數（shù）控加工的12個經驗總結，機加工人必備！

　　

 

由於（yú）數控加工的複雜（zá）性（如不同的機（jī）床，不同的材料，不同的刀具，不同（tóng）的切（qiē）削方式，不（bú）同的參數設定等等），決定了從事數控加工（gōng）（無（wú）論是加工還（hái）是編程（chéng））到達一定水平（píng），必須經過一段比較長的（de）時間，此手冊是工程師在長期實際生產過程中總結出來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀（dāo）具參數的選擇、加工過程中的監控（kòng）等方（fāng）麵的一些經驗總匯，可供大家參考。

 

一．問：如何對加工工序進（jìn）行劃分？

 

答：數控（kòng）加工工序的劃分（fèn）一般（bān）可按下列（liè）方法進行（háng）：

 

（1）刀具集中分序法 就（jiù）是按所用刀具劃分工序，用同一把刀（dāo）具（jù）加工完零件上（shàng）所有可以完成的部位。在用（yòng）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（jiǎn）少不必要的定位誤差。

 

（2）以加工部位分序法 對於加工內容很多的零件，可按其結構特點將加工部分（fèn）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（xíng）狀，再加工複雜（zá）的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要（yào）求較高的部位。

 

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

 

綜上所（suǒ）述，在劃分工（gōng）序時，一定要視零件的結構與工藝性，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（líng）活掌握。另（lìng）建議采用工序（xù）集中的原則還是采用工（gōng）序分散的原則，要根據實際情況來確定，但（dàn）一定力求合理。

 

二． 問：加工（gōng）順序的安排應遵（zūn）循什麽原則？

 

答：加工順（shùn）序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，重點（diǎn）是工件的剛性不被破壞（huài）。順序一般應按下列原則進行：

 

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

 

(2)先進行（háng）內形內腔加工序，後（hòu）進行外形加工工序。

 

(3)以（yǐ）相同定位、夾緊方式或同一把（bǎ）刀加（jiā）工的（de）工序最好連接進行，以減少重複定位（wèi）次數，換刀次數與挪動壓板次數（shù）。

 

(4)在同一次安裝（zhuāng）中進行的多道工序，應先安排對（duì）工件（jiàn）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（fāng）麵？

 

答：在確定定位（wèi）基準與夾緊方案時應注意下列三點：

 

（1） 力求設計、工（gōng）藝、與編程計算的（de）基準統一。

 

（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（gōng）表麵。

 

（3） 避免（miǎn）采用占機人工調整方案。

 

（4） 夾具要開暢，其（qí）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螺絲的方式裝夾。

 

四．問（wèn）：如何確定（dìng）對刀（dāo）點比較合理？工件坐標係（xì）與編程坐標係有（yǒu）什麽關（guān）係（xì）？

 

1．對刀點（diǎn）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（yǐ）精加工（gōng）過（guò）的部位，有時在第一道工序後（hòu）對刀點（diǎn）被加工毀壞，會導致第二（èr）道工序和之後的對刀點無從查找，因此在（zài）第一道工序對刀時注意要在與定（dìng）位基準（zhǔn）有相對固定（dìng）尺寸關係的地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（wèi）置（zhì）關係找（zhǎo）回原對刀點。這個相對對對刀位置通（tōng）常設在機床工作（zuò）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（xiǎo）。

 

4） 加工時檢查方便。

 

2. 工（gōng）件（jiàn）坐標係的原點位（wèi）置是由操作者自己設定的，它在工（gōng）件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是工件與機床（chuáng）零點之間的（de）距離位置關係。工件坐標係一旦固定（dìng），一般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者必須統一，即在加工時，工件坐標係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何選擇（zé）走刀（dāo）路線？

 

走（zǒu）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（lù）線的合理選擇是非常重要的，因為它與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走（zǒu）刀路線是主要考慮下列幾點:

 

1） 保證零件的加工精度要求（qiú）。

 

2） 方便數值（zhí）計算，減少編程工作量。

 

3） 尋求最短加工路線，減少空刀（dāo）時間以（yǐ）提高加工效率。

 

4） 盡（jìn）量減少程序段數（shù）。

 

5） 保證工件輪廓（kuò）表麵加工後的粗糙度的要（yào）求，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（切入與切出）路線也要認真考慮，以盡量減少在輪廓處停（tíng）刀（切削力突然變化造（zào）成彈性變形）而留下刀痕，也要避免在輪（lún）廓（kuò）麵上垂直（zhí）下刀而劃傷工件。

 

六．問：如何在加工（gōng）過程中監控與調整？

 

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

 

對（duì）切削過程進行監控主要考（kǎo）慮以下幾個方麵：

 

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

 

