導語：數(shù)控加工工藝設計及步驟分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文從數(shù)控加工工藝的特點入手，著重分析了數(shù)控加工的工藝性和數(shù)控加工的設計原則，并探索了數(shù)控加工的設計步驟，以促進數(shù)控加工工藝的發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)控加工；工藝設計；原則；步驟

工藝設計是數(shù)控加工的重要內(nèi)容，在數(shù)控加工的過程中居于重要的導向地位。如果設計人員沒有合理安排數(shù)控加工的工藝設計，很容易導致數(shù)控加工過程中的錯誤，增大數(shù)控加工的工作量，進而造成材料、人力資源等資源的浪費。因此，合理的數(shù)控加工工藝設計是數(shù)控加工工作開展的基礎。因此，數(shù)控加工工藝設計成為數(shù)控加工的首要工作，數(shù)控加工技術人員積極探索數(shù)控加工工藝的合理設計。研究數(shù)控加工工藝設計原則和步驟不僅能夠優(yōu)化數(shù)控加工工藝設計，而且對數(shù)控加工技術的發(fā)展有著深刻意義。

1數(shù)控加工工藝的特點

根據(jù)數(shù)控加工經(jīng)驗分析，大多數(shù)數(shù)控加工失誤是由于計算編程不細致和工藝技術考慮不周全導致的，因此，在數(shù)控加工設計的過程中必須注重數(shù)控加工的細節(jié)，合理設計數(shù)控加工工藝的方案。并且，數(shù)控加工工藝具有內(nèi)容具體、工藝技術復合性強的特點。其中內(nèi)容具體主要指數(shù)控加工的工序和用具較多，需要全面考慮數(shù)控加工中每一個細致的環(huán)節(jié)。而且，數(shù)控加工的內(nèi)容比較復雜，只有將每一個加工細節(jié)做好，才能夠使所有復雜的環(huán)節(jié)整合起來，形成高效的數(shù)控加工。而數(shù)控加工的工藝技術復合性主要指在數(shù)控加工過程中需要采用攻絲、鉸、銑等多種工具，并且，數(shù)控加工運用多種工具將各種工序集合了起來，減少了零件和夾具的使用，提高了數(shù)控加工工藝的精度和效率。另外，數(shù)控加工工藝需要做好準備工作，在程序編制之前完成自動編程或手動編程，并作好技術準備工作，合理分析數(shù)控加工過程中的技術問題，以實現(xiàn)數(shù)控加工設計的優(yōu)化。

2數(shù)控加工的工藝性分析

2.1數(shù)控加工的合理性

數(shù)控加工過程中的零件審核加工具有合理性的特征，在選擇數(shù)控加工內(nèi)容的時候需要根據(jù)工作現(xiàn)狀選擇合理的加工內(nèi)容，不能將數(shù)控加工機床當作普通的工作機床。并且，在選擇數(shù)控加工零件的時候，不能將零件所涉及的所有內(nèi)容進行加工，而要對其中最需要進行數(shù)控加工的零件進行加工。另外，數(shù)控加工的工序較為復雜，對加工工藝的精確度要求較高，需要采用合理的加工工藝和加工內(nèi)容來實現(xiàn)數(shù)控加工的經(jīng)濟性。同時，數(shù)控加工技術對不同的零件有著不同的技術要求，因此，數(shù)控加工事先分類加工零件，并為加工零件尋找最合適的數(shù)控機床，以提高數(shù)控加工生產(chǎn)效率。

