具的轉速，切削速度，切（qiē）削寬度？

 

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合金（jīn）端銑（xǐ）刀或立銑刀。一般（bān）銑削時，盡量采用二次走刀加工，第一次走刀最好用端銑（xǐ）刀粗（cū）銑（xǐ），沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至（zhì）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要用於加（jiā）工（gōng）凸台、凹槽和（hé）箱口麵。

 

3． 球刀、圓（yuán）刀（亦稱圓鼻刀）常（cháng）用於加工曲麵（miàn）和變（biàn）斜角輪廓外（wài）形。而球刀多用（yòng）於半精加工和精加工。鑲硬（yìng）質合金刀具的圓刀多用於開粗。

 

八、問：加工程序（xù）單有什麽作用?在加工程序單中應包括（kuò）什麽內容？

 

答：（一）加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一，也是需要操作者遵守（shǒu）、執行的（de）規程，是加（jiā）工程序的具（jù）體說明（míng），目的（de）是讓操作者明確（què）程序的內容、裝夾和定位方式、各個加（jiā）工程序所選用的刀具既應（yīng）注意（yì）的問題等。

 

（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（xù）名（míng），每個程序所使用的刀具、切削的最大深度，加工性質（如粗加（jiā）工還是精加工），理論加（jiā）工時間（jiān）等。

 

九（jiǔ）、問：數（shù）控編程（chéng）前要做何（hé）準備？

 

答（dá）：在（zài）確（què）定加工工藝後，編（biān）程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件（jiàn）毛胚的大小----以便確定（dìng）加工的範圍或是否需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的（de）刀（dāo）具有哪些（xiē）----避免在加工時因（yīn）無此刀具要修改程序，若一定要（yào）用到此刀具，則（zé）可以提前準備。

 

十、問：在編程中安全（quán）高度的設定有什麽原則？

 

答（dá）：安全高度的（de）設定原（yuán）則：一般高過島嶼的最高麵。或者（zhě）將編程零點設在最高麵，這樣也可以最大限度（dù）避免撞刀的（de）危險。

 

十一、問：刀具路徑編出來之後，為什麽還要進行後處理？

 

答：因為不同的機床（chuáng）所能認到的地址碼（mǎ）和NC程（chéng）序格式不同，所以（yǐ）要針對（duì）所使用的機床選（xuǎn）擇正確的後處理格（gé）式才能保證編出來（lái）的程序可以運行。

 

十二. 問：什麽是DNC通（tōng）訊？

 

答：程（chéng）序輸送的方式可分為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（shū）送到機床的存儲器存儲起來，加工時從存儲器裏調出程序來（lái）進行（háng）加工。由於存儲器的容量受大小的限製，所以當程序大的時（shí）候可采用DNC方式進行加工，由於DNC加（jiā）工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以（yǐ）不受存儲器的容量受大小（xiǎo）的限製。

 

切削用量有三大要素（sù）：切削深度,主軸轉速和進給速度。

切削用量（liàng）的選擇總體原則是（shì）：

 

少切削（xuē）,快進給(即切削（xuē）深度小,進給速度快)

 

按材料分（fèn）類,刀具一般分為普通硬（yìng）質白（bái）鋼（gāng）刀(材料為高（gāo）速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如（rú）鎢鋼（gāng）,氮化硼刀（dāo）具等).