數控（kòng）加工（gōng）的12個經驗總結，機加工人必備！

　　

 

由於數控加工的複雜性（如不同的機床，不同的材料，不同（tóng）的刀具，不同的切削方式，不同的參數設定等等），決定了從事數控加工（無論是加工還是編程）到達一定（dìng）水平（píng），必須經過一段比較長（zhǎng）的時間（jiān），此手冊是工程師在長期實際生產過程中總結出來（lái）的、有關數（shù）控加工工藝、工序、常（cháng）用刀具參數的選擇、加工過程中的監控等（děng）方麵的一些經驗總匯，可供大家（jiā）參考。

 

一．問：如何對加工工序進行劃分？

 

答：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 就是按所用刀具（jù）劃分工序，用同一把刀具加工完零（líng）件上所有可以（yǐ）完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的（de）其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空（kōng）程時間，減少不（bú）必要的定位誤差。

 

（2）以加工部位分序法 對於加工內容很多的零件，可按（àn）其結構特點（diǎn）將加工部分分（fèn）成幾個部分，如內形、外（wài）形、曲（qǔ）麵（miàn）或平（píng）麵等。一般先加工平麵、定位麵（miàn），後加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的（de）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（jiā）工分序法 對於易發生加工變形的零件，由於粗加（jiā）工後可能發生的變形而需要（yào）進行校形（xíng），故一般來說凡要進（jìn）行粗、精加工的都要將工序分開。

 

綜上所述，在劃分工序時（shí），一定要視（shì）零件的結構與工藝性（xìng），機床的功能，零件數控（kòng）加工內容的多（duō）少，安（ān）裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議（yì）采用工序集中的原（yuán）則還（hái）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（lǐ）。

 

二． 問：加工順序的安排應（yīng）遵循什麽原則？

 

答：加工（gōng）順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以（yǐ）及定位夾緊的需要來考慮，重點是工件的剛性不被（bèi）破壞。順序一般應（yīng）按下列原則進行：

 

(1)上道工序（xù）的加（jiā）工不能影響下道（dào）工序的定位（wèi）與夾緊，中間（jiān）穿插（chā）有通用機床加工工（gōng）序的也要綜合考慮。

 

(2)先進行（háng）內形內腔加工序，後進行外形加工工序（xù）。

 

(3)以（yǐ）相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工（gōng）序最好連接進行，以減少重複定位次數，換刀次數與挪動壓板次數。

 

(4)在同一次安裝中進（jìn）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：在確定定位基準（zhǔn）與夾緊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（yī）。

 

（2） 盡量減少裝（zhuāng）夾次數，盡可能（néng）做到（dào）在一次定位後就能加工出全部待加工（gōng）表麵。

 

（3） 避免采用占機人工調整方案。

 

（4） 夾具要（yào）開暢，其定位、夾緊機構不（bú）能影響加工中的走（zǒu）刀（如產生碰撞），碰到此類情況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。

 

四．問：如何確定對刀點比較合理？工件坐標係與編程坐標係（xì）有什（shí）麽關（guān）係？

 

1．對刀點可以設在被（bèi）加工零件的上，但注意對刀點必須是基準位或已精加（jiā）工過的部位，有時在第一道工序後對刀點被加工毀（huǐ）壞，會導致第二道工序和之後（hòu）的對刀點無從查找，因此在第一道工（gōng）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，這樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原（yuán）對刀點。這個相對對對刀位置（zhì）通常設在機床工作台或夾（jiá）具（jù）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。

 

2. 工件坐標係的原點（diǎn）位置是由操作者自己設（shè）定（dìng）的，它在（zài）工件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是（shì）工件與機床零點之間的距離位置關係。工件坐（zuò）標係一旦（dàn）固定，一般不作改變。工件坐標係與（yǔ）編程坐（zuò）標係兩者必（bì）須統一，即在加工時，工件坐（zuò）標係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何（hé）選（xuǎn）擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控（kòng）加工過程中（zhōng）刀具相對於被加工件的運動軌跡和（hé）方向。加工路線的合（hé）理選擇是非常重要的，因為它與（yǔ）零件的加（jiā）工（gōng）精（jīng）度和表麵質量密卻相關。在確定（dìng）走刀路線是主要考慮下列幾點:

 

1） 保（bǎo）證零（líng）件的加工精度要求。

 

2） 方便數值（zhí）計算，減少編程工作量。

 

3） 尋求最短加工路線，減少空刀時間（jiān）以提高加工效率。

 

4） 盡量減少（shǎo）程序段數。

 

5） 保證工件輪廓表麵加工後的粗糙（cāo）度的要求，最終輪廓應安排最後一（yī）走刀連續（xù）加工出來。

 

