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12個(gè)機械加工中的經(jīng)驗，干貨總結
由于數控加工的復雜性（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），決定了從從事數控加工（無(wú)論是加工還是編程）到到達一定水平，必須經(jīng)過(guò)一段比較長(cháng)的時(shí)間，此手冊是工程師在長(cháng)期實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中總結出來(lái)的、有關(guān)數控加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過(guò)程中的監控等方面的一些經(jīng)驗總匯，可供大家參考
一、問(wèn)：如何對加工工序進(jìn)行劃分？
答：數控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)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、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。
（2）以加工部位分序法對于加工內容很多的零件，可按其結構特點(diǎn)將加工部分分成幾個(gè)部分，如內形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。
（3）以粗、精加工分序法對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。
綜上所述，在劃分工序時(shí)，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少，安裝次數及本單位生產(chǎn)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，要根據實(shí)際情況來(lái)確定，但一定力求合理。
二、問(wèn)：加工順序的安排應遵循什么原則？
答：加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進(jìn)行：
(1)上道工序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考慮。
(2)先進(jìn)行內形內腔加工序，后進(jìn)行外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序**好連接進(jìn)行，以減少重復定位次數，換刀次數與挪動(dòng)壓板次數。
(4)在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。
三、問(wèn)：工件裝夾方式的確定應注意那幾方面？
答：在確定定位基準與夾緊方案時(shí)應注意下列三點(diǎn)：
（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后就能加工出全部待加工表面。
（3）避免采用占機人工調整方案。
（4）夾具要開(kāi)暢，其定位、夾緊機構不能影響加工中的走刀（如產(chǎn)生碰撞），碰到此類(lèi)情況時(shí)，可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。
四、問(wèn)：如何確定對刀點(diǎn)比較合理？工件坐標系與編程坐標系有什么關(guān)系？
1．對刀點(diǎn)可以設在被加工零件的上，但注意對刀點(diǎn)必須是基準位或已精加工過(guò)的部位，有時(shí)在第一道工序后對刀點(diǎn)被加工毀壞，會(huì )導致第二道工序和之后的對刀點(diǎn)無(wú)從查找，因此在第一道工序對刀時(shí)注意要在與定位基準有相對固定尺寸關(guān)系的地方設立一個(gè)相對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀點(diǎn)。這個(gè)相對對對刀位置通常設在機床工作臺或夾具上。其選擇原則如下：
1）找正容易。
2）編程方便。
3）對刀誤差小。
4）加工時(shí)檢查方便。
2. 工件坐標系的原點(diǎn)位置是由操作者自己設定的，它在工件裝夾完畢后，通過(guò)對刀確定，它反映的是工件與機床零點(diǎn)之間的距離位置關(guān)系。工件坐標系一旦固定，一般不作改變。工件坐標系與編程坐標系兩者必須統一，即在加工時(shí)，工件坐標系和編程坐標系是一致的。
五、問(wèn)：如何選擇走刀路線(xiàn)？
走刀路線(xiàn)是指數控加工過(guò)程中刀具相對于被加工件的運動(dòng)軌跡和方向。加工路線(xiàn)的合理選擇是非常重要的，因為它與零件的加工精度和表面質(zhì)量密卻相關(guān)。在確定走刀路線(xiàn)是主要考慮下列幾點(diǎn):
1）保證零件的加工精度要求。
2）方便數值計算，減少編程工作量。
3）尋求**短加工路線(xiàn)，減少空刀時(shí)間以提高加工效率。
4）盡量減少程序段數。
5）保證工件輪廓表面加工后的粗糙度的要求，**終輪廓應安排**后一走刀連續加工出來(lái)。
6）刀具的進(jìn)退刀（切入與切出）路線(xiàn)也要認真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留下刀痕，也要避免在輪廓面上垂直下刀而劃傷工件。
六、問(wèn)：如何在加工過(guò)程中監控與調整？
工件在找正及程序調試完成之后，就可進(jìn)入自動(dòng)加工階段。在自動(dòng)加工過(guò)程中，操作者要對切削的過(guò)程進(jìn)行監控，防止出現非正常切削造成工件質(zhì)量問(wèn)題及其它事故。
對切削過(guò)程進(jìn)行監控主要考慮以下幾個(gè)方面：
