數控加工的12個經驗總結，機加工人必備！

　　

 

由於數控加工的複雜性（如不同的機床，不同的材料，不同的刀具，不同（tóng）的切削（xuē）方（fāng）式，不同的參數設定等等），決定了從事數（shù）控（kòng）加工（無論（lùn）是（shì）加工還是編程）到達一定水平（píng），必須經過一段比較長的時間，此手冊是工程師在長期實際生產過程（chéng）中總結出來的、有關數控加工工藝、工序（xù）、常用刀具參數的選擇、加工過程（chéng）中的監控等方麵（miàn）的一些（xiē）經驗總匯，可供大家參考。

 

一．問：如何對加工（gōng）工序進行劃分？

 

答（dá）：數控加（jiā）工工序的劃分一般可按下列方法進行：

 

（1）刀具集中分序法 就是按（àn）所用刀具劃分工序，用同一把刀（dāo）具加工完零件上所有可以完成的部位。在用（yòng）第（dì）二把刀、第三把完成它們（men）可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間（jiān），減少不必要的定（dìng）位誤差。

 

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

 

（3）以（yǐ）粗、精加工分（fèn）序法 對於易發生加工變形的零件，由於粗加工後可能發生（shēng）的變形而（ér）需（xū）要（yào）進行校形，故一（yī）般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。

 

綜上所述，在劃（huá）分工序時，一（yī）定要視零件的結構與工（gōng）藝性，機床的功能，零件數控加（jiā）工內容的多少，安裝次數及本單位生產（chǎn）組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中（zhōng）的原則還是采用工序分散的原則，要根（gēn）據實際情況來確定，但一（yī）定力求合理（lǐ）。

 

二． 問：加工順序（xù）的安排應遵（zūn）循什麽原則？

 

答：加工順序的（de）安（ān）排應根據零（líng）件的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊的需（xū）要來考慮，重點是工件的剛（gāng）性不被破壞。順序一般應按下列（liè）原則進行：

 

(1)上道工序的加工不能影（yǐng）響（xiǎng）下道工序的定位與夾緊，中（zhōng）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（jiē）進行，以減少重複定位次數，換刀次數（shù）與挪動壓板次數。

 

(4)在同一（yī）次安裝中進行（háng）的多道工（gōng）序，應（yīng）先安（ān）排對工件剛性破壞小的工序。

 

三．問：工件（jiàn）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（tǒng）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（yào）開暢，其定位（wèi）、夾緊機構不（bú）能影響加工（gōng）中的走刀（如產（chǎn）生（shēng）碰撞），碰到此類情況（kuàng）時，可采用用虎（hǔ）鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。

 

四．問：如何確定對刀點比較合理（lǐ）？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（huài），會導致第二道工序和之後（hòu）的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意（yì）要在與定位基準有相對固（gù）定尺寸關係的地方設立一個相對對刀位置，這樣可以根據它們之間（jiān）的相對位置關係找回原對刀點。這個（gè）相（xiàng）對對對刀位置通常設（shè）在機（jī）床工作台或（huò）夾（jiá）具上。其選擇原則如（rú）下：

 

1） 找正容易。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀誤差小。

 

4） 加工時檢查（chá）方便。

 

2. 工件（jiàn）坐標係的原點位置是由操作者（zhě）自己設定的，它在工件裝（zhuāng）夾完畢（bì）後，通過對刀確定，它反映的是工件與機床零點（diǎn）之間的距離（lí）位置關係。工件坐標係一旦固定（dìng），一般不作改變（biàn）。工（gōng）件坐標係與編程（chéng）坐標係兩者必須統一（yī），即在（zài）加工時，工件（jiàn）坐標（biāo）係（xì）和編程坐（zuò）標係是一致的。

 

五． 問：如何選擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控（kòng）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（lù）線的合理選擇是非常重要的，因為它與零件的（de）加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀（dāo）路線是主要（yào）考慮下（xià）列幾點:

 

1） 保證零件的加工精（jīng）度要求。

 

2） 方便數（shù）值計算，減（jiǎn）少編程工（gōng）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） 盡量減少程序段數。

 

5） 保證工件輪廓表（biǎo）麵加工後（hòu）的粗（cū）糙度的要求，最（zuì）終（zhōng）輪廓（kuò）應安排最後（hòu）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，以盡量減少在輪廓處（chù）停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留（liú）下刀痕，也要避（bì）免在輪廓麵上垂直下刀而（ér）劃（huá）傷工（gōng）件。

 

六．問：如何在加工過程中監控與調（diào）整？

 

工件在找正及程（chéng）序（xù）調試完成之後（hòu），就可進入自（zì）動加工階（jiē）段。在自動加工過程中，操作（zuò）者要對切削的過程進行監控，防止出現非正常切削（xuē）造成工件質量問題及其它（tā）事故。

 

對切削過程（chéng）進行監控主要考慮以下幾個方麵：

 

1．加工過程監控粗加（jiā）工主要考慮的是（shì）工件表（biǎo）麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動加工過程中（zhōng），根據設定（dìng）的切削（xuē）用量，刀具按預（yù）定的切削軌跡自動切削（xuē）。此時操（cāo）作

