數（shù）控加工的12個（gè）經驗總結，機加工人必備！

　　

 

由於數控加工的複雜性（如不同的機（jī）床，不同的材料，不同的刀具，不同的切削方式，不（bú）同的參（cān）數設定等（děng）等），決定了從事數控加工（無論是加工還是編程）到達一定水平，必（bì）須經過一段比較長的時間，此（cǐ）手冊是工程師在長（zhǎng）期實際生產過程（chéng）中總（zǒng）結出來的、有關數控加工工藝（yì）、工序、常用刀具參數的（de）選擇、加工過（guò）程中的（de）監控等方麵的一些經驗總匯，可供大家參考（kǎo）。

 

一．問（wèn）：如何對加工工序進行劃分？

 

答：數控加工工序的劃分一般可（kě）按下列方法（fǎ）進行：

 

（1）刀具集中分序法 就是按（àn）所（suǒ）用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完（wán）成的部位。在用（yòng）第二把刀（dāo）、第三把（bǎ）完成它們可以完成（chéng）的（de）其（qí）它部（bù）位。這樣可減（jiǎn）少換刀次數,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。

 

（2）以（yǐ）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（tè）點將加工部分分成幾個部分，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（jǐ）何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先加工精度較（jiào）低的部位，再加工精度要求（qiú）較高的部位。

 

（3）以粗、精加工分序法（fǎ） 對於易發生加工變形的零件，由（yóu）於粗加工後可能發生的變形而需要進（jìn）行校形，故一般來說凡要進行粗、精加（jiā）工的都要將工序分開。

 

綜上（shàng）所述，在劃分工序時，一定要視零件（jiàn）的結構與（yǔ）工藝性，機床的功（gōng）能，零件數控加工內容（róng）的多少，安裝次（cì）數及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采（cǎi）用工序分散的原（yuán）則，要根據（jù）實際情況來確定（dìng），但一定（dìng）力求合（hé）理。

 

二． 問：加工順序的安排應遵（zūn）循（xún）什麽原則？

 

答：加工順序的安排（pái）應根據（jù）零件的結構和毛坯狀況，以及定位（wèi）夾緊的需要來考（kǎo）慮，重點是工（gōng）件的剛性不（bú）被破壞。順序一般應按下列原則進行：

 

(1)上道（dào）工序的加工不能（néng）影響下道工序的定位與（yǔ）夾緊（jǐn），中間穿插有通用機床加工工（gōng）序的也要綜合考慮。

 

(2)先進行內形內腔加（jiā）工序，後進行外形加工工序。

 

(3)以相同定位、夾緊（jǐn）方式或（huò）同（tóng）一把刀加工的工序最好連接進行，以減少重（chóng）複定位次數，換刀次數與挪動壓板次（cì）數。

 

(4)在同（tóng）一次安（ān）裝中（zhōng）進行的多（duō）道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

 

三．問：工件裝夾方式（shì）的確定應注意那幾方麵？

 

答：在確定（dìng）定（dìng）位基準（zhǔn）與夾（jiá）緊方（fāng）案時（shí）應（yīng）注意下列三點：

 

（1） 力求設（shè）計、工藝、與編程計算的（de）基準統一。

 

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

 

（3） 避免采用占機（jī）人工調整方案。

 

（4） 夾具要開暢，其定（dìng）位、夾（jiá）緊機構不能影響加工中的走刀（如（rú）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（fāng）式（shì）裝夾。

 

四．問：如何確（què）定（dìng）對刀點比較合（hé）理？工（gōng）件坐標係與編程坐標係有什麽（me）關係？

 

1．對刀點可（kě）以設在被加工零件的上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過（guò）的部位，有時在第一道工序後對刀點（diǎn）被加工毀壞，會（huì）導（dǎo）致第二道工序和之後（hòu）的對刀點無從查找（zhǎo），因此在第一道工序對刀時注意要在（zài）與定（dìng）位基準（zhǔn）有相對固定尺寸關係的地方設立一個相對對刀（dāo）位（wèi）置，這樣可以根據它們之間的相對位（wèi）置關（guān）係（xì）找回（huí）原對刀點（diǎn）。這個相對對對刀位置通常設在機床工作台或夾（jiá）具上（shàng）。其選（xuǎn）擇原（yuán）則如下：

 

1） 找正容易。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀誤差小（xiǎo）。

 

4） 加工時（shí）檢查方便。

 

2. 工件坐（zuò）標係的原點位置是由（yóu）操作者自己設定的，它在工件裝夾完畢（bì）後，通過對刀確定，它反映的是工件與機床零點（diǎn）之間的距（jù）離位置關係。工件坐標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標（biāo）係與編程坐標係兩者必須統（tǒng）一，即在加工時，工件坐標係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問（wèn）：如何選擇走刀路線？

 

走刀路（lù）線是指數（shù）控加工過程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工路線的合（hé）理選擇是（shì）非常重（chóng）要的，因為它與零件的加工精度和表麵（miàn）質量密卻相關。在確定走刀路線是主（zhǔ）要考慮下列幾點:

 

1） 保證零件（jiàn）的加工精度要求。

 

2） 方便數值計算（suàn），減少編程工作量。

 

3） 尋（xún）求最（zuì）短加工路線，減少（shǎo）空刀時間以提高加工效率。

 

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（lún）廓應安排最後一走刀（dāo）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，以盡量減少在（zài）輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而（ér）留（liú）下刀痕，也要（yào）避免在輪廓麵上垂直（zhí）下刀而劃傷工件。

 

六．問：如何（hé）在加工過程中監控與調整？

 

