淺談數(shù)控加工的工藝設(shè)計

摘要本文從數(shù)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(shù)控加工的工藝文件等五方面對數(shù)控加工的工藝設(shè)計進行了探討。

關(guān)鍵詞數(shù)控加工 工藝設(shè)計 工藝文件

中圖分類號:TB47文獻標(biāo)識碼:A

隨著數(shù)字技術(shù)與控制技術(shù)的飛速發(fā)展，在現(xiàn)代制造業(yè)中，數(shù)控機床扮演了越來越重要的角色。為此，非常多的相關(guān)企業(yè)都引進了大量的數(shù)控設(shè)備，以用來提高本身產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。但是，數(shù)控加工之前，對所加工的工件進行工藝設(shè)計分析是非常重要的一環(huán)。工藝設(shè)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(shè)計，才能去實施編程。本文就對數(shù)控加工中的工藝設(shè)計進行詳細的闡述。

1 數(shù)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(nèi)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(yīng)根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生產(chǎn)類型等因素，選用相應(yīng)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(nèi)孔表面加工方案的選擇:內(nèi)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(jīng)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(shù)控銑與磨削等，對如下圖所示的內(nèi)平面輪廓;

②立體曲面加工方法主要是數(shù)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(zhì)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(wù)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(wù)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(zhǔn)備。(3)精加工階段，其任務(wù)是保證各主要表面達到規(guī)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(shù)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(biāo)方向與機床的坐標(biāo)方向相對固定;二是要能協(xié)調(diào)零件與機床坐標(biāo)系的尺寸。

(2)刀具的選擇:刀具的選擇是數(shù)控加工工序設(shè)計的重要內(nèi)容之一，應(yīng)考慮加工輪廓類型、工件材質(zhì)、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(shù)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(zhì)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(shù)控加工的工藝文件

數(shù)控加工工藝文件編寫時應(yīng)當(dāng)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(yīng)當(dāng)說明清楚并正確;(2)草圖需要清晰且所有尺寸標(biāo)注沒有錯誤;(4)文實相合，文圖相合，不能出現(xiàn)矛盾沖突的地方;(5)如果想要更改程序，相應(yīng)的文件就應(yīng)當(dāng)全部更改并把更改手續(xù)辦妥。

6 結(jié)束語

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

參考文獻

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