​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（liào），不同的刀具，不同的切削方（fāng）式，不同的參（cān）數設定等等），決定了從從事數控加工（無（wú）論是加工還是編程）到到達（dá）一（yī）定水平，必須經（jīng）過一段比較長的時間，此手冊是工程師在長期實際生（shēng）產過程（chéng）中（zhōng）總結出來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀（dāo）具參數的選擇、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。

數控加工工序的劃分一般可按下列方法進行：

（1）刀具集中分序法就是按所用刀具劃分（fèn）工序，用同一把刀具加（jiā）工完零件上所有可以完成（chéng）的部位。在用第（dì）二把刀、第三把完成它們可（kě）以完成的（de）其它（tā）部位。這樣（yàng）可減少換刀次數,壓縮空程時間（jiān），減少不必要的定位誤差。

（2）以加工部位分序法對於加工內容很多的零件，可按其結構特點將加工部分分成（chéng）幾個部分，如內形、外形、曲麵（miàn）或平麵等（děng）。一般先加工平麵（miàn）、定位麵，後（hòu）加（jiā）工孔；先加工簡單（dān）的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先加工精（jīng）度較低（dī）的部位，再加工精度要求（qiú）較高的部位。

（3）以粗、精加工分序（xù）法對於易發生加工變形的零（líng）件，由於粗加工後可（kě）能發生的變形而需要進行校形，故一（yī）般來說凡（fán）要（yào）進行（háng）粗、精加（jiā）工（gōng）的（de）都要將工序分開。綜上所述（shù），在劃分工序時（shí），一定要視（shì）零（líng）件的結構與工藝（yì）性，機床的功能，零件數（shù）控加工內容的多少，安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌（zhǎng）握。另建（jiàn）議采（cǎi）用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際情（qíng）況來確定，但一定力求合理。

加工順（shùn）序的安（ān）排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考（kǎo）慮，重點是工（gōng）件的剛性不被（bèi）破壞。順序一（yī）般（bān）應按下列原則進行：

(1)上道工（gōng）序的加工不（bú）能（néng）影響下道工序的定位與夾緊，中間（jiān）穿插（chā）有通用機床加工工序（xù）的也要綜合考慮。

(2)先進行內形內腔加工（gōng）序，後進行外形（xíng）加工工序。

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

(4)在同一次（cì）安裝中進行的多道工序，應先安（ān）排對工件剛性破（pò）壞（huài）小的工（gōng）序。

在確定（dìng）定位基準與（yǔ）夾緊方案時應注意下（xià）列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。

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

（3）避免采用占機人工（gōng）調整方案。

（4）夾具要開（kāi）暢，其定位、夾緊機構不能（néng）影響加工中的走刀（如產生碰撞），碰到此類（lèi）情況時，可（kě）采用用虎鉗或加底板抽螺絲（sī）的方式裝夾（jiá）。

1．對刀點可以設在被加工零件的上（shàng），但注意對刀點必須是（shì）基準位或已精加工（gōng）過的部位，有時在第一道（dào）工序後對刀點（diǎn）被加工毀（huǐ）壞，會（huì）導致第二道工序和之後的對刀（dāo）點無（wú）從（cóng）查找（zhǎo），因此在第一道工序對刀時注意要（yào）在與定位基準有（yǒu）相對固（gù）定尺寸關係的地方（fāng）設立一（yī）個相對（duì）對刀位置，這（zhè）樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點。這個相對對對（duì）刀位（wèi）置通常（cháng）設在機（jī）床工作台或夾具（jù）上。其選（xuǎn）擇原則如下：

1）找（zhǎo）正容易。

2）編程方便。

3）對（duì）刀（dāo）誤差小。

4）加工時檢查方便、可查。

2.工件坐標（biāo）係的原（yuán）點位置是由操作者（zhě）自己設定的，它在工件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是工件與機床零（líng）點之間的距離位置關（guān）係（xì）。工（gōng）件坐標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標（biāo）係（xì）與（yǔ）編程坐標係（xì）兩者必須統一，即在（zài）加工時，工件坐標係和（hé）編程坐標係是一致的。

走刀路線是指數控加工過程（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要的，因為它與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:

1）保（bǎo）證零件的加工精度要求。

2）方便數值計算，減少編程（chéng）工作量。

3）尋求最短加工路線，減少空刀時間以提（tí）高加工效率。

4）盡量減少程序段數。

5）保證工（gōng）件輪廓（kuò）表麵加工後的粗糙（cāo）度（dù）的要求，最終輪廓應安排最後一走刀連（lián）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（zhí）下（xià）刀而劃傷工件。