1．加工過(guò)程監控粗加工主要考慮的是工件表面的多余余量的快速切除。在機床自動(dòng)加工過(guò)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(shí)操作者應注意通過(guò)切削負荷表觀(guān)察自動(dòng)加工過(guò)程中的切削負荷變化情況，根據刀具的承受力狀況，調整切削用量，發(fā)揮機床的**大效率。
2．切削過(guò)程中切削聲音的監控在自動(dòng)切削過(guò)程中，一般開(kāi)始切削時(shí)，刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕快的，此時(shí)機床的運動(dòng)是平穩的。隨著(zhù)切削過(guò)程的進(jìn)行，當工件上有硬質(zhì)點(diǎn)或刀具磨損或刀具送夾等原因后，切削過(guò)程出現不穩定，不穩定的表現是切削聲音發(fā)生變化，刀具與工件之間會(huì )出現相互撞擊聲，機床會(huì )出現震動(dòng)。此時(shí)應及時(shí)調整切削用量及切削條件，當調整效果不明顯時(shí)，應暫停機床，檢查刀具及工件狀況。
3．精加工過(guò)程監控精加工，主要是保證工件的加工尺寸和加工表面質(zhì)量，切削速度較高，進(jìn)給量較大。此時(shí)應著(zhù)重注意積屑瘤對加工表面的影響，對于型腔加工，還應注意拐角處加工過(guò)切與讓刀。對于上述問(wèn)題的解決，一是要注意調整切削液的噴淋位置，讓加工表面時(shí)刻處于**佳]的冷卻條件；二是要注意觀(guān)察工件的已加工面質(zhì)量，通過(guò)調整切削用量，盡可能避免質(zhì)量的變化。如調整仍無(wú)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，在暫停檢查或停機檢查時(shí)，要注意刀具的位置。如刀具在切削過(guò)程中停機，突然的主軸停轉，會(huì )使工件表面產(chǎn)生刀痕。一般應在刀具離開(kāi)切削狀態(tài)時(shí)，考慮停機。
（4）刀具監控刀具的質(zhì)量很大程度決定了工件的加工質(zhì)量。在自動(dòng)加工切削過(guò)程中，要通過(guò)聲音監控、切削時(shí)間控制、切削過(guò)程中暫停檢查、工件表面分析等方法判斷刀具的正常磨損狀況及非正常破損狀況。要根據加工要求，對刀具及時(shí)處理，防止發(fā)生由刀具未及時(shí)處理而產(chǎn)生的加工質(zhì)量問(wèn)題。
七．問(wèn)：如何合理選擇加工刀具？切削用量有幾大要素？有幾種材料的刀具？如何確定刀具的轉速、切削速度、切削寬度？
1．平面銑削時(shí)應選用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時(shí)，盡量采用二次走刀加工，第一次走刀**好用端銑刀粗銑，沿工件表面連續走刀。每次走刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2．立銑刀和鑲硬質(zhì)合金刀片的端銑刀主要用于加工凸臺、凹槽和箱口面。
3．球刀、圓刀（亦稱(chēng)圓鼻刀）常用于加工曲面和變斜角輪廓外形。而球刀多用于半精加工和精加工。鑲硬質(zhì)合金刀具的圓刀多用于開(kāi)粗。
八、問(wèn)：加工程序單有什么作用?在加工程序單中應包括什么內容？
答：（一）加工程序單是數控加工工藝設計的內容之一，也是需要操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體說(shuō)明，目的是讓操作者明確程序的內容、裝夾和定位方式、各個(gè)加工程序所選用的刀具既應注意的問(wèn)題等。
（二）在加工程序單里，應包括：繪圖和編程文件名，工件名稱(chēng)，裝夾草圖，程序名，每個(gè)程序所使用的刀具、切削的**大深度，加工性質(zhì)（如粗加工還是精加工），理論加工時(shí)間等。
九、問(wèn)：數控編程前要做何準備？
答：在確定加工工藝后，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、工件毛胚的大小----以便確定加工的范圍或是否需要多次裝夾；3、工件的材料----以便選擇加工所使用何種刀具；4、庫存的刀具有哪些----避免在加工時(shí)因無(wú)此刀具要修改程序，若一定要用到此刀具，則可以提前準備。
十、問(wèn)：在編程中安全高度的設定有什么原則？
答：安全高度的設定原則：一般高過(guò)島嶼的**高面?；蛘邔⒕幊塘泓c(diǎn)設在**高面，這樣也可以**大限度避免撞刀的危險。
十一、問(wèn)：刀具路徑編出來(lái)之后，為什么還要進(jìn)行后處理？
答：因為不同的機床所能認到的地址碼和NC程序格式不同，所以要針對所使用的機床選擇正確的后處理格式才能保證編出來(lái)的程序可以運行。
十二、問(wèn)：什么是DNC通訊？
答：程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過(guò)媒體介質(zhì)（如軟盤(pán)，讀帶機，通訊線(xiàn)等）輸送到機床的存儲器存儲起來(lái)，加工時(shí)從存儲器里調出程序來(lái)進(jìn)行加工。由于存儲器的容量受大小的限制，所以當程序大的時(shí)候可采用DNC方式進(jìn)行加工，由于DNC加工時(shí)機床直接從控制電腦讀取程序（也即是邊送邊做），所以不受存儲器的容量受大小的限制。
（二）切削用量有三大要素：切削深度、主軸轉速和進(jìn)給速度。切削用量的選擇總體原則是：少切削、快進(jìn)給(即切削深度小，進(jìn)給速度快)。
(三)按材料分類(lèi)，刀具一般分為普通硬質(zhì)白鋼刀(材料為高速鋼)，涂層刀具(如鍍鈦等)，合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。
