數控加工的十二個經驗（yàn）總結

由於數控加工的複雜性（如不同的機床，不（bú）同的材料，不同的刀具，不同的切削方式（shì），不同的參數設定等等），決定（dìng）了從從（cóng）事數控加工（無論是加工還是編程）到（dào）到達（dá）一定水平，必須（xū）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（zǒng）結出（chū）來的、有關數控（kòng）加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇、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（cān）考。

數控加（jiā）工工序的劃分一般可按（àn）下列（liè）方法進行：

（1）刀具（jù）集中分序法（fǎ）就（jiù）是（shì）按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完（wán）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（men）可以完成（chéng）的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空（kōng）程時間，減少不必要的定位誤差。

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

（3）以粗、精加工（gōng）分序法對於易發生加工變形（xíng）的零件，由於粗（cū）加工後（hòu）可能發生的變形而（ér）需要進行校形，故一般來說凡要進行（háng）粗、精加工（gōng）的（de）都要將工序分開（kāi）。綜上所述，在劃分工（gōng）序時，一定要視零（líng）件的結構與工（gōng）藝性，機床的功（gōng）能（néng），零件數控加工內容（róng）的多少（shǎo），安裝次數及本單位（wèi）生產組織狀況靈活掌握（wò）。另建（jiàn）議采用工（gōng）序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際情況來確定，但一定力求合理。

加工順序（xù）的（de）安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慮，重點是（shì）工件的（de）剛性不被破壞。順序一般應按下列原則（zé）進行：

(1)上道工（gōng）序的加工（gōng）不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿（chuān）插有通用機（jī）床加工工（gōng）序的也要綜合考慮。

(2)先進行內形內腔（qiāng）加工序，後進行外形加工工序（xù）。

(3)以相（xiàng）同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行，以減少重複定位次數，換刀次數與挪動（dòng）壓板次數（shù）。

(4)在同一次安裝中進行（háng）的（de）多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序（xù）。

在確定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點：

（1）力求設（shè）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）避免采用占機人工調整方案。

（4）夾具（jù）要開暢，其定位、夾緊機構不能影響加工中的走刀（如產生碰撞），碰到此類情況時，可采用用虎鉗或加底板抽（chōu）螺絲的方（fāng）式裝夾。

1．對刀（dāo）點可（kě）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（de）部位，有時在第一道工序後對刀點被加工毀壞，會導致第（dì）二道工（gōng）序（xù）和之後（hòu）的對（duì）刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對（duì）固定尺寸關係的地方設立一個相對對刀（dāo）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（diǎn）。這個相對對（duì）對刀位置通常（cháng）設在機床工作（zuò）台或（huò）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（biàn）、可查。

2.工件坐（zuò）標係的（de）原（yuán）點位置（zhì）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（yǔ）機床零點之（zhī）間的（de）距離（lí）位置關係。工件坐標係一旦固定，一般不作改（gǎi）變。工件（jiàn）坐標係與編程坐（zuò）標係兩者必須統（tǒng）一，即（jí）在加工時，工件坐標（biāo）係和編程（chéng）坐標係是一致的。

走（zǒu）刀路（lù）線（xiàn）是指數控加工過程中刀具相對於被加（jiā）工件的運動軌跡和方向。加工路線的合理（lǐ）選擇（zé）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）保證零件的加工精度要求。

2）方便數值計算，減（jiǎn）少編程工作量。

3）尋求最（zuì）短加工路線，減少空刀時間以提高（gāo）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度的要求（qiú），最終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。

6）刀具（jù）的進退刀（切入與切（qiē）出）路線也要認真考慮，以盡（jìn）量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化造（zào）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。

工件在找正及（jí）程序調試完成之後，就可（kě）進入自動加工階段。在自動（dòng）加工過程中，操作者要對切削的過程進（jìn）行監控（kòng），防（fáng）止出現非正常切削造成工件（jiàn）質量問題及其（qí）它（tā）事故。

對切（qiē）削過程（chéng）進行監控（kòng）主要考慮（lǜ）以下幾個方麵：

1．加工過程監控粗加工主要考慮的（de）是工件表麵的多餘餘量的快速切除（chú）。在機床（chuáng）自動加工過程中，根據設定的切削用量，刀具按預（yù）定的切削軌跡自動切削。此時（shí）操（cāo）作者（zhě）應注意通過切削負荷（hé）表觀察自動加工過程中的切（qiē）削負荷（hé）變化情況，根據刀具的承受力狀況（kuàng），調整切削用量，發揮機床的最大效率。

