​數控加工的十（shí）二個經驗總結

由於數控加工（gōng）的複雜性（如不同的機床，不同（tóng）的材（cái）料，不同的刀具，不同的切（qiē）削方（fāng）式，不同的參數設定等等），決定了從（cóng）從事數控加工（無論（lùn）是加工還是編程）到到（dào）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（shí）際生產過程中總結出來的、有關（guān）數控加工（gōng）工藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過程中（zhōng）的監控等方麵（miàn）的一些經驗總匯，可供大家參考。

數（shù）控加（jiā）工工序的劃分一般可（kě）按下（xià）列方法進行（háng）：

（1）刀具集中分序法就是按所用刀具劃分工序，用同（tóng）一把刀具加工完零（líng）件上所（suǒ）有可以完成的（de）部位。在用（yòng）第（dì）二把刀、第三把完成它們可以完成的（de）其它部位。這（zhè）樣可（kě）減少換刀次（cì）數,壓縮空程時間，減少不必要（yào）的定位誤差。

（2）以加工部位分序法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（jǐ）個部分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一（yī）般先（xiān）加工平麵（miàn）、定位麵，後加工孔；先加工簡單的幾何形狀（zhuàng），再加工複雜的幾何形狀；先加工精度較低（dī）的（de）部（bù）位，再加工（gōng）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（de）零件，由（yóu）於（yú）粗加工後可能發（fā）生的變形而需（xū）要（yào）進行校形，故（gù）一般來說凡要進行粗、精（jīng）加工的（de）都（dōu）要將工序分開。綜上所述，在劃分工序（xù）時，一（yī）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產組織狀況靈活掌握。另建（jiàn）議采用（yòng）工（gōng）序集中的原則還是采用工序分（fèn）散的原則，要根據實（shí）際（jì）情況來確定，但一定力求合理。

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

(1)上（shàng）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（nèi）腔加工序，後進行外形加工工序。

(3)以相（xiàng）同定（dìng）位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好（hǎo）連（lián）接進行，以減少重複定位次數，換刀次數與（yǔ）挪動壓板次數。

(4)在同一次安裝中（zhōng）進行的多道工序，應（yīng）先安排對工件剛性破壞小的工序（xù）。

在確定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程計（jì）算的基（jī）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（néng）加工出全部待加工表麵。

（3）避免采用（yòng）占機人工調整（zhěng）方案。

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

1．對刀點可以設在被加工零件的上（shàng），但注意對刀點必須是基準（zhǔn）位或已精加工過的部位，有時在第一（yī）道工序後對刀點被加工（gōng）毀（huǐ）壞，會導（dǎo）致第二道工（gōng）序和之後的對刀點無從查找（zhǎo），因此在第一（yī）道工序對刀時注意要在（zài）與定位（wèi）基準有相對固定（dìng）尺寸關係的地方設立一個相對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點。這個相對對（duì）對（duì）刀位置通常設在機床工作台或夾具上。其選擇（zé）原則如下：

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（biàn）、可查。

2.工件坐標係（xì）的原點位置是由操作者自己設定的，它在（zài）工件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是工件與（yǔ）機床零點之間的（de）距離位置關係。工件坐標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者（zhě）必（bì）須統一，即在加工時，工件坐標係和編程坐標係是（shì）一致的。

走刀路線是指數控加工過（guò）程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和方（fāng）向（xiàng）。加工路線的合理選擇是非常重要的，因（yīn）為它與零件的加（jiā）工精度和表麵（miàn）質量密卻相關。在確定走（zǒu）刀路線是主要考慮下列幾（jǐ）點:

1）保證（zhèng）零（líng）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（lún）廓（kuò）表麵加工後（hòu）的（de）粗糙（cāo）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（jù）的進退（tuì）刀（切入與（yǔ）切出）路線也要認真考慮，以盡量減少（shǎo）在輪（lún）廓（kuò）處（chù）停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留下刀痕，也要避（bì）免（miǎn）在輪廓麵上垂（chuí）直下刀而劃（huá）傷工件。

