數控車床加工編程原則與工藝優化

（大慶油田裝備制造集團力神泵業有限公司，黑龍江 大慶 163311）

數控車床加工編程原則與工藝優化

劉宇

（大慶油田裝備制造集團力神泵業有限公司，黑龍江 大慶 163311）

在機械加工中，產品的質量往往占有很重要的位置，因而在加工過程中，就需要合理的控制影響產品質量的各方面因素，比如數控編程問題、工藝優化問題、機床選擇問題等等。一個工件加工好壞，尺寸是否能夠滿足圖紙上標注的技術要求，往往就需要在編程中控制好加工參數的設置，對加工工藝路線進行合理的優化。本文將根據實際的工作經驗，對數控車床加工過程中的編程原則與工藝優化進行概述。

數控車床；車床加工；數控編程；加工工藝

當前，數控加工設備在機械工業中得到了廣泛應用，在機械加工中我國已經逐步實現了自動化、智能化。數控車床設備在機械軸類、孔類零件加工中占有極重要的地位。對于數控車床加工編程原則與工藝優化的研究，將會有效的控制機械零件的質量，進一步提高機械零件的實用性。在數控車床加工編程中，無論對于手工編程還是軟件編程來說，我們都需要遵循零件的基礎加工原則，比如對刀點的設置、換刀點的設置、零件加工路線的選擇等等，因此在數控編程中我們需要遵循編程原則與加工工藝的優化設計，本文將以此研究內容作為重點。

1 數控車床中編程的原則分析

1.1 合理的設定對刀點與編程原點

在數控車床加工中，編程原點與對刀點的設定對零件加工尺寸與質量的保證同樣重要，車削加工時，應確定出零件的加工原點與編程原點，這直接關系著整個零件的工藝編制。確定好對刀的原點，正確選擇對刀原點能夠直接影響到所有加工零件的精確度和坐標點的計算的難易程度，因此應該遵循好以下的原則，找到那些在加工的過程中方便檢查的點，對刀原點應該盡量選取在零件的設計標準上。

事實上，任何一個數控編程系統所能提供出的編程指令和編程功能都是十分有限的， 把這些功能都靈活的運用到具體的數控加工程序的編寫過程中， 要十分注意方法的正確使用。加工原點與對刀點的選擇會直接影響到零件加工過程中的尺寸誤差，因而在數控車床編程時候應合理的選擇對刀點與編程原點，確定好這兩個要素，才能夠進一步確定整個編程的順序，才能夠保證零件的加工效果。

1.2 盡量減少多余的程序段，以精簡有效為主

在數控加工中，盡量簡化數控加工程序，可避免程序出錯與誤差過大，同時也可以提高生產效率，降低主機的內存使用，在減少數控加工中，程序段的刪減并不是一個簡單的工作，比如在加工某一產品時，使用軟件進行編程，整個編程過程雖然合理，但是其中也存在著很多不必要的指令流程，這個時候就需要零件加工人員以及工藝人員，詳細了解編程指令的作用以及動作路線，在數控編程中應注意不同的加工狀態時所選擇的編程指令，比如在數控車床中應特別注重“G”指令的優化運用，熟悉該指令的應用方法，以G04指令為例，該指令可以有效的調整刀具切削物料的邊緣弧度，確保切削尺寸在標準誤差之內。只有準確的掌握每一種數控編程加工指令的應用方法以及價值，才能夠確保在簡化數控加工程序時，不會影響加工效果。

1.3 嚴格遵循零件加工要求，再確定加工參數

在編程時，工藝人員應該遵循零件的加工要求，進一步確定零件的加工參數，再進行編程操作，同樣編程過程中也應該顧慮到零件加工過程中的一些基本的原則，下面我們將會對機械零件的加工原則進行簡要的分析。

（1）先粗后精的原則。機械零件一般都需要遵循先粗后精原則，因而對于數控車床前半段程序編制時，零件加工的進刀量可以設計的稍微大一些，以提高加工速度，促使零件能夠更貼近于最終的加工尺寸，當然一定要首先確認好所保留的精加工余量，在精加工過程中需要嚴格使用“M00”循環加工編程指令，確保每次精加工的吃刀量都比較均勻，最終能夠滿足于機械零件的精加工要求。

