​數控加工的十二個經驗總結

由於數控加工的複雜性（如不同的機床，不同的材料，不同的刀（dāo）具，不同的切削方式，不同的參數設定等等（děng）），決定了從從事數控加工（無論是加工還是編程）到到達（dá）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程中總結出（chū）來的、有關數控加（jiā）工工（gōng）藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過程中的監控（kòng）等（děng）方麵（miàn）的一些經驗總匯，可供大家參（cān）考。

數（shù）控加工工序的劃分（fèn）一般可按下列方法進行：

（1）刀具（jù）集（jí）中分（fèn）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（suǒ）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。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間，減少不必要（yào）的定位誤差。

（2）以加（jiā）工（gōng）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幾個部分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先（xiān）加工平麵、定位麵，後加工孔；先加（jiā）工簡單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求（qiú）較（jiào）高的部位。

（3）以粗、精加工分序法對於易發生加（jiā）工變形的零件，由於粗加工後可能發生的變形而需要進行校形，故（gù）一般（bān）來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分（fèn）開。綜上（shàng）所述，在（zài）劃分工序時，一（yī）定要視零件的結構與工藝性，機床（chuáng）的功能，零件數控加工內（nèi）容的多少，安裝次數及本單（dān）位生（shēng）產組（zǔ）織（zhī）狀（zhuàng）況靈活掌握。另建議采（cǎi）用工序（xù）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（yī）定（dìng）力求（qiú）合理。

加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯（pī）狀況，以（yǐ）及定（dìng）位夾緊的需要來考慮，重點是工（gōng）件的剛性不被破壞（huài）。順序一般應按下列原則進行：

(1)上道工序的加工（gōng）不能影響下道工序的定位（wèi）與夾緊，中間穿（chuān）插有通（tōng）用機床加工工序的也要綜合（hé）考（kǎo）慮。

(2)先（xiān）進行內形內腔加工（gōng）序，後進行外形加工工序（xù）。

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

(4)在同一次安裝中進行的多道（dào）工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

在確定定位（wèi）基（jī）準與夾緊方案時（shí）應注意下列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程（chéng）計算的基準統一（yī）。

（2）盡量減少（shǎo）裝夾次數，盡可能做到在一（yī）次（cì）定位後就能加工出（chū）全部待加工表麵。

（3）避免（miǎn）采用占機人工調整（zhěng）方（fāng）案。

（4）夾具要開暢，其定位、夾（jiá）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螺絲的方式裝夾。

1．對刀點可以設（shè）在被（bèi）加工零件的上，但注意對（duì）刀點必（bì）須是基準（zhǔn）位或已精（jīng）加工過的部位，有時在第一道（dào）工序後對刀點被加工毀壞，會（huì）導致第二（èr）道工序和之後（hòu）的對刀點無從查找，因此在第一（yī）道工序（xù）對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關係（xì）的地方設立一個相對對（duì）刀位置，這樣可以根據它（tā）們之間的相對位置關係（xì）找回原對刀點。這個（gè）相對對（duì）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、可查。

2.工件坐標係的原點（diǎn）位置是由（yóu）操作者自己設定的，它在工件裝夾完畢後，通過對刀確（què）定，它反映的是工件與機床零點之間的距（jù）離位置關係。工件坐標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標係與（yǔ）編程（chéng）坐標係兩（liǎng）者必須統一，即在加（jiā）工時，工件坐標係和編程坐標係是（shì）一致的（de）。

走（zǒu）刀路線是指數控加工過（guò）程（chéng）中刀具相對於被加工（gōng）件的運（yùn）動軌跡（jì）和方向（xiàng）。加工路線的合理選擇是非（fēi）常重要的，因為它（tā）與零件（jiàn）的加工精度和（hé）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（líng）件的加（jiā）工精度要求。

2）方（fāng）便數值計（jì）算（suàn），減少編程工作（zuò）量（liàng）。

3）尋求最（zuì）短加工路線，減少空刀（dāo）時間以提高加工效率。

4）盡量減少程序段數。

5）保證工件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求，最（zuì）終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。

6）刀具的（de）進退刀（切入與切出）路線也要認真考（kǎo）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下刀而劃傷工件。

工件在找正及程（chéng）序調試完成之後（hòu），就可進入自動加工階段。在自動加工過程中（zhōng），操作（zuò）者要對切削的過程進行監控，防（fáng）止出現非正（zhèng）常切削造成（chéng）工件質量（liàng）問題及（jí）其它事（shì）故。

