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（fù）雜性（如不同的機床，不同的材料，不同的刀具，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（chéng））到達一定水平，必須經過一段比較長的時間，此手冊是工程師（shī）在長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（yòng）刀具參數的選擇、加工過程中的監控等方麵（miàn）的一些經（jīng）驗總（zǒng）匯，可（kě）供（gòng）大家參考。

 

一．問：如何對（duì）加工工序進行劃分（fèn）？

 

答：數控加工（gōng）工序的劃分一般可按下列方法進行（háng）：

 

（1）刀具集中分序法 就是（shì）按（àn）所用刀具劃分工（gōng）序（xù），用同一把刀具加工完零件上所有（yǒu）可以完成的部位。在用第二把刀、第三（sān）把（bǎ）完成它們（men）可以完（wán）成的其它部位。這樣可減少（shǎo）換刀次數,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（fǎ） 對於加工內容（róng）很多的零件，可按其結構特點將加工部分分成幾個部分（fèn），如（rú）內形、外形、曲麵或平麵等。一般（bān）先加工平麵、定位麵，後加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再（zài）加工複雜的幾何形狀；先加（jiā）工精度較低的部（bù）位，再加工精（jīng）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，由於粗加工後（hòu）可能發生的變形而需要進行（háng）校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。

 

綜上所述，在劃分工序時，一（yī）定要視零件的（de）結構（gòu）與工藝性，機床的功能，零件數控加工內容（róng）的多少，安裝次數及本單位生產組織（zhī）狀況（kuàng）靈（líng）活掌握。另建議采用工序集中的原則還（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。

 

二． 問：加工順序的安排應遵循什麽（me）原則？

 

答：加工順序（xù）的安排應根據零件的（de）結構和（hé）毛坯（pī）狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點是工（gōng）件的剛性不被破壞（huài）。順序一般應按下列原則進行：

 

(1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間（jiān）穿插有通用（yòng）機床加工工序的也要綜合考慮。

 

(2)先進行內形內腔（qiāng）加工序，後進行外形加（jiā）工（gōng）工序（xù）。

 

(3)以相同定位、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（shù）與挪動壓板（bǎn）次（cì）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（de）工序（xù）。

 

三．問：工件（jiàn）裝夾方式的確（què）定應注意那（nà）幾方麵？

 

答：在確定定位基準與（yǔ）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。

 

（2） 盡量（liàng）減少裝夾次數，盡可能做到在一次（cì）定位後就（jiù）能加工（gōng）出全部待加工表麵。

 

（3） 避免采用（yòng）占機人工調整方案。

 

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

 

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

 

1．對刀點可以設在被加工零件的上，但注意對刀點必須（xū）是基準位或已精加工過（guò）的部位，有時在第一道工序後（hòu）對刀點被加工毀壞，會導致第（dì）二道工序和之後的對刀點無從（cóng）查（chá）找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定（dìng）位（wèi）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對刀點。這個相對對對刀位置通常設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（biàn）。

 

3） 對刀誤差小。

 

4） 加工時檢查方便。

 

2. 工件坐標係（xì）的原點位置是由操（cāo）作者自己（jǐ）設定的，它在工件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是工件（jiàn）與機床零點之間的距離位置（zhì）關係。工件坐標係一旦固定，一般不作改（gǎi）變。工件坐（zuò）標係與編（biān）程坐標係兩者必須統一（yī），即在加（jiā）工時，工件坐標係（xì）和編（biān）程坐標係是一致的（de）。

 

五． 問：如何選擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控加工過程中刀具相對於被加工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（jiā）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（zhèng）零件的（de）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，減少空刀時間以（yǐ）提高加工效率。

 

4） 盡量減少程序段數。

 

5） 保證工件（jiàn）輪廓表麵加工後的粗糙度的要求，最終輪廓應安排最後一（yī）走刀連續加工出（chū）來。

 

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

 

六．問：如何在加工過程中監控與調整？

 

工件在找正及程序調試完成（chéng）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（xuē）的過程進行監（jiān）控，防止出現非正常切（qiē）削造成工件質（zhì）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（gè）方麵：

 

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

 

者應注（zhù）意通過切削負荷表觀察自（zì）動加工過程中的切削負荷變（biàn）化（huà）情況，根（gēn）據刀（dāo）具的承（chéng）受力狀況，調整切（qiē）削用（yòng）量，發揮機床的最（zuì）大效率。

