​數控加工的十二（èr）個經驗總結

由於數控加工的複雜性（如不同的機床，不同的（de）材料，不同的刀具，不同的切削方式，不同（tóng）的參數設定等等），決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（de）時（shí）間，此手冊是工程師在（zài）長期實際生產過程中總結出來（lái）的、有關數控加工工（gōng）藝（yì）、工序（xù）、常用刀具參數的選擇、加工過（guò）程中的監控等方麵的（de）一些經驗總匯，可供（gòng）大（dà）家（jiā）參考。

數控加工工序的劃分一般可按下列方（fāng）法進行（háng）：

（1）刀具集中分序（xù）法就是按所用刀具劃分（fèn）工序，用同（tóng）一把（bǎ）刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間，減少（shǎo）不必要的定位誤（wù）差。

（2）以加工部位分序法對於加工內容很（hěn）多（duō）的零件，可按其結構特（tè）點將加工部分分成幾個部分，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；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜（zá）的幾何形（xíng）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、精加工分序法對於易發生加工變形的零件（jiàn），由於粗（cū）加工後（hòu）可能發生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進（jìn）行粗、精加工（gōng）的都（dōu）要（yào）將工（gōng）序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結（jié）構（gòu）與工藝性，機床的功能，零件數（shù）控加工（gōng）內容的多少，安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原（yuán）則還是采用工序分散的（de）原則，要根（gēn）據實際情況來確定，但一定力求合理。

加工順序的安排應根據零件的結構和毛（máo）坯狀況，以及定位夾（jiá）緊的需要來考慮（lǜ），重點是工件的（de）剛性不被破壞。順序一般應按（àn）下列原則進行：

(1)上道工序的加工不能影響下（xià）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要綜合考慮。

(2)先進行內形內腔加工序，後進行外形加（jiā）工工序。

(3)以相同定位、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（yǔ）挪動壓板次數（shù）。

(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（de）工序（xù）。

在確定定位基準（zhǔn）與夾緊方案時應注意下（xià）列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。

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

（3）避（bì）免采用占機人工調整方（fāng）案。

（4）夾具要開暢，其定位、夾緊機構不能影響加工中的（de）走刀（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的方（fāng）式裝夾。

1．對刀點可以設在被加工零件的上，但注意對（duì）刀點必須是基準位或已精加工過的部位（wèi），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後的對刀點無從查找，因此在第（dì）一道工序對（duì）刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關係的地（dì）方設立一個相對對刀位置（zhì），這樣可以根據它們之間的相對位置（zhì）關係找回原對刀點。這個相對對（duì）對（duì）刀位置通常設在機床工作台或夾具（jù）上。其（qí）選擇原則如下（xià）：

1）找正容易。

2）編程方便。

3）對刀誤差小。

4）加工時檢查（chá）方便、可查。

2.工件坐標係的原點（diǎn）位置是由操作者自（zì）己設定的，它在工件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映（yìng）的是工件與機床零（líng）點之間的距離位置關係。工件坐（zuò）標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標係（xì）與（yǔ）編程（chéng）坐標係兩者必須統一（yī），即在加工時，工件坐標係和編（biān）程坐標係是一致的。

走刀（dāo）路線（xiàn）是指數控加工過程中刀具相對（duì）於被加工（gōng）件的運動軌跡和方向。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質量密卻相關。在確定（dìng）走（zǒu）刀路線是主要（yào）考慮下列幾點:

1）保證零件的加工精度要求。

2）方便數值計（jì）算（suàn），減少編程（chéng）工作量。

3）尋求最短加工路線，減（jiǎn）少空刀時（shí）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（yào）求，最終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。

6）刀具的進退刀（切入與切出）路線也要認真考慮（lǜ），以盡量減少在輪廓處停刀（切削力（lì）突（tū）然變化造成彈性變形（xíng））而留下刀痕（hén），也（yě）要避（bì）免（miǎn）在輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。

工件在找正及程序（xù）調試完成之後，就可進（jìn）入自動加工階段。在（zài）自動加工過程中，操作者（zhě）要對切（qiē）削的過程進行（háng）監控，防止出現非正常切削造成工件質量問題及其它事故。

