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（de）機（jī）床，不同的材料，不同的刀具，不同的切削方式，不同的參數（shù）設定等等），決（jué）定了從從事數控加工（無論是加工還是編程）到到達一定水平，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來的、有（yǒu）關數控加（jiā）工工藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過程中的監控等方麵的一些經驗總匯，可供大家參考。

數控加工工序的劃分（fèn）一（yī）般可按下列方法進（jìn）行：

（1）刀（dāo）具集中分序法就是按所用刀具劃分工序，用同一（yī）把刀具（jù）加工完零件上所有（yǒu）可以完成的部（bù）位。在用（yòng）第二把刀、第三把完成它們可以完成的（de）其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。

（2）以加工部位分序法對於加工內容很多（duō）的零件，可按其結構特點將加工部分分（fèn）成幾個部分，如內形、外（wài）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，再加工複雜的幾何形狀（zhuàng）；先（xiān）加（jiā）工精度較低的部位，再加工精度要求（qiú）較高的部位。

（3）以粗、精加工分序法對於易發（fā）生加工變形的零件，由於粗加工後可能發生的變形而需（xū）要進行校形，故一般來說（shuō）凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。綜上所述（shù），在劃分工序時，一（yī）定要視零件的結（jié）構與（yǔ）工藝性，機床的功能，零件數控（kòng）加工內容的多少，安（ān）裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握（wò）。另（lìng）建議（yì）采用工（gōng）序集（jí）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（shùn）序的安排應根據零件的結構和毛坯狀（zhuàng）況，以及定位夾緊的需要（yào）來考慮，重點是工件（jiàn）的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進（jìn）行：

(1)上道（dào）工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中（zhōng）間穿（chuān）插有通用機床加工工序的也（yě）要綜合考慮。

(2)先進行（háng）內形內腔（qiāng）加工序，後（hòu）進行外形加工（gōng）工序（xù）。

(3)以相（xiàng）同定位、夾緊（jǐn）方式（shì）或（huò）同一把刀（dāo）加工的工序最好連接進行，以減少（shǎo）重複定位次數，換（huàn）刀（dāo）次數與挪動壓板次（cì）數。

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

在確定定位基準與（yǔ）夾緊（jǐn）方案時應注意下列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程計算（suàn）的基準統一。

（2）盡量減少裝夾次數，盡可（kě）能做到在一次定位後就能加工出全部待加（jiā）工表麵。

（3）避（bì）免采用占機人工調整方案。

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

1．對刀點可以（yǐ）設在被加工零件的上，但注意對刀（dāo）點必（bì）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（bèi）加工毀壞，會導致（zhì）第二道工序和之後的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定（dìng）位基準有（yǒu）相（xiàng）對固定尺寸關係的地方設立（lì）一個相對對（duì）刀（dāo）位置，這（zhè）樣可以（yǐ）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（zé）如下（xià）：

1）找正容易（yì）。

2）編程方便。

3）對刀誤差小。

4）加工（gōng）時檢查方便、可查。

2.工件坐標係的原點位置是由操作（zuò）者自己設（shè）定的，它在工件裝夾完畢後，通過對（duì）刀確定（dìng），它反映的是（shì）工（gōng）件與機床零點之間的距離位置關係。工（gōng）件坐標（biāo）係一旦固定，一（yī）般不作改變（biàn）。工件坐標係（xì）與（yǔ）編程坐標係兩者必須統一，即在加工時，工件坐（zuò）標係和編程坐標係是一致（zhì）的（de）。

走刀路線是指數控加工過程（chéng）中刀具相對於被加工件的運（yùn）動軌（guǐ）跡和方向。加工路線的合（hé）理選擇是非（fēi）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，減少編程工作量。

3）尋求最短加工路線，減少空刀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（chū）來。

6）刀具的進退刀（切（qiē）入與切出）路線也要認真考慮，以盡量（liàng）減少在輪（lún）廓處停（tíng）刀（切削力（lì）突然變化造成彈性變（biàn）形）而留下（xià）刀痕（hén），也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。

工件在找（zhǎo）正及程序調試完成之後，就可進入自動加工（gōng）階段。在自動加工過程中，操作者（zhě）要對切削的（de）過程進行監控，防止出現非正常切削造成工件質量問題及其它事故。

