數控（kòng）加工（gōng）的12個經驗總結，機加工人必備！

　　

 

由於數控（kòng）加工的複雜性（如（rú）不同的機床，不同的材料，不（bú）同的刀具，不同的（de）切削方式，不同的（de）參數設定等等），決定了從事數控加工（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、加工過程中的監控等方麵的一（yī）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：數控加工工序的劃分一般可按下列方法進行：

 

（1）刀具集中分（fèn）序法 就是按所（suǒ）用刀具劃分工序，用同一把刀具加（jiā）工完零件上所（suǒ）有可以完成的部位（wèi）。在用第二把刀、第三把完成它們（men）可以完成（chéng）的其它（tā）部位。這樣可減少換刀次數,壓（yā）縮空程時間，減少不必要的定位誤差（chà）。

 

（2）以加工部位分序法 對於加工內容很（hěn）多的零件，可按其結構特點將加工部分分成（chéng）幾個部分，如內形、外形、曲麵或平麵（miàn）等（děng）。一（yī）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（zá）的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較（jiào）高的部位。

 

（3）以（yǐ）粗、精加工分序法 對於易發生加工變形的零件（jiàn），由（yóu）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（yào）將（jiāng）工序分開（kāi）。

 

綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結（jié）構（gòu）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（chǎn）組織狀況靈活掌握。另（lìng）建議采用工序集中的原則還是（shì）采用工序（xù）分（fèn）散的原則（zé），要根據（jù）實際情況來確定，但一定力求合（hé）理。

 

二． 問（wèn）：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（jié）構（gòu）和毛坯狀況（kuàng），以及定位夾緊（jǐn）的需要來考慮，重點是工件的（de）剛性不（bú）被破壞。順序一般應按下（xià）列原則進行：

 

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

 

(2)先進行內形內（nèi）腔（qiāng）加工序，後進行外形加工工序。

 

(3)以（yǐ）相同定（dìng）位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最（zuì）好（hǎo）連接進行，以減少重複定位次數，換刀次數與挪動壓板次數。

 

(4)在同一（yī）次安裝中進（jìn）行的多道工序，應先安排（pái）對工件剛性（xìng）破壞小的工序。

 

三．問：工件裝夾方式的確定應注意那幾（jǐ）方麵？

 

答：在確定定位基（jī）準與夾（jiá）緊方案時應注（zhù）意下（xià）列（liè）三點：

 

（1） 力求設計、工藝、與編程計算的基準（zhǔn）統一。

 

（2） 盡量減少裝夾次（cì）數，盡可能做到在一次定位後就能（néng）加工出全（quán）部待加工表麵。

 

（3） 避免（miǎn）采用占機人工調整方案。

 

（4） 夾（jiá）具要開暢，其定位、夾緊（jǐn）機構（gòu）不能影響加工中的走刀（如產生碰撞），碰到此類情況時（shí），可（kě）采用用虎鉗或加底板抽螺（luó）絲的方式裝夾。

 

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

 

1．對刀點（diǎn）可以設（shè）在被加工零（líng）件的上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部位，有時（shí）在（zài）第一道工序後對刀點（diǎn）被加工毀壞，會導致第二道工序和之後的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀（dāo）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（duì）刀（dāo）位置，這樣可以根據它們之間的相對位置（zhì）關係找回原對刀點（diǎn）。這個相對對對刀位置通常設在（zài）機床工作台或夾具上。其選（xuǎn）擇原（yuán）則如（rú）下：

 

1） 找正容易。

 

2） 編程方便（biàn）。

 

3） 對（duì）刀誤差小。

 

4） 加工時檢查（chá）方便。

 

2. 工件坐（zuò）標係的原點位（wèi）置是由操作者自己設定的，它在工（gōng）件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是工件（jiàn）與機床零點之間的距離位置關係。工件坐（zuò）標係一旦固（gù）定，一般不作改變。工件坐標（biāo）係與編程坐標係兩者必須統一，即在加工時，工件坐（zuò）標係和編程坐標係是一致的。

 

五（wǔ）． 問：如何選擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控加工過（guò）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（zé）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。在確定走刀路（lù）線是主要考慮下列幾點:

 

1） 保證零（líng）件的加（jiā）工精度（dù）要求。

 

2） 方便數值計算，減少編（biān）程工作量。

 

3） 尋求最短加工（gōng）路線，減少空刀時間以提高加工效率。

 

4） 盡量減少程序（xù）段數。

 

5） 保證工件輪廓表麵加工後的粗糙（cāo）度（dù）的要求，最終輪廓應安排最後一走刀連續加工出來。

 

6） 刀具的進退刀（切入與切出）路線也要認（rèn）真考慮，以盡量減少在（zài）輪廓處停刀（切削力突然變（biàn）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（dāo）而劃傷（shāng）工件。

 

六（liù）．問：如何在加工過程中監控與（yǔ）調整？

 

工件在找正及程序調試完成之後，就可進入自動加工階段。在自動加工過程中，操作（zuò）者要對切削的（de）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（tā）事故。

 

對切削過程進行監控主（zhǔ）要考慮以下幾個方麵：

 

