數控加（jiā）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（bú）同的刀（dāo）具，不同的切削方式，不同的（de）參數設定（dìng）等等），決定了從事數控加工（gōng）（無論是加工還是編程）到達一定水平，必（bì）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中總（zǒng）結出來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過程（chéng）中的（de）監控等（děng）方麵的一些經驗（yàn）總匯，可供大家參考（kǎo）。

 

一．問：如何對加工（gōng）工序進行劃分？

 

答：數控加（jiā）工（gōng）工序的劃分一般可按（àn）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（tā）們可以完成的（de）其（qí）它部位。這樣可（kě）減少換刀次數,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。

 

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

 

（3）以粗、精加工分序法 對於易發生加工變形的零件，由於粗加工後可（kě）能發生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。

 

綜上所述，在劃（huá）分（fèn）工序時，一定要視零件的結構（gòu）與工藝性，機床的功能，零件數控加工內容的多少，安裝次數及本單位生產組織狀況靈活（huó）掌握。另建議采用（yòng）工（gōng）序集中的原（yuán）則還是采用工序（xù）分散的原則，要根據實際情況來確定，但一定力求合理。

 

二． 問：加工順（shùn）序（xù）的安排（pái）應遵（zūn）循什麽原則？

 

答：加工順序（xù）的安排應根據零件的結構和毛坯（pī）狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重（chóng）點是工件的剛性不（bú）被破壞。順序一般應按下列原則進行：

 

(1)上（shàng）道工序的加工不能（néng）影響下道工序的（de）定（dìng）位與夾（jiá）緊（jǐn），中間穿插有通（tōng）用機床（chuáng）加工工序的也要綜合考慮。

 

(2)先進行內形內腔加工序，後（hòu）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（lián）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)在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

 

三．問：工件裝夾（jiá）方式的確定應注意那幾方（fāng）麵？

 

答：在確定定位基準與夾緊方案（àn）時應注（zhù）意下列三點：

 

（1） 力求設計、工藝、與編程計算的基準（zhǔn）統一。

 

（2） 盡量減少裝夾次數，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（rén）工（gōng）調整方案。

 

（4） 夾具要開暢，其定位、夾緊機構不能影響加（jiā）工中的走刀（如產生碰撞），碰到此（cǐ）類（lèi）情況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺絲（sī）的方式（shì）裝夾。

 

四．問：如何確定對刀點比較合理？工件坐標係與編程坐（zuò）標係有什麽關係？

 

1．對（duì）刀點可以設在被加工零件的上，但注（zhù）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（huǐ）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（gōng）序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸（cùn）關係的地（dì）方設立一個相對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設在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） 對刀誤差小。

 

4） 加工時檢查方便。

 

2. 工件坐標（biāo）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（tōng）過對刀確定，它反映的是工件與機床零點（diǎn）之間的距離位置關係。工（gōng）件坐標（biāo）係一旦固定，一般不作改變（biàn）。工件坐標係（xì）與編程坐標係兩者必（bì）須統一，即在加工時（shí），工件坐標係和編程坐標係是一致（zhì）的。

 

五（wǔ）． 問：如何選擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控加工過程（chéng）中刀（dāo）具（jù）相對於被加工件的運動軌跡和（hé）方向。加（jiā）工路線的（de）合理選擇是非常重要的，因為它與零件的加工精度和表（biǎo）麵質量密（mì）卻相關。在確定走刀路線是主（zhǔ）要考慮下列幾（jǐ）點:

 

1） 保證零件（jiàn）的加工精度要求。

 

2） 方便數值計算，減少編程（chéng）工作量。

 

3） 尋（xún）求最短加工路線，減少（shǎo）空刀時間以提高加工效率。

 

4） 盡量（liàng）減（jiǎn）少程序段（duàn）數。

 

5） 保證工件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求（qiú），最終輪廓應（yīng）安排最後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（kuò）處停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留（liú）下刀痕，也要避免在輪廓麵上垂直下刀（dāo）而劃傷工件。

 

六．問：如何在加工過（guò）程中監控與（yǔ）調整？

 

工件在找正及程序調試完成之（zhī）後，就可進入自動加工階段。在自動加工過程中，操作者要對切削（xuē）的過程進行監控，防止出現非正常切削造成工件質量問（wèn）題及其它事故。

 

對切削過程進行監控主要考慮以下幾個方麵：

 

1．加工（gōng）過程監控粗加工主要考慮的（de）是（shì）工件表麵的多餘餘量的快速切除。在（zài）機床自動（dòng）加工過程中，根據設定的切削用量，刀具按預定的切削（xuē）軌跡（jì）自動切削。此時操作

 

者應注意通過切削負荷表觀察自動加工過程中的切（qiē）削負荷變化情況，根據刀具（jù）的（de）承受力狀況，調整切削用量（liàng），發揮機床的最大效率。

 

