數控加工的12個經驗（yàn）總結，機加工人必備！

　　

 

由於數控加工的複雜性（xìng）（如（rú）不同的機床，不同的材料，不同的刀（dāo）具，不同的切削（xuē）方式，不（bú）同的參數設定等（děng）等（děng）），決定（dìng）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（shí）間，此手（shǒu）冊是工程師在長期實際生產（chǎn）過程（chéng）中總結出來的、有關數控加工工藝（yì）、工序、常用刀（dāo）具（jù）參數的選擇、加工過程（chéng）中的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分？

 

答：數控加工工序的劃分一般可按下列方（fāng）法進行：

 

（1）刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀（dāo）具加工（gōng）完零件上所有（yǒu）可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差（chà）。

 

（2）以加工（gōng）部位分序法 對於加工內容很多的零件，可按（àn）其結構（gòu）特點將加（jiā）工部分分成（chéng）幾個部分，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（kǒng）；先加工簡單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形狀；先加工（gōng）精度較低的部位，再（zài）加工精度要求較（jiào）高（gāo）的部位。

 

（3）以粗、精加工分序法 對於易發生加工變（biàn）形的零件（jiàn），由於粗加工後可能發生的變形而需要進（jìn）行校形，故一般來說凡要進（jìn）行粗（cū）、精加工的都要將工序分開。

 

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（duō）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采用工序分散的原則，要根（gēn）據實（shí）際情況來確定，但一定力求合理。

 

二． 問：加工順序的安排應遵循什麽原則？

 

答：加工順序的安排應根（gēn）據零件的結構（gòu）和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。順序一（yī）般應按下列原則進行（háng）：

 

(1)上道工序的加工（gōng）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綜合考慮。

 

(2)先（xiān）進行（háng）內（nèi）形內腔（qiāng）加工序，後進行外形加工工序。

 

(3)以相同定位、夾（jiá）緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行，以減（jiǎn）少重複定（dìng）位次數，換刀次（cì）數與挪動壓板次數。

 

(4)在（zài）同一次安裝（zhuāng）中進行的多道工序，應先安排對工件（jiàn）剛性破壞小（xiǎo）的工序。

 

三．問：工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵？

 

答：在確定定位基（jī）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） 盡量減少裝夾次數，盡可能做（zuò）到在一次定位（wèi）後就能加工出全部待加工表麵（miàn）。

 

（3） 避免采用占機人工調（diào）整方案。

 

（4） 夾具要開暢，其定（dìng）位、夾緊機構不能影響加工中（zhōng）的走刀（如產生（shēng）碰撞），碰到此（cǐ）類情況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式（shì）裝夾。

 

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

 

1．對刀點（diǎn）可以設在被（bèi）加工零件（jiàn）的上，但注意對刀點必須是基準位或已精（jīng）加工過的部位，有時在第一道（dào）工序後對刀點被加工毀壞（huài），會導致第二（èr）道工序和之後的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定（dìng）尺寸關係的地方設（shè）立一個相對對刀位（wèi）置，這（zhè）樣（yàng）可以根據它們之間的相對位（wèi）置關係找回原對刀點。這個相對（duì）對對（duì）刀位置通常設在機床工（gōng）作（zuò）台或夾具上。其選擇原則如下：

 

1） 找正容易。

 

2） 編程方便。

 

3） 對刀（dāo）誤差小。

 

4） 加工時檢查方便。

 

2. 工件（jiàn）坐標係的原點位置是由操作者自（zì）己設定的，它在工件裝夾（jiá）完畢後，通過對刀確定，它反映的是工件與機床零點之（zhī）間的距離（lí）位置關係。工件坐標係一（yī）旦固定，一般不作改變。工件坐（zuò）標係與編程坐標係兩者必須統（tǒng）一，即在加（jiā）工時，工件坐標係和編程坐標係是一致的。

 

五． 問：如何（hé）選擇走刀路線？

 

走刀路線是指數控加工過程中刀具相對於被加（jiā）工（gōng）件的運動軌跡和方向。加工（gōng）路線的合（hé）理（lǐ）選擇是非常重要的，因為它與零件的加工精（jīng）度和表麵質量密卻相關。在確定走（zǒu）刀（dāo）路（lù）線（xiàn）是主要考慮下列幾點:

 

1） 保證零件的（de）加工精度要求。

 

2） 方便數值（zhí）計算，減少編程工作量。

 

3） 尋求最短加工路線，減少空刀時間以提高加（jiā）工效率。

 

4） 盡（jìn）量減少程序段數（shù）。

 

