CNC 加工 12 大核心洞见（下）：监控调整、刀具选型、工艺单、编程准备与 DNC 通讯

6. CNC 加工过程中如何监控与调整？

工件对刀、程序调试完成后进入自动加工阶段。自动加工中，操作员应监控切削过程，防异常切削导致工件质量问题与事故。

监控切削过程主要考虑以下方面：

1. 加工过程监控

粗加工主旨是快速去除工件表面多余余量。自动加工中，机床按设定切削量沿预定轨迹自动切削。此时操作员应通过切削负荷表观察负荷变化，根据刀具承受能力调整切削量，最大化机床效率。

2. 切削声音监控

自动切削开始时，刀具切削工件声音稳定、连续、轻快，机床运行平稳。随着加工推进，工件硬点、刀具磨损、夹紧问题会导致切削不稳定。表现为切削声变、刀具与工件碰撞声、机床振动。此时应及时调整切削量与条件。调整无效时应暂停机床检查刀具与工件状态。

3. 精加工过程监控

精加工旨在保证工件尺寸与表面质量，切削速度高、进给大。此时需关注积屑瘤对加工表面影响。型腔加工还需防止过切与转角处切削。解决措施：一是调整切削液喷射位置保持加工表面恒温冷却；二是观察加工表面质量，调整切削量规避质量波动。调整无效则停机检查原程序合理性。特别注意检查暂停/停机时刀具位置：切削中突然停主轴会在工件表面留刀痕。一般考虑刀具离开切削状态时再停刀。

4. 刀具监控

刀具质量很大程度决定工件加工质量。自动加工切削中，需通过声音监控、切削时间控制、切削中暂停检查、工件表面分析等手段判断刀具正常磨损与异常损伤。按加工要求及时处理刀具，防止因未及时处理导致质量问题。

7. 如何合理选择加工刀具？切削用量主要因素有哪些？刀具材料有几类？如何确定刀具转速、切削速度、切削宽度？

1. 平面铣削应选用非重磨硬质合金立铣刀或端铣刀。一般铣削最好二次加工。第一遍最好用立铣刀粗铣，沿工件表面连续走刀。每次走刀宽度建议为刀具直径 60%~75%。
2. 立铣刀与硬质合金刀片端铣刀主要用于加工凸台、槽、箱口平面。
3. 球刀、圆鼻刀常用于加工曲面与变斜角轮廓。球刀多用于半精/精加工。圆鼻硬质合金刀片刀多用于粗加工。

8. 加工工艺单的作用？应包含哪些内容？

1. 加工工艺单是 CNC 加工工艺设计内容之一，也是操作员须遵守执行的程序，是加工工序的具体描述。旨在让操作员明确工序内容、装夹定位方式、程序选用刀具及注意事项等。
2. 工艺单应包含：图纸与编程文件名、工件名称、装夹示意图、程序名、各程序用刀、最大切深、加工性质（粗/精加工）、理论加工时间等。

9. CNC 编程前应做哪些准备？

确定加工工艺后，编程前必须了解：

1. 工件装夹方式；
2. 工件毛坯尺寸——确定加工范围或是否需多次装夹；
3. 工件材料——以便选用何种刀具加工；
4. 库存刀具有哪些——避免因无此刀具在加工中修改程序。必须用该刀具时可提前准备。

10. 编程中设定安全高度的原则？

安全高度设定原则：一般高于岛面最高表面。或将编程零点设在最高表面，最大程度避免碰刀风险。

11. 刀路编译后为何需后处理？

不同机床可识别的地址码与 NC 程序格式不同，必须针对所用机床选择正确后处理格式，确保编译程序可运行。

12. 什么是 DNC 通讯？

程序传输分 CNC 与 DNC。CNC 指通过介质（软盘、纸带阅读器、通讯线等）将程序传至机床存储器存储，加工时从存储器调用。受存储容量限制，程序过大时可用 DNC 方式。DNC 加工时机床直接从控制计算机读取程序（即边传边加工）。

1. 切削参数三要素：切深、主轴转速、进给率。选取原则：少切深、快进给（即切深小、进给快）。
2. 按材料分类，刀具一般分：普通高速钢白钢刀（材质高速钢）、涂层刀（如钛涂层）、硬质合金刀（如钨钢、氮化硼刀等）。