数控加工的十二个经验总结

由于数控（kòng）加工的复杂性（如不同的机床（chuáng），不同的（de）材料，不同的刀具，不同的切（qiē）削方式，不（bú）同的参数设定等等），决定了从从事（shì）数控加（jiā）工（无（wú）论（lùn）是加工还是编程）到到达一定水平，必须经过一（yī）段比较长的（de）时间，此（cǐ）手册是工程师在长期实（shí）际生（shēng）产（chǎn）过程中总结出（chū）来的、有关数控加工工艺、工序、常用（yòng）刀具参（cān）数的选择、加工过程中的监控等方面的一些经验总汇（huì），可供大家参考。

数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：

（1）刀具（jù）集中分序法就是按（àn）所用（yòng）刀具划分工序，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、第三把完成它们可以完成的其它部位（wèi）。这样可减少换刀次数,压缩空程时间，减少不必要的定位误差。

（2）以加工部位分序法对（duì）于加（jiā）工内容很多的零件，可按其结构特点（diǎn）将加工部分分成几个部（bù）分，如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状（zhuàng）；先加工精度较低的部位，再（zài）加工精度要求较高的部位。

（3）以粗（cū）、精加（jiā）工分序法对于易发生（shēng）加工变形的零件，由于粗加工（gōng）后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工（gōng）序分开。综上所述，在划分工序时，一定要视零件的（de）结构（gòu）与工艺性，机床的功能，零件数控加工内容的多少，安装次数及本单位生（shēng）产组织状况灵活掌握。另建议采用（yòng）工序集中的原则还是采用工（gōng）序分（fèn）散的原则，要根据实际情况来确定，但一定力求合（hé）理。

加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位夹紧的需要来考虑，重点是工（gōng）件的刚性不被破（pò）坏。顺序一般应（yīng）按下列原（yuán）则进行：

(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定（dìng）位与夹紧，中（zhōng）间穿插有通用机（jī）床加工工序的也要综（zōng）合考虑。

(2)先（xiān）进行内形内腔加工序（xù），后进行外形（xíng）加工工序。

(3)以相同定位、夹紧方式或同一（yī）把刀加工的工序最好连接进行（háng），以减少重复定位次数（shù），换刀次数与挪动压（yā）板次数。

(4)在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对（duì）工件刚性破坏小的工序。

在确定定位基准与夹（jiá）紧方案时应（yīng）注意下列三点：

（1）力求设计、工艺、与编程计算的基准统（tǒng）一（yī）。

（2）尽量减少（shǎo）装（zhuāng）夹次数，尽可能（néng）做到在一次定位后就能加工出全部待加工表面。

（3）避免采用（yòng）占机（jī）人工（gōng）调整方案。

（4）夹具要开畅，其定位、夹紧机构不能影响加工中的走刀（如产（chǎn）生碰撞），碰到（dào）此类（lèi）情（qíng）况时，可采用用虎钳或加底（dǐ）板抽螺丝的方（fāng）式装夹。

1．对刀点可以设在被加工（gōng）零件的上，但注意对刀点必须是基准位或（huò）已精（jīng）加工（gōng）过的部位，有时在第一道工序后对刀点被加工毁（huǐ）坏，会导致第二道（dào）工（gōng）序和之后（hòu）的对刀点无从查找，因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基（jī）准（zhǔn）有相对（duì）固定尺寸关系的地（dì）方设立一个相对对（duì）刀位置，这样可以根据它们之间的相对位置关系（xì）找回原对刀点。这个相对对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。其选择原则如下：

1）找正容易。

2）编程方便。

3）对刀（dāo）误差小。

4）加工时（shí）检查方便、可（kě）查。

2.工件坐标系的原点（diǎn）位置是由操作者自己设（shè）定（dìng）的，它在工件装夹（jiá）完毕（bì）后，通过对刀确定，它反映的是工件与机床零点之间的（de）距离位置关系（xì）。工件坐标系一旦固定，一般不作改变。工（gōng）件坐标系与编程坐标系两者必须（xū）统一，即（jí）在加工时（shí），工件坐标系和编程坐（zuò）标系是一致（zhì）的。

