數控加工（gōng）的12個經驗總結，機加工人必備（bèi）！

　　

 

由於數控加（jiā）工的複雜性（如不同的（de）機床，不同的材料，不（bú）同的刀具，不同的切削方式，不同的參數設定等等），決定了從事數（shù）控加工（無論是加工還是編程）到達一定水平，必須經過一段比較長的時間，此手冊（cè）是工程師在長期實際生（shēng）產過程中總結出來的、有（yǒu）關（guān）數控加工（gōng）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。

 

一．問：如何對加工工序進行劃（huá）分？

 

答：數控加工工序的劃分（fèn）一般可按下列方法進行：

 

（1）刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在（zài）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（dāo）次數（shù）,壓縮空（kōng）程時間，減少不必要的定位誤差。

 

（2）以加（jiā）工部位分序法（fǎ） 對於加工內容很多的零件，可按其結構特點將加工部（bù）分分成幾個部分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位（wèi）麵，後加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的（de）幾何形狀；先加工精度（dù）較低的部（bù）位，再加工精度要求較高的部位。

 

（3）以粗、精加（jiā）工（gōng）分序法 對於易發生加工變形的零件，由於（yú）粗加工後可能發生的變形而需要進（jìn）行校（xiào）形，故一般來說凡要進行粗（cū）、精加工的都要將工序分開（kāi）。

 

綜（zōng）上所述，在劃分（fèn）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（gōng）內容的多少，安裝次（cì）數及（jí）本單（dān）位（wèi）生產組織狀況靈活（huó）掌握（wò）。另建議采用工序集（jí）中的原則還是采（cǎi）用工序分散的（de）原則，要根據實際（jì）情（qíng）況來確定，但一定力求（qiú）合理。

 

二． 問：加工順（shùn）序的安排（pái）應遵循什（shí）麽原則？

 

答：加工順序的安排應根據零（líng）件的結構和毛坯狀況，以及定位夾（jiá）緊的（de）需要來考慮，重點是（shì）工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進行（háng）：

 

(1)上道工序的加工不（bú）能影（yǐng）響下道工序的（de）定（dìng）位與夾緊，中（zhōng）間穿（chuān）插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。

 

(2)先進行內（nèi）形內腔加工序，後進行外形加工工序（xù）。

 

(3)以相（xiàng）同定位、夾緊方式或（huò）同一把刀加工的工序（xù）最好連接進行，以減少重複（fù）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道工序（xù），應先（xiān）安排對工件剛（gāng）性破壞小的工序。

 

三．問：工件裝夾方式的確定（dìng）應注意那幾方麵？

 

答：在確定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點：

 

（1） 力求（qiú）設計、工藝（yì）、與編程計（jì）算的基準統一。

 

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

 

（3） 避免采用占機人工調整方（fāng）案（àn）。

 

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

 

四（sì）．問：如何確定對刀點（diǎn）比較合理（lǐ）？工件坐標係與（yǔ）編程（chéng）坐標係有什麽關係？

 

1．對刀點可以（yǐ）設在被（bèi）加工零件的上，但注（zhù）意（yì）對刀點必須是基準位或已精加（jiā）工（gōng）過的（de）部位，有時在第一道工序後對刀點（diǎn）被加工毀壞，會導致第二道工序和之（zhī）後的（de）對刀點無從（cóng）查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有（yǒu）相對固（gù）定（dìng）尺寸（cùn）關係的地方設立一個相對對（duì）刀位（wèi）置，這樣可以根據它（tā）們之間（jiān）的相對（duì）位置關係找回（huí）原對刀點。這（zhè）個相對對對刀位置通常（cháng）設在機床工作台（tái）或夾具上。其選擇原則（zé）如下：

 

1） 找正容易。

 

2） 編（biān）程方便。

 

3） 對刀誤差小。

 

4） 加工時檢（jiǎn）查方便。

 

2. 工件坐標係的原點位置是由操作者自己設定的，它在工件裝夾（jiá）完畢後（hòu），通過對刀確定，它反映的是工件與機床零點之間的距離位置關係。工件坐標係一旦固定，一般（bān）不作改（gǎi）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：如何選擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控加工過程中刀（dāo）具相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工路線的合（hé）理選擇是非常重要的，因為它與零件的加工精度和表麵質（zhì）量密卻（què）相關。在確定走刀路（lù）線是主（zhǔ）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（suàn），減少編程工作量（liàng）。

 

3） 尋求最短加（jiā）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，最終輪廓應（yīng）安排（pái）最後一走刀連（lián）續（xù）加（jiā）工出來。

 

6） 刀具的進（jìn）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刀（切削力突然變（biàn）化造成（chéng）彈（dàn）性變形（xíng））而留下（xià）刀痕（hén），也要避免在輪廓麵（miàn）上垂直下刀而（ér）劃傷工件（jiàn）。

 

六．問：如何在加工過（guò）程中監控與調整？

 

工（gōng）件（jiàn）在找正及程序調試完成之後，就可進（jìn）入自動（dòng）加工階段。在自（zì）動加工過程中，操作者要對切削的過程（chéng）進行（háng）監控，防止出現非正常切（qiē）削造成工件質量問題（tí）及其它事故。

 

