數（shù）控加工的12個經驗總結，機加工人必備！

　　

 

由於數控加工的（de）複雜性（如不同的機床，不同的材料，不同的刀具（jù），不同的切削（xuē）方式，不同的參（cān）數設定等等），決定了從事（shì）數控加工（無（wú）論是（shì）加工還是編程）到（dào）達一定水平，必須經過（guò）一段比較長（zhǎng）的時間，此手冊是工程師在長期實際生產（chǎn）過程中總結出來（lái）的、有關數控加工工（gōng）藝、工序、常（cháng）用（yòng）刀具參數的選擇、加工（gōng）過程中的（de）監控等方麵的一些經驗總匯，可供大家參考。

 

一．問：如何對加工工序進行劃（huá）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（jiù）是按所用刀具劃分（fèn）工序，用同一把刀具加（jiā）工完零件（jiàn）上所（suǒ）有可以完成的部位（wèi）。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的（de）其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間，減少不（bú）必要（yào）的（de）定位誤（wù）差。

 

（2）以加工部（bù）位分序法 對於（yú）加工內容很多的零件，可按其（qí）結（jié）構特點將加工部分分成幾個（gè）部分，如內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平（píng）麵（miàn）、定（dìng）位麵，後加（jiā）工孔；先加工簡單的幾何形狀（zhuàng），再加（jiā）工複雜（zá）的幾何形狀；先加工精度較低的部位（wèi），再加工精度要求較高的部位。

 

（3）以粗、精加工分序法 對於易發生加工變形的（de）零件（jiàn），由（yóu）於粗加（jiā）工後可能發生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進（jìn）行粗、精加工的都要（yào）將工序分開。

 

綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結（jié）構與工（gōng）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（gōng）序集中的原則還是采用工序分散的原則（zé），要根據實際情況來確定，但一定力求合理。

 

二． 問（wèn）：加工順序的安排應遵循什麽原則？

 

答：加（jiā）工順（shùn）序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來（lái）考慮，重點是工件的剛性（xìng）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下道（dào）工序的定位（wèi）與夾緊，中間穿（chuān）插有通用機床加工工（gōng）序的也要綜合考慮。

 

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

 

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

 

(4)在同一次安裝中進行（háng）的多道工（gōng）序，應先安排對工件剛性破壞小的工（gōng）序。

 

三（sān）．問：工件裝夾方式的確定（dìng）應注意那幾方（fāng）麵？

 

答：在確定定位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（jìn）量減少裝（zhuāng）夾次數，盡可能做到在一次定位（wèi）後就能加工出全部待加（jiā）工表麵。

 

（3） 避免（miǎn）采用占機人工（gōng）調整方案。

 

（4） 夾具（jù）要開暢，其定位、夾緊機構（gòu）不能影響加工中的走刀（如產生碰撞），碰到此類情況（kuàng）時，可采用（yòng）用虎鉗或加底板抽螺（luó）絲的（de）方式裝夾。

 

四．問：如何確定（dìng）對刀（dāo）點比較合理？工件坐（zuò）標係與編程坐標（biāo）係（xì）有什麽關係？

 

1．對刀（dāo）點可以設（shè）在被加（jiā）工零件的上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部位，有時在第一道工序後對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之後（hòu）的對刀點無從查找，因此在第一（yī）道工序對刀（dāo）時注意要在與定位基準有相（xiàng）對固定（dìng）尺寸關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（xiàng）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（chuáng）工作（zuò）台或夾具上。其選擇原（yuán）則如下：

 

1） 找正容易。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀誤差（chà）小。

 

4） 加工時檢查方便（biàn）。

 

2. 工件坐標係的（de）原點位置是由操（cāo）作者自（zì）己設定的，它在工件（jiàn）裝夾完畢後，通過（guò）對刀確定，它反映的是工件與機床零點之間（jiān）的距離位置關係。工件坐標係（xì）一旦（dàn）固定，一般不作改變。工件坐標係（xì）與編（biān）程坐標係兩者（zhě）必須統一，即在加工（gōng）時，工件坐標（biāo）係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何選擇走刀路線？

 

走刀路線（xiàn）是（shì）指數控加工過程中刀具相對（duì）於被加（jiā）工件的運動軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常（cháng）重要的，因為它與零件的加工精度和表麵質量密卻相關。在確定走刀路線（xiàn）是主要考慮下列幾點:

 

1） 保證零件的加工（gōng）精度要求。

 

2） 方便（biàn）數值計算，減少編程工作量。

 

3） 尋求最短加（jiā）工路（lù）線，減少空刀時間（jiān）以提高（gāo）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粗糙度的要求，最終輪廓應安排最後一走刀（dāo）連續加工出來。

 

6） 刀具的進退刀（切入（rù）與切出）路線也要認真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化（huà）造成（chéng）彈（dàn）性變形）而留下（xià）刀痕，也（yě）要避（bì）免在輪廓麵（miàn）上（shàng）垂直下刀而劃傷工件。

