淺談數控加工的工藝設計

摘要本文從數控加工方案的確定，加工階段的劃分，夾具與刀具的選擇，走刀路線的正確確定，編寫數控加工的工藝文件等五方面對數控加工的工藝設計進行了探討。

關鍵詞數控加工 工藝設計 工藝文件

中圖分類號:TB47文獻標識碼:A

隨著數字技術與控制技術的飛速發展，在現代制造業中，數控機床扮演了越來越重要的角色。為此，非常多的相關企業都引進了大量的數控設備，以用來提高本身產品的生產效率和加工質量。但是，數控加工之前，對所加工的工件進行工藝設計分析是非常重要的一環。工藝設計方案的正確制定，是編寫加工程序的保證。只有做好了工藝設計，才能去實施編程。本文就對數控加工中的工藝設計進行詳細的闡述。

1 數控加工方案的確定

機械零件的形狀是多種多樣的，但它們都是由平面、外圓柱面、內圓柱面或曲面、成形面等基本表面組成的。每一種表面都有多種加工方法，具體選擇時應根據零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結構形狀、尺寸及生產類型等因素，選用相應的加工方法和加工方案:

(1)外圓表面加工方案的選擇:外圓表面的加工方案如下圖1所示。

(2)內孔表面加工方案的選擇:內孔表面加工方法有鉆孔、鏜孔、擴孔、磨孔、拉孔和光整加工;(3)平面加工方案的選擇:平面的主要加工方法有銑削、車削、刨削、拉削和磨削等，精度要求高的平面還需要經過刮削加工或者研磨;(4)平面輪廓和曲面輪廓加工方案的選擇:

①平面輪廓常用的加工方法有線切割、數控銑與磨削等，對如下圖所示的內平面輪廓;

②立體曲面加工方法主要是數控銑削，多用球頭銑刀，以“行切法”加工。

2 加工階段的劃分

加工過程通常按工序性質不同，可分為粗加工、半精加工、精加工和光整加工四個過程:(1)粗加工階段，其任務主要是切除毛坯上大部分多余的金屬，使毛皮在形狀和尺寸上接近零件成品。(2)半精加工階段，其任務是使主要表面達到一定的精度，留有一定的加工余量，為主要表面的精加工做好準備。(3)精加工階段，其任務是保證各主要表面達到規定尺寸精度和表面粗糙度要求。(4)光整加工階段，對零件上精度和表面粗糙度要求很高(IT6級以上)的表面，需進行光整加工。

3夾具與刀具的選擇

(1)夾具的選擇:數控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求:一是保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定;二是要能協調零件與機床坐標系的尺寸。

(2)刀具的選擇:刀具的選擇是數控加工工序設計的重要內容之一，應考慮加工輪廓類型、工件材質、機床允許的切削用量和剛性以及刀具耐用度等因素。

4 走刀路線的正確確定

在數控加工工藝中，正確確定每道加工工序的路線對工件表面的質量、位置精度與尺寸精度都有很大程度的影響。其實，正確確定工件的加工路線，也就是決定刀具將會運動的方向和軌跡，確定的三大基本原則如下:(1)路線最短原則;(2)表面光滑度較高原則;(3)加工精度較高原則。

5 編寫數控加工的工藝文件

數控加工工藝文件編寫時應當遵循的幾點基本要求:(1)字跡要求工整，文字簡潔卻意思明了;(2)該表明的問題應當說明清楚并正確;(2)草圖需要清晰且所有尺寸標注沒有錯誤;(4)文實相合，文圖相合，不能出現矛盾沖突的地方;(5)如果想要更改程序，相應的文件就應當全部更改并把更改手續辦妥。

6 結束語

總之，數控加工工藝的設計對工作人員的要求比較高，除了必須對數控加工設備與編程技術有所掌握外，還應當具備充足的數控工藝工裝的相關知識。僅僅在此前提下，再通過采用合適的設計方法，并且在努力的工作下，才能真正高質量、高效的完成數控加工工藝的設計。

參考文獻

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