​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（bú）同的材（cái）料，不同（tóng）的刀具（jù），不（bú）同的切削方式，不同的參數設定等（děng）等），決定了從從事數控加（jiā）工（無論是加工還是編程）到到達一定水平，必須經過一段比較長的時間，此手冊是（shì）工程師在長期實際生產過程中總結出來的、有關數控加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇（zé）、加工過程中的監控等方麵的一些經驗總匯，可供大家（jiā）參考。

數控加工工序（xù）的（de）劃分（fèn）一般可按（àn）下列方法進行：

（1）刀具集中分序法就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加（jiā）工完零件上所（suǒ）有可（kě）以完成的部位（wèi）。在用第二把刀、第（dì）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。

（2）以加工部位分序法對於加工內容很多（duō）的零件，可按其結構（gòu）特點將加工（gōng）部分分成幾個部（bù）分，如內形、外（wài）形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵（miàn），後加工孔（kǒng）；先加工簡單的幾（jǐ）何形狀，再加工複雜的幾何形狀（zhuàng）；先（xiān）加工精度較低的部位，再加工精度要求（qiú）較高的部位。

（3）以粗、精加工（gōng）分序法對於易發生加（jiā）工變形的零件（jiàn），由於粗加工後可能發生的變形而需要進行校形，故一（yī）般來說（shuō）凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時（shí），一定要（yào）視零件的結構與工藝性，機（jī）床的功能，零件數控加（jiā）工內容的多少，安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌（zhǎng）握。另建議（yì）采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際情況來確定，但一定力求（qiú）合理。

加工順序的安排應（yīng）根據零件的結構（gòu）和毛坯狀況，以及定位（wèi）夾緊（jǐn）的需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應按（àn）下列原（yuán）則進行：

(1)上道工序的加工不能影響（xiǎng）下道工序的定位與夾（jiá）緊（jǐn），中間穿插有通用機床加（jiā）工工序的也要綜合（hé）考慮。

(2)先進行內形內腔加工序，後進行外形加工工序。

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

(4)在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。

在確（què）定（dìng）定位基準與夾（jiá）緊方（fāng）案時應注意下列三點：

（1）力求（qiú）設計、工藝、與編程計算（suàn）的基準統一。

（2）盡量減少裝夾（jiá）次數（shù），盡可能做到（dào）在一次定位後就能加工出全部待（dài）加工表麵。

（3）避（bì）免采用占機人工調整方案。

（4）夾具要開暢，其定位、夾緊（jǐn）機構不能影響（xiǎng）加工中的走刀（如（rú）產生碰撞），碰到此類情況時，可采用用虎鉗或加底板抽螺（luó）絲的方式裝（zhuāng）夾。

1．對（duì）刀點可以設在（zài）被加工零件的上，但注意對刀（dāo）點（diǎn）必須是（shì）基準位或已精加（jiā）工過的部位，有時在第一道工序（xù）後對刀點被加工毀壞，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（yī）道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關係的地方設立一個相對對刀（dāo）位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關係找回（huí）原對刀點。這個相對對對（duì）刀位置通常設（shè）在機床（chuáng）工作台或夾具上。其選擇（zé）原則如下：

1）找正容易。

2）編程方便。

3）對刀誤差小。

4）加工時檢查方便、可查。

2.工件坐標係的原點位（wèi）置是由操作者自己設定的，它在工件裝夾完畢後，通過（guò）對刀確定，它反映的是工件（jiàn）與機床零點之間的距離（lí）位置（zhì）關係（xì）。工件坐標係一旦（dàn）固定，一般不作改變。工件坐（zuò）標係與編（biān）程坐標係兩者必須統一，即在加工時，工件坐標係和（hé）編程坐標係是一致的（de）。

走（zǒu）刀路線是指數控加工過程中刀具相對於（yú）被加工件的運動軌跡（jì）和方向。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（miàn）質量（liàng）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求。

2）方便數值計算（suàn），減少編程工作量。

3）尋求最短加工路線，減少（shǎo）空刀時間以提高（gāo）加工效率。

4）盡量（liàng）減（jiǎn）少程（chéng）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（yīng）安排最後一走刀連（lián）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，以盡量減少在輪廓處停刀（dāo）（切削力（lì）突然變化造成彈性變形）而留（liú）下刀（dāo）痕，也要避免在輪廓麵上垂直下（xià）刀而劃傷工件。

工件在找正及程序調試完成之後，就可進入自（zì）動加工階段（duàn）。在（zài）自動加（jiā）工過程中（zhōng），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。

對切削過程進行監控主要考（kǎo）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（de）快速（sù）切除。在機床自動加工過程中，根據設定的切削用量，刀具按（àn）預定的切削軌跡自（zì）動切（qiē）削。此時操作者應（yīng）注意通過切削負荷表觀察自動加工過程中的（de）切削（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（jī）床的最大效（xiào）率。