 

六．問：如何在加工（gōng）過程中監控與調整（zhěng）？

 

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，操作者要對切削（xuē）的過程進行監控，防止出現非正常切削造（zào）成工件質量問題及其它事（shì）故。

 

對切（qiē）削過程進（jìn）行監控主要考慮以下幾個方麵：

 

1．加（jiā）工（gōng）過程監控粗加工主要考（kǎo）慮的是工件表麵的多餘餘（yú）量的（de）快速切除。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（shí）操作

 

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

 

2．切削過程中切削聲音的監控在自動切（qiē）削過程中，一（yī）般開始切削時（shí），刀具切削工（gōng）件的聲音是穩定的、連續的、輕快的，此時機床的運（yùn）動（dòng）是平穩的。隨著切削（xuē）過程的進（jìn）行，當工件（jiàn）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（huì）出現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件，當調整效果（guǒ）不（bú）明顯時，應暫停（tíng）機床，檢查刀具及工件狀況（kuàng）。

 

3．精加工過程監控精加工（gōng），主要是保證（zhèng）工件（jiàn）的加工尺寸（cùn）和加工（gōng）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（duì）加工表麵的（de）影（yǐng）響，對於型（xíng）腔加（jiā）工，還應注意拐角（jiǎo）處加工過切與讓刀。對於（yú）上（shàng）述問題的解決，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]的冷卻條件；二是要注意觀察工件的已加工麵質量，通過（guò）調整切削用量，盡可能避免質量的變化。如調整仍無（wú）明顯效果（guǒ），則應停機檢察原程序編得（dé）是否合理。

 

特別（bié）注（zhù）意的是，在暫停檢查或停（tíng）機檢查（chá）時，要注意刀（dāo）具的位置。如刀具在切削（xuē）過程中（zhōng）停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應（yīng）在刀具離開切削狀態時，考慮停機（jī）。

 

4.刀具監控刀具的質量很大程度決定了工件的加工質量。在自動加工切削過（guò）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（děng）方法判斷刀具的正常磨損狀況及非正常破（pò）損狀況。要根據加工要求，對刀具及（jí）時處理，防止發生由刀具未及時處理而產生的（de）加工質（zhì）量問題（tí）。

 

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

 

1．平麵銑削時（shí）應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一（yī）般銑削時，盡量（liàng）采用二（èr）次走（zǒu）刀加工，第一次走刀最好用端銑刀粗（cū）銑，沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具（jù）直徑的60%--75%。

 

2． 立（lì）銑刀和（hé）鑲硬質合金刀片的端銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。

 

3． 球刀、圓（yuán）刀（亦稱圓鼻刀）常用於加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀多用於半（bàn）精（jīng）加工和（hé）精（jīng）加工（gōng）。鑲硬質合金刀具的圓刀多用於開粗。

 

八、問（wèn）：加（jiā）工程序單（dān）有什麽（me）作用?在加工（gōng）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（nèi）容（róng）之一，也是需要操作者遵守、執行的規程（chéng），是加工程序的具體說明，目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。

 

（二）在加工程序單裏，應包（bāo）括（kuò）：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝夾草圖，程序名，每個程序所（suǒ）使用的刀具、切削的最大深度，加工性質（如粗（cū）加工還（hái）是精加工），理論（lùn）加工時（shí）間等。

 

九、問：數控編程前要做何準備？

 

答（dá）：在確定加工工藝後，編程前（qián）要了解：1、工件裝夾方式；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（de）材料----以便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時因無此刀具要修改程序（xù），若一定要用到（dào）此刀具（jù），則（zé）可以提前準（zhǔn）備。

 

十、問：在編程中安全（quán）高度的設定有什麽原則？

 

答：安全高（gāo）度（dù）的設定原則：一般高（gāo）過島嶼的最高（gāo）麵。或者將編程零點設（shè）在最高麵，這樣也可以最大限度避免撞刀（dāo）的危險。

 

十一、問：刀具路徑編出來之後，為什麽還要進行後處理？

 

答：因為不同的（de）機床所能認到的（de）地址碼和NC程序格式不同（tóng），所以要針對所使用的機床選（xuǎn）擇正確的後處理格式才能保證編出來的程序可以運行。

 

十二. 問：什麽是DNC通訊（xùn）？

 

答：程序輸送的方式（shì）可分為（wéi）CNC和DNC兩（liǎng）種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通（tōng）訊（xùn）線等）輸送到機床（chuáng）的存儲（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（cún）儲器的容量受大小的限製，所以當程（chéng）序大的時候可采用DNC方式（shì）進行加工（gōng），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），所以不受存儲器的容（róng）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。

切削用量的選擇總體原則是：

 

少切削,快進給(即切削深度小（xiǎo）,進（jìn）給速度快)

 

按材料分類（lèi）,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材（cái）料為（wéi）高速鋼（gāng）),塗層刀具(如鍍鈦等（děng）),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等).