工件在（zài）找正及程序調試完成之後，就可進入自動加工階（jiē）段。在自動加工過（guò）程中，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（guò）程（chéng）進行監控主要考慮以下幾個方麵：

 

1．加工過程監（jiān）控粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速（sù）切除。在機床自動加工過程中，根據設定的切削用量（liàng），刀（dāo）具按預定的切削軌跡（jì）自動切削。此時操作

 

者應注意通過切削（xuē）負荷（hé）表觀察（chá）自動加工（gōng）過程中的（de）切（qiē）削負荷變化情況，根（gēn）據刀具的承受（shòu）力狀況，調整切削用量，發揮機床的最大效率（lǜ）。

 

2．切（qiē）削過程中切削聲音的監（jiān）控在（zài）自動切削過程中，一般開始切削（xuē）時，刀具切削工件的聲音是（shì）穩定的、連續的、輕快的，此時機（jī）床的運動是平穩的（de）。隨（suí）著切削（xuē）過（guò）程的進行，當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削過程出現（xiàn）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（shēng），機床會出現震動。此時應及時（shí）調（diào）整切削用量及（jí）切削條（tiáo）件，當調整效果不明（míng）顯時，應暫停機床，檢（jiǎn）查刀具及工件狀況。

 

3．精加工過程（chéng）監控（kòng）精加工（gōng），主要是保證（zhèng）工件的加工尺寸和加工表麵質量，切削速度較高，進給量較大。此（cǐ）時應著重注意積屑瘤對加工表（biǎo）麵的影響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工過（guò）切與讓刀。對於上述問題的解決（jué），一是要注意調整切削液的噴淋位置（zhì），讓加工表麵時刻處於（yú）最佳]的冷卻條件；二是要注意（yì）觀察工件的已加工麵質量，通過調整切削用量，盡可能避免質量的變化。如調整仍無明（míng）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（zài）切（qiē）削過程中停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀具離開切削狀態（tài）時，考慮停機。

 

4.刀具監控刀具的質量很大程度決定了（le）工件的加工質量。在自動加工切削過程（chéng）中，要通（tōng）過聲音監控、切削時間控製（zhì）、切削過（guò）程中暫（zàn）停檢查、工件表麵分析等方法判斷（duàn）刀具的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根（gēn）據加工要求，對刀具及時處理，防止發生由刀具（jù）未及時處理而產生（shēng）的加工質量問題。

 

七．問：如何合理選擇加工刀具？切削用量有幾大要素（sù）？有幾種材料的刀具？如（rú）何（hé）確定刀具的轉速，切削速度，切削（xuē）寬（kuān）度？

 

1．平（píng）麵銑（xǐ）削時應選用（yòng）不重磨硬質合金（jīn）端銑刀或立銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走刀（dāo）加（jiā）工，第一次走刀最好用端（duān）銑刀粗銑，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要用於加工凸台（tái）、凹槽和箱口麵。

 

3． 球刀、圓刀（dāo）（亦稱（chēng）圓鼻刀）常用於（yú）加工曲麵和變斜角輪（lún）廓外形。而（ér）球刀多用於（yú）半（bàn）精加工和精加工。鑲（xiāng）硬質合金刀具的（de）圓刀多（duō）用於（yú）開（kāi）粗。

 

八、問：加工程序單（dān）有什麽作用?在加工程序單（dān）中應包括什麽內容？

 

答：（一）加工程序單是數控（kòng）加工工藝設計（jì）的（de）內容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是加（jiā）工程序的具體說明，目的是讓操作者明（míng）確程序（xù）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（èr））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，程序名，每個程序所使用的刀具（jù）、切削的（de）最大深度，加工性質（如粗加工還是精加工），理論加工時間等。

 

九、問：數控編（biān）程前要做何準（zhǔn）備？

 

答：在確定加工工藝後，編程前要（yào）了解：1、工件（jiàn）裝夾方式；2、工件毛胚的（de）大小----以便確定加工的範圍或是否需要多次（cì）裝（zhuāng）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----避免在加工時因無此刀具（jù）要修改（gǎi）程序，若一定要用（yòng）到此刀具，則可以提前（qián）準備。

 

十（shí）、問：在編程中安全高（gāo）度的（de）設定有什麽原則？

 

答：安全高度（dù）的設定原（yuán）則：一（yī）般高過（guò）島嶼的最高麵。或者將編程零點設在最高麵，這（zhè）樣也（yě）可（kě）以（yǐ）最大限度避免（miǎn）撞刀的危險。

 

十一、問：刀具路徑編出來之後，為什麽還要進（jìn）行後處理？

 

答：因為（wéi）不同的機床所能認（rèn）到的地址碼（mǎ）和NC程序格式不同（tóng），所以要針對所（suǒ）使用的機床選擇正確的（de）後處理格式才能保證（zhèng）編出來的程序可以運行。

 

十二. 問：什麽是（shì）DNC通訊？

 

答：程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指（zhǐ）程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊（xùn）線等）輸送到（dào）機床的存儲器存儲起來（lái），加工時從存儲（chǔ）器裏調出（chū）程序來進行加工。由於（yú）存儲器的容量受大小的限製，所以當程（chéng）序大的（de）時候可采（cǎi）用DNC方式進（jìn）行加工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊做），所（suǒ）以不受存儲器的容量受大小的限製（zhì）。

 

切削用量有三大要素（sù）：切削深度,主軸轉（zhuǎn）速和進給速度。

切削用（yòng）量的選擇總（zǒng）體原則是：

 

少切削,快進給(即切削深度小,進給速度快（kuài）)

 

按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速（sù）鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合（hé）金刀具(如鎢（wū）鋼,氮化硼刀具等).