數控加工（gōng）的十二個經驗總結

由於數控加工的複雜（zá）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（jué）定了從從事數控加工（無論是加工還是編程）到到達（dá）一定水平，必須經過一段（duàn）比（bǐ）較長的時間，此手冊是工（gōng）程師在長期實（shí）際生產過程中總結出來的、有（yǒu）關數控加工工藝、工序（xù）、常用刀具參數的選擇、加（jiā）工過程中的監控等方麵（miàn）的一些經驗總匯，可供大家參考（kǎo）。

數控加工工序的劃分一般可按（àn）下列方法進行：

（1）刀具集中分序法就是（shì）按所用刀具劃分工（gōng）序（xù），用同一把刀具加工完零件上所（suǒ）有（yǒu）可以（yǐ）完成的部位。在用第（dì）二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這（zhè）樣可減少換刀次數,壓縮空程時間（jiān），減少不必（bì）要（yào）的定位誤差。

（2）以加工部位分序（xù）法對於加工內容很多的零件，可按（àn）其結構特點將加（jiā）工部分分成幾個部分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位（wèi）麵，後加工（gōng）孔（kǒng）；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先加工精（jīng）度較低的部位，再加工精度要（yào）求（qiú）較高（gāo）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校形，故（gù）一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序（xù）分開。綜上所述，在劃分工序時，一定（dìng）要視零（líng）件的結構與（yǔ）工藝性，機床（chuáng）的功（gōng）能，零件數控加工內容的多少，安裝（zhuāng）次數及本單位生產組織狀（zhuàng）況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則（zé）還是采用工序分散的原則，要根據實（shí）際情況來確定，但一定力（lì）求合理。

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

(1)上道工（gōng）序的加工（gōng）不能影響下道工序的定位與夾（jiá）緊，中間穿插有通用機床加工（gōng）工序的也（yě）要綜合考慮。

(2)先進行內形內腔加工序（xù），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（gōng）的工序最好連接進行，以減少重複定位次數，換刀次數與挪動（dòng）壓板次數。

(4)在同一次安裝中進行的多道（dào）工序，應先（xiān）安排對工件剛性破壞小（xiǎo）的工序。

在確定定位基準與夾（jiá）緊方案時應注意下列三點：

（1）力求（qiú）設計、工藝、與編程計算的基準統一。

（2）盡量（liàng）減少裝夾次（cì）數，盡可能做到在一次定（dìng）位後就（jiù）能加工出全部待加工表（biǎo）麵。

（3）避免采用占（zhàn）機人工調整方案。

（4）夾（jiá）具要開（kāi）暢，其定位、夾緊機構不能影響加工中的（de）走刀（如產生碰（pèng）撞），碰到此類情況時，可采用用虎鉗或加（jiā）底板抽螺絲的方式裝夾。

1．對（duì）刀點可（kě）以設在被加工零件的上，但注意對刀點必須是基（jī）準位或已精加工過（guò）的部位，有時在（zài）第（dì）一道工序後對刀點被加工毀壞（huài），會導致第二道工序和之（zhī）後的對刀點（diǎn）無從查找，因此在第一（yī）道工序對刀時注（zhù）意要在與定位基（jī）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（tā）們之間的相對位（wèi）置（zhì）關係找（zhǎo）回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設在（zài）機床工作台或夾具上（shàng）。其選擇（zé）原則如下：

1）找正容易（yì）。

2）編程方便。

3）對（duì）刀誤差小。

4）加工時（shí）檢查方便、可（kě）查。

2.工件坐（zuò）標係的原點位置是由操作者（zhě）自己設定的，它在工件（jiàn）裝夾完畢（bì）後，通過對刀確定，它反映的是工件與機床（chuáng）零點之間的（de）距離位置關係。工件坐標係一旦固定，一般不（bú）作改變。工件坐標（biāo）係與編程坐標係兩者必須（xū）統一，即在（zài）加（jiā）工時，工件坐標係和編（biān）程坐標係是一（yī）致的。

走刀路線是指數控加（jiā）工（gōng）過程中（zhōng）刀具相對於被加工件的運動（dòng）軌跡和方向。加（jiā）工路線（xiàn）的（de）合理選擇是非（fēi）常重（chóng）要的，因為它與零（líng）件的加工精度和表麵質量密卻相（xiàng）關。在確定走刀路（lù）線（xiàn）是主要考（kǎo）慮下列（liè）幾點:

1）保證（zhèng）零件的加工精度要求。

2）方便數值計算（suàn），減少編程工作量。

3）尋求最短加（jiā）工路線，減少空刀時間以提高加工效率。

4）盡（jìn）量減（jiǎn）少程序段數。

5）保證工件輪廓表麵加工（gōng）後的粗（cū）糙度的要求，最終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。