工件在找正及程序調試（shì）完（wán）成之後，就可進（jìn）入自動加工階段。在自動加（jiā）工過（guò）程中，操作者要對切削的過程進行（háng）監控（kòng），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（chéng）進行監控主要考（kǎo）慮（lǜ）以下幾個方（fāng）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（qiē）除。在機床自動加（jiā）工過程中，根據設定的切削用量，刀具按預（yù）定的切削軌跡（jì）自動切削。此時操作者（zhě）應注意通（tōng）過切削負荷（hé）表觀察（chá）自動（dòng）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，發揮機床的最大效（xiào）率。

2．切削（xuē）過程中切削聲音的監控在自動切削過程中，一（yī）般開始切削時，刀具切削工件的聲（shēng）音是穩（wěn）定的、連續的、輕快的，此時機床的運動是平穩（wěn）的（de）。隨著切削過程的（de）進行，當工件（jiàn）上有硬質點或刀具磨損或（huò）刀具送夾（jiá）等原因後，切削過程出現不穩定，不穩（wěn）定的表現（xiàn）是切削聲音（yīn）發生變化（huà），刀具與工件之（zhī）間會出現相互（hù）撞擊聲，機床會出（chū）現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件，當調整效果（guǒ）不明顯時，應暫停機（jī）床，檢查刀具及工件狀況。

3．精加工過程監控精加工，主（zhǔ）要是保（bǎo）證工件的加工尺寸和加工表麵質量（liàng），切削速度較高，進給量較大。此時應（yīng）著重注（zhù）意積屑瘤對加工表麵的影（yǐng）響，對於型腔加工，還應（yīng）注意拐角處加工過切（qiē）與讓刀。對於上述問題的解決，一是要注意調整切削液的噴淋位置，讓加工（gōng）表（biǎo）麵時刻處於最佳]的冷卻條件（jiàn）；二是要注意觀察工（gōng）件的已（yǐ）加工麵質量，通（tōng）過調整切削用量，盡可能（néng）避免質量的（de）變（biàn）化。如（rú）調整仍無明顯效果，則（zé）應停機檢（jiǎn）察原程序編得是否合理。

特別（bié）注意的是，在暫停檢查或停機檢查時，要（yào）注意刀具的（de）位置。如刀具（jù）在切削（xuē）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時，考慮停機。

4. 刀具監控（kòng）刀具的質量很（hěn）大程（chéng）度決定（dìng）了工件的加（jiā）工質量。在自動加工切削過程中，要通過聲音（yīn）監控、切削時間控製（zhì）、切削（xuē）過程（chéng）中暫（zàn）停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損（sǔn）狀況及非正常破損（sǔn）狀況。要根據加工要求，對刀具及時處理，防止（zhǐ）發生由刀具（jù）未及時處（chù）理而產生的（de）加工質量問題。

1．平麵銑削時應選用不重磨（mó）硬質合金端銑（xǐ）刀或立銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走（zǒu）刀加工，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件（jiàn）表麵連續走刀。每次走刀（dāo）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）片的端銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。

3．球刀、圓（yuán）刀（亦稱圓鼻刀）常用於加工曲麵和變斜角輪廓外（wài）形。而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。

（一）加工程序單（dān）是數控加工工藝設計（jì）的內容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體說明，目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方（fāng）式、各個（gè）加工程序所選（xuǎn）用的刀具既應注意的問題等。

（二（èr））在加工程序單裏（lǐ），應包括：繪圖和編程（chéng）文件名，工件名稱（chēng），裝夾草圖，程序名（míng），每個程序所使用的（de）刀具、切削（xuē）的最大深度，加工性質（如粗加工還是精加工），理論加工時間等。

在確定（dìng）加工（gōng）工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾（jiá）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（yǐ）便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免（miǎn）在加工時因無（wú）此（cǐ）刀具要修改（gǎi）程序（xù），若一定（dìng）要用到此刀（dāo）具，則（zé）可以提前準備。

安全高度的設定原則：一般高過島嶼（yǔ）的最（zuì）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撞刀的危險。

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

程序輸送的（de）方式可分為（wéi）CNC和DNC兩（liǎng）種，CNC是指程序通過媒體（tǐ）介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床（chuáng）的存儲（chǔ）器存儲起來，加（jiā）工時（shí）從存儲器裏調出程序來（lái）進行加工（gōng）。由（yóu）於存儲器的容量（liàng）受大小的限製（zhì），所以（yǐ）當程序（xù）大的時候可采用DNC方式進行加（jiā）工，由於DNC加工時機床（chuáng）直（zhí）接（jiē）從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的容量受大小的限（xiàn）製。

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

少切削,快進給(即切削深（shēn）度小,進（jìn）給速（sù）度快)

（二）按材料分類,刀具（jù）一般分（fèn）為普通硬（yìng）質（zhì）白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦（tài）等),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等（děng）).