復(fù)雜型面數(shù)控加工工藝及編程技術(shù)的分析

王新剛 趙敏茹 史長(zhǎng)海

【摘要】隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一的機(jī)械制造業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于產(chǎn)品的多樣化要求越來越高，傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式也越來越不能滿足人們的需求，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)也就隨著時(shí)代的發(fā)展和人們的需求發(fā)生了巨大的變革，世界各范圍尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家投入了巨資來創(chuàng)新發(fā)展新的制造技術(shù)，最終數(shù)控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)控技術(shù)融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)等多種高新的技術(shù)于一體，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)速率和質(zhì)量，降低了勞動(dòng)率。鑒于此，本文就復(fù)雜型面數(shù)控加工工藝及編程技術(shù)展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工；數(shù)控編程；復(fù)雜型面

一、數(shù)控加工工藝及編程技術(shù)的特征和含義

數(shù)控加工工藝指的是通過數(shù)控機(jī)床的使用，對(duì)零件進(jìn)行加工的一種技術(shù)和方法，通過將數(shù)控加工和傳統(tǒng)的加工方式相比較而言，兩者在大體來講存在著共性，但兩者從細(xì)微的角度來看也存在著差異和變化。數(shù)控加工是通過數(shù)字信息進(jìn)行控制零件以及刀具的位移的電子機(jī)械式加工方法，使零件的種類變化頻繁、形狀過于復(fù)雜、批量特別小、要求的精準(zhǔn)度相對(duì)較高等問題進(jìn)行科學(xué)合理的解決，從而實(shí)現(xiàn)了加工的自動(dòng)化以及高效化。

二、目前數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)化社會(huì)的到來，傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化，世界各范圍都開始對(duì)現(xiàn)代化的制造技術(shù)進(jìn)行大力地研究和開發(fā)，尤其是對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的越來越成熟，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造的核心技術(shù)，它集合自動(dòng)控制，自動(dòng)檢測(cè)，計(jì)算機(jī)，微電子等多種高新功能于一體，具有非常卓越的自動(dòng)化的性能，靈巧敏捷具有多樣化的功能同時(shí)還有超高的穩(wěn)定精度，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造業(yè)的智能化、集成化、自動(dòng)化，目前在世界范圍內(nèi)很多重大的數(shù)控領(lǐng)域的研究已經(jīng)啟動(dòng)，并且得到了廣泛支持。然而現(xiàn)今數(shù)控技術(shù)也在不斷地發(fā)展進(jìn)步當(dāng)中，它正向著通用型開放式的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)模式，在集成化的基礎(chǔ)上更加小型化，在智能化的基礎(chǔ)上更加集合了計(jì)算機(jī)、多媒體等高科技技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)更加高效的控制，同時(shí)數(shù)控技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)也更加模塊化和層次化，具有較強(qiáng)的可操作性，可移植性，可擴(kuò)展性和可縮放性，在未來的發(fā)展中數(shù)控技術(shù)會(huì)得到大量使用，更好地引領(lǐng)工業(yè)的發(fā)展。

三、復(fù)雜型面數(shù)控加工工藝流程

（1）分析圖樣就是分析零件的形狀、尺寸和投影等基本要素，同時(shí)確定技術(shù)要求，根據(jù)所需加工的零件的尺寸和精度以及零件的形狀等要求選擇機(jī)床，再根據(jù)加工工藝的要求等選擇合適的夾具，確定所加工的零件的位置與道具的位置。在選擇夾具時(shí)要注意遵守以下幾個(gè)原則：零件需要加工的部位要敞開，夾具不能影響進(jìn)給；可以同時(shí)裝夾幾個(gè)加工時(shí)間短的小型零件一起加工；輔助時(shí)間要短，夾具裝卸方便；保障零件最小加緊和最小變形；所選擇的夾具應(yīng)該便于與工件定位表面和工作臺(tái)之間進(jìn)行原件連接；以及盡量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的夾具等。

（2）確定工藝就是確定在加工零件時(shí)工藝的基準(zhǔn)和夾緊的方式，制定科學(xué)合理的工藝流程，工藝順序，選取合適規(guī)格與類型的刀具和刀柄以及切削用量，最后擬訂好工藝路線。在制定工藝流程時(shí)要注意遵守先面后孔，先基后準(zhǔn)以及先粗后精的原則，以刀具為中心進(jìn)行一次裝夾，粗加工與精加工一次全部完成，同時(shí)要注意零件的加工精度、零件表面粗糙度以及熱處理等情況。在選擇切削的用量時(shí)，要注意粗加工、精加工和余量的問題，切削用量的三要素有切削深度、切削速度以及進(jìn)給量，不同的加工方法要選擇不同的切削用量，合理的切削用量可以在很大程度上提高生產(chǎn)的速率，在進(jìn)行粗加工時(shí)要保證效率優(yōu)先原則，保證刀具要有較高的耐用度以及保證較高的金屬切除率，在進(jìn)行精加工時(shí)要保證精度優(yōu)先原則，要有較高的表面粗糙度與加工精度，其次才是效率問題，要選擇參數(shù)較高的刀具與合理的幾何參數(shù)，以確保切削的速度。在進(jìn)行刀具的選擇時(shí)要根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)與所需加工的零件的輪廓和加工的要求等進(jìn)行選擇，刀具的剛度、精度、耐用度和強(qiáng)度等都會(huì)在很大程度上影響到切削的工作速率，所以要根據(jù)不同的工序來選擇不同的刀具，一般常用的刀具有高速鋼、工具鋼、質(zhì)地較硬的合金等材料制成的刀具。

（3）在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)，主要包括基點(diǎn)坐標(biāo)值與節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值的計(jì)算和輔助計(jì)算，坐標(biāo)系的建立是生成源文件的基礎(chǔ)，坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的確定是非常重要的，另外在數(shù)值計(jì)算的過程中要注意零件誤差以及編程誤差的計(jì)算，以及中間結(jié)果和最后結(jié)果的精確度問題。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)業(yè)的不斷進(jìn)步，我國(guó)數(shù)控技術(shù)也隨著不斷發(fā)展和革新，在新型的裝備制造業(yè)中，復(fù)雜型面數(shù)控加工工藝使用性能更高，且其比傳統(tǒng)的數(shù)控加工工藝更為靈活多樣，其信息化、智能化以及開放化等特質(zhì)對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代化的工業(yè)企業(yè)影響很大，數(shù)控加工工藝工作效率高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，為數(shù)控加工工藝企業(yè)增效創(chuàng)收。

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