由于數(shù)控加工的復(fù)雜性(如不同的機床、不同的材料、不同的刀具、不同的切割方法、不同的參數(shù)設(shè)置等。)，從事數(shù)控加工(無論是加工還是編程)必須需要很長時間才能達(dá)到一定的水平。本手冊是工程師在長期實際生產(chǎn)過程中總結(jié)的一些經(jīng)驗，如數(shù)控加工工藝、工藝、常用刀具參數(shù)的選擇、加工過程中的監(jiān)控等。
(機械加工)
一、問題：如何劃分加工過程？
答：數(shù)控加工過程的劃分一般可以按照以下方法進(jìn)行：
(1)刀具集中分序法是按照所用刀具進(jìn)行分割，用同一刀具對零件上所有可以完成的零件進(jìn)行加工。用第二把刀和第三把刀完成其他可以完成的部分。這樣可以減少換刀次數(shù)，縮短空間時間，減少不必要的定位誤差。
(2)對于加工內(nèi)容較多的零件，加工部分可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點分為幾個部分，如內(nèi)形、形狀、曲面或平面。一般先加工平面、定位面，再加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度低的部分，再加工精度要求高的部分。
(3)對于容易加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形，需要進(jìn)行校形。因此，一般來說，任何需要粗加工和精加工的零件都應(yīng)該分開工序。
綜上所述，在劃分過程時，必須根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和工藝性、機床的功能、零件的數(shù)控加工內(nèi)容、安裝次數(shù)以及單位的生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。此外，建議采用工序集中的原則或工序分散的原則，應(yīng)根據(jù)實際情況確定，但必須力求合理。
二、問題：加工順序的安排應(yīng)該遵循哪些原則？
答:加工順序的安排要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)、毛坯狀況和定位夾緊的需要來考慮。關(guān)鍵是工件的剛性不會被破壞。順序一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行:
上一道工序的加工不能影響下一道工序的定位和夾緊，中間穿插有一般機床加工工序的也要綜合考慮。
(2)先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工，再進(jìn)行外形加工。
(3)為了減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)和移動壓板次數(shù)，最好將同一定位、夾緊方式或同一刀加工工序連接起來。
(4)在同一安裝過程中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)首先安排對工件剛性破壞較小的工序。
三、問題：工件裝夾方式的確定應(yīng)該注意哪些方面？
答：在確定定位基準(zhǔn)和夾緊方案時，應(yīng)注意以下三點：
(1)力求統(tǒng)一設(shè)計、工藝、編程計算的基準(zhǔn)。
(2)盡量減少裝夾次數(shù)，在一次定位后盡量做到所有待加工表面的加工。
(3)避免采用占機人工調(diào)整方案。
(4)夾具應(yīng)打開，其定位和夾緊機構(gòu)不能影響加工過程中的刀具(如有碰撞)。遇到這種情況，可以用虎鉗或底板抽螺絲裝夾。
四、問題：如何確定刀點比較合理？工件坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系有什么關(guān)系？
1．對刀點可以設(shè)置在加工零件上，但注意對刀點必須是基準(zhǔn)位置或已經(jīng)精加工的零件。有時候第一道工序后，對刀點的加工會被破壞，導(dǎo)致第二道工序和后面的對刀點找不到。因此，在第一道工序?qū)Φ稌r，注意在與定位基準(zhǔn)有相對固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)置相對對刀位置，以便根據(jù)它們之間的相對位置關(guān)系找到原來的對刀位置。這種相對對刀位置通常位于機床工作臺或夾具上。選擇原則如下:
1)容易找到正確的。
二是編程方便。
三是對刀誤差小。
四是加工時檢查方便。
2.工件坐標(biāo)系的原始位置由操作人員自己設(shè)置。工件夾緊后，通過刀具確定，反映了工件與機床零點之間的距離關(guān)系。工件坐標(biāo)系一旦固定，一般不會改變。工件坐標(biāo)系統(tǒng)和編程坐標(biāo)系統(tǒng)必須統(tǒng)一，即工件坐標(biāo)系統(tǒng)和編程坐標(biāo)系統(tǒng)在加工過程中是一致的。
五、問題：怎樣選擇走刀路線？
走刀路線是指數(shù)控加工過程中刀具相對于被加工零件的運動軌跡和方向。加工路線的合理選擇非常重要，因為它與零件的加工精度和表面質(zhì)量密切相關(guān)。在確定走刀路線時，主要考慮以下幾點:
確保零件的加工精度要求。
方便數(shù)值計算，減少編程工作量。
尋求最短的加工路線，減少空刀時間，提高加工效率。
最大限度地減少程序段數(shù)。
保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排最后一刀連續(xù)加工。
