數控加工（gōng）的12個經（jīng）驗總結，機加工人（rén）必備（bèi）！

　　

 

由於數控加工的複雜性（xìng）（如不同的機床，不同的（de）材料，不（bú）同的刀具，不同的切削（xuē）方式，不同的參數設（shè）定等等（děng）），決定了從事數（shù）控加工（無論是加工還是編程）到達（dá）一（yī）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（jì）生產過程中總結（jié）出來的、有關數控加（jiā）工工藝、工（gōng）序、常用刀具參數的選擇、加工過程中的監（jiān）控等方麵的一些經驗總匯，可供（gòng）大家參考。

 

一（yī）．問：如何對（duì）加工工序進行劃分？

 

答（dá）：數控加工工序的劃分一般可按下列（liè）方法（fǎ）進行：

 

（1）刀具集中分序法 就（jiù）是按所用（yòng）刀具劃分工序，用同一（yī）把刀具加工完零件上（shàng）所有可以（yǐ）完成的部位。在用第二把刀、第三把（bǎ）完成它（tā）們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數（shù）,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差（chà）。

 

（2）以加工部位分序法 對於加工（gōng）內容很多的零件，可按其結構特點將加工部分分成幾個部分，如內（nèi）形、外（wài）形、曲麵（miàn）或平麵等。一般先加工平麵、定位麵，後（hòu）加工孔；先加工簡單的幾何形狀（zhuàng），再（zài）加工複雜的（de）幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。

 

（3）以粗（cū）、精（jīng）加工分序法 對於易發生加工變形的零件，由於粗加工後可能發（fā）生的變形（xíng）而需要進行校形，故一般來說凡要進行（háng）粗（cū）、精加工的都要將（jiāng）工序分開。

 

綜上所述（shù），在（zài）劃分工序時，一定要（yào）視（shì）零件的結構（gòu）與工藝性，機床的功能，零（líng）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，要根據實際情況來確定，但一定（dìng）力求合理。

 

二． 問：加工順序的安排應遵循什麽原（yuán）則？

 

答：加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊的（de）需（xū）要來考慮，重（chóng）點是工件的（de）剛性不被破壞。順序一般（bān）應按下列原（yuán）則進行：

 

(1)上道工序（xù）的加工不能影（yǐng）響下道工序的定（dìng）位與夾緊（jǐn），中間穿插有通用機床加工工序的也（yě）要綜合考（kǎo）慮。

 

(2)先進行內形內腔加工序，後進行外形加工工序。

 

(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，換刀次數與挪動壓板次數。

 

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

 

三．問：工件（jiàn）裝夾方式的確（què）定應注意（yì）那幾方（fāng）麵？

 

答：在確定定位基準與夾緊（jǐn）方案時應注意下列（liè）三點（diǎn）：

 

（1） 力求設計、工藝、與（yǔ）編程計算的基準統一。

 

（2） 盡量減少裝夾次數（shù），盡可能做到在一（yī）次定位後就（jiù）能加工出全部（bù）待（dài）加工表麵（miàn）。

 

（3） 避免采（cǎi）用（yòng）占機人工調整方案。

 

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

 

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

 

1．對刀點可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的部位，有（yǒu）時在第一道工序後（hòu）對刀點被加工（gōng）毀壞，會導致第二道工（gōng）序和（hé）之後的對刀點無從查（chá）找，因此在第一道工序對刀時注意要在與（yǔ）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（yàng）可以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點（diǎn）。這個相對對對刀位置通常設在機床工作台或（huò）夾具上。其選擇原（yuán）則如下：

 

1） 找正（zhèng）容易。

 

2） 編程方便（biàn）。

 

3） 對刀誤差小。

 

4） 加工時檢查（chá）方便。

 

2. 工件坐（zuò）標係的（de）原點位置是由操作者自己設定的，它在工件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的（de）是工件與機床（chuáng）零點之間的距離位置（zhì）關（guān）係。工件坐標係一旦（dàn）固定，一般不作改變（biàn）。工件坐（zuò）標係與編程坐標係兩者必須統一，即（jí）在加工時，工件坐標係（xì）和（hé）編程（chéng）坐標係是一致的。

 

五． 問：如何選擇走刀路線？

 

走（zǒu）刀路線是指數控加工過（guò）程中刀具相對於被（bèi）加工件的運動軌跡和方（fāng）向。加工路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（miàn）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（zhèng）零件的加工精度要求。

 

2） 方便數值計算，減少編程工作量。

 

3） 尋求最短加工路線，減少空（kōng）刀時間以（yǐ）提高加工效（xiào）率。

 

4） 盡量減少程序段數。

 

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

 

6） 刀具的進（jìn）退刀（切（qiē）入與切出（chū））路線也（yě）要認真（zhēn）考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（dāo）（切削力突然變化造成彈性變形）而（ér）留下刀痕，也要避免在輪廓（kuò）麵上垂直下（xià）刀而劃傷工件。

 

