數控加工（gōng）的12個經驗總結，機加工人必備！

　　

 

由（yóu）於數控（kòng）加工的複雜性（如不同的機（jī）床，不同（tóng）的（de）材料，不同的刀具，不（bú）同的切削方式，不同（tóng）的參數設定等等），決定了從（cóng）事（shì）數控加工（無論是加工還（hái）是編程）到達一（yī）定水平，必須經過一段比（bǐ）較長的時間（jiān），此手冊是工程師在長期（qī）實際生產過程中總結出來的（de）、有關數控加工工藝、工序、常用刀具參數（shù）的選擇、加工過程中的（de）監控等方麵的（de）一些經（jīng）驗總（zǒng）匯，可供大家參考。

 

一．問：如何對加工工序進行劃分（fèn）？

 

答：數控加工工序的劃分一般可按下列（liè）方法進行：

 

（1）刀具集中分序法 就是（shì）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（wán）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（jiān），減少不必要的定位（wèi）誤差（chà）。

 

（2）以加工部（bù）位分序法（fǎ） 對於加（jiā）工內容很多的零件，可按其（qí）結構特點將（jiāng）加工部分分成幾個部（bù）分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一（yī）般先加（jiā）工平麵、定位麵，後加工孔（kǒng）；先加工簡單的幾何形狀，再（zài）加工複（fù）雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位（wèi），再加工精度要求較高（gāo）的部位。

 

（3）以粗、精加工分序法 對於易（yì）發生（shēng）加工變形（xíng）的零件，由（yóu）於粗加工後可能（néng）發生的變形而（ér）需要進（jìn）行校形（xíng），故一（yī）般來說凡要進行粗、精加工的（de）都（dōu）要將工（gōng）序分開。

 

綜上所述，在劃分工序時，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（shēng）產組織狀況靈活掌握。另建議采用（yòng）工序集中的（de）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。

 

二． 問：加（jiā）工順序的（de）安排應遵循什（shí）麽原則？

 

答（dá）：加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位（wèi）夾緊的需要來考慮，重點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（gōng）序的加工不（bú）能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也（yě）要綜合考慮（lǜ）。

 

(2)先進行內（nèi）形內腔加工序，後進行外形加工（gōng）工序。

 

(3)以相同定位、夾緊方式（shì）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（shù），換刀次數與（yǔ）挪動壓板次數。

 

(4)在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

 

三．問（wèn）：工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵？

 

答：在（zài）確定定位基準與夾緊方案時應注意下（xià）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（cì）數，盡可能做到在一次定位後就能加工出全部待加工表麵。

 

（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）用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾（jiá）。

 

四．問：如（rú）何確定對刀點比較合理？工（gōng）件（jiàn）坐標係（xì）與編（biān）程坐標係有什麽關係？

 

1．對刀點可以設在被加工零（líng）件（jiàn）的上，但注意（yì）對刀點必須是基準位或已精加（jiā）工過的部位（wèi），有時在第一道工序後對刀點被加（jiā）工毀壞（huài），會導致第二道（dào）工（gōng）序和之後（hòu）的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀（dāo）時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關（guān）係的地方設立一（yī）個相對（duì）對刀位置，這樣（yàng）可以根據它們之間的相對位置關係找回（huí）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。其選擇原則如下（xià）：

 

1） 找正容（róng）易。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀誤差小。

 

4） 加（jiā）工時檢查方便。

 

2. 工件坐標係的原點（diǎn）位置是由操作者自己設定的（de），它在工件（jiàn）裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是工件（jiàn）與機床零點之（zhī）間的距離位置（zhì）關係。工件坐標係一旦固定（dìng），一般不作改變。工（gōng）件坐標係（xì）與編程坐標係兩者必須（xū）統一，即在加工時，工件坐標係和編（biān）程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何選擇（zé）走刀路線？

 

走（zǒu）刀路線是（shì）指數控加（jiā）工過程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重要（yào）的，因為它與零（líng）件的加工精度（dù）和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線（xiàn）是（shì）主要（yào）考慮下列幾點:

 

1） 保證零件的加工精度要求。

 

2） 方便（biàn）數值計算，減少編程工作（zuò）量。

 

3） 尋（xún）求最（zuì）短加工路線，減少空刀時間以提高加工效率。

 

4） 盡量（liàng）減少程序段（duàn）數。

 

5） 保（bǎo）證工件輪廓（kuò）表麵加工後（hòu）的粗（cū）糙度的要求，最終輪（lún）廓應安排（pái）最後一（yī）走刀連續（xù）加工出來。

 

6） 刀具的進退刀（切入與切出）路線也要認真考慮，以盡量（liàng）減少在輪廓處停刀（切削力突然變化造成（chéng）彈性變形（xíng））而留下刀痕，也要避免（miǎn）在輪廓麵上垂直（zhí）下刀而（ér）劃傷（shāng）工件。

 

