​數控加工的十二個經（jīng）驗總結

由於數控加工的複雜性（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），決定了從從事數（shù）控加工（無論是加工還是編程）到到達一定水平，必須（xū）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（gōng）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些經驗（yàn）總匯，可供大家參考。

數控加工（gōng）工序的劃（huá）分一般可按下（xià）列方法進行：

（1）刀具集中（zhōng）分序法就是按所用（yòng）刀具劃分工序，用同一（yī）把刀（dāo）具加（jiā）工（gōng）完零件上所有可以完成（chéng）的部位（wèi）。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減（jiǎn）少換刀次數,壓縮空程時間，減少不必要的（de）定位（wèi）誤差。

（2）以加工部位分序法對於加工內容很多的零（líng）件，可按其結構特點將（jiāng）加工部分分成幾個部分，如內形、外形（xíng）、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（dān）的（de）幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先加工（gōng）精度較低的部位，再加工精度要求較高的部（bù）位。

（3）以粗、精加工（gōng）分序法對於易發生加工變形的零件，由於粗加工後可能發生（shēng）的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加（jiā）工的都要將工序分開（kāi）。綜上（shàng）所述，在劃分工序（xù）時，一定要（yào）視零件的結構與工藝性，機床的功能，零件數控加工內（nèi）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（yuán）則還是采用工序分散的原則，要根據實際情況（kuàng）來確定，但一定力求合理。

加工順序的安排應根據零件的結構（gòu）和毛坯狀況，以（yǐ）及定位夾（jiá）緊的需要來考慮，重點是工件的（de）剛（gāng）性不被（bèi）破壞。順序一般應按下列原則進（jìn）行：

(1)上道工序（xù）的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合（hé）考（kǎo）慮。

(2)先進行內形內腔加工序（xù），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）好連接進行（háng），以減少重複定位次數，換刀次數與（yǔ）挪（nuó）動壓板次數。

(4)在同一次安裝（zhuāng）中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破（pò）壞小的工序。

在確（què）定定位基準與夾緊方案時（shí）應注（zhù）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，盡可能做到在一次定位後就能加工出全部待（dài）加工表麵（miàn）。

（3）避免采用占機人工調整方（fāng）案。

（4）夾具要開暢，其定位、夾緊機構不能影響加工中的走刀（如產生碰撞），碰（pèng）到此（cǐ）類情況時，可采用（yòng）用虎鉗或加底板抽螺絲的方（fāng）式裝夾。

1．對刀點可以設在被加工（gōng）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（dì）一道工序後對刀點被加工毀壞，會導致第二道工（gōng）序（xù）和之後的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時（shí）注意要在（zài）與定位基準有（yǒu）相對固（gù）定尺寸關係的地（dì）方（fāng）設（shè）立一個相對（duì）對刀位置，這樣可以根據（jù）它們之間的相對位置關係找回（huí）原對刀點。這個相對對對刀（dāo）位置通常設在機床工作台或夾具上。其選擇原則如（rú）下：

1）找正容易。

2）編（biān）程方便。

3）對刀誤差小。

4）加工時檢查方便、可查。

2.工件坐標係的原點（diǎn）位置是由操作者（zhě）自己設定（dìng）的，它在工（gōng）件裝夾完畢後，通過對刀確定，它反映的是工（gōng）件與（yǔ）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，工件坐標係和編程坐（zuò）標係是一致的。

走刀路線是指（zhǐ）數控加工過程（chéng）中刀具相對於被加工（gōng）件的運動軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重要的，因為（wéi）它與零件的加工精度和表麵質量密卻（què）相關。在確定走刀路線（xiàn）是主要考慮下列幾點:

1）保證零件（jiàn）的加工（gōng）精（jīng）度要求。

2）方便（biàn）數值計算，減（jiǎn）少編程工作量。

3）尋求最短加（jiā）工路線，減少空刀時間（jiān）以提高加工效率。

4）盡量減少程序段數。

5）保證工件輪廓（kuò）表麵加工後的（de）粗糙度的要求（qiú），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）路線也要認真考慮（lǜ），以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變（biàn）化造成彈性（xìng）變形）而留下刀痕，也要避免（miǎn）在輪廓麵上（shàng）垂直下刀（dāo）而劃傷工件。

