​數控加工的十（shí）二個經（jīng）驗總結

由於數控加工的複雜性（如不同（tóng）的機床，不同（tóng）的材料，不同的刀具，不同的（de）切削方式，不同的參數設定等等），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（jīng）過一（yī）段比較長的時間，此手冊是工程師（shī）在長（zhǎng）期實際生產過程中總結出來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇（zé）、加工過程中的（de）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一般可按下列方法進行：

（1）刀具集中分序法就（jiù）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。在用第二把刀（dāo）、第三把完成它們可以完成的其（qí）它部位。這樣可（kě）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（jiā）工內容很多的零件，可按其結構特點將加工（gōng）部分分成幾個部分，如內形、外形、曲麵或平麵（miàn）等。一般先加工平麵、定位麵，後加工（gōng）孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先加（jiā）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（xù）法對於易發生加工變形（xíng）的（de）零件，由於粗加工後可（kě）能發生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進（jìn）行粗、精加工的都要將工（gōng）序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定（dìng）要視零件的結構與工藝性，機床的功能，零件數（shù）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。另建議采用工序集中的原則還（hái）是采用（yòng）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（jiā）工順序的安排應根據（jù）零件的結（jié）構和毛坯狀況，以（yǐ）及定位夾緊的需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。順（shùn）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道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床（chuáng）加工工（gōng）序的也要綜合考慮。

(2)先進（jìn）行內形內腔加工（gōng）序（xù），後（hòu）進行外形加工工序。

(3)以相同（tóng）定位、夾緊方式或（huò）同（tóng）一把刀加工的工序（xù）最（zuì）好連接進行，以減少重複定位（wèi）次（cì）數（shù），換刀次（cì）數（shù）與挪動壓板次數。

(4)在同一（yī）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。

在確定（dìng）定位基準與夾緊（jǐn）方案時應注意下列三點：

（1）力求設計、工藝、與編程計算的基準統一。

（2）盡量減少裝夾次數，盡可能做到在一（yī）次定位後（hòu）就能加（jiā）工出全（quán）部待加工表麵。

（3）避（bì）免采用（yòng）占（zhàn）機人工調整方案。

（4）夾具要開暢，其定（dìng）位、夾緊機構不（bú）能影響加工中的走刀（如產生碰撞（zhuàng）），碰（pèng）到此類情（qíng）況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。

1．對刀點可以設在（zài）被加工零件（jiàn）的上，但注意對刀點必須是基（jī）準位或已精加工過的部位，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（xù）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位基準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相對對刀位置，這樣可（kě）以根據它們之間（jiān）的相對位置關係找回原對刀點。這個相對對對刀位（wèi）置通常設在機（jī）床工作台或夾具上。其選擇原則如下：

1）找正容易。

2）編程方便。

3）對刀誤差小。

4）加工時檢查方便、可查（chá）。

2.工件坐標係的原（yuán）點位置是由（yóu）操作者自己（jǐ）設定的，它在工件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的（de）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，一般不作（zuò）改變。工件坐標係與編程坐標係兩者必須統（tǒng）一，即在加工時，工件坐標係和（hé）編程坐標係是一致的（de）。

走刀路線是（shì）指數控加工（gōng）過程中刀具相（xiàng）對於被加工件的運動軌（guǐ）跡和方向。加工路線的合理選擇（zé）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。在確定走（zǒu）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（duǎn）加工路線，減少空刀時間（jiān）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（lún）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（rù）與切出）路線也要認真考慮，以（yǐ）盡量減少（shǎo）在輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈（dàn）性變形）而留下刀痕，也要避免（miǎn）在（zài）輪廓麵上垂直下（xià）刀而劃傷工件。

工件在找正及程序調試完成之後，就可進入自（zì）動加工階段。在自動加工過程中，操作（zuò）者要對切削（xuē）的過程進行監（jiān）控，防止出現非正（zhèng）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）控主要考慮以下幾個（gè）方（fāng）麵：

1．加工過程監控粗加工主要考慮的是工件表麵（miàn）的（de）多（duō）餘餘量的快速切除。在機床（chuáng）自（zì）動加工過程（chéng）中，根據設定的切削用量，刀具按預定的（de）切削軌跡自動切削。此時操作者應（yīng）注（zhù）意（yì）通過切削負荷表觀察自動加（jiā）工（gōng）過（guò）程中的切（qiē）削負荷變化情況，根據刀（dāo）具的承受力狀況，調（diào）整切削用量，發揮機床（chuáng）的最（zuì）大效（xiào）率。