2．切削過（guò）程中切削聲音的監控在自動切削過程中，一般開始切削時，刀（dāo）具切削工件的聲音是（shì）穩（wěn）定（dìng）的（de）、連續的、輕快的，此時機床的運動是平穩的。隨著切削過程的進行，當工（gōng）件上有硬質點或刀具磨損或刀具（jù）送夾等原因後，切削（xuē）過程出現不穩定，不穩定的表現是切（qiē）削聲音發生變化，刀（dāo）具與工件之間會出現相（xiàng）互撞擊聲（shēng），機床會（huì）出現震（zhèn）動。此時應及（jí）時調整切（qiē）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（kuàng）。

3．精加工過程監控精加工，主要是保證工件的加工尺寸和加（jiā）工表麵質量，切削速度較高，進（jìn）給量較大。此時應著重注意積（jī）屑瘤對加工表麵的影響，對於型腔加工，還應注意拐角處加工過切與讓刀。對於（yú）上述問題（tí）的解決，一是要注意調整切削液（yè）的噴（pēn）淋位（wèi）置，讓加工表麵時刻處於最（zuì）佳]的冷（lěng）卻條件；二是要注意觀察工件的已加工麵質量，通過調整切削用量，盡可能避（bì）免質量的變化。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（chá）或停機檢查時，要注意刀具的位置。如刀具在切削（xuē）過程中（zhōng）停（tíng）機（jī），突然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀（dāo）痕。一般應在刀具離開切削狀態時，考慮停機。

4. 刀具監控刀（dāo）具（jù）的質量很大程度決定了（le）工件（jiàn）的加工質量。在自動加工切削過程中，要通過聲音監控（kòng）、切削時間（jiān）控（kòng）製、切削過程中暫停檢查、工件表麵分（fèn）析等方（fāng）法判斷刀具的正常磨損狀（zhuàng）況及非正常破損（sǔn）狀況。要根據加工要求（qiú），對（duì）刀具及（jí）時處理，防止發生（shēng）由刀具未及時（shí）處理而產生的加工質量問題。

1．平麵銑削時應選（xuǎn）用不重磨硬（yìng）質（zhì）合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時，盡量采用二次走刀加工，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。每次走刀寬度推薦（jiàn）至為（wéi）刀具直徑的60%--75%。

2．立銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑（xǐ）刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。

3．球刀（dāo）、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於加工曲麵和變斜角輪廓外（wài）形（xíng）。而球刀多用於半（bàn）精加工和精（jīng）加（jiā）工。鑲硬質（zhì）合金刀具的圓刀多用於開粗（cū）。

（一（yī））加工（gōng）程（chéng）序單（dān）是（shì）數控加工工藝設計的內容之一（yī），也是（shì）需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體（tǐ）說明，目的是讓操作者明（míng）確程序（xù）的內容、裝夾和定位方式、各個（gè）加工程序所選用的刀具既應注意（yì）的問題等。

（二）在加工程序（xù）單裏，應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱，裝夾（jiá）草圖，程序名，每（měi）個程序所使用的刀具、切削的最（zuì）大深度，加工性（xìng）質（如粗加工還是精加工），理論加工時間等。

在確定（dìng）加（jiā）工工藝後，編程（chéng）前要了解：1、工件裝夾方（fāng）式（shì）；2、工件毛胚（pēi）的大小----以（yǐ）便確定加工的範圍或是否（fǒu）需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工（gōng）所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪（nǎ）些----避免在加工時（shí）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（dù）的設定原則：一般高過島（dǎo）嶼的最高（gāo）麵。或者將編程零點（diǎn）設在最高麵（miàn），這（zhè）樣也可以最大限度避免（miǎn）撞刀（dāo）的危險。

因為不同的機（jī）床所能（néng）認到的地址碼和NC程序格式不同（tóng），所以要針對所使用的機床選擇正確的後處理格式才（cái）能保證編出來的程序（xù）可以運（yùn）行。

程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種（zhǒng），CNC是指程序通過（guò）媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等（děng））輸送到（dào）機（jī）床的存儲器存儲起來，加工時從存儲器裏調出程（chéng）序（xù）來進行加工。由於存儲器的容量受大小的限製，所以當程序大的時候可采用DNC方式進行加工，由於DNC加工時機床直接從（cóng）控製電腦讀取程序（也即（jí）是邊送（sòng）邊做），所以不受存儲器的容量受大小的限製（zhì）。

（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（xuǎn）擇總體原則（zé）是（shì）:

少切削,快進給(即切削深度小,進給速度快)

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