2.2數(shù)控加工的工藝性

數(shù)控加工的工藝性具體包括數(shù)控加工的可行性和數(shù)控加工的方便性這兩個方面。因此，在數(shù)控加工之前需要事先分析數(shù)控加工的工藝性。首先，數(shù)控加工人員應對數(shù)控加工設計圖紙中德數(shù)據(jù)進行分析，判斷數(shù)據(jù)是否符合數(shù)控加工編程。具體來說，數(shù)控加工工藝應合理分析數(shù)控加工圖紙的幾何元素和尺寸標注是否合理，確保數(shù)控加工數(shù)據(jù)條件的充分性；其次，數(shù)控加工人員應對圖紙中的加工部位和加工工藝結構進行分析，合理掌握零件數(shù)控加工的特點。具體來說，數(shù)控加工技術人員應判斷零件外形和零件內(nèi)腔的類型和尺寸，盡量選擇統(tǒng)一尺寸的零件，以減少刀具的使用，并且，數(shù)控加工人員應對零件基準定位的可靠性進行分析，采用統(tǒng)一的定位標準，避免數(shù)控加工過程中的位置誤差；最后，數(shù)控加工人員應對零件的精確度條件進行分析，保證零件加工技術和加工環(huán)節(jié)的精確性。具體來說，技術人員應充分了解零件加工過程中的工藝路線和加工工具，采用精細工藝的手法進行數(shù)控加工。

3數(shù)控加工工藝的設計原則

3.1一次定位原則

在數(shù)控技工的過程中，要十分注重數(shù)控加工工序的集中性，最大限度地將機床加工的全部工序或大部分工序在一次加工過程中完成，以減少工件夾裝次數(shù)和機床的使用數(shù)量，減少機床加工過程中的工序誤差，提高數(shù)控加工生產(chǎn)率。并且，在數(shù)控加工中，應在一次安裝之后再處理孔系加工，并采用連續(xù)換刀的方式來完成全部的孔系加工，消除加工過程中重復定位的現(xiàn)象。

3.2先粗后精原則

在數(shù)控加工過程中應根據(jù)零件的剛度、精度等因素來對加工工序進行劃分，先進行較為粗略的加工工序，再進行較為細致的加工工序，將粗略的加工工序和細致的加工工序分開。并且，數(shù)控加工人員應再處理完全部粗略加工工序之后再對細致加工工序進行精加工。另外，數(shù)控加工應該按照由表及里的順序進行，先進行表面的數(shù)控加工，再進行內(nèi)部結構的數(shù)控加工。

3.3由遠及近原則

根據(jù)加工刀點和加工部位之間的距離來計算，在加工過程中一般先加工離刀點較近的距離，以減少刀具的空間移動。并且，在車削的過程中要遵循先近后遠的原則，保持半成品和坯件的剛性，進而優(yōu)化其切削條件。另外，在對于鏜孔和銑平面的零件加工，需要先對銑平面進行加工，再對鏜孔進行加工，以避免銑平面加工過程中較大的切削力度對零件的損害，進而保證零件的功能性。

3.4最少用刀原則

在數(shù)控加工過程中為了減少數(shù)控加工的時間和數(shù)控加工的換刀次數(shù)，需要遵循最少用刀的原則，按照所用的刀具來確定加工的步驟和加工順序。并且，數(shù)控加工技術人員需要集中同一刀具的工序進行加工，使用同一刀具來完成加工零件的編面切削部門，減少換刀時間，避免同一把刀具的多次使用。另外，在裝夾過程中，數(shù)控加工人員應再加工完一種刀具工序之后，再換其他刀具進行加工。

3.5附件最少調(diào)用原則

在保證數(shù)控加工質(zhì)量的基礎上，數(shù)控加工人員應堅持附件最少調(diào)用原則，將涉及同一附件的程序一次性完成，并且在每次使用附件的過程中最大限度地對加工零件進行切削，減少同一附件的多次安裝和調(diào)用。

3.6走刀最少原則

在保證數(shù)控加工質(zhì)量的基礎上，數(shù)控加工人員應堅持走刀最少原則，以節(jié)省數(shù)控加工的時間，減少數(shù)控加工過程中的資源消耗和刀具磨損。而數(shù)控加工過程中走刀路徑需要根據(jù)零件的輪廓確定，選擇最合理的換刀點和起刀點，合理安排走刀路線的空間銜接，最大限度地縮短走刀行程。

