數控（kòng）加工的12個經驗總結，機加工人必（bì）備！

　　

 

由於數（shù）控加工的複雜性（如不同的機床，不同的材料，不（bú）同的刀具，不同的切（qiē）削方式，不同的參（cān）數設定等等），決定（dìng）了（le）從（cóng）事數控加工（無論（lùn）是加工還是編程）到達一定水平，必須經過一段比較長的時間，此手冊是工程師在長期實際生產過程中（zhōng）總結出來的、有關（guān）數控加工工藝（yì）、工序、常用刀具參數（shù）的選擇、加工過程中的監控等方麵（miàn）的一些經驗總匯，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（xù）的劃（huá）分（fèn）一般可按下列（liè）方法進行：

 

（1）刀具集中分序法 就是按所（suǒ）用刀具劃分工序，用同一把刀具（jù）加工完零件上所有可以完成的部位。在用（yòng）第二把刀、第三把完成（chéng）它們可以完成的其它部位（wèi）。這樣可減少換（huàn）刀次數,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。

 

（2）以（yǐ）加工部位（wèi）分序法 對於加工內容（róng）很多的零件，可按其結（jié）構特點將加工部分分成幾個部分（fèn），如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵，後加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀（zhuàng）；先加工精度較低的（de）部位，再加工精度要（yào）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（yóu）於（yú）粗加工後可能發生的變形而（ér）需（xū）要（yào）進行校形，故一般來說凡要進（jìn）行粗、精加工的（de）都要將工序分開。

 

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

 

二． 問：加工順序的安排應遵循什麽原則？

 

答：加工順（shùn）序的安排應根據零件的結構和（hé）毛坯（pī）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（àn）下列原則進（jìn）行：

 

(1)上道工（gōng）序的加工不能影響下道工序的定位與（yǔ）夾緊，中間穿插有通用機床加工工序（xù）的也要（yào）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。

 

(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（jiǎn）少重複定位次數，換刀次數與（yǔ）挪動壓板次數。

 

(4)在同一（yī）次安裝（zhuāng）中進行的多道工序，應（yīng）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（fāng）麵（miàn）？

 

答：在確定定位基準與夾緊方（fāng）案時應注意下列三點：

 

（1） 力求（qiú）設計、工藝、與編程計算的基（jī）準統一。

 

（2） 盡量減少裝夾次數，盡可能做到在一（yī）次定位後（hòu）就（jiù）能加工出全部待（dài）加工表麵。

 

（3） 避免采用占機（jī）人（rén）工調整方案。

 

（4） 夾具要開（kāi）暢，其定位、夾緊（jǐn）機構不能影響加工中的走刀（如產生碰撞（zhuàng）），碰到此類情況時，可（kě）采用用虎鉗或加（jiā）底板抽螺（luó）絲的方式裝（zhuāng）夾。

 

四．問：如何確（què）定對刀點比較合理？工件坐標係與編程坐標係有（yǒu）什（shí）麽關係？

 

1．對刀點可（kě）以設在被加工零件的上，但注意對刀點必須是（shì）基準位或已精加工過的（de）部位，有時在（zài）第一（yī）道工序後對刀點被加工毀（huǐ）壞，會導（dǎo）致第二道工序和之後的（de）對刀點（diǎn）無從查找，因此在（zài）第一道工序對刀時注意要在與定位基準（zhǔn）有相對固定尺寸（cùn）關係的地方設立一個相對對刀位置，這樣可以（yǐ）根據它們之（zhī）間（jiān）的相對位置（zhì）關係找回原對刀點。這個相對對對（duì）刀位置通常設在機床（chuáng）工作台（tái）或夾具上。其選擇原則如（rú）下：

 

1） 找正容易（yì）。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀誤差小（xiǎo）。

 

4） 加（jiā）工時檢查方便。

 

2. 工件坐標係的原點位置是由操作者（zhě）自（zì）己設定的，它在工（gōng）件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是工件與機床零點之間的距（jù）離位置（zhì）關係。工件坐（zuò）標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標係與編程坐標（biāo）係（xì）兩者必須統（tǒng）一（yī），即在加工時，工件坐標係和編（biān）程坐標係是一致的。

 

五． 問：如（rú）何選擇走（zǒu）刀（dāo）路線？

 

走刀路線是指數控加工過程中刀具相對（duì）於被加工件的運動軌跡和方（fāng）向。加工路線的合理選擇（zé）是非常重（chóng）要的，因為它與零件的加工精度和表麵質量密（mì）卻（què）相關。在確定走刀路線是主（zhǔ）要考慮下列幾點:

 

1） 保證零件（jiàn）的加工精（jīng）度要求。

 

2） 方便數值計算，減少（shǎo）編程工作量。

 

3） 尋（xún）求最短加工路線，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工後（hòu）的粗糙（cāo）度的要求（qiú），最（zuì）終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。

 

6） 刀具（jù）的（de）進退刀（切入與切出（chū））路線也要認真考慮，以盡（jìn）量（liàng）減少（shǎo）在輪廓處停（tíng）刀（切削力突然變化造成彈性（xìng）變形）而留下（xià）刀痕，也要（yào）避免在輪廓麵（miàn）上（shàng）垂直下刀（dāo）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（jiù）可進入自動加工階段。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（xiàn）非正常切（qiē）削造（zào）成工件質量問題及其它事故。