對切削過程進行監（jiān）控（kòng）主要考慮以（yǐ）下幾個方（fāng）麵：

1．加工過程監控粗加工主要考（kǎo）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中，根據設定的切削用（yòng）量，刀具按預定的切削軌跡自動切削。此時操作者應注意通過切削（xuē）負荷表觀（guān）察（chá）自動加工過程中的（de）切削負荷變化情況，根據刀（dāo）具的承受力（lì）狀況，調整切（qiē）削用量，發揮機床的最大效率。

2．切削過程中切削聲（shēng）音的監控在（zài）自動切削過程中，一般開始（shǐ）切（qiē）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（chéng）的進行，當（dāng）工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等（děng）原因後，切削過程出（chū）現不穩定，不穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會（huì）出現相互撞擊（jī）聲，機床會出現震動。此時應及（jí）時調整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應暫停（tíng）機床，檢查刀具及工件狀況。

3．精加工過程監（jiān）控精加（jiā）工，主要是保證工（gōng）件的加工尺寸和（hé）加工表麵質量，切削速（sù）度較高，進（jìn）給量（liàng）較大。此時應著重注意積屑瘤（liú）對（duì）加工表麵的影響，對於型腔加工，還應（yīng）注意（yì）拐角處加（jiā）工過切與（yǔ）讓刀。對於上述問題的解決，一是要注意調整切削液的噴（pēn）淋位置，讓加工（gōng）表麵時刻處於最佳]的冷卻條件；二是要注意觀察工件的已加工麵質量，通過調整切（qiē）削用量，盡可能避免質量的變化。如調整仍無明顯效（xiào）果，則（zé）應停機檢察原程序編得是否合理。

特別注（zhù）意的是，在暫停檢查（chá）或停機檢查（chá）時，要注（zhù）意刀具的位（wèi）置（zhì）。如刀（dāo）具（jù）在切削過程中停機，突然的（de）主軸停轉，會使工件表（biǎo）麵產生刀痕。一般應在刀具離開切（qiē）削狀態（tài）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工質量。在自（zì）動（dòng）加工切削過程中，要通過聲音監控、切削時間（jiān）控製、切削過程中暫停檢查（chá）、工件表麵分析等方法判（pàn）斷刀具的（de）正常（cháng）磨（mó）損狀況及非正常破（pò）損（sǔn）狀況。要（yào）根據加工要求（qiú），對刀具及時處理，防止發生由刀具未及時處（chù）理（lǐ）而產生的加工（gōng）質量問（wèn）題。

1．平麵銑削時應選用不（bú）重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一（yī）般銑削時，盡量采用（yòng）二次走刀加工，第一次（cì）走刀最好（hǎo）用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續（xù）走刀。每次走刀寬度推薦至為刀（dāo）具直徑的60%--75%。

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

3．球刀、圓（yuán）刀（亦稱圓（yuán）鼻刀）常用於加工曲（qǔ）麵和變斜角輪廓外形。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金（jīn）刀具的圓刀多用於開粗。

（一）加工程序單是數控加工工藝設計（jì）的內容之一，也是需要操作（zuò）者（zhě）遵守、執行（háng）的（de）規程，是（shì）加工程序的具體（tǐ）說明，目的是讓操作（zuò）者明確程序的內容、裝夾和定位方（fāng）式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。

（二）在加工程序單裏，應包（bāo）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（rú）粗加（jiā）工還是精加工），理論加工時間等。

在（zài）確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式（shì）；2、工（gōng）件毛胚的大小----以便確（què）定加工的範圍或是否需要多次裝夾（jiá）；3、工件的材料----以便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免在（zài）加工時因無此刀具要修改程序（xù），若一定要用到此（cǐ）刀具，則可以提前準（zhǔn）備。

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

因（yīn）為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不同，所以（yǐ）要（yào）針對所（suǒ）使（shǐ）用的機床選擇正確的後處理格式才能保證編出來（lái）的程序可以（yǐ）運行。

程序輸（shū）送（sòng）的方式可分（fèn）為（wéi）CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線（xiàn）等）輸送到（dào）機床的（de）存儲（chǔ）器存儲起來，加工時從存儲器裏調出程序來進行加工（gōng）。由於存儲器的容量受大小（xiǎo）的限製，所以當程序大的時候可采（cǎi）用DNC方式進行加工（gōng），由於DNC加（jiā）工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊做（zuò）），所以不（bú）受存儲器的容量受（shòu）大小的（de）限製。

（一）切削用量有三大要（yào）素：切削深度,主軸（zhóu）轉速和進給速度.切削用（yòng）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,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀（dāo）具(如鎢（wū）鋼,氮化硼刀具（jù）等).