數控加工的12個經驗總結，機加工（gōng）人必備！

　　

 

由於數（shù）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（bú）同的切（qiē）削方式，不同的參數設定（dìng）等等），決（jué）定了從事數控加工（無論是加工還（hái）是編程）到達一定水平，必須經過一段比較長的時間，此手冊是工（gōng）程（chéng）師在長期實際生產（chǎn）過程（chéng）中總（zǒng）結出來的、有關（guān）數控加工工（gōng）藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過程（chéng）中的監控等方麵的一些經（jīng）驗總匯，可（kě）供大家（jiā）參考。

 

一．問：如何對加工工序進行劃分？

 

答：數控加（jiā）工工序的劃分一般（bān）可按下列方（fāng）法進行：

 

（1）刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀（dāo）具加工完零件（jiàn）上所（suǒ）有可以完（wán）成的部位。在（zài）用第二把刀（dāo）、第三把完成它們可以完成的其它（tā）部（bù）位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤（wù）差。

 

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

 

（3）以粗、精加工分序（xù）法 對於易（yì）發生加工變形（xíng）的零件，由於粗加（jiā）工後可能（néng）發生的變形（xíng）而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要（yào）將工序分開。

 

綜上（shàng）所（suǒ）述，在劃分工（gōng）序（xù）時，一定要（yào）視零件的結構與工藝性，機床的功能，零件數控加（jiā）工內（nèi）容的多少，安裝次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用工序分散的原則，要根據實際情況（kuàng）來確定，但一定力求合理。

 

二． 問（wèn）：加工（gōng）順序的安排應遵循什麽原則？

 

答：加工順序的安排（pái）應根據零件（jiàn）的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考（kǎo）慮，重點是工件的剛性不被（bèi）破壞。順序一般應按（àn）下列原則進行：

 

(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（jiā）工工序。

 

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

 

(4)在同（tóng）一次安裝中進行（háng）的多道工序，應先安排對（duì）工件剛性破壞小的工（gōng）序（xù）。

 

三．問（wèn）：工件裝夾方式的（de）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（xià）列三點：

 

（1） 力求設計、工藝、與編程計（jì）算的基準統一。

 

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

 

（3） 避（bì）免采用占機（jī）人工調整方案。

 

（4） 夾具（jù）要開暢，其（qí）定位、夾緊機構不能影響加工中（zhōng）的走刀（如產生碰撞），碰（pèng）到此類情況時，可采用用虎鉗（qián）或（huò）加底板抽螺絲的方式裝夾。

 

四．問（wèn）：如何確定對刀點比較合理？工（gōng）件坐標係（xì）與編程坐標係有（yǒu）什麽關係？

 

1．對刀點可以設（shè）在（zài）被加工（gōng）零件的（de）上，但注（zhù）意對刀點必須是基準位或已精加（jiā）工過的部位，有時在第（dì）一道工序後對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之後的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀（dāo）時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關係的地方設立一（yī）個相對對刀位置，這（zhè）樣可以根據（jù）它（tā）們（men）之間的（de）相對位置關係找回原對刀點。這個相對對對（duì）刀位（wèi）置通常設在機床工作台或夾具上。其（qí）選擇原則如（rú）下：

 

1） 找正容易。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀誤（wù）差小。

 

4） 加工時檢查方便。

 

2. 工件坐標係（xì）的原點位置是由操作（zuò）者自己設定的，它在工件裝（zhuāng）夾完畢後（hòu），通過對刀確定，它反映的是工件與機床零點之間的距離位置關係（xì）。工件坐（zuò）標係一旦固（gù）定，一（yī）般不作改變。工件坐（zuò）標係與編程坐標係兩（liǎng）者必須統一，即在加工（gōng）時，工件（jiàn）坐標係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何選擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控加工過程中刀具相對於被（bèi）加工件的運動軌跡（jì）和方（fāng）向。加（jiā）工路線的合理（lǐ）選擇是非常重要的，因為（wéi）它與零件的（de）加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考（kǎo）慮（lǜ）下列幾點:

 

1） 保證零件的加工精（jīng）度要求。

 

2） 方便數值計算，減少編（biān）程工作量。

 

3） 尋求最短加工路（lù）線（xiàn），減少空刀時間（jiān）以提高加工效率（lǜ）。

 

4） 盡量減（jiǎn）少程序（xù）段數。

 

5） 保證工件輪廓（kuò）表（biǎo）麵加工後（hòu）的粗糙度的（de）要求，最終輪廓（kuò）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（kuò）處停刀（切削力突然變（biàn）化造成彈性變形）而留下刀痕（hén），也要避免（miǎn）在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。

 

六．問：如何在加（jiā）工過（guò）程中監控與調整？

 

工件在找正（zhèng）及程（chéng）序調試完成之後，就可進入自動（dòng）加工階段。在自動加工過程中，操作者要（yào）對切削的過程進行監控，防止出現（xiàn）非（fēi）正常切削造成工件質量問題及其（qí）它事故。

 

對切削過（guò）程進行監控主要考慮以下幾個方麵：

 

1．加工過程（chéng）監控粗加工主要（yào）考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床自動（dòng）加工過程中，根據設定的切削（xuē）用量，刀具按（àn）預定的切削軌跡自動切（qiē）削。此時操作

 

者應注意通過切削負荷表觀察自（zì）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，發揮機床（chuáng）的最大效率。