六．問：如何在加工過（guò）程中（zhōng）監控與調整？

 

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

 

對切（qiē）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（shì）工件表麵的（de）多餘餘量的快速切除。在機床自動加（jiā）工（gōng）過程中，根（gēn）據設（shè）定的切削用量，刀具按（àn）預定（dìng）的（de）切削軌跡自動切削。此時操作

 

者應注意通過切削負荷表觀察自動加工過程中的切削負荷變（biàn）化情（qíng）況，根據刀具的承受力狀況，調整切削用量，發揮機床的最大效率。

 

2．切削（xuē）過程中（zhōng）切削聲音的監控在自動切（qiē）削過程（chéng）中，一般開始切削時，刀具切削工件的聲音是穩定的、連（lián）續的、輕快的，此時機床的（de）運動是平穩（wěn）的（de）。隨著切削過程的進行，當工件上有硬質點（diǎn）或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削過程出現（xiàn）不穩定，不穩定的表現是切削聲音發生（shēng）變（biàn）化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機床會出現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件，當調整（zhěng）效果不（bú）明顯時，應暫停機床，檢查刀具及（jí）工件狀況。

 

3．精加工過程監控精加工，主要（yào）是保證工件的加工尺（chǐ）寸和加工表麵質量，切削速（sù）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，對於型腔加（jiā）工，還應注意拐角處加工過（guò）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位置，讓加工表（biǎo）麵時刻處於最佳]的冷卻條件（jiàn）；二是要注意觀察工件的已加（jiā）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（réng）無明顯效果，則應停機檢察原程序編得是否合（hé）理。

 

特別注意的是，在暫停檢查或停機檢（jiǎn）查時（shí），要注（zhù）意刀具的位置。如（rú）刀具在（zài）切削過（guò）程中停機，突然的主軸停轉，會使工（gōng）件表麵產生刀痕。一般應（yīng）在（zài）刀具離開切（qiē）削狀態時，考慮停機。

 

4.刀具監控刀具的質量很大程度（dù）決定了工件的加工質量。在自（zì）動加工切削過程中，要通過聲音監控、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況及非正常破損狀況。要根據加工要求，對刀具及時處理，防止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（yòng）量有幾大要素？有幾（jǐ）種材料的刀具？如何（hé）確定刀具的轉（zhuǎn）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（lì）銑刀。一般銑削時（shí），盡量采用二次走刀加工（gōng），第一次走刀（dāo）最好用端銑（xǐ）刀粗銑，沿工件表麵（miàn）連續走刀。每次（cì）走（zǒu）刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。

 

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

 

3． 球刀、圓刀（亦稱圓鼻（bí）刀）常用於加工曲麵（miàn）和變（biàn）斜角輪廓外形（xíng）。而球刀多（duō）用於半（bàn）精加工和（hé）精加工。鑲硬（yìng）質合金刀具的圓刀多用（yòng）於開粗。

 

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

 

答：（一）加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一，也是需要操（cāo）作者遵守、執行的（de）規程，是加工程序的具體說明，目（mù）的是（shì）讓操作者明確程（chéng）序的（de）內容、裝夾（jiá）和定位方式、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，應包括：繪（huì）圖和編程文件名，工（gōng）件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程序所使用的（de）刀具、切削的最大深度，加工性質（如粗加工還是精加工），理論加工時（shí）間等。

 

九、問：數控編程前要做何準備？

 

答：在確定加工工藝後（hòu），編程前要了解：1、工件裝夾方（fāng）式；2、工件毛胚的大小----以便確定加工的（de）範（fàn）圍（wéi）或是否需要多次（cì）裝夾；3、工件的材料（liào）----以便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的（de）刀具有哪些----避（bì）免在加（jiā）工時因無此刀具要（yào）修改程序，若（ruò）一定要用到此刀具，則可以提前準備。

 

十、問：在編程中安全高度的設定有什（shí）麽原則？

 

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

 

十一（yī）、問：刀具路徑編（biān）出來之後，為（wéi）什麽還要進行後處理？

 

答（dá）：因為不同的機床所能認到（dào）的地址碼和NC程序格式不同，所以要針對所（suǒ）使用的機（jī）床選擇正確的後處理格式（shì）才能保證（zhèng）編（biān）出來的（de）程序（xù）可以運行（háng）。

 

十二. 問：什麽是DNC通訊？

 

答：程序輸送的方式可（kě）分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序（xù）通過媒（méi）體介質（zhì）（如軟（ruǎn）盤，讀帶機，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（jiā）工。由於存儲器（qì）的容量受大小的限製，所以當程序大的時候可采用DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直接從控製（zhì）電腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的容（róng）量（liàng）受大小的限製。

 

切（qiē）削用量有三大要素：切削深度,主軸轉速和（hé）進給速度。

切削用量的選（xuǎn）擇總體（tǐ）原（yuán）則是：

 

少切削,快進（jìn）給(即切削深度小,進給（gěi）速度快)

 

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