對切削過（guò）程進行監控主要考慮以下幾個方麵：

1．加工過程監控粗加工主要考慮的是工（gōng）件表麵的多餘餘量的（de）快速切除。在機床自（zì）動加工過（guò）程中，根據設定的切削用量，刀具按預定（dìng）的切削軌跡自動切削。此時操（cāo）作者應注意通過切削負荷表（biǎo）觀察（chá）自動加工（gōng）過程中的（de）切削負荷變化情況，根（gēn）據刀具的承受力狀況，調整切削用（yòng）量（liàng），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切削過程中，一般（bān）開始切（qiē）削時，刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的，此時機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行，當工件上有硬質點或刀（dāo）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）聲音發生變化，刀具與工件之間會出現（xiàn）相互撞擊聲，機床會出現震動。此時（shí）應及時調整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應暫停機床，檢查刀（dāo）具及工件狀況。

3．精（jīng）加工過程監控精加工，主要是保（bǎo）證工件的加工尺（chǐ）寸和加工表麵質量，切削速度較高（gāo），進給量較大。此時應（yīng）著重注意積屑瘤對加工表麵的（de）影響，對（duì）於型腔加工，還應注意拐角處（chù）加工過切與讓刀。對於上述問題的解決，一是要注（zhù）意調整切削（xuē）液（yè）的噴淋位置，讓加工表（biǎo）麵時刻處於最佳]的冷卻條件；二是要（yào）注意觀察工件（jiàn）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（zhěng）仍無明顯效果，則應（yīng）停機檢察原（yuán）程序編得是否合理。

特別注意的是，在暫停（tíng）檢查或停機檢查時，要注（zhù）意刀具的位置。如刀具在（zài）切削（xuē）過程中（zhōng）停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵（miàn）產生（shēng）刀痕。一般應在刀具離開切削狀態時，考慮停（tíng）機。

4. 刀具（jù）監控刀具的質量很大程度決定了工件（jiàn）的加工（gōng）質量（liàng）。在自動加工切削過程中，要通過（guò）聲音監控、切削時間控（kòng）製、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（zhuàng）況及（jí）非正（zhèng）常破損狀況。要根據加工要求，對刀具（jù）及時處理（lǐ），防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質量（liàng）問題。

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合（hé）金端銑刀或立銑刀。一般銑削（xuē）時，盡量采用二次走刀加工，第一（yī）次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵（miàn）連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。

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

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

（一）加工（gōng）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，是加工程序的具體說明，目的是讓操作（zuò）者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀（dāo）具既（jì）應注意的問題等。

（二）在（zài）加工（gōng）程序單裏，應包（bāo）括：繪圖和編程文件（jiàn）名，工（gōng）件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程序所（suǒ）使用（yòng）的刀（dāo）具、切削的最大深（shēn）度，加工性質（如粗加工還是精加工），理論加工時間（jiān）等。

在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾（jiá）方（fāng）式；2、工件毛胚的大（dà）小----以便確（què）定加（jiā）工的範圍（wéi）或是否需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇（zé）加工所使（shǐ）用何種刀具；4、庫存的刀具有（yǒu）哪些----避免在加工時因無此刀具要修（xiū）改程序，若一定要（yào）用到（dào）此刀具（jù），則可以提（tí）前準備。

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

因為（wéi）不同的機床所能認到的地址（zhǐ）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編出來（lái）的程序可（kě）以運行。

程序輸送的方式可分為CNC和（hé）DNC兩（liǎng）種，CNC是指程序通過（guò）媒體介（jiè）質（如軟盤，讀帶機（jī），通訊線（xiàn）等）輸送到（dào）機床（chuáng）的存儲器存儲起來，加工時從存儲器裏調出程（chéng）序來進行加工。由於存儲器的容量受（shòu）大小（xiǎo）的限製，所以當程序大的時候可采用DNC方（fāng）式進行加工，由於DNC加工時機（jī）床直接從控製電腦讀取程序（xù）（也即是邊送邊做），所以不受（shòu）存儲器的容量受大小的限製。

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

少切削,快進給(即切削深度小,進給速度快)

（二）按材料分類,刀具（jù）一（yī）般分為普通（tōng）硬質白鋼（gāng）刀(材料（liào）為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等（děng）),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等).