3.7程序段最少原則

在數(shù)控加工工藝設計的過程中，大多數(shù)設計人員都希望運用最少的程序段來實現(xiàn)對數(shù)控加工零件的控制，簡化數(shù)控加工程序，在保證數(shù)控加工誤差的同時，保證數(shù)控編程效率，減少數(shù)控加工程序輸入的時間和數(shù)控加工計算機設備的內(nèi)存量。

3.8與普通工序銜接原則數(shù)控加工經(jīng)常與普通工序相交叉，這就要求數(shù)控加工與普通工具能夠?qū)崿F(xiàn)良好銜接，如果數(shù)控加工和普通工序銜接不好很容易導致數(shù)控加工和普通工序之間的矛盾。因此，數(shù)控加工應堅持與普通工序銜接的原則，使每一道工序能夠先后照應，以達到數(shù)控加工和普通工序的要求，保證數(shù)控加工質(zhì)量。

4數(shù)控加工工藝設計的步驟

4.1加工方案和加工方法的確定

首先，加工方法的選擇需要保證加工零件表面的粗糙程度和林間表面的精度，合理考慮加工零件的形狀和尺寸大小。例如，當加工零件尺寸較小的時候可以選擇鉸孔，而加工零件孔徑較大則需要選擇鏜孔；其次，加工方案的確定需要考慮加工零件的表面加工和內(nèi)部加工，充分了解零件加工的要求，根據(jù)加工零件表面的粗糙程度和精度來確定合適的加工工藝步驟。

4.2加工工序的劃分

首先，數(shù)控加工需要合理劃分零件加工的工序，具體來說，零件加工工序應采取集中性原則，盡可能在一次加工過程中完成大部分的加工工序，以節(jié)省加工時間，提高表面加工質(zhì)量；其次，工步的劃分需要充分考慮數(shù)控加工的效率和數(shù)控加工的精度，根據(jù)數(shù)控加工的精度和效率來劃分加工的步驟，保證加工步驟的合理性。

4.3刀具的確定

首先，刀具的選擇。數(shù)控加工需要充分考慮刀具的選擇，以保證數(shù)控加工質(zhì)量。為此，在編程的過程中，數(shù)控加工刀具選擇應充分考慮零件的材料，根據(jù)零件材料來選擇合適的刀具。在生產(chǎn)過程中，要根據(jù)零件的類型來選擇刀具。例如，平面零件的輪廓加工通常采用立銑刀進行加工，而在切削平面的過程中多采用合金刀片類的銑刀；其次，確定切削量。數(shù)控加工過程中的切削量主要包括切削速度和切削深度。其中，切削速度主要指切削過程中的運動大小，而切削深度主要指切削過程中的背吃刀量，合理的切削量既能夠保證切削工序質(zhì)量，又能夠減少切削時間，提高切削效率。

4.4確定對刀點和換刀點

首先，對刀點的確定。對刀點主要指切削過程中工件運動的起始點。對刀點的選擇需要根據(jù)編程，選擇便于數(shù)據(jù)處理的地方，以減少數(shù)控加工過程中的數(shù)據(jù)誤差；其次，換刀點點的確定。換刀點主要指刀架轉(zhuǎn)換的位置。數(shù)據(jù)加工人員可以隨意設定換刀點，也可以根據(jù)零件特點選擇固定的換刀點。

4.5加工路線的確定

首先，加工路線的確定應保證加工精度，選擇最優(yōu)加工路線來提高生產(chǎn)效率。并且，數(shù)控加工路線要根據(jù)編程的要求選擇，保證編程的方便性。另外，數(shù)控加工路線選擇需要充分考慮刀具的軸向運動和輔助尺寸；其次，數(shù)控加工人員應充分考慮數(shù)據(jù)加工路線的合理性，避免平面零件延長線上的切口和零件表面的切口痕跡，選擇零件輪廓的交叉點作為路線的切入點，以保證零件表面和輪廓的光滑性。

作者:張祥 單位:四川科技職業(yè)學院汽車交通學院

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