​數控加工的十二個經驗總結

由於數控加（jiā）工的複雜性（如不同的機床，不同的材料，不同的（de）刀具（jù），不同的切削方式，不同的參數設（shè）定等等），決（jué）定了從從事數控加工（無論是加工還是編程）到到達一定水平，必（bì）須（xū）經過一段比較長的時間，此手冊是工程（chéng）師在長（zhǎng）期（qī）實際（jì）生產過程中總結出來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過（guò）程中的監控等方麵（miàn）的一些經驗總匯（huì），可供大家參考。

數控加工工序的（de）劃分一般可按下列方法（fǎ）進行：

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

（2）以加工部位（wèi）分序法（fǎ）對於加工內容很多（duō）的零件（jiàn），可按其結構特點將加工部（bù）分分成幾（jǐ）個部分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一（yī）般先加工平麵、定位麵，後加工孔；先加工（gōng）簡單的幾何形狀，再加工複雜（zá）的幾何形狀；先加工精度較低（dī）的（de）部位，再加工精度要求較高（gāo）的部（bù）位（wèi）。

（3）以粗、精加工分序法（fǎ）對於易（yì）發生加工變形的零件，由（yóu）於粗加工（gōng）後可能（néng）發生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開（kāi）。綜上所述，在劃分（fèn）工序時，一定（dìng）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，安裝次數及本單位（wèi）生產組織狀況靈活掌握。另建議（yì）采用工序集中的原則還是采用工序分散的原（yuán）則，要根據（jù）實際情況來確定（dìng），但一定力求合理。

加工順序的安排應根據零（líng）件的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊的（de）需要來考慮，重點是工件的剛（gāng）性不被破壞（huài）。順序一般應按下列原（yuán）則進行：

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

(2)先（xiān）進行內形內腔加工序，後進行外（wài）形（xíng）加工工序。

(3)以相同（tóng）定位、夾緊方式或同一把刀（dāo）加（jiā）工的工序最好連接進行，以減少重複定位次數，換刀次（cì）數與挪動壓板次數。

(4)在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

在確定定位基準與夾緊（jǐn）方案時應注意（yì）下（xià）列三點：

（1）力（lì）求（qiú）設計、工藝（yì）、與編程計算的基準統一。

（2）盡量減少裝夾次數，盡可能（néng）做到在一次定位後就能加工出（chū）全部待加工表麵。

（3）避免采用占機（jī）人（rén）工調整方案。

（4）夾具要開暢，其定（dìng）位、夾緊機構不能影響加工中的走刀（如產（chǎn）生碰撞），碰到此類（lèi）情況時（shí），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，但注意對刀點必須（xū）是基（jī）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（èr）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（dāo）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對刀位（wèi）置，這樣（yàng）可以根據它們之（zhī）間的相對位置關係找回原對（duì）刀點。這個相對對對刀位置通常（cháng）設在機床工作台或夾（jiá）具上。其選擇原則如下：

1）找（zhǎo）正容（róng）易。

2）編程方便。

3）對刀誤差小。

4）加工時（shí）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，它在工件裝夾完畢後，通過（guò）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須統一，即在加工時，工件坐標係和（hé）編（biān）程坐標係是一（yī）致的。

走（zǒu）刀路線是指數控（kòng）加工過（guò）程（chéng）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（chóng）要的，因為它與零（líng）件的加工精度和（hé）表麵質量密卻相關。在確定走刀（dāo）路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，減少編程工作量。

3）尋求最短加工路線，減少空刀時間以提高加工效率。

4）盡量減少程（chéng）序（xù）段數。

5）保證（zhèng）工件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求，最終輪廓應安排最後一走刀連（lián）續加工（gōng）出來。

6）刀具的進退刀（切入與切出）路線（xiàn）也（yě）要認真考慮，以盡量減少在輪（lún）廓處停刀（切削力突然變化造成彈性變形（xíng））而留（liú）下刀痕，也（yě）要（yào）避（bì）免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工（gōng）件。

