浅谈数控加工工艺的研究

刘云峰：数控加工工艺设计浅谈　３３　

数控加工工艺设计浅谈　刘云峰　（石家庄金刚内燃机零部件集团有限公司）　无论是手工编程还是计算机辅助自动编程，在　编程前都要对所加工的零件进行加工工艺性分析，　制订加工工艺方案，选择相应的数控机床及合适的　刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题　（如工件的装夹、对刀点、程序原点、加工路径等）也　需要做一些处理。因此，数控编程的工艺处理是一　项十分重要而繁琐的工作。　１　数控加工的基本特点　Ｉ．数控加工的工序内容比普通机加工的工序内　容复杂。　２．数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规　程的编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中　不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换　刀点及走刀路线的确定等问题，在编制数控加工工　艺时却要认真考虑。　３．数控机床加工精度高。一般只需一次加工即　能达到加工部位的精度，而不需分粗加工、精加工。　４．在数控机床上工件一次装夹，可以进行多个　部位的加工，有时甚至可完成工件的全部加工内容。　５．由于刀具库或刀架上装有几把甚至更多的备　用刀具，因此，在数控机床上加工工件时刀具的配置、　安装与使用不需要中断加工过程，使加工过程连续。　６．根据数控机床加工时工件装夹特点与刀具配　置、使用的特点区别于普通机床加工时的情况，工件　的各部位的数控加工顺序可能与普通机床上加工工　件的顺序也有很大的区别。　７．数控加工工艺中工序相对集中，因此数控工　艺规程中的工序内容要求特别详细。如加工部位、　程序名称、程序编号、加工顺序、刀具配置与使用顺　序，刀具加工时的刀具轨迹、刀位路径、切削参数等，　要比普通机床加工工艺中的工序内容详细。　２数控加工工艺的主要内容　Ｉ．选择适合在数控上加工的零件，确定工序内　容。对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都　适合在数控机床上完成，而往往只是其中的一部分　工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行　仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控　加工的内容和工序。在考虑选择内容时，应结合本　企业设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和　提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。　２．选择相应的数控机床，数控机床有时有两个　动力头，数控加工一次装夹可完成普通加工几次装　夹所能完成的加工任务。因此，可根据其一次装夹　所能完成的加工任务，确定其一道工序的内容　３．分析加工零件的图纸，明确加工内容及技术　要求，确定加工方案，制定数控加工路线，数控加工　工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如衔接　得不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺　内容的同时，要清楚数控加工工序与普通加工工序　各自的技术要求、加工目的、加工特点，如要不要留　加工余量，留多少；定位面与孔的精度要求及形位公　差；对校形工序的技术要求；对毛坯的热处理状态　等，这样才能使各工序达到相互满足加工需要，且质　量目标及技术要求明确。　４．设计数控加工工序，如工序的划分、刀具的选　择、夹具的定位与安装、切削用量的确定、走刀路线　的确定等等。　５．调整数控加工工序的程序，（如对刀点、换刀　点的选择、刀具的补偿等）并对加工程序进行合理的　优化。　６．处理数控机床上部分工艺指令。　３填写数控加工技术文件　Ｉ．数控加工工序卡片　数控加工工序卡与普通加工工序卡有许多相似　之处，所不同的是：工序简图中应注明编程原点与对　刀点，要进行简要编程说明（如：所用机床型号、程序　编号、刀具半径补偿、镜向对称加工方式等）及切削　参数（即程序编人的主轴转速、进给速度、最大背吃　刀量或宽度等）的选择，以加工活塞内腔铸造模具为　例，见表Ｉ。　２．数控加工走刀路线图　在数控加工中，常常要注意并防止刀具在运动　过程中与夹具或工件发生意外碰撞，为此必须设法　告诉操作者关于编程中的刀具运动路线（如：从哪里　

科技信息　０机械与电子Ｏ　ＳＣＯＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ肿ＯＲＭＡ１Ｔ１０Ｎ　２０１０年第１１期　

数控加工工艺分析与研究　

常利民　

（哈尔滨技师学院　黑龙江　哈尔滨　１　５００００）　

【摘要】数控加工可有效解决复杂、精密、小批量多变零件的加工问题，充分适应现代化生产的需要，而数控加工工艺又是数控加工技术　

的核心。同时必须符合一定的工艺规划。　

【关键词】数控加工；结构工艺性分析；工艺规则　

数控加工技术是２０世纪４０年代后期为适应加工复杂外形零件　

而发展起来的一种自动化技术。数控加工是一种具有高效率、高精度　与高柔性特点的自动化加工方法。可有效解决复杂、精密、小批量多变　

零件的加工问题，从而顺应柔性制造技术（ｖＭｓ）的发展要求，充分适应　

现代化生产的需要，因此数控加工是现代机械类高职学生必须掌握的　技能之一，而数控加工工艺又是数控加工技术的核心。　

在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件　图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有　

了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，数控　加工工艺考虑的因素主要有，毛坯的材料和类、零件轮廓形状复杂程　

度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点：　①要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品；②有利于提高生　

