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CNC數控UG編（biān）程
2022年（nián）12月6日（rì）00:39湖南
由於數控（kòng）加工的複雜性（如不同的機（jī）床，不同的材料，不同的刀具，不（bú）同的（de）切削方式（shì），不同的參數設定（dìng）等（děng）等），數控加工（gōng）/編程（chéng）要想到達一（yī）定水平，必須經過一段比較長的時（shí）間。下麵內容是根據工程師在長期實際生產過程中的經驗，總結（jié）的（de）數控加工工藝、工序、常用刀具參數的選擇、加工過（guò）程中（zhōng）的監控等方麵總匯，可供大（dà）家（jiā）參考。
精（jīng）密加（jiā）工
一、如何（hé）對加工工序進行劃分？
數控加工工序的劃分一（yī）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工序，用同一把刀（dāo）具加工（gōng）完零件上所有可以完成的（de）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（zhè）樣可減少換刀次數,壓縮空程時間，減（jiǎn）少不必要的定位（wèi）誤差。
（2）以加工部位分序（xù）法對於加工內容很多的零件，可（kě）按（àn）其結構特點將加工部分分成幾個部分，如（rú）內形、外形、曲麵或平麵等。一般先加工平麵、定位麵，後加工孔；先加工簡（jiǎn）單的幾何形狀，再加工複雜的幾何形（xíng）狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求（qiú）較高的部位。
精密加工
圖1 變速箱工藝示例
（3）以粗、精加工分序法對於易發生加工變形的零件，由於粗加工後可（kě）能發生的變形而需要進行校形，故一（yī）般來說凡要進行粗、精（jīng）加工的都要將工序分開。
綜上所述，在劃分工序（xù）時，一定要視零件的結構（gòu）與工藝性，機床的功能，零件數控（kòng）加工內容的（de）多少，安裝次數及（jí）本單位生產組織狀況靈活掌握。另建（jiàn）議采用工序集（jí）中的原（yuán）則還是采用工序分散的原則（zé），要（yào）根據實際（jì）情況來確定，但一定力求合理。
二、加（jiā）工順序的安排應遵循什麽原則？
加工順序的安排應（yīng）根據零件的結（jié）構和毛坯狀況，以（yǐ）及定位夾緊的需要來考（kǎo）慮，重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應按下（xià）列原則進行：
(1)上道工序的加工不（bú）能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用（yòng）機床加工工（gōng）序的也（yě）要綜合（hé）考慮。
(2)先（xiān）進行內形內腔加工（gōng）序，後進行外形加工工序。
(3)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工（gōng）序最好連接進行（háng），以減少重複定位次數，換刀次數與挪（nuó）動壓（yā）板次數。
(4)在同一（yī）次（cì）安裝中進行的多道（dào）工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。
精密加工
圖（tú）2 定位原則
三、工件裝夾方式的確定應注意那幾方麵？
在確定定位基準與夾（jiá）緊方案時應注意下（xià）列三點：
（1）力求設計、工藝、與編（biān）程計（jì）算的基準（zhǔn）統一。
（2）盡量減少裝（zhuāng）夾次數（shù），盡可能做到在（zài）一次定位後（hòu）就能加工出全（quán）部（bù）待加工表麵。
（3）避免采用占機人工調整方案。
（4）夾具要開暢（chàng），其定位、夾緊機構（gòu）不能影響加工中的走刀（如產生碰撞），碰到此類情況時（shí），可采用用虎鉗或加底板抽螺絲的方式裝夾。
精密加工
圖3 基（jī）準選擇原則示例
四、如何確定對刀點比較合理？工（gōng）件坐標係與編（biān）程坐標（biāo）係有什麽關係？