6） 刀具的進退刀（切入與（yǔ）切出）路線也要認真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留下刀痕，也要避免在輪廓（kuò）麵上垂直下刀而劃傷工件。

 

六．問：如何在加工過程中（zhōng）監控與調整？

 

工件在找正及程序調試完成之後，就可（kě）進入（rù）自動（dòng）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（chéng）監控粗加（jiā）工主要考慮的是工件表麵的多（duō）餘餘（yú）量的快速切（qiē）除。在（zài）機床自動加工過程（chéng）中，根據設定的切（qiē）削用量，刀具按預定的切削軌跡自動切削。此（cǐ）時操作

 

者（zhě）應（yīng）注意通過切削負（fù）荷表（biǎo）觀察自動加工過程中的切削負荷變化情況，根據刀具的承受力狀況，調整切削用量，發（fā）揮機床的最大效率。

 

2．切削過程中切削聲（shēng）音的監控在自動（dòng）切削過程中，一（yī）般（bān）開始切削時，刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的，此（cǐ）時機床的運動是平穩的。隨著切（qiē）削過程的進（jìn）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（xuē）聲音發生變化，刀具與工件之間（jiān）會出現相互撞擊聲，機床會出（chū）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，檢查刀具及工件狀況。

 

3．精加工過程監控精（jīng）加工，主要是保證工件的加工尺寸和加工表麵質量，切削速（sù）度較高，進給（gěi）量較大。此（cǐ）時應著重注意積屑瘤對加工表（biǎo）麵的影響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決，一是要注意調整切削液的噴淋位置，讓加工（gōng）表麵時（shí）刻處於最佳]的冷卻條件；二是要注意觀（guān）察工件的已（yǐ）加工麵質量，通過調整切（qiē）削用量，盡（jìn）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（yuán）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（yào）注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機，突（tū）然的主（zhǔ）軸停轉，會使工件表麵產生刀（dāo）痕（hén）。一般應在刀具離（lí）開切削狀態時，考慮停機。

 

4.刀具（jù）監控刀（dāo）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（shēng）音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵（miàn）分析等方法判斷刀具的正常磨損狀況（kuàng）及非正常破損（sǔn）狀況。要根據加工要求，對刀具（jù）及時處（chù）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（hé）合理選擇加工刀具（jù）？切削用量有幾大要素？有幾種材料的刀具？如何確定（dìng）刀具的轉速（sù），切削速（sù）度，切削寬度？

 

1．平麵銑削（xuē）時應選用不（bú）重磨硬質合（hé）金（jīn）端銑刀或立（lì）銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走刀加（jiā）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（dāo）寬度（dù）推薦至為刀具直徑（jìng）的60%--75%。

 

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

 

3． 球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於加工曲麵（miàn）和變斜角（jiǎo）輪廓外形（xíng）。而（ér）球刀（dāo）多用於半精加（jiā）工和精加工。鑲硬質合（hé）金（jīn）刀具的（de）圓刀多用於開（kāi）粗。

 

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

 

答：（一（yī））加工程序單是（shì）數控加工工藝設計（jì）的內（nèi）容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體說明，目的是讓操（cāo）作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各（gè）個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等（děng）。

 

（二）在加工（gōng）程序單裏，應包括：繪圖和編程文（wén）件名，工件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程序所使用的刀具、切削的（de）最（zuì）大深度，加工性質（如粗加工（gōng）還是精（jīng）加工），理論加工時間等。

 

九、問：數控編程（chéng）前要做何準備？

 

答：在確定（dìng）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----以便確定加工的範圍或是否（fǒu）需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避（bì）免在加工時因無此刀具要修改程序，若一定要用到此刀具，則可以提前準備。

 

十（shí）、問：在編程中安全高度的設定有什麽原則？

 

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

 

十一、問（wèn）：刀具路徑編出來之後，為什麽還要進行後處理？

 

答（dá）：因為不同的（de）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（jī）床選擇正確的後處理（lǐ）格式才能（néng）保證編出來的程序可以運行。

 

十二. 問：什麽是DNC通訊？

 

答（dá）：程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體（tǐ）介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等（děng））輸送到機（jī）床（chuáng）的存儲器存儲起來，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大小（xiǎo）的限製，所以當程序大（dà）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腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的容量（liàng）受大小的限製。

 

切削用量有三大要素：切（qiē）削深度,主軸轉速和進給（gěi）速度。

切削（xuē）用量的選擇總體原則是：

 

少切削,快進給(即切（qiē）削深度小,進給速度快)

 

按（àn）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（péng）刀具等).