产率；⑧尽可能降低生产成本。　

１　数控加工工艺具有以下特点　

１．１　数控机床加工精度高。一般只需一次加工即能达到加工部位的　

精度，而不需分粗加工、精加工。　

１．２在数控机床上工件一次装夹，可以进行多个部位的加工，有时甚　至可完成工件的全部加工内容。　

１．３　由于刀具库或刀架上装有几把甚至更多的备用刀具，因此。在数　控机床上加工工件时刀具的配置、安装与使用不需要中断加工过程、　使加工过程连续。　

１．４根据数控机床加工时工件装夹特点与刀具配置、使用的特点区　别于普通机床加工时的情况，工件的各部位的数控加工顺序可能与普　

科　科Ｉ技ｌ论　坛　

浅析数控加工中的工艺问题　

吴军郑小军宋晓华　

（浙江工业大学浙西分校机电工程系，浙江衢州３２４０００）　

摘要：讨论了数控加工中的工艺问题，简单介绍了数控加工工艺中的设计原则，为合理编制数控加工程序，优化数控工艺路线，提高数控机床　

综合效率打下基础。　

关键词：数控加工；工艺设计；加工路线　

引言　

数控加工过程是在加工程序的控制下自动　

进行的，所以对加工程序的正确性及合理ｆ生要求　极高，不允许有丝毫差错，否则加工不出合格的零　

件。因此，在编写数控加工程序前，必须对加丁中　

的工艺过程、工艺路线、刀具、切削用量等进行认　

真地抉择，加　程序编制过程中也要注意对这些　工艺问题的正确处理。数控加工所涉及的工艺问　

题主要包括：选择适合数控加工的零件、根据图纸　

分析零件工艺并确定加工方案、制定数控加工路　

线、刀具和夹具及切削用量的确定等。现就数控加　

＿Ｔ１＝艺问题叙述如下。　１选择适合数控加工的零件　

随着数控技术的快速发展，数控机床在制造　

业的普及率不断提高，但不是所有的零件都适合　

于在数控机床上加工，根据数控机床加＿Ｔ的特点　

可以看出，最适合于数控加工的零件主要包括：　１，１多品种、小批量生产的零件或新产品试制　

中的零件；１．２几何形状复杂的零件；１３加工过程　

中必须进行多工序加工的零件；１．４用普通机床加　

工时，需要昂贵工装设备（工具、夹具和模具）的零　

件；１．５必须严格控制公差，对精度要求高的零件；　ｌ＿６工艺设计需多次改型的零件；１．７价格艺设计需　

多次改型的零件；１．８需要最短生产周期的零件。　

合理选择适合数控加工所需的零件是充分　

发挥数控机床优势的第一步。　２分析零件图确定加工方案　

零件图样是设计工艺过程的依据，因此，必　

须仔细地分析、研究它。　

２．１通过图样了解零件的形状、结构并检查图　样的完整性。２２分析图样上规定的尺寸及其公　

差、表面粗糙度、形状和位置公差等技术要求，并　

审查其合理性，必要时应参阅部、组件装配图或总　

数控零件加工工艺分析

针对机械制造行业越来越普及的数控零件加工技术，对其加工工艺的分析显得尤为重要。数控零件加工在过去数十年中经历了长足的进步，目前已成为现代制造业中应用最为广泛的一种制造方法。本文将从数控加工工艺的基本概念、数控加工的特点、数控加工中的主要技术处理等方面进行分析论述，以使读者对数控零件加工技术有更深入的了解。

一、数控加工工艺概述

数控加工工艺是指通过计算机程序控制机床或加工设备进行自动化加工的一种现代化制造技术。具有高效、精度高、柔性、可靠性好、操作简便等特点。与传统的手工或半自动化加工相比，数控加工能够提高生产效率，降低人为误差，减少人力和设备成本，从而在制造过程中提高了生产效率和质量稳定性。

二、数控加工的特点

1. 高精度。数控零件加工可以实现微米级别的精度，且加工精确度稳定性高，不易受到环境、人为等因素的影响。

2. 高效率。数控加工能够实现机器加工的连续、自动化，生产效率比其他普通加工方法高出一个数量级。

3. 操作简便。操作人员只需配置好加工程序，载入数控系统中，加工过程中不需要对设备进行频繁的调整。 三、 数控加工中的主要技术处理

1. 数控编程

数控加工首先需要对零件进行CAD设计，然后再将设计图纸转化为数控程序，最终通过计算机传输至机床或设备中进行加工。

2. 数控加工轨迹规划

加工轨迹规划是数控加工中比较关键的一步技术处理。数控机床需要根据程序所编的轨迹精确定位进行加工。轨迹规划需要考虑加工路径的时间、精度、运动平滑性等多个因素，以达到理想的加工效果。

3. 数控加工切削

切削是数控加工中最重要的技术处理之一，加工质量的好坏、加工速度的快慢都与刀具材料、刃磨工艺、切削参数等有着密切关系。数控加工中常用的切削方式有铣削、钻孔、车削、磨削等。

四、数控加工中的常见问题及解决方式

在数控加工过程中，由于材料、设备、环境、程序等因素影响，常常会出现一些问题。这些问题会导致加工件质量下降，工艺费用增加，使生产效率降低。要解决这些问题，可以通过以下一些方式：