走刀路线是指数控加工（gōng）过（guò）程中刀具相对于被加工件的运动轨（guǐ）迹和方向。加工路线的合理（lǐ）选择是非常重要的，因（yīn）为它与（yǔ）零（líng）件的加工精度和（hé）表面质量密却相（xiàng）关。在确定走刀路线是主（zhǔ）要考虑下列几点:

1）保证零件的加工精度要（yào）求。

2）方便数值计算，减少编程工作量。

3）寻（xún）求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效（xiào）率。

4）尽（jìn）量减少程序段数。

5）保证工件轮廓表面加工后的（de）粗糙度的要求，最终轮廓（kuò）应安排（pái）最后一走刀连续加工出来。

6）刀具的进退刀（切入与切出）路线也（yě）要（yào）认真考虑，以（yǐ）尽量减少在轮廓处（chù）停刀（切削力（lì）突然变化造成弹性变形）而留下刀痕，也要（yào）避免在轮廓面上垂直下刀而划伤工件。

工件在找正及程序调试完成之（zhī）后，就可进入自动加工阶（jiē）段。在自动加工过程（chéng）中，操作者要对切削的过程（chéng）进行监控（kòng），防止出现非正常切削造成工件（jiàn）质量问（wèn）题及（jí）其它事故。

对切削过程（chéng）进行监控（kòng）主要考虑以下几个方（fāng）面：

1．加工过程监控粗加工主（zhǔ）要考虑的是工件表面的多余余量的快速切除。在（zài）机床（chuáng）自动加工过程（chéng）中，根据设定的（de）切削用量，刀具按预定的切削轨迹自动切削（xuē）。此时操作者应注意通过切削负荷表观察自动加工过程中的切削负荷变化情况，根据刀具的承受力状（zhuàng）况，调整切削用量，发（fā）挥机床的最大效率。

2．切削过程中切削（xuē）声音的监控在自动切削（xuē）过程中，一般开始切削时，刀具（jù）切削工件的声（shēng）音是稳定的、连续的、轻快的（de），此时机床的运动是平稳的。随着切削过程的进行，当工件上有硬（yìng）质点或刀具磨损或刀具送夹等原因后（hòu），切（qiē）削过程出现不稳定，不稳定的表（biǎo）现是切削声音发生变化，刀具与工件之间会出现相互撞击声，机（jī）床会（huì）出现震动（dòng）。此时应（yīng）及时调整切削用量及切削（xuē）条件，当调整效果不明显时，应（yīng）暂停机床，检查刀具及工件（jiàn）状况。

3．精加工过程监控精加工，主要是保证工件（jiàn）的加（jiā）工尺寸和加（jiā）工表面质量（liàng），切削速度较高，进给量较大。此时应着重注意积屑瘤对加工表面的影响，对于型腔（qiāng）加工（gōng），还应注意拐角处加工过切与让刀（dāo）。对于上述问题的解决，一是要注意调整切削液的喷淋（lín）位置（zhì），让加工表面时（shí）刻处于最佳]的冷却条件；二是要注意观察工件的已加工面质量，通过调整切削用（yòng）量，尽可能避免质（zhì）量的变化。如调（diào）整仍无明显效果，则应（yīng）停（tíng）机检察原程序编得是否合理。

特别注意的是，在暂停检查或停机检查时，要（yào）注意刀具的位置（zhì）。如刀具在切（qiē）削过程中停机，突然的主轴停转，会使（shǐ）工件表面产生刀痕。一般应在刀具离开切削状态时，考虑停机。