 

者應注意通過切削負荷表觀（guān）察自動（dòng）加（jiā）工過（guò）程中的（de）切削（xuē）負荷變化情況，根據刀具的承受（shòu）力狀況，調整切削用量，發揮機（jī）床的（de）最大效率。

 

2．切削過（guò）程中切削聲音的監控在自（zì）動切削（xuē）過程中，一般開始切削（xuē）時，刀具切削工件的聲音是穩定的（de）、連續的、輕快（kuài）的（de），此時機（jī）床的運動是平穩的（de）。隨著切削過程的（de）進行，當工件上有硬（yìng）質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削過（guò）程（chéng）出現不穩（wěn）定，不穩定的表現是（shì）切削（xuē）聲音發生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機（jī）床會出現震動。此時（shí）應及時調整切削用量及切削（xuē）條件，當調（diào）整效果不明顯時（shí），應暫停機床，檢查刀具及工件狀況。

 

3．精（jīng）加工（gōng）過程（chéng）監控精加工，主要（yào）是保證工件的加工尺寸和（hé）加工表麵質量（liàng），切削速度較高（gāo），進給量較大。此時應著重注意積屑（xiè）瘤對加工表麵的影（yǐng）響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切與（yǔ）讓刀。對於上述問題的解決（jué），一是要注（zhù）意調整切削液的噴淋位置，讓加工表麵時刻處於（yú）最佳]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（néng）避免質量的變化。如調整仍無明顯效（xiào）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（rú）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。一般應在刀具（jù）離開（kāi）切削狀態時（shí），考慮停機。

 

4.刀具監控（kòng）刀具的質量很大（dà）程度決定了工件的（de）加工質量。在自動加工切削過（guò）程中，要通過聲音監控、切（qiē）削時間控（kòng）製、切削（xuē）過程中暫停檢查（chá）、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。要根據加工要求，對刀具及時處理，防止（zhǐ）發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問題。

 

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

 

1．平麵銑削時（shí）應選用不重磨硬質合（hé）金端（duān）銑刀（dāo）或立銑刀（dāo）。一般銑削時，盡（jìn）量采（cǎi）用二次走刀加工，第一次走刀最好用端銑（xǐ）刀粗銑（xǐ），沿工件（jiàn）表麵連續走刀。每次走刀寬度（dù）推薦至（zhì）為刀具直徑的60%--75%。

 

2． 立銑刀和鑲硬質（zhì）合金刀片的端銑刀主要（yào）用於加工凸台、凹槽和箱口麵。

 

3． 球刀、圓刀（亦（yì）稱圓鼻刀）常用（yòng）於加工曲麵和變（biàn）斜角輪廓外（wài）形。而（ér）球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗（cū）。

 

八、問：加工程序（xù）單有什麽作用?在加工程序單中應包括什麽內容？

 

答（dá）：（一）加工程序單是數控加工工藝設計的（de）內容之一（yī），也是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體說明，目（mù）的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式（shì）、各（gè）個加工程（chéng）序所選用的（de）刀具既應注意（yì）的問題等。

 

（二）在加工程序單裏（lǐ），應（yīng）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、切削的最大深度（dù），加工性質（如粗加工還（hái）是精加工），理論加（jiā）工時間（jiān）等。

 

九、問：數控編程前要做何準備？

 

答：在確定加工工藝後，編程（chéng）前要了解：1、工件裝（zhuāng）夾方式；2、工件（jiàn）毛（máo）胚的大小----以便確定加工的範圍或是否需（xū）要多次裝夾；3、工件的材料----以（yǐ）便選擇加工所使用何（hé）種刀具；4、庫存的（de）刀（dāo）具有哪些----避免在加工時因無此（cǐ）刀具要修改程序，若一定要用到（dào）此刀具（jù），則（zé）可以提前準備。

 

十、問（wèn）：在編程中安全高度的設定有什麽（me）原則？

 

答：安全高度的設定原則：一（yī）般高過島嶼的最高麵。或者（zhě）將編程（chéng）零點設在最高麵，這樣也（yě）可以最大限度避免撞刀（dāo）的危險。

 

十一、問：刀具路徑編出來之後，為什麽還要進行後處理？

 

答：因（yīn）為不同的機（jī）床所能認到的地（dì）址碼和NC程序格式不同，所以要針對（duì）所使用的機床（chuáng）選擇正確的（de）後處理格式才能保證編出來的程序（xù）可以運行。

 

十二. 問：什（shí）麽是DNC通訊（xùn）？

 

答：程（chéng）序（xù）輸送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介（jiè）質（如軟盤，讀帶機，通（tōng）訊線等）輸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進行加工。由於存（cún）儲器的容量受大小的（de）限製，所以當程（chéng）序（xù）大的時候可采用（yòng）DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直接從控製電（diàn）腦讀取程（chéng）序（也即是（shì）邊送（sòng）邊做），所以不受存儲（chǔ）器的容（róng）量受（shòu）大小的（de）限製。

 

切削用量有三（sān）大要（yào）素：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：

 

少切削,快進給(即切削（xuē）深度小,進給速度快)

 

按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材（cái）料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化（huà）硼刀具等).