數控加工的12個經驗總結，機加工人必備！

　　

 

由（yóu）於數控加工的複雜性（如不同的機（jī）床，不同的材料，不同的刀具，不同的切削方式（shì），不同的參數設定等等），決（jué）定了從事數控加工（無論是加工還是編程）到達一定水平，必須經過一段（duàn）比較長的時間，此手冊是工程師在長期實際生產過程中總結（jié）出來的、有關（guān）數（shù）控加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過程中的（de）監控等方麵的一些（xiē）經驗總匯，可供大家參考。

 

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（yòng）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、第三把完（wán）成它們可以（yǐ）完成的其它部位（wèi）。這樣可減少換刀次數（shù）,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差（chà）。

 

（2）以加工部位（wèi）分序法 對於加工內容很多的零件，可按其結構特點將加工（gōng）部分分成（chéng）幾個部分，如內形、外形、曲麵或（huò）平（píng）麵等。一般先加（jiā）工平麵（miàn）、定位麵，後加工孔；先加工簡（jiǎn）單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形（xíng）狀；先加工精度較低的部位，再加工（gōng）精度要求較（jiào）高的部位。

 

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

 

綜上所述，在劃分工序時，一定要（yào）視零件的（de）結構與工藝性，機床的功能，零件數控加工內容（róng）的多少，安（ān）裝次（cì）數及本單位生產組織狀況靈活掌握（wò）。另建議采用工序集中的原則還是（shì）采用（yòng）工序分散的（de）原則，要根據實際情況來確定，但一定力求合理。

 

二（èr）． 問（wèn）：加工順序的（de）安排應遵循什麽原則？

 

答：加工順序（xù）的安排（pái）應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定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)上道工序的加工不能影響（xiǎng）下道工序的定位與夾緊，中間穿（chuān）插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。

 

(2)先進行內形內腔加工序，後進行外形加工工序。

 

(3)以相（xiàng）同定位、夾緊方式或同（tóng）一把（bǎ）刀加工的工序（xù）最好連接進行（háng），以（yǐ）減少（shǎo）重複定位次數，換（huàn）刀次數與挪動壓板次數。

 

(4)在（zài）同一次安裝中（zhōng）進行（háng）的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

 

三．問：工（gōng）件裝夾方式的確定應注意那幾方麵？

 

答（dá）：在確定定位（wèi）基準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。

 

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

 

（3） 避免采用占機人工調整方（fāng）案。

 

（4） 夾具要開暢，其定（dìng）位、夾緊機構不能影響加工中的（de）走刀（如產生碰撞），碰到此類（lèi）情況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺絲（sī）的方式裝夾。

 

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

 

1．對刀點可以設在（zài）被加工零件的上，但注意對刀點必須是基準位（wèi）或已精加工過的部位，有時在第一道工序後對刀點被加工毀壞，會導致第二（èr）道工序和之後的對刀點無從查找，因此在第一道工序對（duì）刀（dāo）時注意（yì）要在與定位基（jī）準有相對固（gù）定尺寸關（guān）係的地方設立一個相對對刀位置，這樣（yàng）可以根據它們之間的相對位置（zhì）關係找回原對刀點。這個（gè）相對對對刀位置通常設在機床工作台或（huò）夾具（jù）上。其選擇（zé）原則如下：

 

1） 找正容易（yì）。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀誤差小。

 

4） 加工時檢查方便。

 

2. 工件坐標係的原點位置是由操作（zuò）者自己設定的（de），它（tā）在工件裝夾完畢後，通（tōng）過對刀確定，它反映的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，一般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者必須統一，即在（zài）加工時，工件坐標係和編（biān）程坐標係（xì）是一致的。

 

五（wǔ）． 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（lù）線（xiàn）的（de）合理選擇是非常重要的，因為它與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在（zài）確定走刀路線是主要考慮下列幾點:

 

1） 保證零件的加工精度（dù）要求。

 

2） 方便數值計（jì）算，減少（shǎo）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） 保證工件輪廓表麵加工後的（de）粗糙度的要求，最終輪廓應（yīng）安排最後一走刀連續加（jiā）工出來。

 

6） 刀（dāo）具的進退刀（切入與切出）路線也要認（rèn）真考慮，以盡（jìn）量減少在（zài）輪廓處停刀（切削力突然變化造成（chéng）彈性變形（xíng））而留下刀痕，也要避（bì）免（miǎn）在（zài）輪廓麵上垂直下刀而劃傷工件。

 

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之後，就可進入自動加工（gōng）階段（duàn）。在自動加工過程（chéng）中，操作者要對切削的過程進行監控，防止出現非（fēi）正常切削造成工件質量（liàng）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．加工過程監控粗加工主（zhǔ）要考慮的是（shì）工件表（biǎo）麵的多（duō）餘餘量的快速切除。在機床自動加（jiā）工過程（chéng）中，根據（jù）設定的切削用量，刀具按預（yù）定的切削軌跡自動切削。此時操作