工件在找正（zhèng）及程序調試完成之後，就可進入自動加工（gōng）階段。在自動加工過程（chéng）中，操作者要對切削的過程進行監控，防止出現非正常切削造成工件（jiàn）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（cū）加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快（kuài）速切除。在機床自動加工過程中，根據設定的切削用量，刀具按（àn）預定的切削軌跡自（zì）動切削。此時操作者（zhě）應注意通過切削負荷表觀察自（zì）動加工過程中的（de）切削負荷（hé）變化情況，根據刀具的承受力（lì）狀況，調整切削用量（liàng），發揮機床的最大效率。

2．切削過程中切削聲（shēng）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（dìng）的、連續的、輕快的，此時機床的運（yùn）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等原因後（hòu），切（qiē）削過程出現不穩定（dìng），不穩定的表現是切削聲音發（fā）生變化，刀具與工件之間會（huì）出現相互撞擊聲，機（jī）床會出現震動。此時應及時調整切削（xuē）用量及切削條件（jiàn），當（dāng）調整效（xiào）果不明顯時，應暫停機床，檢查（chá）刀具及工件狀況。

3．精（jīng）加工過程監控精（jīng）加工（gōng），主（zhǔ）要是保證工件（jiàn）的加工尺（chǐ）寸和（hé）加工表麵質量，切削速度較高，進給量（liàng）較（jiào）大。此時應著重注意積屑（xiè）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。對於上述問題（tí）的解決，一（yī）是要注意調整切削液的噴淋位置，讓加工表麵時刻處於最（zuì）佳]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（miǎn）質（zhì）量的變化。如調整仍無明顯效果，則應停機檢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（chéng）中停機，突（tū）然的主軸停轉，會使工件表麵產生（shēng）刀痕。一般（bān）應在刀具離開（kāi）切削狀態時，考慮停機。

4. 刀具（jù）監（jiān）控刀具（jù）的質量很大程度決定（dìng）了工件的加工質量（liàng）。在自動加（jiā）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）等方法判斷刀具的（de）正常磨損狀（zhuàng）況及非正常破損狀況。要根據加工要求，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（zhì）量問題（tí）。

1．平麵（miàn）銑削時應選用不重（chóng）磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時，盡量（liàng）采用二次走刀加工，第（dì）一次走刀最好用端（duān）銑刀粗銑，沿工件表麵連續（xù）走刀。每次走刀（dāo）寬（kuān）度推薦至為刀具（jù）直徑的（de）60%--75%。

2．立（lì）銑刀（dāo）和鑲硬質合金（jīn）刀片的端銑刀主要用於加工凸台、凹槽和（hé）箱（xiāng）口（kǒu）麵（miàn）。

3．球刀、圓刀（dāo）（亦稱圓鼻刀）常用於加工曲麵（miàn）和變（biàn）斜角輪廓外形。而球刀多用（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（shù）控（kòng）加工（gōng）工藝設計的內容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是（shì）加（jiā）工程序的具體說明，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（chéng）序所選用的刀具既應（yīng）注意的問題等。

（二）在加（jiā）工程序單（dān）裏，應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝夾草（cǎo）圖，程序名，每個程（chéng）序所使用的刀具、切削的最大深度，加工性質（如粗加工（gōng）還是精加工），理（lǐ）論加工（gōng）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；2、工件毛胚（pēi）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（gōng）時因無此刀具要修改程序，若一定（dìng）要用到此刀具，則可（kě）以提前準備。

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

因為不同的機（jī）床（chuáng）所能認到的地址碼和NC程序格式不同，所以要針對所使用的機（jī）床選擇（zé）正確的後處理（lǐ）格式才能保證編出來的程序可以運行。

程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（dú）帶機，通訊線（xiàn）等）輸送到機床的存儲器存儲起來，加工時從存儲器裏（lǐ）調（diào）出程序來進行加工。由於存儲器的容量受（shòu）大（dà）小的限製，所以當程序大的時候（hòu）可采（cǎi）用DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直（zhí）接從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受（shòu）存儲器的容量受大小（xiǎo）的限（xiàn）製。

（一）切（qiē）削用量有三大要素：切削深度,主（zhǔ）軸（zhóu）轉速和進（jìn）給速度.切削用（yòng）量的選擇總體原（yuán）則是:

少切削,快（kuài）進給(即切削深度小,進給速度（dù）快)

（二（èr））按材料分類,刀具一般分（fèn）為普（pǔ）通硬質白鋼刀(材料為高（gāo）速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀（dāo）具等).