2．切削（xuē）過程中切削聲音的監控在自（zì）動切削過程中，一般開始切（qiē）削時，刀具切削工件的聲音是穩定（dìng）的、連續的（de）、輕快的，此時機床的運（yùn）動是平（píng）穩的。隨著（zhe）切削過程的進行，當（dāng）工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切（qiē）削過（guò）程出現（xiàn）不穩定，不穩定的表（biǎo）現是切削聲音發生（shēng）變化（huà），刀具與工件（jiàn）之間會出現相互（hù）撞擊聲，機床會出現震動。此時應及（jí）時（shí）調整切削用量（liàng）及切削（xuē）條件，當調整效果不明顯時，應暫停機床，檢查刀（dāo）具（jù）及工件狀況。

 

3．精加工過程監（jiān）控精加工，主要是保證工件的加工尺寸和加工表麵（miàn）質量，切削速度較（jiào）高，進給（gěi）量較大。此（cǐ）時應著重注（zhù）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（yǔ）讓（ràng）刀。對於上述問題的解決，一是要注意調整切削液（yè）的噴淋位置，讓加工表（biǎo）麵時刻處於最佳]的冷（lěng）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，盡可能避免質量的變化。如調整仍無明顯效果，則（zé）應停機檢察（chá）原程序編得是否（fǒu）合理。

 

特（tè）別注（zhù）意的是，在暫停檢查或停機檢查時，要注意（yì）刀具的（de）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（jiàn）表麵產生刀痕（hén）。一般（bān）應在刀具離開切削狀態時，考慮停機。

 

4.刀具監（jiān）控刀具的質量很大程（chéng）度決定了工件的加工（gōng）質量。在自（zì）動加工切削過程中，要通過聲音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工（gōng）件表麵分析等方法判斷刀具的（de）正常磨損狀（zhuàng）況及非正（zhèng）常（cháng）破損狀況。要根據加工要求，對（duì）刀具及時處（chù）理，防止發生由刀具未及時（shí）處理而產生的加工質量問題。

 

七．問：如何合理選擇加（jiā）工刀具？切削用量有幾大要素？有幾種材料的刀（dāo）具？如何（hé）確（què）定（dìng）刀具的轉速，切削速度，切（qiē）削寬度？

 

1．平麵銑削時應（yīng）選用不重磨硬（yìng）質合金端銑刀或立銑刀。一般銑（xǐ）削時，盡量采用二次走刀加工，第一次走（zǒu）刀最好用端銑刀粗銑，沿工（gōng）件表麵連續走（zǒu）刀。每次（cì）走（zǒu）刀寬度推薦至為（wéi）刀具直徑（jìng）的60%--75%。

 

2． 立銑刀（dāo）和鑲（xiāng）硬質合金刀片的端銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。

 

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

 

八、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（róng）？

 

答：（一（yī））加工程序單是數控加工工（gōng）藝設計的內容之一，也是需要操作者（zhě）遵守、執行的規程，是加工程序的具體說明（míng），目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程（chéng）序所選（xuǎn）用的刀（dāo）具既應注意的（de）問題等。

 

（二）在加工程序單（dān）裏（lǐ），應包括：繪圖和編程文（wén）件名，工件名稱，裝夾草圖，程序（xù）名，每個程序所（suǒ）使用的刀具、切削的最大深度（dù），加（jiā）工性（xìng）質（如粗（cū）加工還是精加（jiā）工），理論加工（gōng）時間等。

 

九、問：數控編程前要做何準備？

 

答：在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件（jiàn）毛胚的（de）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（dāo）具；4、庫存的（de）刀具有哪些----避免在加工時因無此（cǐ）刀（dāo）具（jù）要修改程序，若一定要用到此刀具，則（zé）可以（yǐ）提前準備。

 

十、問（wèn）：在編程中安全高度的設定有什麽原則？

 

答：安（ān）全高度的設（shè）定（dìng）原則：一般高過島嶼的最（zuì）高麵。或者將編（biān）程零點設在最高麵，這（zhè）樣也（yě）可以最大限度避免撞刀的（de）危（wēi）險。

 

十一、問：刀具路徑編出來（lái）之後，為什麽還要進（jìn）行後處理（lǐ）？

 

答：因為不同的機床（chuáng）所能認到的地址碼和NC程序格（gé）式不同（tóng），所以要針對所使（shǐ）用的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（yùn）行。

 

十二. 問：什麽是DNC通訊？

 

答：程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟（ruǎn）盤，讀帶機（jī），通訊線等）輸送到機床的存儲器存儲（chǔ）起來，加工時從存儲器裏調出程（chéng）序來進行加工。由於存儲器的容量（liàng）受大小的限製，所（suǒ）以當程序大（dà）的時候可采用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序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的容量受（shòu）大小的限（xiàn）製。

 

切削用量有三大（dà）要素：切削深度,主軸轉速和進給速度。

切削用量（liàng）的選擇總（zǒng）體原則是：

 

少切削,快進給(即切削深度小,進給速度快)

 

按材料分（fèn）類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(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).