（2）由近及遠的原則。其實，在數控編程中所需要遵循的一些編程原則都是根據零件的加工工藝流程來確定的，比如零件加工過程中需要遵循由近及遠的原則，也就是說，加工方式需要從對刀點開始加工，由離對刀點最近的區域確定最先切削的位置，然后循環往復，促使零件的尺寸與加工要求保持一致。由近及遠的加工原則，可以確保加工路線最優化，減少刀具的空程距離以及空程時間，提高加工效率，也會降低加工過程中所產生的誤差。

2 數控車床加工中工藝流程優化的方式

數控加工過程中，工藝流程的優化對于零件質量的保證很重要，在整個數控車床加工過程中，可能會出現很多意料不到的加工問題，因而工藝流程的優化往往會根據以往加工經驗總結而來，比如粗加工時，切削速度與切削次數的設置都是需要根據零件的加工條件來確定的，也是在實踐加工經驗以及相關的工藝理論的基礎上而得出的。

2.1 確定出最優的加工方案

在數控加工過程中，加工方案的確定對于零件加工尺寸與加工質量的保證很重要。一般來說，加工方案的確定，與加工零件自身的形狀特點與要求具有直接的關系，加工方案的選擇包括合理的選擇數控車床設備；合理的選擇加工編程軟件；合理的選擇零件加工過程中所需要的裝夾具；合理的確定加工參數，把握好相應的技術尺度，根據另加的加工需求，制造出合格的工藝產品。

2.2 對加工工序與加工路線進行合理劃分

對于產品加工工序路線的劃分，直接關系著零件的加工順序、加工精度以及刀具的數量。在數控車床加工中，對于加工工序安排的重要要求就是要堅持工序集中原則，即盡可能在一次工件裝夾中完成所有的工序加工要求，而不需要再次拆卸零件進行重新裝夾，反復對零件進行裝夾將會直接增加零件的加工誤差，影響零件的加工精度。

另外，在零件加工之前，還需要進一步的了解零件的技術要求，從而對零件的加工流程有所規劃，并進行較為詳細的拆解，確定好加工步驟以及加工路線的安排，同時，對于復雜零件的加工來說，在進行實際車床加工時，應該首先在計算機軟件上進行模擬仿真測試，然在導入數控車床系統。對于加工工序與加工路線的合理優化，會提高零件的加工質量，提高生產效率，在進行零件批量化生產中十分重要。

2.3 合理的選擇刀具，確保加工零件的加工參數

在進行數控車削加工的時候，還需要合理選擇一定的刀具，應該根據工件的材料的性能特征、機床的進行加工過程中的能力，進行數控加工的工序的類型，比如有些零件可能不適合較大的切削用力，此時就需要降低切削參數，以及與之有關的各種因素來合理的選擇刀具。選擇刀具的要求是：刀具的安裝十分方便，調整使用起來也很方便，精確度非常高并且具有高質量的耐用性。 進行數控加工的刀具應該首先要滿足自動化生產的需求，要盡可能的通過標準化的水平來提高通用的程度，刀具還要能滿足以下的要求：刀具的切削性能必須要十分穩定并且可靠， 從而能夠有效避免刀具因為過度損壞而造成停機的情況，刀具和刀夾的結構要能夠快速的進行更換，刀具還應該具備較高的耐用度。

3 結語

在對數控機床進行加工的時，一定要遵循相應的程序編程原則，編制出與之相適應的零件的加工程序，只有這樣才能夠確保零件加工過程中符合相關的零件尺寸要求。與此同時，在數控加工中，注重零件加工工藝的優化，也是保證數控功能得到全面又合理的應用，保證其高效安全的運行。

數控車床加工與普通車床加工相比，具有自動化與智能化的優勢，加工精度也有很大的提高，但在數控車床加工中仍然需要普通工藝的加工原則， 同時充分合理的考慮到數控加工的自身的特點，確定出高效優質的加工路線，促使零件加工能夠滿足零件圖紙中的技術要求。

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