數控加工的12個（gè）經驗總結，機加工人必備（bèi）！

　　

 

由於數（shù）控加工的複雜性（如不同的機（jī）床，不同（tóng）的材料，不同（tóng）的刀具，不同（tóng）的切削方式（shì），不同的參數（shù）設定等等），決定了從事數控加工（無論是加工還是（shì）編程）到達一定水平，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（guò）程中總結出來的（de）、有（yǒu）關數控加工工藝、工序、常（cháng）用刀（dāo）具參數的選擇、加工過程中（zhōng）的監控等方麵的一些經驗總匯，可供大（dà）家參考。

 

一．問：如何（hé）對加工工序進行（háng）劃（huá）分（fèn）？

 

答：數（shù）控加工工序的劃分（fèn）一般（bān）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工序，用同一（yī）把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減（jiǎn）少換（huàn）刀次數,壓（yā）縮空程時間，減少不必要的（de）定位誤差。

 

（2）以加工部位分序（xù）法 對於加工內（nèi）容很多的零件，可按其結構特點將加工部分（fèn）分成幾個部（bù）分，如內形、外形、曲麵（miàn）或平麵等。一般先加工平麵、定（dìng）位麵，後加工孔；先加工簡單的幾何形（xíng）狀（zhuàng），再加工複（fù）雜的幾何形狀；先加工精度較低（dī）的部位，再加工精度要（yào）求較高的部位。

 

（3）以（yǐ）粗、精（jīng）加工分序法 對於易發生加工變形的零件，由於粗加工後可能發生的（de）變形（xíng）而需要進（jìn）行校形，故一般（bān）來說凡要進行粗、精加工的都要將工序（xù）分開。

 

綜上所述，在劃分工序時，一定要視零（líng）件的結構（gòu）與工藝性（xìng），機床的功能，零件數（shù）控加工內容的多少，安裝次數及（jí）本單位生產組織狀況靈（líng）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，要根據實際情（qíng）況（kuàng）來確定，但一定力求合理。

 

二． 問：加工順序的安排應遵循什麽原則（zé）？

 

答：加工順序的安排應（yīng）根據零件的結構（gòu）和毛坯狀況（kuàng），以（yǐ）及定位夾緊的需要來考慮，重點是工件的剛性（xìng）不被破壞。順序（xù）一般應按下列（liè）原則進（jìn）行：

 

(1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通（tōng）用機床加工工序的也要綜（zōng）合考慮。

 

(2)先進行內形內腔加工序，後進（jìn）行外形加工工序。

 

(3)以相同定（dìng）位、夾緊方式或同一把刀加工的（de）工序最好連接進行，以（yǐ）減少（shǎo）重複定位次數，換刀次數與挪動壓板次（cì）數。

 

(4)在同一次安裝中進行的（de）多道工序，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（yì）下列三點（diǎn）：

 

（1） 力求設計、工藝、與（yǔ）編程計算的基準統一。

 

（2） 盡量減少裝夾次數，盡可（kě）能（néng）做到在一次定（dìng）位（wèi）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（jù）要開暢，其定位、夾緊機（jī）構不能（néng）影響加工（gōng）中的走刀（如產生碰撞），碰（pèng）到此類（lèi）情況時，可采（cǎi）用用虎鉗或（huò）加（jiā）底板抽螺絲的方式裝夾。

 

四．問：如何（hé）確定（dìng）對刀點比（bǐ）較合理？工件（jiàn）坐標係與編程坐標係有（yǒu）什麽關係？

 

1．對（duì）刀點（diǎn）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（guò）的部（bù）位，有時（shí）在第一道工序後對刀點被加工（gōng）毀壞，會導致第二道工序和（hé）之後的對刀（dāo）點無從查（chá）找，因（yīn）此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準（zhǔn）有相（xiàng）對固定（dìng）尺寸關係（xì）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（wèi）置關係找回（huí）原對刀點。這個相對對對刀位置通（tōng）常設在（zài）機床工作台或夾具上。其選擇原則如（rú）下（xià）：

 

1） 找（zhǎo）正容易。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀誤（wù）差小。

 

4） 加工時（shí）檢（jiǎn）查方便。

 

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，它反映的是工件與（yǔ）機床零點之間的距離位置關係。工件坐（zuò）標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標係與編程（chéng）坐標係兩者必須統一，即（jí）在加工時，工（gōng）件坐標係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何（hé）選擇（zé）走刀路線？

 

走刀路線是指數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（de）合理選擇是非常重要的，因為（wéi）它與零件（jiàn）的加工精（jīng）度和表麵質量密卻（què）相關。在確定走刀路線是主要（yào）考（kǎo）慮下列幾點:

 

1） 保證零件的加工（gōng）精度要求。

 

2） 方便數值計算，減少編程工作量。

 

3） 尋（xún）求最短加工路（lù）線，減少空刀時間以（yǐ）提高加工效率。

 

4） 盡量減少程序段數。

 

5） 保證工件（jiàn）輪廓表麵加工後的粗糙（cāo）度（dù）的要求（qiú），最終輪廓（kuò）應安（ān）排最後一走刀連續加工出來。

 

6） 刀具的進（jìn）退刀（dāo）（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（切削力突然變化造成彈性變形）而留下（xià）刀痕，也要避免在（zài）輪廓麵上垂直下刀而劃（huá）傷工件。

 