1．對刀點可以設在（zài）被（bèi）加工零件的上，但注意（yì）對刀點必（bì）須是基準位或已精加工過（guò）的部位，有（yǒu）時在第一（yī）道工序後對刀點被加工毀壞，會導致第二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（yào）在與定位基（jī）準（zhǔn）有相對固定尺寸關係（xì）的地方設立一個相對對刀位置，這樣可以根據（jù）它們（men）之間（jiān）的相對位置關係找回原對刀點。這個相對對對刀位置（zhì）通常設（shè）在機床工作台或夾具上。其選擇原則如（rú）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。
2. 工件（jiàn）坐標係的原點位置（zhì）是由操作者自己設定的，它在工（gōng）件裝夾完畢後，通過對（duì）刀確定，它反映的是工件與機（jī）床零點之間的（de）距（jù）離位置關係（xì）。工件坐標係一旦固定，一般不作改變。工件坐標係與編程坐標係兩者必須統一，即在加（jiā）工時，工件坐標係和編（biān）程（chéng）坐標係是一致的。
精密加工
圖4
五、如何選（xuǎn）擇走刀路線？
走刀路線（xiàn）是指（zhǐ）數控加工過程中刀具相對於被加工件的運動軌跡和（hé）方向。加工路線的合理選擇（zé）是非常重要的，因為它與零件（jiàn）的加工精度和表麵質（zhì）量密卻相關。在確定走刀路線是主要考（kǎo）慮下列幾點（diǎn）：
①保證零件的加工（gōng）精度要（yào）求。
②方便數值計（jì）算，減少編程工作量。
③尋求最短加工路（lù）線，減少空刀時間以提高加工效率。
④盡量減少程序段數。
⑤保證工件輪（lún）廓表麵加工後的（de）粗糙度的要求，最終輪廓應安排最後一走刀連（lián）續加工出（chū）來。
⑥刀具的進退刀（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（切削力突然變化造成彈性變形）而留下刀痕，也要避免在輪廓麵上垂直下刀而劃（huá）傷工件。
精（jīng）密加工（gōng）
圖5
六、如何（hé）在加工過程中監控與調整？
工件在找（zhǎo）正及程序調（diào）試完成之後，就可進入（rù）自動加工階段。在自動加工過程中，操作者（zhě）要對切削（xuē）的過程進（jìn）行監（jiān）控，防止出現非正常切削造成工件質量問題及其它事故。
精密加工
對（duì）切（qiē）削過程進行監控主要考慮以下幾個方麵（miàn）：
1．加（jiā）工過程監控（kòng）粗加工（gōng）主要（yào）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（xuē）用（yòng）量，刀具按（àn）預定的切削軌跡自動切削。此時操作者應注意通過切削負荷表觀察（chá）自動（dòng）加工過程中的切削負荷變化情況，根據刀具的（de）承受力狀況，調整切削用量，發揮機床的最（zuì）大效率。
2．切削過程中切削聲音的監控（kòng）在自動切削過程中，一般開始切削時，刀具切削工件的聲音是穩定的、連續的、輕（qīng）快的，此時機床的（de）運動是平穩的。隨著切削過程（chéng）的進行，當工（gōng）件上有（yǒu）硬（yìng）質點或刀具磨（mó）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（de）表現是切削聲音發生變化，刀具與工件之（zhī）間會出現相互撞擊聲，機床會出現震動（dòng）。此時應及時調整切削用量及切削（xuē）條件，當調整效果不明顯時（shí），應暫停機床，檢查刀具及（jí）工件狀況。
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工表（biǎo）麵質量，切削速度較高，進給量較大。此時應著重注意積屑瘤對加工表麵的影響，對於（yú）型腔加工，還應注意拐角處加工（gōng）過切（qiē）與讓刀。對於上述問題的解決，一是要注意調（diào）整切削（xuē）液的噴淋位置，讓加工表麵時刻處（chù）於最佳]的冷卻條件；二是要注意觀察工件的（de）已加工麵質量，通過調整切削用（yòng）量（liàng），盡可能避免質量的（de）變化。如調整（zhěng）仍無明顯效果，則應停機檢察原程序編得是否（fǒu）合理。