6)還應(yīng)仔細(xì)考慮刀具的進(jìn)退刀(切割和切割)路線，以盡量減少在輪廓處停刀(切削力突然變化導(dǎo)致彈性變形)，并留下刀痕，避免在輪廓表面垂直切割而劃傷工件。
六、問題：加工過程中如何監(jiān)控和調(diào)整？
在找正和程序調(diào)試完成后，工件可以進(jìn)入自動加工階段。在自動加工過程中，操作人員應(yīng)監(jiān)控切削過程，以防止工件質(zhì)量問題和其他事故因異常切削而發(fā)生。
監(jiān)測切削過程主要考慮以下幾個方面：
1．加工過程監(jiān)控粗加工主要考慮工件表面多余量的快速切除。在機床自動加工過程中，刀具根據(jù)設(shè)定的切削量和預(yù)定的切削軌跡自動切割。此時，操作人員應(yīng)注意自動加工過程中切削負(fù)荷的變化，根據(jù)刀具的承載能力調(diào)整切削量，充分發(fā)揮機床的最大效率。
2．在自動切削過程中，切削過程中對切削聲音的監(jiān)控通常在切削開始時，刀具切削工件的聲音是穩(wěn)定的、連續(xù)的、輕快的，此時機床的運動是穩(wěn)定的。隨著切削過程的進(jìn)行，當(dāng)工件出現(xiàn)硬點或刀具磨損或刀具送夾時，切削過程不穩(wěn)定。不穩(wěn)定的表現(xiàn)是切削聲音發(fā)生變化，刀具和工件之間會發(fā)生相互沖擊，機床會發(fā)生振動。此時，應(yīng)及時調(diào)整切削量和切削條件。當(dāng)調(diào)整效果不明顯時，應(yīng)暫停機床，檢查刀具和工件。
3．精加工過程監(jiān)測精加工，主要是為了保證工件的加工尺寸和加工表面質(zhì)量，切削速度高，進(jìn)給量大。此時，我們應(yīng)該注意屑瘤對加工表面的影響。對于型腔加工，也要注意角落加工的過度切割和切割。解決上述問題，首先要注意調(diào)整切削液的噴灑位置，使加工表面始終處于最佳冷卻狀態(tài)；二是要注意觀察工件的加工表面質(zhì)量，通過調(diào)整切削劑量，盡量避免質(zhì)量變化。如果調(diào)整仍然沒有明顯效果，應(yīng)停止檢查原程序是否合理。
特別是暫停檢查或停止檢查時，要注意刀具的位置。如果刀具在切削過程中停止工作，主軸突然停止工作，工件表面會出現(xiàn)刀痕。一般來說，刀具離開切削狀態(tài)時，應(yīng)考慮停止工作。
4. 刀具監(jiān)控刀具的質(zhì)量在很大程度上決定了工件的加工質(zhì)量。刀具的正常磨損情況和異常損壞情況應(yīng)通過聲音監(jiān)控、切削時間控制、切削過程中暫停檢查、工件表面分析等方法判斷。根據(jù)加工要求，及時處理刀具，防止刀具未及時處理造成的加工質(zhì)量問題。
七、問題:如何合理選擇加工刀具？切削量的主要因素是什么？刀具有多少種材料？如何確定刀具的速度、切削速度和寬度？
1．平面銑削時，應(yīng)選擇不重磨硬質(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。最好用端銑刀粗銑第一次走刀，沿工件表面連續(xù)走刀。建議每次走刀寬度為刀直徑的60%-75%。
2．立銑刀和鑲嵌硬質(zhì)合金刀片的端銑刀主要用于加工凸臺、凹槽和箱口表面。
3．球刀和圓刀(也稱為圓鼻刀)常用于加工曲面和變斜輪廓形狀。球刀多用于半精加工和精加工。鑲嵌硬質(zhì)合金刀具的圓刀多用于開粗。
八、問題：加工程序列表的作用是什么？加工程序列表中應(yīng)該包含哪些內(nèi)容？
答:(1)加工程序是數(shù)控加工工藝設(shè)計的內(nèi)容之一，也是操作人員需要遵守和執(zhí)行的程序。它是加工程序的具體說明，旨在讓操作人員明確程序的內(nèi)容、夾緊和定位方法，以及每個加工程序選擇的刀具應(yīng)該注意的問題。
(二)在加工程序列表中，應(yīng)包括：繪圖和編程文件名、工件名、夾草圖、程序名、刀具、切削深度、加工性能(如粗加工或精加工)、理論加工時間等。
九、問題：數(shù)控編程之前要做什么準(zhǔn)備？
答：加工工藝確定后，編程前要了解：1、工件裝夾方式；2、為了確定加工范圍或是否需要多次裝夾，工件毛胚大小-、工件材料-為了選擇加工所用的刀具；4、有哪些庫存刀具——避免在加工過程中因為沒有這種刀具而需要修改程序，如果必須使用這種刀具，可以提前準(zhǔn)備。
十、問題：在編程過程中設(shè)置安全高度有哪些原則？
答:安全高度的設(shè)置原則:一般高于島嶼的最高面?；蛘咴谧罡呙嬖O(shè)置編程零點，這樣也可以最大限度地避免撞刀的危險。
十一、問題：刀具路徑編出后，為什么要進(jìn)行后處理？
答:由于不同的機床可以識別不同的地址代碼和NC程序格式，因此需要選擇正確的后處理格式，以確保編程程序能夠運行。
十二、問題：DNC通信是什么？
答:程序輸送可以分為CNC和DNC。CNC是指程序通過媒體介質(zhì)(如軟盤、讀帶機、通訊線等)輸送到機床的存儲器中進(jìn)行存儲，加工時從存儲器中調(diào)出程序進(jìn)行加工。由于存儲器的容量受到大小的限制，當(dāng)程序較大時，可以通過DNC進(jìn)行加工。由于機床在DNC加工過程中直接從控制計算機讀取程序(即邊送邊做)，因此不受存儲器容量的限制。
(二)切削量有三個因素:切削深度、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。選擇切削量的總原則是:少切削、快進(jìn)給(即切削深度小、進(jìn)給速度快)。
(三)根據(jù)材料分類，刀具一般分為普通硬質(zhì)白鋼刀(材料為高速鋼)、涂層刀(如鍍鈦等)、合金刀(如鎢鋼、氮化硼等)。
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