數控加工的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（xuē）方式（shì），不同的參數設定等等），決定了從事數控加工（無（wú）論是加工還是編程）到達一定水平（píng），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（chǎn）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、加工過程中的監（jiān）控等方麵的一些經驗總匯，可供（gòng）大家參考。

 

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 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀（dāo）具加工完零件上（shàng）所（suǒ）有可以完成的部位。在用第二（èr）把刀、第三把完成它們可以完成的其（qí）它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間，減（jiǎn）少不必要的定位（wèi）誤差。

 

（2）以加工（gōng）部（bù）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部分分成幾個部分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一般（bān）先加工（gōng）平麵、定位麵，後（hòu）加工孔；先加工簡單的幾何（hé）形狀，再加工複雜的（de）幾何形狀；先（xiān）加（jiā）工精度較（jiào）低的部位，再加工精度要求較高的（de）部位。

 

（3）以粗、精加工分序法 對於易發生加工變形的零件，由於粗加工（gōng）後可能發生的（de）變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要（yào）將工序分開。

 

綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結構與工藝性，機（jī）床的功能，零件數控加工內容的多少，安（ān）裝次數及本單位生產組織（zhī）狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分（fèn）散的原則，要（yào）根（gēn）據實際情況來確定，但一（yī）定力求（qiú）合理。

 

二． 問：加工順序的安排應遵循什麽原則？

 

答：加工順序的安排應根（gēn）據零件（jiàn）的結構和毛坯狀（zhuàng）況，以及定位夾緊的需要來考慮，重（chóng）點是工件的剛性不被（bèi）破壞。順序（xù）一般應（yīng）按下列原則（zé）進（jìn）行：

 

(1)上（shàng）道工序的加工不能影響下道工序的（de）定位與夾緊，中間穿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)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好（hǎo）連（lián）接進行，以減（jiǎn）少重複定位次數，換（huàn）刀次數與挪動壓板次數。

 

(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：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（yǔ）夾緊方案時應注意下列三點（diǎn）：

 

（1） 力（lì）求（qiú）設計、工藝（yì）、與編程計（jì）算的基準統一。

 

（2） 盡量減少裝（zhuāng）夾次數，盡可能做到在一（yī）次定位後就能加工出全部（bù）待加（jiā）工（gōng）表麵。

 

（3） 避免采用占機人工調整方案。

 

（4） 夾具要開（kāi）暢，其定位（wèi）、夾緊機構不能影響加工中的走刀（如產生碰撞（zhuàng）），碰到此類情（qíng）況時，可采用用虎鉗（qián）或加底板抽螺（luó）絲的（de）方式裝夾。

 

四．問：如何（hé）確定對刀（dāo）點比較合理？工件坐標係與編程坐標係有什麽關係？

 

1．對刀點可（kě）以（yǐ）設在（zài）被加工零件的上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過（guò）的部位，有（yǒu）時在第一道工序後對刀（dāo）點被加工毀壞，會導致第二道工序（xù）和之後（hòu）的對刀點無從（cóng）查找，因此在第一道工序對（duì）刀時注意要在與定（dìng）位基準有相對固定尺寸關係（xì）的地方設立一個相對對刀位置，這（zhè）樣可以根據它們之間的相對位置關係找回原對刀點。這個相對對對刀位（wèi）置通常設（shè）在機床工作台或夾具上。其（qí）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（biāo）係的原點位置是由操作者自己設定的，它在工（gōng）件裝夾完畢後（hòu），通過對刀確定，它反映的（de）是工件與機床零（líng）點之間的距離位置關係（xì）。工件坐標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標係與（yǔ）編程坐標係兩者必須統一，即在加工時，工件坐標係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何選擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控（kòng）加工（gōng）過程中刀具（jù）相對於被（bèi）加工（gōng）件的運動軌跡和（hé）方向。加工路線的合理（lǐ）選擇是（shì）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。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點:

 

1） 保證零件的加工（gōng）精度要求。

 

2） 方便數值計算，減少編程（chéng）工作量。

 

3） 尋求最短加（jiā）工（gōng）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） 保證工件輪廓表麵加（jiā）工後的粗糙度的（de）要求，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（lù）線（xiàn）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彈性變形）而（ér）留（liú）下刀痕，也要（yào）避免在輪廓麵上垂（chuí）直下刀而劃（huá）傷（shāng）工件。

 

六．問：如何在加工過程（chéng）中監控與調整（zhěng）？

 

