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，不同的刀具，不同的切削方（fāng）式，不同的參數設定等等），決定了從從事數控加工（無論是加工還是編程）到到達一（yī）定水平，必須經（jīng）過一段比較長的時間，此手冊是工程師在（zài）長期實際生產過程中總（zǒng）結出來的、有關（guān）數控加工工藝、工（gōng）序、常用刀具參數的選擇、加工過程（chéng）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般可按下列方法進行：

（1）刀具集中分序法（fǎ）就是按（àn）所用刀具劃（huá）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（wèi）。在用第二把刀、第三把（bǎ）完成它們可（kě）以完（wán）成的其它（tā）部位（wèi）。這樣可減（jiǎn）少換刀次數,壓（yā）縮空程（chéng）時間，減（jiǎn）少不必要的定位誤差。

（2）以加工部位分序法（fǎ）對於加工內容很多的零件，可按其結構特點將加（jiā）工（gōng）部分（fèn）分成幾個部分，如（rú）內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平（píng）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；先加工精度較低的部位（wèi），再加工精度要求較高的部位（wèi）。

（3）以粗、精加工分序法對於易（yì）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（jiā）工的都（dōu）要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要（yào）視（shì）零件的結構與工（gōng）藝性，機床的功能，零件數控加工內（nèi）容的多少，安裝次數及本單位生產組織狀況靈（líng）活掌握。另建議采用工序集中的原則還是（shì）采用工序分（fèn）散的原（yuán）則，要根據實際情況來確定，但一定（dìng）力求合理。

加工（gōng）順序的安排應根據零件的結構和毛坯（pī）狀況，以及定位夾緊的需要來（lái）考慮（lǜ），重（chóng）點是工（gōng）件的剛性不被破壞。順序（xù）一般應（yīng）按下列原則進行：

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

(2)先進行內形內腔加工序，後進行外形加工工序。

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

(4)在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對（duì）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（yì）下列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程計算的基準統一（yī）。

（2）盡量減少裝（zhuāng）夾次數，盡可（kě）能做到在一次（cì）定位後就能加工出全部待加工表麵。

（3）避免采用占（zhàn）機人工（gōng）調整方案。

（4）夾具要開（kāi）暢，其定位、夾（jiá）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的方式裝夾。

1．對刀點可以設在被加工零件的上，但注意（yì）對刀點（diǎn）必須是（shì）基準位或已精加工過的部位，有時在（zài）第一道工序後對刀點被加工（gōng）毀壞，會導致第二道工序和之後的對刀點無（wú）從查找，因（yīn）此在第一道工序對刀時（shí）注意要在與定位（wèi）基準有相對固定尺寸（cùn）關係（xì）的地方設立一個相對對刀位置，這樣可以根據它們之（zhī）間的相對位置（zhì）關係找回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設在機床工作台或夾具上。其選擇原則如下（xià）：

1）找正容易。

2）編程方便。

3）對刀誤差小。

4）加工時檢查方便（biàn）、可查。

2.工（gōng）件坐標係的原點位置是由操作（zuò）者自己設（shè）定的，它在（zài）工件裝（zhuāng）夾完畢後，通過對刀確定，它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，工件坐標係和編程坐標係是（shì）一致的。

走刀路線是指數控加工（gōng）過程中刀具相對於被（bèi）加工件的運動軌跡和（hé）方向。加工（gōng）路線的合理選擇是非常重要的，因為它與（yǔ）零件的加工精度和表麵質量密（mì）卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:

1）保證零件的加工精度（dù）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（dāo）時間以提高加工效（xiào）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（qiú），最終輪廓應安排最後（hòu）一走刀連續（xù）加工出來。

6）刀（dāo）具（jù）的進退刀（切（qiē）入與切（qiē）出（chū））路線也要（yào）認真考慮（lǜ），以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留下刀痕，也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃（huá）傷工件。

工件在找正（zhèng）及（jí）程序調試完成之後，就可進入自動加（jiā）工階段。在自動（dòng）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（zhèng）常切削造成工件質量問題及其它事故。