六．問：如何（hé）在加工過程中監控與調整（zhěng）？

 

工件在找正及程序調試完成之後，就可進入自動加工階段。在自（zì）動加工過程中，操（cāo）作者（zhě）要對切削的過程進（jìn）行監控，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（jìn）行監控（kòng）主要考慮以下幾個方麵：

 

1．加（jiā）工過程監控（kòng）粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速切除（chú）。在機床自動加工過程中，根據設定的切削用量，刀具按預定的切削軌跡自動切削。此時操作（zuò）

 

者應注意通過切（qiē）削負荷表觀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，發（fā）揮機床的最大效率。

 

2．切削過程中切削（xuē）聲音（yīn）的監控在自（zì）動切削過程中，一般開始切削時，刀具切削工件的（de）聲音（yīn）是穩定的、連（lián）續的、輕快的（de），此時機床的運動（dòng）是平穩的。隨（suí）著切削過程（chéng）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，切削過程出現不穩定，不穩定的表現是切削（xuē）聲音發生（shēng）變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊（jī）聲，機床會出現震動。此時應及時調整切削（xuē）用量及切削（xuē）條件，當調整（zhěng）效果不明顯時，應暫停機床，檢查刀具及工件狀況。

 

3．精（jīng）加工過程（chéng）監（jiān）控精加（jiā）工，主要（yào）是保證工件（jiàn）的加工尺寸和加工表麵質量（liàng），切削速度較（jiào）高，進給量較大。此時應著重注意（yì）積屑瘤對加（jiā）工表（biǎo）麵的影響，對於型腔加工，還（hái）應注意（yì）拐角處加工過切與讓刀。對於上述問（wèn）題的解決（jué），一是（shì）要注意調整切削液（yè）的噴淋（lín）位置，讓加工表麵時（shí）刻處於（yú）最佳]的冷卻條件；二是（shì）要注意觀察工件的已加（jiā）工麵質量，通過調整切削用量，盡可能避免質量的變化。如調整仍無明顯效果（guǒ），則應停機檢察原程序編得是否合理。

 

特別注（zhù）意的是，在（zài）暫停檢（jiǎn）查或停機檢（jiǎn）查時（shí），要注意刀具的（de）位（wèi）置。如刀具在切削過程（chéng）中停機，突（tū）然的主軸停轉，會（huì）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.刀具監控刀具的質量很大程度（dù）決定了工件的（de）加工質量。在自動加工切削過程中，要通過聲（shēng）音監控、切削時間控製、切削（xuē）過程中暫停檢查（chá）、工件表麵分析等方法（fǎ）判斷刀具的正（zhèng）常磨損狀況（kuàng）及非正常破損狀況。要根據加工要求，對刀具及時處理，防（fáng）止發生由刀具未及時處理而產（chǎn）生的加工（gōng）質（zhì）量問題。

 

七（qī）．問：如（rú）何（hé）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？如何確定刀（dāo）具的（de）轉速，切削速度，切削寬度？

 

1．平（píng）麵銑削時應選（xuǎn）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（cì）走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連（lián）續（xù）走刀。每次走（zǒu）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、凹（āo）槽和箱口麵。

 

3． 球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於（yú）加工曲麵和變斜角輪（lún）廓外形。而球刀多用於（yú）半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。

 

八、問：加工程序單有什麽作用?在加工（gōng）程序單中應包括什麽內容？

 

答：（一）加工程序單是數（shù）控加工工藝設計的內容（róng）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（zhuāng）夾和（hé）定位方式、各個加（jiā）工程序所選用的刀具（jù）既應注意（yì）的（de）問題等。

 

（二）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（chéng）序名，每個程序（xù）所使用的刀具、切削（xuē）的最大深度，加工性質（如粗加工還是精加工），理論加（jiā）工時間等。

 

九、問：數控編程前要做何（hé）準備？

 

答（dá）：在確定加（jiā）工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾（jiá）方式；2、工件毛胚的大小----以（yǐ）便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾；3、工件（jiàn）的材料----以（yǐ）便選擇加工所使用（yòng）何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因（yīn）無此刀具要修改程（chéng）序，若一定要用到此刀具，則（zé）可以提前準備。

 

十、問：在（zài）編程中安全高度的設定（dìng）有（yǒu）什麽原則？

 

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

 

十（shí）一（yī）、問：刀具路徑編出來之後，為（wéi）什麽還要進行後處理？

 

答：因（yīn）為不同的機床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床選擇正確的後處理格式才能保證（zhèng）編出來的程序可以運行。

 

十二（èr）. 問：什麽是DNC通訊？

 

答：程序輸送（sòng）的方式（shì）可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過（guò）媒體介質（如軟盤，讀帶機（jī），通訊線等（děng））輸送到機床的存儲器存儲起來，加工時從存儲器裏調出（chū）程序來進行加工。由於存儲器的容量受（shòu）大小的限製，所以當程（chéng）序大的時候可采（cǎi）用DNC方式進行加工，由於DNC加（jiā）工時機（jī）床（chuáng）直接從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊做（zuò）），所以不受存儲器的容量受大小的限製。

 

切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉速和進給（gěi）速（sù）度。

切削用量的選擇總體原（yuán）則是：

 

少（shǎo）切削,快進給(即切削深度小,進給速度快)

 

按材料分類,刀（dāo）具一（yī）般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等（děng）).