對切削過程進行監控主要考慮以下幾個方麵：

1．加工過程監控粗加（jiā）工主要考慮的是工件表麵的多（duō）餘餘量的快速切除。在機床自（zì）動加工過程中，根（gēn）據設定的切削（xuē）用量，刀具按預定的切削軌（guǐ）跡自（zì）動切削。此時（shí）操作者應注（zhù）意通過切削負荷表觀察自（zì）動（dòng）加（jiā）工過程中的（de）切削負荷變化情況，根據刀具的承受力狀（zhuàng）況，調整切削用量，發揮機床（chuáng）的最大效率。

2．切削過程中切削聲音的監控在自動切削過程中，一般開始切（qiē）削（xuē）時，刀具切削工件的聲音是穩定的（de）、連續的（de）、輕快（kuài）的，此時機床的運動是平穩的（de）。隨（suí）著切削過程的進行，當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削（xuē）過程出（chū）現不穩（wěn）定，不穩定的表現是切（qiē）削聲音發生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機（jī）床會出現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應暫停機床，檢查刀具（jù）及工件狀況。

3．精（jīng）加工過（guò）程監控精加工，主要是保證工件的加工（gōng）尺寸（cùn）和加工表麵質（zhì）量，切削速度較高，進給量較（jiào）大。此時應著重注意積屑瘤（liú）對加工表麵（miàn）的影響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工（gōng）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位置，讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻（què）條（tiáo）件；二是（shì）要注意觀察工件（jiàn）的已加工麵質量，通過調整（zhěng）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，要注意刀具的位置。如刀具（jù）在切削過程中停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生（shēng）刀痕（hén）。一般應在刀具離開切（qiē）削（xuē）狀態時（shí），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。在自動加（jiā）工切削（xuē）過程（chéng）中，要通過聲音監控、切削時間控（kòng）製、切削過（guò）程中暫停檢查、工件（jiàn）表麵分（fèn）析等方法判斷（duàn）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（wèi）及時處理而產（chǎn）生的加工質量問題。

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合金端銑刀（dāo）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粗銑，沿工件表麵連續走刀。每次走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）常用於加工曲麵（miàn）和變（biàn）斜角輪廓外形。而球刀多用於半精（jīng）加工和精加工。鑲（xiāng）硬質合金（jīn）刀具的圓刀（dāo）多用於開粗。

（一）加工程序單是數控加工工藝設（shè）計的內容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是（shì）加工程序（xù）的具體說明，目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方（fāng）式、各個加工程序所選用的（de）刀具既應注意的問題等（děng）。

（二）在加工程序（xù）單裏（lǐ），應包括：繪圖和編程文件名，工（gōng）件名（míng）稱，裝夾草圖，程序名（míng），每個程序所使用的刀（dāo）具、切削的最（zuì）大深度，加工性質（如粗加工還是精加工），理論加工時間（jiān）等。

在（zài）確定加工工藝（yì）後，編程（chéng）前要了解（jiě）：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大小----以便確（què）定加工的範圍或是否需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工（gōng）所使用何種（zhǒng）刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無（wú）此刀具要修改程（chéng）序（xù），若一定要用（yòng）到此刀具，則可以提前準備。

安全高度（dù）的設定（dìng）原則：一般高過島嶼的最（zuì）高麵。或（huò）者將編程零點設在（zài）最高麵，這樣也可以最大（dà）限度避免撞刀的危險。

因（yīn）為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不同，所以要針對所使用的機床選擇正（zhèng）確的後處理（lǐ）格式才能保證編出來的程序可以運行。

程序輸送的方式可分（fèn）為（wéi）CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟（ruǎn）盤，讀帶機，通訊線等（děng））輸送到機床的存儲（chǔ）器存儲起來，加工時從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲器的容量受（shòu）大小的（de）限製，所以當程（chéng）序大的（de）時候可采用（yòng）DNC方式（shì）進行加工，由於DNC加工（gōng）時機床直接從控製電腦讀取程（chéng）序（也即是邊送邊做），所以不受存（cún）儲器的容量受（shòu）大小的限製。

（一）切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉速（sù）和進給速度.切（qiē）削用量的選擇總體原則是:

少切削,快進給（gěi）(即切削深度小,進給速度快)

（二）按材料分類,刀具一般（bān）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（wū）鋼,氮化（huà）硼刀具等).