六．問：如（rú）何在加工過程中監控與調整？

 

工件在找（zhǎo）正（zhèng）及程序調試（shì）完成之後，就（jiù）可進入自動加工階段。在自動（dòng）加工過程中，操作者要對（duì）切削的過程進行監（jiān）控，防止出現非正常切削造成工件質量問題及其它事故。

 

對切削過程（chéng）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件表麵的多餘餘量的快速切除。在機（jī）床自動加（jiā）工過程中，根據設定的切削用量，刀（dāo）具按預定的（de）切（qiē）削軌跡（jì）自動切（qiē）削。此時操作

 

者應注意通過切（qiē）削負荷表觀（guān）察自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（huī）機床的最（zuì）大效率。

 

2．切削過程中切削聲音的監控在自動切（qiē）削過（guò）程中，一（yī）般開始切削時，刀具切削工件（jiàn）的聲音是（shì）穩定的、連續的（de）、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（gōng）件上（shàng）有硬質點（diǎn）或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削過程出現不穩定，不（bú）穩（wěn）定的表現（xiàn）是切削聲（shēng）音發生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機床會出現震動。此時（shí）應及時調整切削（xuē）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．精加工過程監控精加工，主要是保證工件的加工（gōng）尺寸和加工表麵質量，切削速度（dù）較高，進給量較大。此時（shí）應著重注意積屑瘤對加工表（biǎo）麵的影響，對於型腔加工，還應注意（yì）拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決（jué），一是要注（zhù）意調整切削液（yè）的噴淋位置，讓加工表麵時刻處於最佳]的（de）冷卻條件；二是要注意觀察工件的已加工麵質（zhì）量，通過調整（zhěng）切削用量，盡可能避免質（zhì）量的變化。如調整仍無明顯（xiǎn）效果，則應停機檢察原程序編（biān）得是（shì）否合理。

 

特別注意（yì）的是，在暫停檢查（chá）或停機檢查（chá）時，要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中（zhōng）停機，突然的主軸停轉（zhuǎn），會使工件表麵產生刀痕。一般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（gōng）件的加工質量。在自（zì）動加（jiā）工切削過程中，要通（tōng）過（guò）聲音監控、切削時間控製、切（qiē）削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具（jù）的正常磨損狀況（kuàng）及（jí）非正常破損狀況。要（yào）根據加工（gōng）要求，對刀具及時（shí）處理，防止發生由刀具（jù）未及時處理而產生的加工質量問題（tí）。

 

七．問：如何合（hé）理選擇加工（gōng）刀具？切（qiē）削用量有幾大要素？有幾種材料的刀具（jù）？如（rú）何確定刀具的（de）轉速，切削速度，切削寬度？

 

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合金端（duān）銑刀或立銑刀（dāo）。一般銑削時（shí），盡量采用（yòng）二（èr）次走刀加工，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀（dāo）。每次走刀寬度推薦至（zhì）為刀具直徑的60%--75%。

 

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

 

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

 

八、問：加工程序單有什麽作用?在加工程序單中應（yīng）包括什（shí）麽內容（róng）？

 

答：（一）加工程（chéng）序單（dān）是數控加工工藝設計的內容之一，也是需要操作者遵守、執（zhí）行的規程，是（shì）加工（gōng）程序的具體說（shuō）明，目的（de）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（suǒ）選用的刀具（jù）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，工件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程序所使用的刀具、切削的最大深度，加工性質（如粗加工還是精加工（gōng）），理論加工時間等。

 

九、問：數控編程前要做何準備？

 

答（dá）：在確定加工工藝後，編（biān）程前要了解（jiě）：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大小----以便確定加（jiā）工的範圍或是否需（xū）要多次裝夾；3、工件（jiàn）的材料----以（yǐ）便選擇（zé）加（jiā）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（gǎi）程序，若一定要用到此刀具，則可以提前準備。

 

十（shí）、問（wèn）：在編程中安全高（gāo）度的設定有什麽（me）原（yuán）則？

 

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

 

十一、問：刀具路徑編出來之後，為什麽（me）還要（yào）進行後處理？

 

答：因為不同的機床（chuáng）所能認到的地址碼和NC程序格式不同，所以要針對所使用的機床選擇（zé）正確的後處理格式才能保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為CNC和DNC兩種（zhǒng），CNC是指程序通過媒體介（jiè）質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的（de）存（cún）儲器存儲起來，加工（gōng）時從（cóng）存儲器裏調出程序來（lái）進行加工（gōng）。由於存儲器的容（róng）量受大小的限（xiàn）製，所以當程序大的時候可采用DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直接從（cóng）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（shòu）大小的限製。

 

切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉速和進給速度。

切削（xuē）用量的選擇總體原則是：

 

少切削,快進（jìn）給(即切削深（shēn）度小,進（jìn）給速度快)

 

按（àn）材料分類,刀（dāo）具一般分為（wéi）普通硬（yìng）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（péng）刀具等).