​數控加工的十二個經驗總結

由（yóu）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（shì），不同的參數設定等等），決定了從從事數控加工（無論是加（jiā）工還是（shì）編（biān）程）到到達一定水平，必須經過一段比較（jiào）長的（de）時間，此手冊是工（gōng）程師在長期實際生產過程中（zhōng）總結出來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀（dāo）具參數（shù）的選擇、加工過程中（zhōng）的監控等方麵的一些經驗總匯（huì），可供大家參考。

數控加工工序的劃分（fèn）一般可按下列方法進行：

（1）刀具集中分序法就是按所用刀具劃分（fèn）工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用（yòng）第二把刀、第三（sān）把完成它（tā）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（de）定位誤差。

（2）以加工部位分序法對於加工內容很多的零件，可按其結構（gòu）特點將加工部分分成幾個部分，如內形（xíng）、外形、曲麵（miàn）或平麵等。一般先加工平麵、定（dìng）位麵，後加工孔（kǒng）；先加工簡單的幾（jǐ）何形（xíng）狀，再加工複（fù）雜的幾（jǐ）何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精（jīng）度要求較高的部位。

（3）以粗、精（jīng）加工分序（xù）法對於（yú）易（yì）發生加工變形的零件，由於粗加工後可能（néng）發生的（de）變形（xíng）而需要進行校形，故一般（bān）來（lái）說凡要進行粗（cū）、精（jīng）加工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時（shí），一定要視零件（jiàn）的結構與工藝性，機床的功能，零件數控加（jiā）工內容的（de）多少，安裝次（cì）數及本單位生產組織狀況靈（líng）活掌（zhǎng）握。另（lìng）建議采用工序集中的（de）原則還是采用工序分散（sàn）的原則，要根據實際情況（kuàng）來確定，但一定（dìng）力求合理。

加工（gōng）順序的安排應根據零件（jiàn）的結（jié）構（gòu）和毛（máo）坯（pī）狀況，以及定位夾緊的需（xū）要來（lái）考慮，重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原（yuán）則進行（háng）：

(1)上道工序的加工不能影響下道工序（xù）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（xíng）內腔加工序，後（hòu）進行外形加工（gōng）工序。

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

(4)在同一次（cì）安裝中（zhōng）進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

在確定定位基準與夾緊（jǐn）方案時應注（zhù）意下列（liè）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（jiá）次數，盡可能做到在一次定位後就能加工出全（quán）部待加（jiā）工表麵。

（3）避免采用占機人工調整方案。

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

1．對刀點可以設在被加工零件的上，但注（zhù）意（yì）對刀點（diǎn）必須是基準位或已精加工過（guò）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（dào）工（gōng）序和之後的對刀點無從查找，因此在第一道工（gōng）序對刀時注（zhù）意要在與定位基準有（yǒu）相對固定尺寸關係的（de）地方（fāng）設立一個相對對刀位置，這樣可以根據它（tā）們之間的相（xiàng）對位置關係找回原對刀點。這個相對對對刀（dāo）位置通常設在（zài）機床工作台或夾具上。其選（xuǎn）擇原則如下：

1）找正容易。

2）編程方便。

3）對刀誤差小。

4）加（jiā）工時檢（jiǎn）查方便、可查（chá）。

2.工件坐標係的原點位置是由操作者自己設定的，它（tā）在工件裝夾完畢後，通過對刀確定（dìng），它反映的是工件與機床零點之（zhī）間的（de）距離位置關係（xì）。工（gōng）件坐標係一（yī）旦固（gù）定，一（yī）般不作（zuò）改變。工件坐標係與編（biān）程坐標係兩者必須統一，即在加工時，工（gōng）件坐標係和編程坐標係是（shì）一致的（de）。

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

1）保證零件的加工精度要（yào）求。

2）方便數（shù）值計算，減少編程工作量。

3）尋求最短加（jiā）工（gōng）路線（xiàn），減少空（kōng）刀時（shí）間以提（tí）高加工效率。

4）盡量減少（shǎo）程序段數（shù）。

5）保證工件輪廓表麵加工（gōng）後的（de）粗糙度的要求，最終輪廓應安排最後（hòu）一走（zǒu）刀（dāo）連續加工出來。

6）刀具（jù）的進退刀（切入與切出）路線也要認真考（kǎo）慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然（rán）變化（huà）造成（chéng）彈性變形）而留（liú）下刀（dāo）痕，也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃（huá）傷工件。

工件在找正（zhèng）及程序調試（shì）完成之後，就（jiù）可進入自動加工階（jiē）段。在自動加工（gōng）過程中（zhōng），操（cāo）作者要對（duì）切（qiē）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（qiē）削過程進行監控主要考慮以下幾個方麵：

