數(shù)控加工編程中的工藝處理

郭軍利

[關(guān) 鍵 詞] 數(shù)控加工；工藝處理；編程

[中圖分類號(hào)] TG5 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2015）06-0082-01

一、什么是數(shù)控加工

隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，世界加工機(jī)床已步入了以數(shù)字化制造技術(shù)為核心的機(jī)電一體化時(shí)代，其代表就是數(shù)控機(jī)床。

數(shù)控機(jī)床采用數(shù)字形式進(jìn)行信息控制，使機(jī)床加工更為靈活快捷、穩(wěn)定高效，是現(xiàn)代制造行業(yè)加工的自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控加工就是根據(jù)需加工的零件模型和工藝要求，以ATL和NC語言編制成程序輸入到數(shù)控機(jī)床的控制計(jì)算機(jī)或數(shù)控錄入系統(tǒng)中，以控制工件和專用刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而加工出高標(biāo)準(zhǔn)的合格零件的方式。數(shù)控加工的自動(dòng)化程度較高，具有良好的穩(wěn)定加工質(zhì)量和加工精度，因此可以進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，加工形狀復(fù)雜的零件，特別適用于槽體零件、曲面零件、孔槽繁多的零件的加工。

在數(shù)控加工過程中，編程的重要性是不言而喻的，無論是自動(dòng)編程還是手工編程，在對(duì)加工零件編程前，都需對(duì)加工零件進(jìn)行細(xì)致的工藝分析，如刀具、刀點(diǎn)、切削用量、換刀點(diǎn)、加工路線等。若之前沒有對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析，則成品的合格標(biāo)準(zhǔn)將大大降低，從而影響到整條生產(chǎn)線的成效。因此，數(shù)控加工編程中的工藝處理就顯得尤其重要。

二、數(shù)控加工編程中的工藝處理

在通過數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)，需對(duì)零件的程序數(shù)碼進(jìn)行編制，同時(shí)應(yīng)根據(jù)零件的設(shè)計(jì)合格要求，在既符合安全又能夠?qū)崿F(xiàn)高效的工作下，使數(shù)控機(jī)床的功能能夠得到充分發(fā)揮。

數(shù)控加工過程中的工藝處理與普通加工大致相同，但又要兼顧其特點(diǎn)。因此，對(duì)零件的加工工藝，不僅要遵循普通加工的方法及原則，也要考慮數(shù)控加工的編程要求和特點(diǎn)。在數(shù)控加工編程中涉及的工藝處理問題主要有以下幾個(gè)方面。

（一）加工編程前的準(zhǔn)備

在對(duì)數(shù)控加工零件編程前，作為一個(gè)編程操作人員，需充分了解利用現(xiàn)有的軟件和設(shè)備，如CAD/CAM等，知道要加工的工件相關(guān)的材料、精度要求、工件輪廓；同時(shí)也要通過對(duì)加工工件的設(shè)計(jì)圖紙分析，確定加工的內(nèi)容和技術(shù)要求，做好零件的定位基準(zhǔn)，保證與設(shè)計(jì)圖紙相符，對(duì)數(shù)控機(jī)床的各坐標(biāo)做好恢復(fù)原點(diǎn)的準(zhǔn)

備，包括工件的安裝位置、換刀裝置的旋轉(zhuǎn)方向、刀具的性能、機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速，對(duì)編程、定位、對(duì)刀等進(jìn)行簡(jiǎn)化等加工工藝的準(zhǔn)備工作。

（二）落實(shí)加工方案及其工藝路線

做好編程前的工作后，在對(duì)加工零件編程時(shí)，根據(jù)加工零件的輪廓圖形特點(diǎn)和技術(shù)要求選擇滿足條件的加工設(shè)備，應(yīng)優(yōu)先考慮數(shù)控機(jī)床使用的經(jīng)濟(jì)性與合理性，進(jìn)而確定數(shù)控加工的工藝方案和路線的加工原則，如，1.保證加工零件的設(shè)計(jì)技術(shù)要求；2.降低零件加工生產(chǎn)成本；3.提高生產(chǎn)率。從而保障能讓數(shù)控機(jī)床的功能得到充分發(fā)揮。銑削零件平面的內(nèi)外輪廓時(shí)，要先設(shè)定好刀具的行切路線，盡量沿零件輪廓的延長(zhǎng)線走刀，以免在更換刀具時(shí)出現(xiàn)劃痕。劃分工序時(shí)，要遵循“先粗后精，先面后孔、刀具集中”的原則進(jìn)行銑削。

（三）選擇合理的走刀路線

走刀路線在數(shù)控加工的過程中，是指刀具對(duì)加工零件、工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)根據(jù)以下要求選擇：1.在保證安全的前提下，對(duì)走刀路線進(jìn)行縮短，減少空行程，進(jìn)而提高產(chǎn)率；2.確定走刀路線時(shí)要保障零件加工的表面粗糙度及精確度；3.編程時(shí)應(yīng)盡量減少程

序段及工作量，以便利于數(shù)值計(jì)算。如在對(duì)連續(xù)凹槽進(jìn)行切削時(shí)，刀具應(yīng)避免徑向方向切入切出的進(jìn)給停頓，應(yīng)沿工件的切向方向進(jìn)行切入切出。

（四）選擇正確的對(duì)刀點(diǎn)及換刀點(diǎn)

相對(duì)于整個(gè)加工編程的編制，對(duì)刀點(diǎn)是編程的基礎(chǔ)，如果沒有進(jìn)行準(zhǔn)確的確定，零件的加工將在一開始就被碰傷或造成誤差的擴(kuò)大。因此，要嚴(yán)格對(duì)對(duì)刀點(diǎn)進(jìn)行把關(guān)，在CAD或CAM上模擬后，方可導(dǎo)入編程方案。在編程時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下：1.編制簡(jiǎn)單的對(duì)刀位置編程；2.選擇的對(duì)刀點(diǎn)易于找正，便于加工、檢查；3.對(duì)刀點(diǎn)在保證被加工零件定位基準(zhǔn)的確定前提下，可設(shè)在夾具或機(jī)床上，減少零件的加工誤差，從而提高精度。在加工過程中如需換刀時(shí)，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不碰到夾具、機(jī)床、工件的位置。

（五）確定切削用量

在對(duì)數(shù)控加工工藝的處理中，必須確定切削的寬度、深度以及主軸的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等。

（六）選擇合理的刀具

根據(jù)加工零件設(shè)計(jì)圖紙的要求，數(shù)控編程還需正確選擇相對(duì)應(yīng)的刀具，要根據(jù)機(jī)床的加工能力、加工工序類型、工件材料性能及其他相關(guān)的加工因素來對(duì)刀具進(jìn)行選擇。在對(duì)刀具選擇時(shí)，其基本要求是安裝調(diào)整方便、精度高、剛性好、耐用抗熱等。

三、總結(jié)

相對(duì)于數(shù)控加工，工藝處理是整個(gè)加工過程的基礎(chǔ)，也是數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，它與每個(gè)加工步驟息息相關(guān)，直接影響被加工零件的合理性和正確性，因此，在對(duì)數(shù)控加工的過程中，要認(rèn)真落實(shí)好加工工藝的問題，從而提高加工的質(zhì)量。

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