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（yào）考慮的是工件表麵的多餘餘（yú）量的快速切除。在機床自動加工過程中（zhōng），根據設定的（de）切削（xuē）用量（liàng），刀具按（àn）預（yù）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（guān）察自動加（jiā）工過程中的切削負荷（hé）變化情況，根據刀具的承受力狀況，調整切削（xuē）用（yòng）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動切削過程中，一（yī）般開始切（qiē）削時（shí），刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快（kuài）的，此時機床的運動是平穩的。隨著切削過（guò）程的進行，當工件（jiàn）上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾（jiá）等原因後，切（qiē）削過程出現不穩定，不穩定的表現是（shì）切削（xuē）聲音發生（shēng）變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機床會出現震動（dòng）。此時應及時調整切削用（yòng）量及切削條件，當調整效果不明顯（xiǎn）時，應暫停機床，檢查刀（dāo）具及工件狀況。

3．精加工過程監控精加（jiā）工，主要是保證工件的（de）加工尺寸和加工表麵質量，切削速度較高，進給量較大（dà）。此時應著重注（zhù）意積屑（xiè）瘤對加工表麵的（de）影響，對於型腔加工，還應（yīng）注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決，一是（shì）要注意調整切削（xuē）液的噴淋位（wèi）置，讓加工表麵時刻處於（yú）最佳]的冷卻（què）條件；二是要注（zhù）意觀察工件的（de）已加工（gōng）麵質量，通過調整（zhěng）切削用量，盡可能避免質量的變化。如調整仍無明顯效果，則應停機檢察（chá）原程序編得是否合理（lǐ）。

特別注意的是，在暫停檢查或停機檢查時，要注（zhù）意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機，突然（rán）的主軸停轉，會使工件表麵產生（shēng）刀痕。一般應在刀具離開切削狀（zhuàng）態時，考慮停機。

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

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走刀加工，第一次走刀最（zuì）好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。每（měi）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）片的端銑刀（dāo）主要用於（yú）加工凸（tū）台、凹槽和箱（xiāng）口麵。

3．球刀、圓刀（亦稱圓鼻（bí）刀）常用於加工曲麵和（hé）變斜（xié）角（jiǎo）輪廓外形。而球刀多用於（yú）半（bàn）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（gōng）程序單是（shì）數控加工工藝設計的內容之一，也是需要（yào）操作者遵守（shǒu）、執行的（de）規程，是加工程序的具體說明，目的是讓操作者明確程序（xù）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注意的問題等（děng）。

（二）在加工程序單裏，應（yīng）包括：繪圖和編（biān）程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程序所使用的刀具、切削的最（zuì）大深度，加工性質（zhì）（如粗加（jiā）工還是精加工），理（lǐ）論加工（gōng）時間等。

在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式（shì）；2、工件毛（máo）胚的大小（xiǎo）----以便（biàn）確定加工（gōng）的範圍或是否需要多次裝夾；3、工件的（de）材料----以便選（xuǎn）擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具（jù）有哪些----避免在加工（gōng）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（de）設定原則：一般高（gāo）過島嶼的最高麵。或（huò）者將編程零點設在最高麵，這樣也可（kě）以最大限度避免撞刀的危險。

因為不同（tóng）的機床（chuáng）所能認到的地址碼和NC程序格式不同，所以要針對所使（shǐ）用的機床選擇正確的後（hòu）處理格式才能保證編出來（lái）的程序可以運行。

程序輸（shū）送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體（tǐ）介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送（sòng）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）進行加工。由（yóu）於存儲器的容量受大小的限製，所（suǒ）以當程序大的時候可采（cǎi）用DNC方式進（jìn）行加工，由於（yú）DNC加工時機（jī）床直接從控製電（diàn）腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的（de）容（róng）量受大（dà）小的限製。

（一）切削用量有（yǒu）三大要素：切削深度,主軸轉速和進給速度（dù）.切削用量的選擇（zé）總體原則（zé）是:

少切削,快進給(即（jí）切削深度小,進給速度快)

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