6）刀具的進（jìn）退刀（切入與切出）路線也要認真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力（lì）突然變化造（zào）成彈性變形）而留下刀痕，也要避免（miǎn）在輪廓麵上垂直（zhí）下（xià）刀而劃傷工件（jiàn）。

工件在找正及程（chéng）序調試完成之後（hòu），就（jiù）可（kě）進入自動加工階段。在自動（dòng）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其它事故。

對切削過程進行監控主要考慮以（yǐ）下幾個方麵：

1．加工（gōng）過（guò）程監控粗加工主要考慮的是工件（jiàn）表麵的多餘餘量的快速切除。在機床（chuáng）自動加工過程中（zhōng），根據設定的（de）切削用量，刀具按預定的切削軌（guǐ）跡自（zì）動切削。此時操作者應注意通過切削負荷表觀察自動加工過（guò）程中的切削負荷（hé）變化情（qíng）況，根（gēn）據刀具（jù）的承受力狀況，調整切削用量，發揮機床的最大效率。

2．切削過（guò）程中切削聲音（yīn）的監控在自動切削過程中，一般開始切削時，刀具切削工件的聲音是穩定的（de）、連續的、輕快（kuài）的，此時機床的運（yùn）動是（shì）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，切削過程出現不穩定，不穩定的（de）表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間（jiān）會出現相互撞擊（jī）聲，機床會出現（xiàn）震動。此（cǐ）時（shí）應及時調整切（qiē）削用量及切削條件，當調整效果不明顯（xiǎn）時，應暫停（tíng）機床，檢查刀具及工件狀況。

3．精加工（gōng）過程監控精加工，主要是（shì）保證工件的加工（gōng）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對加工表麵（miàn）的影響，對於型腔加工，還應（yīng）注意拐角處加工（gōng）過切與讓刀。對於（yú）上述問題的解（jiě）決（jué），一是要注意調整切（qiē）削液的噴淋位置，讓加（jiā）工表麵時刻處於最佳]的冷卻條（tiáo）件；二是（shì）要注意觀察工件的已加工麵質量，通過調整切削用量，盡可能避免質量的變化。如調整仍無明（míng）顯效果，則應停機檢察原程序編得是否合理。

特別注意的是（shì），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（xuē）過程中停機，突然的主（zhǔ）軸停轉，會使工（gōng）件表麵產生刀痕。一般應在刀具離開切削狀態時，考慮停（tíng）機。

4. 刀具監控刀（dāo）具的質量很大程度決定了工件的加工質量。在自動（dòng）加工切削過程中，要通過聲音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具（jù）的正常磨損狀（zhuàng）況及非正常破損狀況。要（yào）根據加工要求，對刀具及時處理，防止發生由刀具未及（jí）時處理而（ér）產生的（de）加工質量問題。

1．平麵銑削時（shí）應選用不重（chóng）磨（mó）硬質合金端銑刀（dāo）或立銑（xǐ）刀。一般銑削時，盡量采用二（èr）次（cì）走刀加工，第一次走刀最好用端銑刀粗銑（xǐ），沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直（zhí）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（hé）箱（xiāng）口麵。

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

（一）加工（gōng）程序單是數（shù）控（kòng）加工工藝設計的內容之一，也是需要操作（zuò）者遵守、執行的規（guī）程，是加工程序的具體說明，目的是讓操作者明確程序的內容、裝（zhuāng）夾和定位方式、各個加工程序所選用的（de）刀（dāo）具既應注意的問題等。

（二）在加工程序單裏，應包括：繪圖和（hé）編程文件名，工件名稱，裝夾草（cǎo）圖，程序（xù）名，每個程序所使用（yòng）的刀具、切削的最大深度，加工性質（如粗加工還是精加工），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（fāng）式；2、工件毛胚的大小----以便確定加工的範圍或是否需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工所使用何種刀具；4、庫（kù）存的刀具有哪些----避免在加（jiā）工時因無此刀具要修改程序，若一定要用到此刀具，則（zé）可以提前準備。

安全高度的設定（dìng）原則：一般高過島嶼的最高麵。或（huò）者將編程零點（diǎn）設在最高麵，這樣也（yě）可以最大（dà）限度避免撞刀的危險。

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（zhēn）對所使用的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（de）方式可分為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（sòng）到機床的存儲器存儲起來，加（jiā）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的限製，所以當（dāng）程序大的時候可采用DNC方式（shì）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（biān）送邊做），所以不受存儲器的容量受大小的限製。

（一）切削用量有三大要素（sù）：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)

（二（èr））按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速（sù）鋼),塗（tú）層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等).