數控加工的工藝設計原則及方法探討

曾玉

摘要：近年來，隨著我國工業技術的不斷發展，數控加工在機械制造行業中的重要性不斷提升，需要嚴格做好數控加工的工藝設計，確保數控加工的精確性，使數控加工的整體效率得以提升。由于數控加工的工藝設計較為復雜，需要充分考慮到各個方面的因素，所以要堅持細化深入原則、就近原則、一次定位原則等工藝設計的基本原則，并采取一些合理的方法進行設計優化，不斷提高數控加工的工藝設計水平。本文就針對數控加工的工藝設計原則及方法進行深入分析，希望能為數控加工的發展提供有效依據。

關鍵詞：數控加工;工藝設計;原則;方法

在數控加工工作開展過程中，很容易出現數控加工失誤的問題，難以保證數控加工的精確性，使得數控加工的質量目標難以實現。而數控加工的工藝設計是提高工作水平的一道重要途徑，需要對數控加工的工藝設計進行強化，不斷優化加工工藝，實現對數控加工的有效控制，從而促進數控加工的現代化和規范化發展。通過深入分析數控加工的工藝設計原則及方法，有利于提出一些可靠的參考依據，使數控加工的工藝設計更具有科學性及有效性。

1 數控加工的工藝設計原則分析

與傳統機床加工相比，數控加工體現出一定的優勢，但是數控加工的專業性及復雜性也較大，想要保證數控加工的整體效率及質量，就必須要充分把握好細化深入原則、就近原則、一次定位原則等等，將其落實到實際的加工作業中，從而提高企業生產效率，幫助企業獲取更高的經濟效益。

1.1細化深入原則

為促進數控加工的順利進行，使加工零件的質量達到要求，需要將細化深入的原則落實到數控加工的工藝設計中，其主要就是在做好粗加工的基礎上，對其進行逐步的細節加工，從而保證數控加工的精細化水平，使數控加工工藝的價值得以充分發揮。首先，可以采用粗加工的方法對零件進行切削加工，對大切削的深厚程度進行控制，使零件切削加工過程的操作次數得以有效減少。通過這一方法能夠提高零件切削加工的整體效率，在降低工作量的同時，幫助企業獲取更高的經濟效益。其次，可以對粗加工后的零件進行半精加工，以此確保零件加工的質量，避免因粗加工的不均勻性造成零件質量問題。最后，需要保證零件加工過程的不間斷性，對精加工過程的出刀位置進行嚴格控制，防止出現零件表面受損，從而保證零件加工的質量要求得到滿足。

1.2就近原則

為促進數控加工工作效率的提升，使零件加工的整體質量得到保障，需要將就近原則落實到數控加工的工藝設計中，對零件加工位置與刀點之間的距離進行合理控制。具體來講，在按照就近原則進行零件加工的時候，需要對刀點附近的部位進行優先加工，之后對刀點相距較遠的部位進行加工，使刀具的移動距離得以縮減，且能夠對刀具的使用次數進行控制，保證刀具的使用壽命，且能夠對刀具移動摩擦中的熱傳遞進行控制，從而滿足零件加工的各方面需求，將刀尖的韌性控制在合理范圍，保證零件表面的光滑性。同時，在進行工藝設計的時候，將就近原則落實到底，能夠對半成品的剛性進行提升，對零件的內表面進行控制，從而在保證零件加工質量的基礎上，實現提高工作效率的目的。

1.3一次定位原則

由于數控加工的影響因素較多，很容易出現加工誤差，所以在進行數控加工的工藝設計中，需要堅持一次定位原則，使零件加工的工藝集中，實現統一的基準加工，從而降低數控加工的誤差，使數控加工的精度得到保障。在一次夾裝中完成大部分的零件加工任務或所有的零件加工任務，既能夠解決多次半夾產生的加工誤差，也能夠對機床的使用數量進行控制，從而提高零件加工的整體效益。同時，還要將一次安裝操作的原則落實到同軸孔系加工中，對重復定位造成的加工誤差進行控制，從而保證同軸孔系加工的目標得以順利完成。