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

對切削過（guò）程進行監控（kòng）主要考慮以下幾個方麵：

1．加（jiā）工過程（chéng）監控（kòng）粗加工主要（yào）考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在機床（chuáng）自動加工過程中，根據設定的切削用量，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（lì）狀況，調整切削（xuē）用量，發揮機床（chuáng）的最大效率。

2．切削（xuē）過程中切削聲音的監控（kòng）在自動切削過程中，一般開始（shǐ）切削時，刀具切削工件的聲（shēng）音是（shì）穩定的、連續的、輕快的，此時機床的運動是平（píng）穩的（de）。隨著切削過程的進（jìn）行，當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削過程（chéng）出現不（bú）穩定，不穩定的（de）表現是切削聲音發（fā）生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機床會出現（xiàn）震動。此時應及時調整（zhěng）切（qiē）削用量及切削條（tiáo）件，當調整效果（guǒ）不明顯（xiǎn）時，應暫停機床，檢查刀具及工件狀況。

3．精加工過程監控精加工，主（zhǔ）要是保（bǎo）證工件的加工尺寸和加工（gōng）表麵（miàn）質量，切削速度較（jiào）高，進給（gěi）量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的（de）影響，對於型腔加工，還應注意拐（guǎi）角（jiǎo）處加工過（guò）切與讓刀（dāo）。對於上述問題（tí）的解決，一是要注意調整切削液的噴淋位置（zhì），讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件；二是要注意觀（guān）察工件的已加工麵質量，通過調整切削（xuē）用量，盡可能（néng）避免質量的變化（huà）。如調（diào）整（zhěng）仍無明顯效果（guǒ），則應停機檢察原程序編得是否合理。

特別注意的（de）是，在暫停檢查或停機檢查時，要注意刀具的（de）位置。如刀具在切削過程中停機，突然的主（zhǔ）軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀具離開（kāi）切削狀態時，考慮停機。

4. 刀具監控刀具的（de）質量很大（dà）程度決定了工件的加工質量。在自動加工切削過程中，要通過聲音監控、切削時間控製、切削過（guò）程（chéng）中暫停檢查、工件（jiàn）表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損狀（zhuàng）況及非正常破損（sǔn）狀況。要根據加工要求，對刀具及時（shí）處理（lǐ），防止發（fā）生由刀具未及時（shí）處理而產（chǎn）生的（de）加工質量問（wèn）題。

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，盡量采用二次走刀加工，第（dì）一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件（jiàn）表麵連（lián）續走刀。每（měi）次走刀寬度推薦至為刀具直徑（jìng）的60%--75%。

2．立銑刀和鑲硬（yìng）質合金刀片的端銑刀主要（yào）用於加（jiā）工凸（tū）台（tái）、凹（āo）槽和箱口麵。

3．球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於加（jiā）工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀（dāo）多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多（duō）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，也是需要操作者（zhě）遵守、執行的（de）規程（chéng），是加工程（chéng）序的具體說明（míng），目的是讓操（cāo）作（zuò）者明確程序的內容、裝夾和（hé）定（dìng）位方式、各個加工程序所選用的刀具既應（yīng）注意的問題等。

（二）在加工程（chéng）序單裏，應包（bāo）括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝（zhuāng）夾草圖（tú），程序名，每個程序所使（shǐ）用的刀具、切削的最大深度，加工（gōng）性質（如（rú）粗加工還是（shì）精加工（gōng）），理論加工時（shí）間等。

在確（què）定加工工藝後（hòu），編程（chéng）前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大小----以便確定加工的範圍或是（shì）否需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工所使用（yòng）何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免（miǎn）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（zhǔn）備。

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

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

程序輸送的方式（shì）可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機（jī），通訊線等）輸送到機床的存儲器存儲起來，加工（gōng）時從存儲器裏調出程（chéng）序來進行加工。由於存儲器的容量受大（dà）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加工時機床直接從控製電（diàn）腦讀取程序（xù）（也即是邊送邊（biān）做），所以不受存儲器的容量受大小的限製。

（一）切削用量（liàng）有三（sān）大要素：切削深（shēn）度,主軸轉速和進給速度.切削用量的選擇（zé）總體原則是:

少切削,快進給(即切削深度小,進給速度（dù）快)

（二）按材料分類,刀具一般分為普通（tōng）硬（yìng）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（dàn）化硼刀具等).