工 业 技 术
81
科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
DOI：10.16661/https://www.doczj.com/doc/b718285472.html,ki.1672-3791.2017.32.081
基于数控加工的工艺设计原则和方法分析
①
张敬1 张杰2
（1.天津职业大学 天津 300410;2.天津市汇通仪器设备公司 天津 300402）
摘 要:近年来，数控加工技术有了很大地提升，对机械制造业发展起到了极大地促进作用。数控加工技术的基础是工艺设计，要想提升数控机床的加工效率，保障其加工质量，必须要在工艺设计原则和方法上下工夫，提升工艺设计原则和方法的科学性、合理性。本文中，笔者首先阐述了数控加工工艺的特点，然后分析了数控加工工艺的设计原则，最后又分析了数控加工工艺的设计方法，希望为今后相关内容的研究提供一定的参考。
关键词:数控加工 工艺设计 原则和方法 探析
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)11(b)-0081-02
①作者简介：张敬(1976,6—),男，汉族,天津人，硕士，实验师，研究方向：产教融合数控实训教学。 张杰(1987,2—),男，汉族,天津人，本科，助理工程师，研究方向：数控加工技术与管理。
何为数控加工？数控加工的对象是数控机床及其零件，是一种建立在计算机技术基础上的加工数控机床的高科技工艺。随着社会经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，数控加工水平也获得了显著的提高。但是，在实际的数控机床加工过程中，仍旧存在一定不合理因素，如工序不集中、走刀不合理、切削用量不科学等，导致数控加工的效率和质量受到很大程度的影响。为了保证数控加工的效率和质量，必须坚持一定的工艺设计原则和方法，改善以往数控加工中存在的问题。
1 数控加工工艺的特点分析
大量数控加工实践表明，数控加工中容易出现失误，其主要原因有两个方面，一是工艺方面考虑不周全，二是计算与编程时不仔细[1]。数控加工中，其工艺设计非常关键，对于数控加工有着直接的影响，所以必须要对数控加工工艺的特点有所掌握，这样能够减少数控加工实践中发生失误的概率。纵观当前数控加工工艺的发展情况，其特点包括以下几点。
1.1 内容具体，设计严密
数控加工工艺的内容十分详细，设计工作也非常严密，这是数控加工工艺的第一大特点。相比于普通机床加工工艺，数控加工工艺加工工序较少，使用到的工装数量也较少，但是在加工的工序以及设计工作方面，数控加工工艺的
内容更加复杂，操作的难度更大[2]
。1.2 数控加工的“复合性”
关于数控加工“复合性”的特点，主要是因为采用数控加工之后，工件可以在一次装夹下完成多种加工，如镗加工、铣加工、铰加工等。从另一个角度而言，数控加工“复合性”的特点又可以理解为将传统工艺的工序集中起来，从而
使得零件加工精度大大提升[3]
。1.3 数控加工的“程序性”
数控加工过程中，程序性指的是每一环节都需要根据一定的程序进行，遵循一定的原则，不能够随意进行更改。数控加工程序性的特点其实也是数控加工具体、设计严密的反映。
2 数控加工工艺的设计原则
数控加工工艺的设计原则很多，如工序集中、一次成型的原则；先粗后精的原则；先近后远的原则，等等。采用数控加工时，坚持下述工艺设计原则，对于数控加工的进度和质量而言，是一个极大的保证。2.1 一次成型的原则
必须承认的是，对于一些零件内的加工，允许存在合理误差。同样的，采用数控加工的时候，在零件加工的过程中，也会存在误差。通常情况下，装夹的次数越多，误差的概率就越高。需要注意的是，零件加工的误差如果超出了规定范围，将会成为质量不合格的零件，也就是所谓的“无用零件”。为了减少零件加工的误差，应当尽可能地将工序集中，减少装夹的次数。所以，在数控加工时必须要坚持工序集中、一次成型的原则，这样既可以实现减少装夹次数的目的，又可以达到减少后期精加工成本的目标[4]。2.2 先粗后精的原则
先粗后精原则是数控加工工艺设计原则的重要构成之一，指的是在加工零件的时候，先进行粗略的加工，将零件的大致轮廓和规模确定下来，然后再进行精细加工，对粗
加工进一步完善[5]
。在粗加工阶段，要减少切削的次数，尽快将零件的轮廓确定下来，这样能够为精加工保留优势成本。坚持先粗后精的原则，其主要的作用在于，可以保证零件（产品）的尺寸，减少尺寸上的不合格，同时还能够降低操作时发生误差的概率，最大限度地保证零件加工的合格率，从而提升数控加工的质量。2.3 先近后远的原则
在实际生活中，先近后远的原则随处可见，采用数控加工时同样需要坚持先近后远的原则。先近后远的原则已经在数控加工领域达成共识，在数控加工过程中几乎无一例外都贯彻落实先近后远的原则。先近后远的原则要求数控加工过程中，先加工刀具周围，之后再加工离刀具较远的部位[6]。坚持先近后远的原则，可以减少刀具的移动距离，使得走刀路线为最短的路线，这就使得数控加工的精度得到大幅度提升，对于数控机床的加工效率和加工质量也有着非常大的保障。