工件在找正及程序調（diào）試完成之後，就可進（jìn）入自（zì）動加工階段（duàn）。在自動加工過程中，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工件質量問題及（jí）其它事（shì）故。

 

對切（qiē）削過程進行監控主要考慮以（yǐ）下幾個方麵：

 

1．加工過程監控（kòng）粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在（zài）機床自動加工過程中，根（gēn）據設定的切削（xuē）用量（liàng），刀具按預定的切削（xuē）軌跡自動切削。此時操作

 

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

 

2．切削過程（chéng）中切削聲音的監控在自動切削過（guò）程（chéng）中，一般（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，此時機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行，當工件上有硬質點或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削過（guò）程出現不穩定，不穩定的（de）表現是切削聲音發生變化，刀（dāo）具與工件之間會出現相互撞（zhuàng）擊聲，機（jī）床會出現震動。此時應及時調整切削用量（liàng）及切（qiē）削條件，當調整效果不明顯時，應暫停機床，檢（jiǎn）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（dù）較高，進給量較大。此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（ràng）刀。對於上述問題的解決，一是要注意（yì）調整（zhěng）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；二是要注（zhù）意觀察（chá）工件的已加工麵質量，通（tōng）過調整切削用量，盡可能避免質量（liàng）的變化。如調（diào）整仍無明顯效果，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（tíng）機檢查（chá）時，要（yào）注意刀具的（de）位置。如刀（dāo）具（jù）在切削過程中（zhōng）停機，突然的主軸停轉（zhuǎn），會使工件表麵產生刀（dāo）痕。一般應在刀具離開切削狀態時，考慮停機。

 

4.刀具監控刀具（jù）的質量很大程度決定了工件（jiàn）的加（jiā）工質量。在自動加工切削過程中，要通過聲音監控、切（qiē）削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件（jiàn）表麵分析等（děng）方法判斷刀具的正常磨損（sǔn）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）及時處理而產生的加工質量問題（tí）。

 

七．問：如何合理選擇加工刀具？切削用量有幾大要素？有幾種材料的刀（dāo）具？如何確（què）定（dìng）刀具的轉速，切（qiē）削速（sù）度，切削寬度？

 

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑（xǐ）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（gōng）件表麵連續走刀。每（měi）次走刀寬度推薦至為（wéi）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（miàn）。

 

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

 

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

 

答：（一）加工程序（xù）單（dān）是數（shù）控加工工藝設計的內（nèi）容之一，也是需要操作者遵（zūn）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、各個加（jiā）工程序所選用的刀具既應注意的問題等。

 

（二）在加工（gōng）程序單裏，應包括：繪圖（tú）和編程（chéng）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（dà）深度，加工性（xìng）質（如粗加工（gōng）還是精（jīng）加工），理論加工時間等。

 

九、問：數控編程前要做何準備？

 

答：在確定加工工藝（yì）後，編程前要了（le）解：1、工件裝夾方式（shì）；2、工件毛胚的大（dà）小----以便確定加工的範圍（wéi）或是否需要多次（cì）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（xiē）----避（bì）免在加工時因無此刀具要修改程序（xù），若一定要用到此刀具（jù），則（zé）可以提（tí）前準備。

 

十、問：在編程中安全高度的設（shè）定有什麽原則？

 

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

 

十一、問：刀具路徑（jìng）編出來之（zhī）後，為什麽還要進（jìn）行後處理？

 

答：因為不同的機床所（suǒ）能認（rèn）到的地址碼和NC程序格式不（bú）同，所以要針對所使用的機床選擇正確（què）的後處理格式才能保（bǎo）證編出來的程序可以運（yùn）行。

 

十二. 問：什（shí）麽（me）是DNC通訊？

 

答：程序輸送的方式可分為（wéi）CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體（tǐ）介質（如軟（ruǎn）盤，讀帶機，通訊（xùn）線等）輸送到機床（chuáng）的存（cún）儲器存儲起來，加工（gōng）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的（de）限製，所以當程序大的（de）時候可采用DNC方式進行加（jiā）工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦（nǎo）讀取程序（也即（jí）是邊送邊做），所（suǒ）以不受存儲器的容量受（shòu）大小的（de）限製。

 

切削用量（liàng）有三（sān）大要素：切削深度,主軸轉速和進給速度。

切削用量的選擇總體原則是：

 

少切削,快進給(即切削深度小,進給速度快)

 

按材料分（fèn）類,刀具一般分為普通硬質白鋼（gāng）刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等（děng）).