4. 刀具监控刀具的质（zhì）量（liàng）很大程度决定（dìng）了（le）工件（jiàn）的加工质量。在（zài）自（zì）动加工切削过程中，要通过声（shēng）音（yīn）监控、切削时间控（kòng）制、切（qiē）削过程中暂停检查、工件表面（miàn）分析等方法判断刀具的正（zhèng）常磨损状况及非正常破损状（zhuàng）况。要根据加（jiā）工要求，对刀具及时处理，防止发生由刀（dāo）具未及时处（chù）理而产生的（de）加工质量问题。

1．平面铣削时应选（xuǎn）用不重磨硬质合金端铣刀（dāo）或立铣刀。一般铣（xǐ）削时，尽（jìn）量采用二次走刀加（jiā）工，第一次走刀最好用端铣刀粗铣（xǐ），沿工（gōng）件表面连续走刀。每次走刀宽度推荐至为刀具直径（jìng）的60%--75%。

2．立铣刀和镶硬（yìng）质合金刀片的端铣刀主要（yào）用于加工（gōng）凸台、凹槽和箱口面。

3．球刀、圆刀（亦称圆鼻刀）常用于（yú）加工曲面（miàn）和变斜角轮廓（kuò）外形。而（ér）球刀多用于半精加工和精（jīng）加（jiā）工。镶硬质合（hé）金刀具的圆刀多用于开粗。

（一）加工程序单（dān）是数控加工工艺设计（jì）的内容之一，也是需要操作者遵守、执行的规程（chéng），是加工程序的（de）具体说明，目的是让操作者明确程序（xù）的内容、装夹和定位方式、各个加工程序所选用的刀具既（jì）应注意的问题等。

（二（èr））在加工程序单里（lǐ），应包括：绘（huì）图和编程文件（jiàn）名（míng），工件名称，装夹草（cǎo）图，程序名（míng），每个程序所使用的刀具、切削的最大深度，加（jiā）工性质（如粗加工还是精加工），理论（lùn）加工时间等。

在确定加工工艺后，编程前要了解：1、工件装夹（jiá）方式；2、工（gōng）件毛胚的大小----以便确定加工的范围或是否需要多次装夹；3、工件的材料----以便选择（zé）加工所使（shǐ）用何种刀具；4、库存的刀具有哪些----避免在加工时因无此（cǐ）刀具要修改程序，若一定要用到此刀具（jù），则可以提前准备（bèi）。

安全高度的设定原则：一般高过岛屿的最（zuì）高（gāo）面。或者将编程零点设在（zài）最高面，这样也可以最大限（xiàn）度避免撞刀的危险。

因为不（bú）同的机床所能认到的地（dì）址（zhǐ）码和NC程序格式不同（tóng），所以要针对所使（shǐ）用的机床选择（zé）正确的后处理格式才能保证编出来的程序可以运行。

程（chéng）序（xù）输（shū）送的方式（shì）可分为CNC和DNC两（liǎng）种，CNC是指程序通过媒体介质（如软盘，读带机，通讯线（xiàn）等）输（shū）送到机床的存储器（qì）存储起来，加工时从（cóng）存储器里调出程序来进行（háng）加工。由于存储器的容量受大小的限制，所（suǒ）以当程序大的时候可采用DNC方式进（jìn）行加工，由于DNC加工（gōng）时机床直接从控制电（diàn）脑（nǎo）读（dú）取程序（也即（jí）是边送边做），所以不受（shòu）存（cún）储器的容量受大小的限制。

（一）切削（xuē）用量有三大要素：切削深度,主轴转速和进给（gěi）速度.切削用（yòng）量的选（xuǎn）择总体原则是（shì）:

少切削（xuē）,快（kuài）进（jìn）给(即切削深度小,进给（gěi）速度快)

（二）按材料分类,刀具一般分为普通硬质白钢刀(材料为高速（sù）钢),涂层刀具(如镀钛等),合金刀具(如钨钢,氮化硼刀具等).