2．切削過程中切削聲（shēng）音（yīn）的監（jiān）控在自動（dòng）切削過程中，一般開始切削（xuē）時，刀具切削工件的（de）聲音是穩定的、連續的、輕快的，此時機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行，當工件（jiàn）上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削過程出現不穩定，不（bú）穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工（gōng）件之間會出現相互撞擊聲，機床會出現震動。此時（shí）應及時調整切削用量及切削條件，當（dāng）調整效果不（bú）明顯時，應暫停機床，檢查刀具及工件狀況（kuàng）。

3．精（jīng）加（jiā）工過程監控精加工，主（zhǔ）要是（shì）保證工件的加工尺寸和加工表麵質量，切削速度較高，進給量較大。此時應著重注意積屑瘤（liú）對加工（gōng）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。對於上述問題（tí）的解決，一是要注意調（diào）整切削液（yè）的噴（pēn）淋位置，讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件；二是要注意觀察工件的已加工（gōng）麵質（zhì）量，通過調整切削用量，盡可能避免質量的變（biàn）化。如調整仍（réng）無（wú）明顯效果（guǒ），則應（yīng）停機檢察原程序（xù）編得是否合理。

特別注意（yì）的是，在暫停檢查或停機檢查時，要注意刀具的位置。如刀具在切削過程（chéng）中停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般（bān）應在刀具（jù）離開切削狀態時，考慮停機。

4. 刀（dāo）具監控刀具的質量很大程度決定了工件的加工質量。在自動加工切削過程中，要通過聲音（yīn）監控、切削時間控製、切削過（guò）程中暫停檢查、工件表麵分（fèn）析等方法判（pàn）斷刀具（jù）的正常（cháng）磨損狀況及非（fēi）正常破（pò）損狀況。要根據加工要求，對刀（dāo）具及時處理，防止發生由刀具未（wèi）及（jí）時處理而（ér）產生的加（jiā）工質量問題（tí）。

1．平麵銑削（xuē）時應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一（yī）般銑削時（shí），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（jiàn）表（biǎo）麵連續走刀。每次走刀寬（kuān）度推（tuī）薦至為刀具直（zhí）徑的（de）60%--75%。

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

3．球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀（dāo））常用（yòng）於加工曲麵和變斜角輪（lún）廓外形。而球刀多用（yòng）於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。

（一（yī））加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一，也是需要（yào）操作者（zhě）遵守（shǒu）、執行的規程，是加工程序的具體說（shuō）明，目的是讓操作者明確（què）程序（xù）的內容、裝夾（jiá）和定位方式、各個加工程序（xù）所（suǒ）選用（yòng）的刀具既應注意的問題（tí）等。

（二）在加工程序單裏，應包括：繪圖（tú）和編程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程（chéng）序所使用（yòng）的刀具、切削的最大深度，加工性質（如粗加工還（hái）是精加工），理論加工時間等。

在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工（gōng）件毛（máo）胚的（de）大小----以便確定加工的範（fàn）圍或是否需要多次裝夾；3、工件的材（cái）料----以（yǐ）便選擇加工所使用何種（zhǒng）刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免在加工（gōng）時（shí）因無此刀具要修改程（chéng）序，若一定要用到此（cǐ）刀具，則可以提前準備。

安全高度的設定原則（zé）：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危險。

因為不（bú）同的機（jī）床所能認到的地址碼和NC程序格式（shì）不同，所以要（yào）針對所使用的機床（chuáng）選擇正確的後處理格式才能保證編出來的程（chéng）序可以運行。

程序輸送的方式可（kě）分為CNC和（hé）DNC兩種，CNC是指程（chéng）序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存儲器（qì）存儲起來（lái），加工時從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存（cún）儲器的容量（liàng）受大小的限製，所以當程序大（dà）的時候可（kě）采用DNC方式（shì）進行加工，由於DNC加工時機（jī）床直接從（cóng）控製電腦（nǎo）讀（dú）取程序（也（yě）即是邊（biān）送邊做），所以不受存儲器的容（róng）量受大小的限製。

（一）切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉（zhuǎn）速和（hé）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（shēn）度小,進給（gěi）速度快)

（二）按材料分類,刀具（jù）一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層（céng）刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化（huà）硼刀（dāo）具等).