2．切削過程中切削聲音的監控在自動（dòng）切削過程中，一（yī）般開始切削時，刀具切削工件的聲音是穩（wěn）定的、連續的、輕快的，此時機床的運（yùn）動是平穩的。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（yīn）後，切削過程出現不穩定，不穩定的表（biǎo）現是切（qiē）削聲音發生變化，刀具與工件之間會（huì）出現相互撞擊聲，機床會出現震（zhèn）動。此時應及時調整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應（yīng）暫停機（jī）床，檢查刀具及工件狀況。

3．精加工（gōng）過程監控精加工，主要是保證工件的加工尺寸（cùn）和加工表麵質量（liàng），切削速度較高，進給量較大（dà）。此時應著重注意積屑瘤對（duì）加工表麵的影響，對於型腔加（jiā）工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決，一是（shì）要注意調整切削液的噴淋位置（zhì），讓加工表麵時刻（kè）處於最佳]的冷卻條件（jiàn）；二（èr）是要注意（yì）觀察（chá）工件（jiàn）的已加工麵質量，通過調（diào）整切削用量，盡可能（néng）避免質量的變化。如調整仍無明顯效果，則應停機檢察原（yuán）程序編得是（shì）否合理。

特別注意的是，在（zài）暫停檢查或停（tíng）機檢查時，要注意刀（dāo）具（jù）的位置。如刀具在（zài）切削過程中停機，突然的（de）主軸（zhóu）停轉（zhuǎn），會（huì）使（shǐ）工件表麵產生刀（dāo）痕。一般應在刀具離開切削狀態時，考慮（lǜ）停機。

4. 刀具監控刀具的質量很大程度決定了工件的加工質量。在自動加（jiā）工（gōng）切（qiē）削過（guò）程中，要通過聲（shēng）音監控、切削時（shí）間控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷（duàn）刀具（jù）的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據（jù）加工（gōng）要求，對刀具及時處理，防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問（wèn）題。

1．平麵銑削時應選用（yòng）不重磨硬質合金端（duān）銑刀或立銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走刀加工，第（dì）一次走刀最好用端銑刀粗（cū）銑，沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至為（wéi）刀具直徑的60%--75%。

2．立銑刀和鑲（xiāng）硬質（zhì）合金刀片的端銑刀主要用於加工凸台、凹（āo）槽和（hé）箱口麵。

3．球刀、圓刀（亦（yì）稱（chēng）圓（yuán）鼻刀）常用於加工（gōng）曲麵（miàn）和變斜角輪廓外形（xíng）。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀（dāo）具的圓刀多用於開粗。

（一）加工程（chéng）序單是數控加（jiā）工工藝設計的內容之一，也是需要操（cāo）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（xù）的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用（yòng）的刀具既應注意的問題等。

（二）在加工程序單裏，應包括：繪（huì）圖和編程文件名，工件名稱，裝（zhuāng）夾（jiá）草圖，程序名，每個程序所使用的刀具、切（qiē）削的最大深度，加工性質（如粗加工（gōng）還是精加工），理論加工時間等。

在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工（gōng）件裝夾方式；2、工（gōng）件毛胚的大小----以便確定加工的範圍或是否需要多（duō）次（cì）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----避免在加工時因無此刀具要修改程序，若一定要（yào）用到此刀具，則可以提前準備。

安全高度（dù）的設定原則：一般高過島嶼的最（zuì）高麵。或者將（jiāng）編程零點（diǎn）設在最高麵，這樣也可以最大限（xiàn）度（dù）避免撞刀的危險。

因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式（shì）不（bú）同，所以要針對所使用的機床選擇正確的（de）後（hòu）處理格式才能（néng）保證編出（chū）來的程序可以運行。

程序輸送的方式可分為（wéi）CNC和DNC兩種，CNC是指（zhǐ）程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存（cún）儲器存儲起來，加（jiā）工時從存儲器裏調出程（chéng）序來進行加工。由於存（cún）儲器（qì）的（de）容量受大小的（de）限製，所以當程序大的時（shí）候可采用DNC方式進行加工，由於DNC加（jiā）工時機床直接從控製電腦讀（dú）取程序（也即是邊送邊做（zuò）），所以不受存儲器的（de）容（róng）量（liàng）受大小的限製。

（一）切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉速和進給速度.切削用量的選擇總體原（yuán）則是:

少切削,快進給(即切削深度小,進給速（sù）度（dù）快)

（二）按材料分類（lèi）,刀具一般分為（wéi）普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具（jù）(如鍍（dù）鈦等),合金刀具(如鎢（wū）鋼,氮化硼刀（dāo）具等).