2 數控加工的工藝設計方法分析

在數控加工的工藝設計中，需要充分考慮到加工工序、走刀路線、切削用量等各個因素對零件加工效率及質量的影響，做到合理設置加工工序，科學控制走刀路線，重視對切削用量的控制，從而保證數控加工工藝設計的合理性，使數控加工的質量目標得以順利實現。總結起來，具體的數控加工工藝設計方法如下：

2.1合理設置加工工序

與傳統的機床加工相比，數控加工體現出較大的優勢，能夠對操作的科學性、設備的專業性進行提升，在提高零件加工工作效率的同時，減少操作不當造成的零件加工質量問題，且能夠降低零件加工工作人員的工作強度。為保證零件加工的質量目標得以實現，需要在進行數控加工的工藝設計中，充分把握好數控加工的整體效果，對設計方案進行不斷優化，結合各個施工環節進行編程操作，使零件的精加工得以順利完成。除了要保證數控加工的質量，還要充分考慮到數控加工的時間成本和人力成本，確保數控加工的綜合效益，從而保證數控加工工藝設計的科學性及合理性。同時，可以將CAD等軟件使用到數控加工的工藝設計中，對數控加工編程進行優化，利用數控信息對零件進行加工操作，從而提高零件加工的質量，縮減零件加工的周期，使數控加工的工藝設計能夠充分滿足企業發展的需求。

2.2科學控制走刀路線

為保證數控加工的整體效率及質量，要求設計人員在進行數控加工的工藝設計中，對走刀路線進行科學控制，將走刀路線控制在最短的程度，確保零件加工的精度，對程序段位進行減少，對出刀的時間進行合理控制，從而促進數控加工的高效進行。在利用數控銑床對工件進行銑削操作的時候，需要對切入和切出的角度進行控制，從工件的外輪廓曲線延長線進行切入，確保曲面的平滑度達到要求，使工件加工的質量得到保障。通過提高點位控制的科學性，對工件的加工路線進行不斷優化，對走刀路線進行仔細的規劃，從而保證走刀路線的控制合理，實現提高工作效率的目的。通過對走刀路線進行科學控制，在減少程序段的同時，滿足數控加工的需求，從而促進數控加工質量目標的順利實現。

2.3重視對切削用量的控制

切削操作是數控加工中的重要環節，需要對切削用量進行嚴格控制，在滿足加工需要的同時，對進給速度、主軸轉速、背吃刀量進行控制，采用不同的加工方法對不同的零件進行加工，從而保證零件加工的有效性。在進行零件的粗加工過程中，可以采用大背吃刀量，將刀口在里層進行切削操作，以此保證切削表面的平整光滑。同時，需要充分掌握零件自身的剛度，以便能夠對進給量進行合理控制，在做好切削實驗的基礎上，將切削加工的操作速度控制在合理程度。一般在進行切削操作的時候，為確保背吃刀量的合理性，需要按照精加工、粗加工的需求對其進行合理設置，結合工件表面的粗燥情況對給進量進行設置，從而提高零件加工的精度及質量[5]。作為數控加工工藝設計的主體，設計人員需要充分掌握切削用量的原則，做到對切削用量進行合理設置，從而提高工作效率，以最低的成本完成高質量的零件加工，使數控加工工藝的價值得以充分發揮。

3 結語

綜上所述，良好的數控加工工藝能夠提高企業的生產效率及生產質量，降低企業的生產經營成本，促進企業的健康穩定發展。因此，需要充分把握好相關的設計原則，做到合理設置加工工序、科學控制走刀路線、重視對切削用量的控制，從而保證數控加工工藝設計的科學性及合理性，使其能夠充分滿足企業發展的需要，為企業獲取更高的經濟效益及社會效益。

參考文獻

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[5]邵加麗.數控加工的工藝設計原則及方法分析[J].科技風，2017（21）：129.