5） 保證（zhèng）工（gōng）件輪廓表麵加工後的粗糙度的要求，最終輪廓應安排最後（hòu）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（zhēn）考慮，以盡量減少在（zài）輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留（liú）下刀痕，也要避免在輪廓麵上垂（chuí）直下刀而劃傷工件。

 

六（liù）．問：如何在加工過程中監控與調整？

 

工件在找正及程序調試（shì）完成之後，就可進入（rù）自動加工（gōng）階段。在自動加工過程中，操作者要對（duì）切削的過程進行監控，防（fáng）止出現非（fēi）正常切削造（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．加工過程監控粗加工主要（yào）考慮的是工件表麵的（de）多（duō）餘餘量的快速切除。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（dòng）切削。此時操作

 

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

 

2．切（qiē）削過程中切削聲音的（de）監控在自動切削過（guò）程中，一般開始切削時，刀具切削工件的聲音是穩定的（de）、連續的、輕快的，此時機床的運（yùn）動（dòng）是平穩的。隨著切削過程的進行，當工件上有（yǒu）硬質點（diǎn）或刀具磨損或刀具送夾等原因後，切削過程（chéng）出現不穩定，不穩定的表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之間會出現相互撞擊聲，機床會出現震動。此時應及時調整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應暫停機床，檢查刀具及工件狀況。

 

3．精加工過程監控精加工，主要是保證工件（jiàn）的加工尺（chǐ）寸和加工表麵質（zhì）量，切削速度（dù）較高，進給量較大。此時（shí）應著重注意（yì）積屑瘤對加工表麵的影響，對於型腔加工，還應（yīng）注意拐角處加工過切與讓刀。對於上述問題的解決，一是要注意調整切削液的噴淋位（wèi）置，讓加工表（biǎo）麵時刻處於最佳]的冷卻條件；二是要注（zhù）意觀察工件的已（yǐ）加工麵質量，通過調整切削用量（liàng），盡可能避免質（zhì）量的變化。如調整仍無明顯效果，則應停（tíng）機檢察原程（chéng）序編（biān）得（dé）是否合理。

 

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（de）主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一（yī）般應在刀具離開切削狀態時（shí），考慮停機。

 

4.刀具監控刀具的（de）質量很大程度決定了工（gōng）件的（de）加工質量。在自（zì）動加（jiā）工切削過（guò）程中，要通（tōng）過聲音監控、切削時（shí）間控製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷（duàn）刀具的正常（cháng）磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要求，對刀具及時處理，防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問題。

 

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

 

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

 

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

 

3． 球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常（cháng）用於加工曲麵和變斜角輪廓外形。而球刀多用於半精加工和精加工（gōng）。鑲硬質合金（jīn）刀具的（de）圓刀多用於開粗（cū）。

 

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

 

答：（一）加工程序單是數控加工工藝設計的（de）內容之一，也是需要操作（zuò）者遵守（shǒu）、執行的規程，是加工程（chéng）序（xù）的具體說明，目（mù）的是讓操作者明（míng）確程序的內容、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的（de）刀具既應（yīng）注意的問題等。

 

（二）在加工程序單裏，應包括：繪（huì）圖和編程（chéng）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（如粗加工還是精加工（gōng）），理論加工時間等。

 

九、問：數控（kòng）編程前要（yào）做何準備？

 

答：在確定加工工藝後，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大（dà）小----以便（biàn）確定加工的範圍或是否（fǒu）需要多次裝夾；3、工（gōng）件的材料----以便選擇加工所使（shǐ）用何種（zhǒng）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（gǎi）程序，若一定要用到此（cǐ）刀具（jù），則可以提前準備（bèi）。

 

十（shí）、問：在編程中安全高度的設（shè）定有什麽原則？

 

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

 

十一、問：刀具路徑編出來之後（hòu），為什麽還要進（jìn）行後（hòu）處理？

 

答：因為不同的機床所能認到（dào）的地址碼和NC程序（xù）格式不同，所以要針對所使用的機床（chuáng）選擇正確的後處理格式才能保證編出來的程序可以（yǐ）運行。

 

十二. 問：什麽是DNC通訊？

 

答：程序（xù）輸送（sòng）的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶（dài）機，通（tōng）訊（xùn）線等）輸（shū）送到機（jī）床的存儲器存（cún）儲起來，加工時（shí）從存儲器裏調出程（chéng）序來進行加（jiā）工。由於存儲器的（de）容量受大小的限（xiàn）製，所以當（dāng）程序大的時候可采用DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直接從控製電腦（nǎo）讀取（qǔ）程序（也即是邊送邊做），所以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,主軸轉速和進給速度。

切（qiē）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)

 

按材料分類,刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦（tài）等),合金刀具（jù）(如鎢鋼,氮化硼刀具等).