 

2．切削過程中切削聲音（yīn）的監控在自動切（qiē）削過程中，一般開（kāi）始切削時，刀具切削工件的聲（shēng）音是穩定的、連續的、輕快的，此時（shí）機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行（háng），當工件上有硬質點或刀具（jù）磨損或刀具送夾等原因後，切（qiē）削過程出現不穩定，不穩（wěn）定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會出現（xiàn）相互撞（zhuàng）擊聲，機（jī）床會出現震動。此時應及時（shí）調（diào）整切削用（yòng）量及切削條件，當（dāng）調整（zhěng）效果不明顯時，應暫停機床，檢查刀具及（jí）工件狀況。

 

3．精加工過程監控精加工，主要是（shì）保證工（gōng）件（jiàn）的加（jiā）工尺寸和加工表麵質（zhì）量，切削速度較高，進給量較大。此（cǐ）時應著（zhe）重注意積屑瘤對加工表麵的影響，對於型腔加工，還應注（zhù）意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決，一是要注意調整切削（xuē）液（yè）的噴淋位置，讓（ràng）加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條（tiáo）件；二是要（yào）注意觀察工件的已加工麵質量，通過調整切削用（yòng）量，盡可（kě）能避（bì）免質量的變化。如調整（zhěng）仍（réng）無明顯效（xiào）果，則應停機檢察原程序編（biān）得是否合理。

 

特別注（zhù）意的（de）是，在暫停檢查或停機檢查時，要注（zhù）意（yì）刀具的位置。如刀具在切削過程中停機，突然的主軸停（tíng）轉，會使工件表麵產（chǎn）生刀痕。一般應（yīng）在刀具離開切削（xuē）狀態時，考慮停機。

 

4.刀具監控刀具的質量很大（dà）程度決定了工件的（de）加工質量。在自動加（jiā）工切削過程（chéng）中，要通過聲音監控、切削時間控製（zhì）、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損狀況及（jí）非正常破損狀（zhuàng）況。要根（gēn）據加工要求，對刀具及（jí）時處理，防止發生（shēng）由刀具未及時處理（lǐ）而產生的加工質量問題。

 

七．問（wèn）：如何合理選擇加（jiā）工刀具？切削用量有幾（jǐ）大（dà）要素？有幾種材料的刀具（jù）？如何確定刀具的轉速，切削速度，切削寬度？

 

1．平麵銑削時應（yīng）選用不重（chóng）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（gōng），第一次走刀（dāo）最好用（yòng）端銑刀（dāo）粗銑，沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至（zhì）為刀具直徑的60%--75%。

 

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

 

3． 球刀、圓刀（dāo）（亦稱圓鼻刀）常用於加工曲麵（miàn）和變斜角輪廓外形。而球刀多用於（yú）半精加工和精加工。鑲（xiāng）硬質合金刀具的圓刀多用於開（kāi）粗。

 

八（bā）、問：加工程序單（dān）有什（shí）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（shù）控加工工藝設計的內容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程（chéng）序的具體說明，目的是讓操作者明確程序的（de）內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具（jù）既應注意的問題等。

 

（二）在加工程序單（dān）裏，應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝夾（jiá）草（cǎo）圖，程序名，每個程序所使用的（de）刀具（jù）、切削的最大深度，加工（gōng）性質（如粗加工還是精加工（gōng）），理論加工時間等。

 

九、問：數控編程前（qián）要做（zuò）何準備？

 

答：在確定（dìng）加工工藝後，編程前要了解：1、工件（jiàn）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（zé）加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免在加（jiā）工時因無此刀具要修改（gǎi）程（chéng）序，若一定要用到此刀具（jù），則可以提前準備（bèi）。

 

十、問（wèn）：在編程（chéng）中安全高度（dù）的設定有什麽原則（zé）？

 

答（dá）：安（ān）全高度的設定原（yuán）則：一（yī）般高過島嶼的最高（gāo）麵。或者將編程零點設在最高麵（miàn），這樣也可以最大限度避免撞刀的危險。

 

十一、問：刀（dāo）具路徑編出來之後，為什麽（me）還要進（jìn）行後處理？

 

答：因（yīn）為不同的機床所（suǒ）能認到的地址碼和NC程序格式不（bú）同，所以要針對所使用（yòng）的機床選（xuǎn）擇正確的後處理格式（shì）才能（néng）保（bǎo）證編出來的程序可以運行。

 

十二. 問：什麽是DNC通訊？

 

答：程序輸送的方式可分（fèn）為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通（tōng）過媒體介質（如軟（ruǎn）盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存儲器存（cún）儲起來，加工時從存儲（chǔ）器（qì）裏調出程序（xù）來進行加工。由於（yú）存儲器的容（róng）量受大小（xiǎo）的限製，所以當程序大的時候可采（cǎi）用DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程（chéng）序（也即是（shì）邊送邊做），所以（yǐ）不受（shòu）存儲器的容量（liàng）受大小的限製。

 

切（qiē）削用量有三大要素（sù）：切削深度,主軸轉速和進給（gěi）速度。

切削用量的選擇總體原則是：

 

少（shǎo）切削,快進給(即切削深度小,進給速度快)

 

按材料分類（lèi）,刀（dāo）具一般分（fèn）為普通硬質白鋼刀(材料為（wéi）高速鋼),塗層（céng）刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化（huà）硼刀具（jù）等).