​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（liào），不同的刀具，不同的（de）切削方（fāng）式，不同的參數（shù）設定等等），決定了從（cóng）從事數控加工（無論是加工還是編程）到到達一定水平（píng），必須經過一段比較長的時間（jiān），此手冊是工（gōng）程（chéng）師在長期實際生產過程（chéng）中（zhōng）總結出來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇（zé）、加（jiā）工過程中的監控（kòng）等（děng）方麵的一些經驗總匯，可供大家參考。

數控加工工序（xù）的劃分（fèn）一般可按下列（liè）方（fāng）法進行：

（1）刀具集中分序法就是按所用刀具（jù）劃分（fèn）工序，用（yòng）同一把刀具加工完零件（jiàn）上（shàng）所有可（kě）以（yǐ）完成的部位。在（zài）用第二把刀、第（dì）三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減（jiǎn）少換刀次數,壓縮空（kōng）程時間，減少不必（bì）要的定位（wèi）誤差。

（2）以加工部位（wèi）分序法對於加工內容很（hěn）多的零（líng）件，可按（àn）其結構（gòu）特（tè）點（diǎn）將加工部分分成幾個部分，如內形、外形、曲（qǔ）麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵，後（hòu）加（jiā）工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先（xiān）加工（gōng）精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。

（3）以粗、精加工分序法對於易發生加工變形（xíng）的零件，由（yóu）於粗加工後可（kě）能發生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行（háng）粗、精加工（gōng）的（de）都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結構與工藝性，機床的功能，零（líng）件數控加工內（nèi）容的多少，安裝次數（shù）及本單位（wèi）生產組織狀況靈（líng）活掌握。另建議采用工（gōng）序集中的（de）原則還是采用工序分散的原（yuán）則，要根（gēn）據實際情況來確定，但一定力（lì）求合理。

加工順序的安排（pái）應（yīng）根據零件的結構和毛坯狀況，以及（jí）定位（wèi）夾緊的需要來考慮（lǜ），重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進行：

(1)上道工序的（de）加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工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（gōng）工序。

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

(4)在（zài）同一次安裝中進行的多道工（gōng）序，應（yīng）先安排對工件剛性破壞（huài）小的工序。

在確定定位（wèi）基準（zhǔn）與（yǔ）夾緊（jǐn）方案（àn）時應注意（yì）下列三點：

（1）力求（qiú）設計、工藝、與編程計算的基準統（tǒng）一。

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

（3）避免采用占機人工調整方案。

（4）夾具要開暢，其定位、夾緊機構不能影（yǐng）響加工中（zhōng）的（de）走（zǒu）刀（dāo）（如產生碰撞（zhuàng）），碰到此類情況時，可采用用虎鉗或加（jiā）底板抽螺（luó）絲的方式（shì）裝夾。

1．對刀點可以設在被（bèi）加工（gōng）零件的上，但注意對刀點必須是（shì）基準位或已精加工過的部位，有時在第一道工（gōng）序後對刀點被加工毀壞，會導致第二道工（gōng）序和之後的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定（dìng）位基準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相（xiàng）對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點。這個相對（duì）對對刀位置通常（cháng）設在（zài）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（duì）刀誤（wù）差（chà）小。

4）加工時檢查方（fāng）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，通過對刀確定（dìng），它反映的是工件與機床零（líng）點之間的距離位置關係。工件（jiàn）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（liǎng）者必須統一，即在加工時，工件坐標係和編（biān）程坐標係是一致的。

走刀路線是指數控加工過程中刀具相對於被加工（gōng）件的運動軌跡和方向。加工路線（xiàn）的合理選擇是非常（cháng）重要的，因為（wéi）它與零件的加工精度和表麵質量（liàng）密卻相關（guān）。在確定走刀路線是（shì）主要考慮下列幾點:

1）保證零件（jiàn）的加工精度要求。

2）方便數值計算，減（jiǎn）少編程工作量。

3）尋求最短加工路線，減少（shǎo）空刀（dāo）時間以提高加工效率。

4）盡量減少程序段數。

5）保（bǎo）證工件輪廓表麵加工後（hòu）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（tuì）刀（切入與切出）路（lù）線也要認真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化（huà）造成彈性變形）而留下刀痕，也（yě）要（yào）避免在輪廓麵上垂直下刀（dāo）而劃傷（shāng）工件。