1．加工過程監控粗加工（gōng）主要考慮的（de）是工件表麵的多餘餘量的快速切除。在機（jī）床自動加工過（guò）程（chéng）中，根據設定的切（qiē）削（xuē）用（yòng）量，刀具（jù）按預定的切削軌跡自動切削。此時操作（zuò）

 

者應注意（yì）通過切削負荷表觀（guān）察自（zì）動加工過程中的切削負荷變化情況，根據刀具的承受力狀況，調整切削用量，發揮（huī）機床的（de）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（xuē）工件（jiàn）的聲（shēng）音（yīn）是穩定的、連續的、輕快的，此時機床的運動是平穩的（de）。隨著切削過程（chéng）的進行，當工件上有硬質點或（huò）刀具磨損或（huò）刀具送夾等原（yuán）因後，切削過程出（chū）現不穩（wěn）定，不穩（wěn）定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會出（chū）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削條件（jiàn），當調整效果不（bú）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（kòng）精加工，主要是保證工件的加工尺寸和加工表麵質量，切削速度較高，進（jìn）給量較大。此時應著重注意積屑（xiè）瘤對加工表麵（miàn）的影（yǐng）響，對於型腔加工（gōng），還應注意拐角處加工過（guò）切與讓刀（dāo）。對於上述（shù）問題的解決，一是要注意調整切削液的噴淋位（wèi）置，讓加工表麵時刻處於最佳]的冷卻條件（jiàn）；二是要注意觀察工（gōng）件的（de）已加工麵質量，通過調整切削（xuē）用量，盡可能避免質量的變化（huà）。如調整仍無明顯（xiǎn）效（xiào）果，則應停機檢察原程序編得是否合理。

 

特別（bié）注意的是，在暫停檢查或停機檢查時，要注意刀具的位置。如刀具在切削過程中停機（jī），突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一（yī）般應在刀具離（lí）開切削狀態時，考慮停（tíng）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（zài）自動加（jiā）工切（qiē）削過程中，要（yào）通過聲音監控、切削時（shí）間控製、切削過程中暫停檢查、工（gōng）件表麵分析等方法判斷刀（dāo）具的正常（cháng）磨損（sǔn）狀況及非正常破損狀況。要根據加工要（yào）求，對刀具及時處理，防止發生由刀具未及時處理（lǐ）而產生的加工質量問題。

 

七．問：如何合理選擇加工刀具？切削用量有幾大要素？有（yǒu）幾（jǐ）種材料的刀具？如（rú）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磨硬質合金端銑刀（dāo）或立銑刀。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，沿工件表麵（miàn）連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具（jù）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（jiā）工凸（tū）台、凹槽和箱口麵。

 

3． 球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀（dāo））常（cháng）用於加工曲麵和變斜角輪廓（kuò）外（wài）形。而球刀多用（yòng）於半精加工和精（jīng）加工。鑲（xiāng）硬質合（hé）金刀具的圓刀多用於（yú）開（kāi）粗。

 

八、問：加工（gōng）程序單有什麽（me）作用?在加工程序（xù）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（nèi）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）的是讓（ràng）操作（zuò）者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序（xù）所選用的刀具既應注意（yì）的問題等。

 

（二）在加工程序單裏，應包括：繪（huì）圖和編程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程序所使用的刀具（jù）、切削的最大深度，加工性質（如粗加工還是精（jīng）加（jiā）工），理論加工時間等。

 

九、問：數控編程前要做（zuò）何準備？

 

答（dá）：在確定（dìng）加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚（pēi）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、庫存的刀（dāo）具有哪些（xiē）----避免在加工時因無此（cǐ）刀具要修改程序，若（ruò）一定要用到此刀具，則可以提前準備。

 

十、問：在編程中安全高度的設定有什麽原則？

 

答：安全高度的設（shè）定原則：一般高（gāo）過島嶼的最高麵。或者將編（biān）程零點設（shè）在最（zuì）高麵（miàn），這樣也可以最大限度避免（miǎn）撞刀的危（wēi）險。

 

十一、問：刀具路徑編出來之後，為什麽還要進行後處理？

 

答：因（yīn）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（yòng）的機床選擇正確的後（hòu）處理格式才能保證編出來的（de）程序可以運行。

 

十二. 問：什麽是（shì）DNC通訊？

 

答：程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種（zhǒng），CNC是指程序通過媒體介質（如軟（ruǎn）盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存儲器存儲起來，加（jiā）工時從存儲器裏調出（chū）程序（xù）來（lái）進行加工。由於存儲器的容量受大小的限（xiàn）製，所以當（dāng）程序大的時（shí）候可采（cǎi）用DNC方式進行加工，由（yóu）於DNC加工時機床直（zhí）接從控製電腦讀取程序（也即是邊（biān）送邊做），所以（yǐ）不受存儲器的容量受大小的限製。

 

切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉速和進給（gěi）速（sù）度。

切削用量（liàng）的選擇總體原（yuán）則（zé）是：

 

少切削,快進給(即切削深（shēn）度小（xiǎo）,進給速度快)

 

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