特別注意的是，在暫停檢（jiǎn）查（chá）或停機檢查時，要注意刀具的（de）位置。如刀具在切削過程中停（tíng）機（jī），突（tū）然的主軸停轉，會使工件表麵產生刀痕。一般應在刀具離開切削狀態時，考慮停機。
4.監控刀具的質量很大程度決定了工件的加工質（zhì）量。在自動加（jiā）工（gōng）切削（xuē）過程中，要通過聲音監控、切（qiē）削時間控製、切削過程中暫停（tíng）檢查、工（gōng）件表麵分析等方（fāng）法判斷刀具的（de）正（zhèng）常磨損狀況及非正常破損狀況。要（yào）根據加工要求，對（duì）刀具及時（shí）處理，防止發生由刀具未及（jí）時處理而產生（shēng）的加工質量問題。
七、如（rú）何合理選擇加工刀具？切削用量有幾大要素？有（yǒu）幾種材料的刀具？如（rú）何確定刀具的轉（zhuǎn）速、切削速度、切削寬度？
精密加工
1．平麵銑削時應選用不重磨硬質合金端銑刀或（huò）立銑刀。一般銑削時，盡量（liàng）采用二次走刀加（jiā）工，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。每（měi）次走（zǒu）刀寬度推薦至為刀具直徑的60%--75%。
2．立（lì）銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀主（zhǔ）要用（yòng）於加（jiā）工凸台、凹槽和箱口（kǒu）麵。
3．球刀、圓刀（亦稱圓鼻刀）常用於加工曲麵和變斜角輪廓（kuò）外形。而球刀（dāo）多（duō）用於半精加工和精加工。鑲硬質合金刀具的圓刀（dāo）多用於開粗。
4.切削用量有三大（dà）要素：切削深度、主軸轉速和進給速度。切削用量的選（xuǎn）擇總體原則是：少切削、快進給(即切削深度小，進給速度快)。
5.按材料分類，刀具一般分為普通硬質白鋼刀(材（cái）料（liào）為高（gāo）速鋼)，塗層刀具(如鍍鈦等)，合金刀具(如鎢鋼、氮化硼刀具等)。
八、加工程序單有什麽作用?在加工程序單中應包括什麽內容？
精密加工
1.加工程序（xù）單是數控加工工藝設計（jì）的內容之一，也是需要（yào）操作者遵守、執行的規程，是加工程序的具體說明，目的（de）是讓操（cāo）作者明（míng）確程序的（de）內容（róng）、裝夾和定位方式、各個加工程序所選用的刀具既應注意的問題等。
2.在加工程序單（dān）裏（lǐ），應包括：繪圖和編程文件名，工件（jiàn）名稱，裝夾草圖，程（chéng）序（xù）名，每個程序所使用的刀具、切削的最大深（shēn）度，加工性質（如粗（cū）加工（gōng）還是精加工），理論加工時間等。
九、數控編程前要做（zuò）何準備？
精密加工
在確（què）定加工工藝後，編程（chéng）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（de）範圍（wéi）或是否需要多次裝夾；
3、工件（jiàn）的材料——以便選擇加工所使用（yòng）何種刀具；
4、庫存的刀具有哪些——避免在加工時因無此刀具要修改程序，若一定要用到此刀具，則可以提前準備。
十、在編程中安全高度的設定有什麽原（yuán）則（zé）？
安全高（gāo）度的（de）設定原（yuán）則：一般高過刀具的最高麵。或者將編程零點設在（zài）最高麵，這樣（yàng）也可（kě）以最大限度避免撞刀的（de）危險。
十一、刀具路徑編出來之後，為什麽還要進行後處（chù）理？
因為不同的機床所能認（rèn）到的地（dì）址碼和NC程序格式不同，所（suǒ）以要針對所使用的機床選擇正確（què）的後處理格式才能保證編出來的程（chéng）序可以運行。
十二、什（shí）麽是DNC通訊？
精密加工
程序輸送的方式可分為CNC和DNC兩種，CNC是指程序通過媒體介質（如軟盤，讀帶機，通訊線等）輸送到機床的存儲器存儲（chǔ）起來（lái），加工時從存儲（chǔ）器裏調（diào）出（chū）程序來進行加工。由於存（cún）儲器的（de）容量受大小的限製，所以當（dāng）程（chéng）序大的時候可采（cǎi）用（yòng）DNC方（fāng）式進行加工，由於DNC加工時（shí）機床直接從控製電腦讀取程序（xù）（也即是邊送邊做），所以不（bú）受存儲器的（de）容量受大小的限製。