工件在找正及程序調試完成之後，就可進入（rù）自動加工階段。在自動加工過程中，操作者要對切削的過程進行（háng）監控，防止出現非正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（yǐ）下幾個方麵：

1．加工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除。在機床自動加工過程中，根（gēn）據設定（dìng）的切削（xuē）用量，刀具按（àn）預定（dìng）的切削軌（guǐ）跡自動切削。此時操（cāo）作者應注意通（tōng）過切削負荷表觀（guān）察自動加工過程中的切削負荷變化情況，根據刀具的承受力狀況，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（de）、輕快的，此時（shí）機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行，當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原（yuán）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，機床會出現震（zhèn）動。此（cǐ）時應（yīng）及時（shí）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，檢查刀具及工件狀（zhuàng）況。

3．精加工過程監控精加工，主要（yào）是保證工件的加工尺寸和加工表麵質量，切削（xuē）速度較高，進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決，一是（shì）要（yào）注意調整切削液的噴淋位置，讓加（jiā）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工麵（miàn）質量，通過調整切削用量，盡可能避免質量的變化。如（rú）調整仍無（wú）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（huò）停機檢查時，要注意刀具的位（wèi）置。如刀具在切削過程中停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應在（zài）刀具離（lí）開切削狀態時，考慮停（tíng）機。

4. 刀具（jù）監控刀具的質量很大程度決定了工（gōng）件的加工質量。在自動加工切削過程中，要通過聲音監控、切削時間（jiān）控製、切削（xuē）過程中暫停檢查、工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（yào）根據加工要求，對刀具及時處理，防止發生由刀具未及（jí）時處理而產生的加工（gōng）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，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀（dāo）具直（zhí）徑的60%--75%。

2．立銑（xǐ）刀和鑲硬質合金刀片的端（duān）銑刀主要用（yòng）於加工凸台、凹槽和箱口麵。

3．球刀、圓刀（dāo）（亦稱圓鼻（bí）刀）常用於加工（gōng）曲（qǔ）麵和變斜角輪（lún）廓外形。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀（dāo）具（jù）的圓刀多用於開粗。

（一）加工（gōng）程序單是數控加工（gōng）工藝設計的（de）內容之一，也是需要操作者（zhě）遵守、執行的規程，是（shì）加工程序的具體說明，目的是讓操作者明確程（chéng）序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用（yòng）的（de）刀具既應注意的問題等。

（二）在加工程序單裏（lǐ），應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程（chéng）序名，每個程序所使用的刀具、切削的最大深（shēn）度，加工性質（zhì）（如粗加工（gōng）還是精加工），理論加工時間等。

在確定加工工藝後，編程前要（yào）了解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大小----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（jù）有哪些----避免（miǎn）在加工時因無此刀具要修改程序，若一定要用到此（cǐ）刀具，則可以提前準備。

安全高度的（de）設定原（yuán）則：一般高過島嶼的最高麵。或者將編（biān）程零點設在最高（gāo）麵，這樣也可以最大限（xiàn）度避免撞刀的危險。

因為不同的機（jī）床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處理格（gé）式才能保證編出（chū）來的程序可以運（yùn）行。

程序輸（shū）送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通（tōng）過媒體介質（如軟盤（pán），讀帶機，通訊線（xiàn）等）輸送到機床的存儲（chǔ）器存儲起來，加（jiā）工時（shí）從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲（chǔ）器的容量受大小的（de）限製（zhì），所以當程序（xù）大的（de）時候可采用DNC方式進（jìn）行加（jiā）工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即是邊（biān）送邊做），所以（yǐ）不受存儲器的容量受大小的限製。

（一）切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉速和進給速度（dù）.切削用量的選擇總體原則（zé）是:

少切削,快進（jìn）給(即切削深度小,進給速度快)

（二）按材料分類（lèi）,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材（cái）料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦（tài）等),合（hé）金刀具(如（rú）鎢鋼,氮化硼刀具等).