者應注意通過切削負（fù）荷表觀察自動加工（gōng）過程中（zhōng）的切（qiē）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，發揮機床的最大效率。

 

2．切削過程中切削聲音（yīn）的（de）監控在自動切削過程中，一般開始切削時，刀具切（qiē）削工件的聲音是穩（wěn）定的、連續的、輕快的，此時機床的運動是平穩（wěn）的。隨著切削過程（chéng）的進行，當工件上有硬質點或（huò）刀具磨損或刀具送夾等原因後（hòu），切（qiē）削過（guò）程出現不穩定，不穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之（zhī）間會出（chū）現相互（hù）撞（zhuàng）擊聲，機床會出現震動。此時（shí）應及時調（diào）整切削用（yòng）量及切削條件，當調（diào）整效（xiào）果不（bú）明顯時，應暫停機床，檢查（chá）刀具及工件狀況。

 

3．精（jīng）加工過程監控精加工，主（zhǔ）要是保（bǎo）證工件的加工尺寸和加工表麵質量，切（qiē）削速度較高，進給量較大。此（cǐ）時應著重注意積屑瘤（liú）對加工表麵的影響（xiǎng），對於型腔加工，還應注（zhù）意拐角（jiǎo）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液的噴淋（lín）位置，讓加工表麵時刻處於最（zuì）佳]的冷（lěng）卻條件；二是要（yào）注（zhù）意觀察工件的已加工麵質量，通過（guò）調整切削用量，盡可能避免質量（liàng）的變化。如調整仍無明顯效果，則應停機檢察原程序編（biān）得是否合理。

 

特別注意的是，在暫停檢查或停機檢查時，要注意刀（dāo）具的位（wèi）置。如刀具在切削過（guò）程中停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕（hén）。一般（bān）應在刀具離開切削狀態時，考慮停機。

 

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

 

七．問：如何合（hé）理選擇加工刀具？切削用量有幾大要素？有幾種材料的（de）刀（dāo）具？如何確定刀具的轉速，切削速度，切削寬度？

 

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質（zhì）合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走刀加工，第一次走刀最好用端銑刀（dāo）粗銑，沿工（gōng）件表麵連續走刀。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（duān）銑刀主要（yào）用於加工凸台、凹槽和箱口麵。

 

3． 球刀、圓刀（dāo）（亦稱圓鼻刀（dāo））常（cháng）用於加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀（dāo）多用於半（bàn）精加工和精加工。鑲硬（yìng）質（zhì）合金刀具的圓刀多用於開粗。

 

八、問（wèn）：加（jiā）工程序單有什麽作用?在加工程序（xù）單中應包括什麽內容？

 

答：（一（yī））加工程序單是數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（mù）的是（shì）讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序（xù）所選用的刀具既應注意的問題等。

 

（二）在加工程序單裏，應包括：繪圖和編程文件名，工（gōng）件名稱，裝夾草圖（tú），程序名，每個程序所使用的刀具、切削的最大深度（dù），加工性質（zhì）（如粗加工還是精加（jiā）工），理論加工時間等（děng）。

 

九、問：數控編程前要做何準備（bèi）？

 

答：在確定（dìng）加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件（jiàn）毛胚的大小（xiǎo）----以便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾；3、工（gōng）件的材料----以便選（xuǎn）擇加工所使用何種刀（dāo）具；4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時（shí）因無（wú）此刀具要（yào）修改程序，若一（yī）定要用到此（cǐ）刀（dāo）具，則可以提前準備。

 

十、問：在編程中安全高度的設定有（yǒu）什麽（me）原則？

 

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

 

十一、問：刀具路徑編出來之後，為（wéi）什麽還要（yào）進（jìn）行後處理？

 

答：因為不同的機床所能認到的地址碼（mǎ）和NC程序格式（shì）不同，所以要針（zhēn）對所使用（yòng）的機床選擇正確的（de）後處理格式才能（néng）保證編出來的程序可以運行。

 

十（shí）二. 問：什麽是DNC通訊？

 

答：程序輸送的（de）方（fāng）式可分（fèn）為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機（jī），通訊線等）輸送到機床的存儲器存儲起來，加工時從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲器的容量受大小的限製，所以當程序大的時候可采用（yòng）DNC方式進行加工，由於DNC加工時（shí）機床直接從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊（biān）做），所以不受存儲器的容量受大（dà）小的限製。

 

切削用量有三大要素：切削（xuē）深（shēn）度,主軸轉速和進給速度。

切削用量的選（xuǎn）擇總體原則（zé）是：

 

少（shǎo）切削,快進給(即切削深度小,進給速度快)

 

按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼（gāng）),塗（tú）層刀具(如（rú）鍍鈦等),合金（jīn）刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等).