對（duì）切削過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件表麵的多餘餘量的快（kuài）速切除。在機床自（zì）動加工過程中，根據設定的切削用量，刀具按預定的切削軌（guǐ）跡（jì）自動切削。此時操作

 

者應注意通過切（qiē）削負（fù）荷表觀察自（zì）動加工過程（chéng）中（zhōng）的切削負荷（hé）變化情況，根據（jù）刀具的承（chéng）受力狀況（kuàng），調整切（qiē）削用量，發揮機床的最大效率。

 

2．切（qiē）削過程中切削聲音的監控在自動切削（xuē）過程中，一般開始切削時，刀具切削工件（jiàn）的聲音是（shì）穩定的（de）、連續的（de）、輕快的，此時機床的運動是平穩的。隨著切（qiē）削過程的進行，當工（gōng）件上有硬質點（diǎn）或刀（dāo）具磨損或刀具送夾等原因後，切削（xuē）過（guò）程出（chū）現不穩定，不穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊（jī）聲，機床會出現（xiàn）震動。此時應及時調整（zhěng）切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應（yīng）暫停（tíng）機床，檢查刀具及工件狀況。

 

3．精加工過程監控精加工，主要是保證工（gōng）件的加工尺寸和加（jiā）工表麵質量（liàng），切削速度（dù）較高，進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵（miàn）的影響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於（yú）上述問題的解決，一是要注意（yì）調整切削液的噴淋位（wèi）置，讓加工表麵時（shí）刻處（chù）於最佳]的冷卻（què）條（tiáo）件；二是要注意觀察工件（jiàn）的已加工麵質量，通過調整切削用量，盡可能避免質量（liàng）的變化。如調整仍無明顯效果，則應停機檢察原（yuán）程序編得是否合理。

 

特別注（zhù）意的（de）是，在（zài）暫停檢查或停機檢查（chá）時，要注意刀具的位置。如刀具在切削（xuē）過程中停機，突然的主軸停轉（zhuǎn），會使工（gōng）件表麵產生刀痕。一般（bān）應在刀具離開切削（xuē）狀態時（shí），考（kǎo）慮停機。

 

4.刀具監控刀（dāo）具的質量很（hěn）大程度決（jué）定了工件的加工質量。在自動加工切（qiē）削過程中，要（yào）通過聲音監控、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的正常（cháng）磨損狀況及非正常破（pò）損狀況。要根據加（jiā）工要求，對刀具及（jí）時處理，防止（zhǐ）發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問題。

 

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

 

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走刀（dāo）加工，第一次走刀最好用端銑（xǐ）刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。每次走（zǒu）刀寬度推薦至為刀具直徑（jìng）的60%--75%。

 

2． 立銑刀和鑲硬質合金刀片的端（duān）銑刀主（zhǔ）要用（yòng）於（yú）加工凸台、凹槽和箱口（kǒu）麵。

 

3． 球（qiú）刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於加工曲麵和變（biàn）斜角（jiǎo）輪廓外（wài）形。而球刀多用於半精（jīng）加工（gōng）和精加工。鑲硬質合金（jīn）刀（dāo）具的圓刀多用於開粗（cū）。

 

八、問：加工程序單有什麽作用?在加工程序單中（zhōng）應包（bāo）括什麽內容？

 

答：（一）加（jiā）工程序（xù）單是（shì）數控加工（gōng）工藝設（shè）計的（de）內（nèi）容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的（de）具體說明（míng），目的是讓操作者明確程序的（de）內容、裝夾和定位（wèi）方式、各個加工程序所選用的刀具（jù）既應注意的（de）問題等。

 

（二）在加工程序單裏，應包（bāo）括：繪圖和編程文件（jiàn）名，工件名稱，裝夾草（cǎo）圖，程序名，每個程序所使用的刀具、切削的最大深度，加（jiā）工性質（如粗加工還是精加工），理論加工（gōng）時間等。

 

九、問：數控編程前要做何準備？

 

答：在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大小----以便確定加工（gōng）的範圍或是否（fǒu）需要多次裝夾；3、工件的材料----以便（biàn）選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些（xiē）----避（bì）免在加工時因無此刀具要修改程序，若一定（dìng）要（yào）用（yòng）到此刀（dāo）具，則（zé）可以提前（qián）準備。

 

十、問（wèn）：在編程中安全高度的設定有什麽原則？

 

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

 

十一、問：刀具路徑編出來之後，為什麽還要進行後處理？

 

答：因為（wéi）不同（tóng）的機床所能（néng）認到的地址碼和NC程序格式不同，所（suǒ）以要針對（duì）所使用的機床選擇（zé）正確（què）的後處理格式才能保證編出來的程序可以運行（háng）。

 

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，CNC是指程序通過（guò）媒體介質（如（rú）軟盤，讀（dú）帶機，通訊線等）輸送到機床的（de）存儲器存儲起來，加工時（shí）從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲器的容量受大（dà）小的限製，所以當程序大的時候可（kě）采用DNC方式（shì）進行加工，由於DNC加工時機床直接從（cóng）控製電腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的容量受大小的限製（zhì）。

 

切削用量有三大要素：切削深度,主（zhǔ）軸轉速和進給速度。

切削用量（liàng）的選擇總體原則是：

 

少切削,快進給(即切削深度小,進給速（sù）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),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀（dāo）具（jù）等).