工（gōng）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（chéng）進行（háng）監控主要考慮以下幾個方麵：

1．加工過程監控粗加工主要考慮的是工件表麵的多餘餘量的快速（sù）切除。在機（jī）床自（zì）動加工過程中（zhōng），根據（jù）設定的切削用量，刀具按（àn）預定的切削軌（guǐ）跡自動切削。此（cǐ）時操作者應注意（yì）通（tōng）過切削負荷表觀察自動加工過程中的切削負荷變化情況，根據刀具的（de）承受力狀況（kuàng），調整切削用（yòng）量，發（fā）揮機床的最大效率。

2．切削過程中切削聲（shēng）音的監控在自動（dòng）切削過程（chéng）中，一般開始（shǐ）切削時，刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的，此（cǐ）時機床（chuáng）的運動是平穩的。隨著切削（xuē）過程的進行，當工件上有硬質點（diǎn）或刀具磨（mó）損或刀具送夾等原因（yīn）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，刀具與工件（jiàn）之間會出（chū）現相互撞（zhuàng）擊（jī）聲，機（jī）床會出現震動。此時應及（jí）時調整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應暫（zàn）停機床，檢查（chá）刀具及工件狀況。

3．精加工過程監控精加工，主要是保證工件的加工尺寸和（hé）加工（gōng）表麵質量，切削速度較高，進給量較大。此時應著重注（zhù）意積屑瘤對加工（gōng）表麵的影響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切（qiē）與讓（ràng）刀。對於上（shàng）述問題的解決，一（yī）是（shì）要注意調整切削液的噴淋位置，讓加工表麵時刻（kè）處於最佳]的（de）冷卻條件；二是要注意觀察工件的已加工麵質量，通（tōng）過調整切削用量，盡可（kě）能避免質量的變化。如調整仍無（wú）明顯效（xiào）果，則應停機檢察原程序編得是否合理。

特別注意的是，在暫（zàn）停檢查或停機檢查時（shí），要注意（yì）刀具的位置。如刀具在切削過程中停機，突然的主軸停（tíng）轉，會使工件表（biǎo）麵產生刀痕。一般應在刀具（jù）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。在自動加工切削過程中，要通過（guò）聲音監控、切削時間控製、切削過程中暫停檢查、工（gōng）件表麵（miàn）分析等方法判斷刀具的正常磨損（sǔn）狀況及非正常破損狀況。要根據加工（gōng）要求，對（duì）刀（dāo）具及時處理，防止發生由（yóu）刀具未及時處理而產生的加工質量問題。

1．平麵銑（xǐ）削時應選用不（bú）重磨硬質合金端銑（xǐ）刀或立銑（xǐ）刀。一般銑削時，盡量采（cǎi）用二次走（zǒu）刀加工（gōng），第一次走刀最好用端（duān）銑刀粗銑，沿工件表麵連續走（zǒu）刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。

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

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

（一）加工程（chéng）序單是數控加工工藝設計的內容之一（yī），也是需要操作者遵守、執行的（de）規程，是加（jiā）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（dāo）具既應注意的問題等。

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

在確定加工（gōng）工藝後，編程前要了解：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、工件的材料----以便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪（nǎ）些----避免在加工時因無此刀具（jù）要修（xiū）改程序，若一定要用到此刀具，則可以提前準備。

安全高度的設定原則：一般高過島嶼的最高麵。或者將（jiāng）編程零點設在（zài）最高麵，這樣也可以最（zuì）大限度避免撞刀的危險。

因為不同的機床（chuáng）所能（néng）認到的地址碼和NC程序格（gé）式不同，所（suǒ）以要針對所使用的機床（chuáng）選擇正（zhèng）確（què）的後處理格式才能保證編出（chū）來的（de）程序可以運行。

程（chéng）序（xù）輸送的方式可分為CNC和DNC兩（liǎng）種，CNC是指程序通（tōng）過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊（xùn）線等）輸送到（dào）機床的存儲器存儲起來，加工（gōng）時從存（cún）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（suǒ）以當（dāng）程序大的（de）時候可采用DNC方（fāng）式進行加工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即是（shì）邊送邊做），所以（yǐ）不受存儲器的（de）容量受大小的限（xiàn）製。

（一）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,進給速度快)

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