 

2．切削過程（chéng）中切削聲音（yīn）的監控在自動（dòng）切削過程中，一般開始切削時，刀具切削工件的聲音（yīn）是穩定的、連續的、輕快的，此時機床的運動是平穩的。隨（suí）著切削過（guò）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（hòu），切（qiē）削過程出現不穩定，不穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機床會出現震（zhèn）動（dòng）。此時應及（jí）時調（diào）整切削用量及切削條（tiáo）件，當調整效果不明顯（xiǎn）時，應暫停機床，檢查刀具及工件狀況。

 

3．精加工過（guò）程監控精加工，主要（yào）是保證工件的加（jiā）工尺寸和加工表麵質量，切削速度較高，進給量較大（dà）。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響，對於（yú）型腔加工，還應注意拐角處加（jiā）工過切與讓刀。對於上（shàng）述問題（tí）的解決，一是要注意調整切削液的（de）噴淋位置，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麵質量（liàng），通過調整切（qiē）削用量，盡可能避免質量（liàng）的變化。如調（diào）整仍無明顯效果，則應停機檢察原程（chéng）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（yì）刀具的位置。如刀具在切削過程中停機，突然的主軸（zhóu）停轉，會使工（gōng）件表麵產生刀痕。一般應在刀（dāo）具離開切削狀態時，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。在自動加工切（qiē）削過程中，要通過聲音監控、切削時間控（kòng）製、切削過程中暫停檢查、工（gōng）件（jiàn）表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損狀況及非正常破（pò）損狀況。要（yào）根據加工要求，對（duì）刀具及（jí）時處理，防止發生由刀（dāo）具未及時處理而產生的加工質量問題。

 

七．問：如何合理選擇加工刀具？切削用量（liàng）有（yǒu）幾大要素？有幾種材料的刀具？如何確定刀具的轉速，切削速度，切削寬度？

 

1．平麵銑削時應選用不重（chóng）磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般（bān）銑（xǐ）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（yán）工件表麵連續走刀。每次走刀（dāo）寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。

 

2． 立銑刀（dāo）和鑲硬質合（hé）金刀片的（de）端（duān）銑刀主要用於加工凸台（tái）、凹槽和箱口麵（miàn）。

 

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

 

八、問（wèn）：加工程序單有什麽作用?在加工程序單中應包括什麽內容？

 

答：（一）加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一，也是需要操作者（zhě）遵守、執行（háng）的規（guī）程（chéng），是加工程序的具體說明，目的是讓操作者明確程序的（de）內容、裝夾和定位方式、各個加（jiā）工程序所選（xuǎn）用的刀具既應注意的問題等。

 

（二）在加工程序（xù）單（dān）裏，應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程（chéng）序名，每（měi）個程序所使用的刀具、切削的最大（dà）深度，加工性質（如粗加工還是精加工），理論加工時間等。

 

九、問：數控編程前要做何準備（bèi）？

 

答：在確定加工工藝後，編（biān）程（chéng）前要了解：1、工件裝夾方式；2、工（gōng）件毛胚的大小----以（yǐ）便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾；3、工件的材料----以（yǐ）便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存（cún）的刀具有哪些----避免在加工（gōng）時因無此刀（dāo）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（gāo）度的設定原則：一般高過島（dǎo）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。

 

十（shí）一、問：刀具路徑編出來之（zhī）後，為什麽還（hái）要進行後處（chù）理（lǐ）？

 

答：因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（zé）正（zhèng）確的後處理格（gé）式才能保證編出來的程（chéng）序可（kě）以運行。

 

十二. 問：什麽是DNC通訊？

 

答：程（chéng）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（tōng）訊線等）輸送到機床的存儲器（qì）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（dà）小的限製，所（suǒ）以當（dāng）程序大的時候可采用DNC方（fāng）式進行加（jiā）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（bú）受存儲器的容量受大小（xiǎo）的限製。

 

切削用量有三大要素（sù）：切削深（shēn）度,主（zhǔ）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)

 

按材料分類,刀具一般分為普通（tōng）硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等（děng）),合金刀具(如鎢鋼,氮化（huà）硼刀具等).