1．加（jiā）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（cǐ）時操作（zuò）者（zhě）應注意通過切削負荷表觀察自動（dòng）加工過程中的切（qiē）削（xuē）負荷變化情況，根據刀具的承受力狀況，調整切削用量，發揮機床的最大效率。

2．切削過程中切削聲音的監控在自動切（qiē）削過程中，一般開始切削時，刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的，此時機床的運動是平（píng）穩（wěn）的。隨著切削過程的進行，當工件上有硬質（zhì）點或刀具磨損（sǔn）或（huò）刀具送夾等原因後，切削過程出現不穩定，不穩定的（de）表現是切削聲音發生變化，刀具（jù）與工（gōng）件之間（jiān）會出現相互撞擊聲，機床會出現（xiàn）震（zhèn）動。此時應及時調（diào）整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時，應暫停（tíng）機床，檢查刀具及工件狀況。

3．精加工過程監控精（jīng）加工，主要是保證（zhèng）工件（jiàn）的加工尺寸（cùn）和加（jiā）工（gōng）表麵（miàn）質量，切削（xuē）速度較高，進給（gěi）量較大。此時應著重注意積屑（xiè）瘤（liú）對加工表麵的影響（xiǎng），對於型腔加工，還（hái）應注意（yì）拐角處加工（gōng）過切與讓刀。對於上述（shù）問題的解決，一是要注意（yì）調整切削液的噴淋位置，讓加工表麵時刻處於（yú）最佳（jiā）]的冷卻條（tiáo）件；二是要注意觀察工件的已加工麵質量，通過調整切削用量，盡（jìn）可能避免質量的變（biàn）化。如調整仍無明顯效果，則應停機檢察原程序編得是否合理。

特別注意的是，在暫停檢查或（huò）停機檢查時，要注意刀具（jù）的位（wèi）置。如刀具在切削過程中（zhōng）停機，突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀具（jù）離開切削狀態時（shí），考慮停機。

4. 刀具監控（kòng）刀具的質量很大程度（dù）決定了工件的加工質（zhì）量。在自動加工切削過程（chéng）中，要通過聲音（yīn）監控、切削時間控（kòng）製、切（qiē）削過程中暫停檢查、工件表麵分析等方法判斷刀具的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據（jù）加工要求，對刀具及時處（chù）理，防止發生由刀具未及時處理而產生的加工質量問題。

1．平麵銑削時應（yīng）選（xuǎn）用（yòng）不重磨硬質合金端（duān）銑刀或立銑刀。一（yī）般銑削時，盡量采用二次走刀加工，第（dì）一次走刀最好用端（duān）銑刀（dāo）粗銑，沿工件表麵連（lián）續走刀（dāo）。每次走刀寬度推薦至為刀（dāo）具直徑的60%--75%。

2．立銑刀和鑲硬質（zhì）合金刀片的端銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口（kǒu）麵。

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

（一）加工程（chéng）序單（dān）是數控（kòng）加工工藝設計的內容之一，也（yě）是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體說明，目的是讓操作（zuò）者明確程序的（de）內容、裝（zhuāng）夾和定位方式、各個加（jiā）工程序所選用的刀具既（jì）應注意的問題等。

（二（èr））在加（jiā）工程序單裏，應包括：繪圖和（hé）編程文（wén）件名，工件（jiàn）名稱，裝夾草圖，程序名，每個程（chéng）序所使用的（de）刀具、切削的最大深度，加工（gōng）性質（如粗加工還是精加工），理論加工時間等。

在確定加工工藝後，編程前要（yào）了解：1、工件（jiàn）裝夾方式；2、工件毛胚（pēi）的大（dà）小----以便確定加工的（de）範圍或是否需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工所（suǒ）使用何種刀具；4、庫存的刀（dāo）具有哪（nǎ）些----避免（miǎn）在加工時因無此刀具要修改程序，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）編程零點設在最高麵，這樣也（yě）可（kě）以最大限度避（bì）免撞刀（dāo）的危險。

因為不同的機床（chuáng）所（suǒ）能認到的（de）地址碼和NC程序格式（shì）不同，所以（yǐ）要針對所（suǒ）使用的機（jī）床選擇正（zhèng）確的後（hòu）處理格式才能保證編出來的程序可以（yǐ）運行。

程序輸（shū）送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是（shì）指（zhǐ）程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存儲器存儲起來，加工時（shí）從（cóng）存儲器（qì）裏（lǐ）調出（chū）程序來進行加工。由於存儲器的容量受大（dà）小的限製，所以當程序大的時候可采用DNC方式進行加工，由於（yú）DNC加工時機床直接從控製電腦讀取程序（也即是邊送邊（biān）做），所以不受存儲器的容量受（shòu）大小的限（xiàn）製（zhì）。

（一）切（qiē）削用（yòng）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（gěi）(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（pǔ）通硬質白鋼刀(材料為高速鋼),塗層刀具(如鍍鈦等),合金刀具(如鎢鋼,氮化硼刀具等).