 

對（duì）切削過程進行監控主要考慮以下幾個方麵：

 

1．加工過（guò）程監（jiān）控粗（cū）加工主要（yào）考慮的是工件表麵的（de）多餘餘量的快速（sù）切除。在機床自動加工過程中，根據設定的切削用量，刀具按預定的切削軌跡自動切削。此時操作

 

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

 

2．切削過程中切削聲音的監控在自（zì）動切削過程中，一般開始（shǐ）切削時，刀具切（qiē）削工件的聲音是穩定（dìng）的、連續的、輕快的，此時機床的運動（dòng）是平穩的。隨著切削過（guò）程的進行，當工件上有硬質點（diǎn）或（huò）刀（dāo）具（jù）磨損或刀具送夾等原因後，切削過程出現不穩定，不穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具（jù）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（shí）調整切削用量及切削條件（jiàn），當調（diào）整效果不明顯時（shí），應暫停機床，檢查刀具及工件（jiàn）狀況。

 

3．精加（jiā）工過程監控精加工，主要是保證工件的加工（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（jiā）工表麵（miàn）的影響（xiǎng），對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於（yú）上述（shù）問題的解決，一是要（yào）注意調整切削液的噴淋位置，讓加工表麵時刻處於最佳（jiā）]的冷卻條件；二是要注意觀察工件的已加工麵質量，通過調（diào）整（zhěng）切（qiē）削用量，盡可能（néng）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（lǐ）。

 

特別注意的是，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，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀（dāo）具離開切（qiē）削狀態時，考慮停機。

 

4.刀（dāo）具（jù）監控刀具的質量（liàng）很大程度決定了工件的加工質量。在自動加工切削過程中，要通過聲音監（jiān）控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工件（jiàn）表麵分析等方（fāng）法判斷刀具的正常磨損（sǔn）狀況及非正常破（pò）損狀況。要根據加（jiā）工要求，對刀具及（jí）時處理，防止發生由刀具未及時（shí）處理而產生的加工質量問題。

 

七．問：如何合理選擇（zé）加工刀具？切削用量有幾大（dà）要素？有幾種（zhǒng）材料的刀具？如何確（què）定刀具的轉速，切削速度，切削寬度？

 

1．平麵銑削時應（yīng）選用不重磨硬質合金端銑刀（dāo）或立銑（xǐ）刀。一般銑削時，盡量采（cǎi）用二次走刀加工，第（dì）一次走（zǒu）刀最好用端銑刀粗（cū）銑，沿（yán）工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至（zhì）為刀（dāo）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（āo）槽（cáo）和箱口麵。

 

3． 球（qiú）刀、圓刀（亦稱（chēng）圓鼻刀）常用於加工曲麵（miàn）和變斜角（jiǎo）輪廓外形。而球刀多用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓（yuán）刀多用於開粗。

 

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

 

答（dá）：（一）加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體說明，目（mù）的（de）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（zhù）意的問題等。

 

（二）在加工程（chéng）序單裏，應包括：繪圖（tú）和編（biān）程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程序（xù）名，每個程序所使用的刀具、切削的最大深度，加工性質（如粗加工還（hái）是精加工），理論加工時間等。

 

九、問：數（shù）控編程前要做（zuò）何準備？

 

答：在確定加工工藝後，編程前要（yào）了解：1、工件（jiàn）裝（zhuāng）夾方式；2、工件毛胚的大小----以便確定加工的範圍或（huò）是否需要多次裝夾；3、工件的材料（liào）----以便選擇加工所（suǒ）使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免（miǎn）在加工時因無此刀具要修改（gǎi）程序，若一定（dìng）要用到此刀具，則可（kě）以（yǐ）提前準備。

 

十、問（wèn）：在（zài）編程中安全高度的設定（dìng）有什麽原則？

 

答：安全高度的（de）設定原（yuán）則：一般高過島嶼的最高麵（miàn）。或（huò）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。

 

十一、問：刀具路徑編出（chū）來之後，為什（shí）麽還要進行後處理（lǐ）？

 

答：因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序（xù）格式不同，所以要針（zhēn）對所使用的（de）機床選擇正確的（de）後處（chù）理格式才（cái）能保證編出來的程序（xù）可以運行。

 

十二. 問：什麽是（shì）DNC通訊？

 

答：程序輸（shū）送的（de）方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指（zhǐ）程序通過媒體介質（如軟（ruǎn）盤，讀（dú）帶機，通訊線等（děng））輸送到機（jī）床的存儲器存儲起來，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的限製，所以當（dāng）程序大（dà）的（de）時（shí）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（qǔ）程（chéng）序（也即是（shì）邊送邊做（zuò）），所以不受存儲器（qì）的容量受大小的限製。

 

切削用量有三大要素：切削深度,主（zhǔ）軸轉速和進給（gěi）速度。

切（qiē）削用量（liàng）的選擇（zé）總體原則是：

 

少切削,快進（jìn）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（gāng）,氮化硼刀具等).