數控加工與傳統機加工工藝的比較

李建華

摘要：科技迅猛發展的過程中，DT時代悄然來臨，傳統的機械加工技術逐步轉變為更加先進的數控加工技術工藝，不僅加工工具不斷優化與更新，所應用的加工技術也呈現出了數字化的發展趨勢，可實現加工過程的精準化、便捷化與高效化。為明確數控加工的優勢，更好地加以利用，文章通過數控加工及傳統機加工兩種加工方式的分析入手，進一步探討了二者在加工工具、加工方式以及切削用量、熱變形及柔性度等其他因素方面的差異。

關鍵詞：數控加工;傳統機加工;工藝比較

數控加工是基于傳統機加工而逐步誕生的工藝加工技術，可用于精度要求高、多品種的加工任務當中，可有效提升工藝加工的效率，強化工藝制作的精準性，且可節約人力及物力資源損耗量，可實現加工過程的自動化，應用價值十分顯著，在生產加工領域均有十分廣闊的發展前景。為此，對數控加工與傳統機加工展開比較利于明確并最大化發揮此工藝的價值。

1.數控加工與傳統機加工的工藝分析

1.1傳統機加工工藝

傳統機加工是基于人們的加工經驗，通過創新及優化與技術傳承而誕生的加工工藝。通常此種加工工藝應用時是以自然資源作為主要材料，應用工程技術進行加工，且需進行機械測量或利用套用固定的模式。機械領域中傳統機加工工藝應用效果的優劣取決加工者的經驗，但不同加工人員所應用的加工方式并不一致，并且加工經驗也有所區別，因而傳統機加工質量難以保持一致。

1.2數控加工工藝

此技術是以傳統加工技術為基礎而誕生的，其工藝復雜性更高，除了涵蓋傳統加工工藝之外，還需應用計算機數控或輔助制造等多種先進的技術手段，且需要編輯或控制系統等應用程序的支持，針對加工件的質量及精度要求也更為嚴苛，因而利用數控加工技術生產的產品質量更高、效率更快，可用于高精度及結構復雜性產品的加工。

2.數控加工與傳統機加工工藝的比較分析

2.1加工工具的差異

加工工具的差異是數控加工及傳統機加工的主要區別。相對而言，數控加工工藝更加精細，因而所需應用的加工工具精細化程度也更高。

2.1.1生產刀具

相較于對刀具無較高要求的傳統機加工而言，數控加工利用了速度切削原理，因而需要嚴格選擇切削刀具，以確保刀具與高速加工過程中具有溫度適應性且可減少刀具磨損，以提升切削加工的質量及效率，減少切削變形問題，進一步提升產品加工的精細度，節約加工時間，降低加工成本。通常應選擇抗熱性強、質量優異的刀具。此外，數控加工中還可應用干切削方式進行加工，此種加工模式下不必使用過多切削液，因而需要應用抗熱性相對較高的刀具進行加工。

2.1.2加工夾具

傳統機加工時，需要反復進行加工夾具的固定與更換，而數控加工工藝因加工精度要求相對較高，且可通過計算機編程控制方式進行夾具控制，因而夾具固定后無需拆卸與更換，可有效降低加工誤差。數控加工時，需要確定機床坐標，明確夾具坐標的具體方向，需要依托于計算機而進行精度控制，同時，應以工作臺的基準孔（槽）為基準進行夾具位置的確定，從而可實現零件及機床坐標系之間尺寸關系的有效協調。

2.2加工方式的區別

傳統機加工模式下，主要是利用修整法、空刀法或是填充法進行加工，而數控加工工藝模式下，傳統的修整法已升級為數控修整法，并且誕生了圓弧修整法等多種先進的加工技術，不僅可降低能源損耗，也可節約資源，相較于傳統機加工方式而言，發展前景更為廣闊。數控加工模式下的干切削加工法具有良好的環保性特點，符合當前社會的節能環保要求。然而目前干切削技術尚未發展成熟，需要對其中的溫度要求等相應技術進行進一步研究與突破，方能實現在機械生產領域的廣泛應用。數控加工方式不僅加工效率更高，并且精準性良好，應用優勢相當顯著。同時，傳統機加工工藝涉及多個工序環節，需先粗磨、再經過半粗磨，而后再進行精磨。相較而言，數控加工工藝可簡化加工工藝，且可實現加工過程的自動化，不僅人力及物力資源應用量較少，且加工速度更快。

2.3其他細節因素的比較

數控加工過程中，需要注重于細節的把控，才可實現加工精度的有效提升。因而在切削用量、熱變形以及柔性度等方面，數控加工也與傳統機加工工藝有顯著不同。

2.3.1切削用量

傳統機加工模式下，切削用量相對較高，因而切削效率較慢，并且會產生一定的材料浪費。而數控加工工藝應用時，對精度要求較高，且可通過計算機編程進行切削刀具的運動軌跡控制，對控制切削力度以及切削方式的控制也更為精準，可提升切削用量的精確度，不僅有利于切削效率的提升，也可避免切削過程中產生材料浪費。

2.3.2熱變形

傳統機加工模式下，切削過程中若是速度過快會導致溫度升高，為避免熱變形問題出現，通常是在溫度較高時停止切削，待溫度下降到一定程度后再繼續切削。然而數控加工工藝應用時，因其切削速度更快，因而所產生的熱量更大，若采用傳統機加工模式的熱變形控制方式，所需的切削中斷時間會較長，這會導致切削效率的大幅降低，為此，數控加工時可利用計算機分析熱量變化規律，從而精準確定熱量變化控制點，在了解熱量規律的基礎之上可降低工藝間歇時間。目前此技術尚未完全成熟，是數控加工中一項需要重點突破的技術問題。

2.3.3柔性度

傳統機加工模式下難以平衡加工效率與柔性度的關系，通常是柔性度高時工作效率低下，而提升了工作效率，柔性度便會有所降低。數控加工工藝應用后，可實現加工效率及柔性度的同步提升，可通過程序參數調整實現對加工過程中柔性度問題的良好解決，可在保證加工效率的基礎上進一步提升柔性度。

結語：信息時代背景下，得益于科學技術的發展，數控加工技術不斷應用與發展，既可提升生產加工的精準度，也可加快加工效率，并且數控加工過程更加節能與環保，未來，此項技術必將進一步優化，因而在各個領域當中數控加工技術將會展現出更高的應用價值。

參考文獻：

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