 

者應注意通過（guò）切削負荷表觀察自動（dòng）加工過（guò）程中的切削負荷變化情況，根據（jù）刀具（jù）的承受力狀況，調（diào）整切（qiē）削用量，發揮機床的最大（dà）效率。

 

2．切削過程中切削聲音的監控在自動切削（xuē）過程中，一（yī）般開始切削時，刀具切削工件的（de）聲音是穩（wěn）定的（de）、連（lián）續的、輕（qīng）快的，此時機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進（jìn）行，當工件上有硬（yìng）質點或刀具磨損或（huò）刀具送（sòng）夾等原因後，切削過（guò）程（chéng）出現不穩定，不穩定的表現（xiàn）是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機床會出現震動。此時應及時調整切削用量及切（qiē）削條件，當調整效果不（bú）明顯時，應暫停機床，檢查刀具及（jí）工件狀況。

 

3．精加工過程（chéng）監控精加工，主要（yào）是保證工件的加工尺寸和加工表麵質量，切（qiē）削速度較高，進給量較（jiào）大。此時應著重注意積屑瘤（liú）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（de）噴（pēn）淋位置，讓加工表（biǎo）麵時刻處（chù）於最佳]的冷卻條件；二是要注意（yì）觀察工件的已加工麵質量，通過調整切削用量，盡可能（néng）避免質量的變（biàn）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，在暫停檢查（chá）或（huò）停機檢查時，要（yào）注意刀具的位置。如刀具在切削過程中（zhōng）停機，突然的主軸停（tíng）轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應（yīng）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（dòng）加工切削過程中，要通過聲音監（jiān）控、切削時間控製、切削過程中暫停檢（jiǎn）查、工（gōng）件表麵分析等方（fāng）法判斷刀具的正常磨損狀況及非正常（cháng）破損狀（zhuàng）況。要根據加（jiā）工要（yào）求，對刀具及時處理，防止發生由刀（dāo）具未及時處理而（ér）產生的加工質量問題。

 

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

 

1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合金端（duān）銑刀或立銑刀。一般銑（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，沿工件表（biǎo）麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。

 

2． 立銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀（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）和變斜角輪廓外形。而球刀多用於半精加工和（hé）精（jīng）加工。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。

 

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

 

答：（一）加（jiā）工程序單是數控加工工藝設計的內容（róng）之一，也是需要操作者遵守、執（zhí）行的規程，是加工程（chéng）序的具體說明，目的（de）是讓操作（zuò）者明確程序的內容（róng）、裝夾（jiá）和定位方式、各個加工程序（xù）所選用的刀具既應（yīng）注意的問題等（děng）。

 

（二）在（zài）加工程（chéng）序單裏，應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程序名（míng），每個程序（xù）所使（shǐ）用的刀具、切（qiē）削的最大深度，加工性（xìng）質（如粗（cū）加（jiā）工還是精加工），理論加工時間等。

 

九、問（wèn）：數控編程前要做（zuò）何準備？

 

答：在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大（dà）小----以便確定加（jiā）工的範圍（wéi）或是否需要多（duō）次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工所使用（yòng）何種刀具；4、庫存的刀（dāo）具有哪些----避（bì）免在加工時因無此刀具要修改程序，若一定（dìng）要用到此刀具，則可以提前準備。

 

十（shí）、問：在編程中安全高（gāo）度的設定有什麽原則？

 

答：安全高度的設定原則：一（yī）般高過島嶼的最高（gāo）麵（miàn）。或者（zhě）將編程零點設在最高麵（miàn），這樣也可以最大限（xiàn）度避免撞刀的（de）危險（xiǎn）。

 

十一、問：刀具路徑編出來之（zhī）後，為什麽還要進行後處理？

 

答：因為不同的機（jī）床（chuáng）所能認到（dào）的地址（zhǐ）碼和NC程序格式不同，所以要針對所使用的機床（chuáng）選擇正確的後處理格式（shì）才能保證編出來的程序（xù）可以運行。

 

十二. 問：什麽是DNC通（tōng）訊？

 

答（dá）：程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存（cún）儲（chǔ）器存儲（chǔ）起來，加工時從存儲器裏調出程序來進行加工。由於存儲（chǔ）器的容（róng）量受大小的限（xiàn）製，所以當程序大的時候（hòu）可采用DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直接（jiē）從控製電腦讀（dú）取程序（也即是邊（biān）送邊做），所以不受存儲器的（de）容量受大小的限製。

 

切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉速和進給速度。

切削用（yòng）量的選擇總體原則是：

 

少切削（xuē）,快進（jìn）給(即切削深度小,進給速（sù）度快)

 

按（àn）材料分類（lèi）,刀具一般分為普通硬質白（bái）鋼刀(材料為高速鋼（gāng）),塗層刀具(如鍍鈦等),合（hé）金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等).