数控加工工艺设计原则及方法

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1数控加工在进行工艺设计时应当遵循的原则

1．1一次定位原则

数控加工能效的充分发挥不仅与加工要求密切相关，工艺对其的影响也是相当重要的，这就需要根据实际情况，对工艺进行适应性设计，在这一环节应当确保各个流程化项目高度统一，坚持以一次定位原则为基准，实际上这也是对加工工序的严格控制。在生产流程统一的环境中，以此为原则就能促使零件在工艺流程简单的情况下尽可能多的参与到加工作业中，这样不仅加工作业更加具有集中化优势，缩减加工流程更能将误差值缩到最小范围内。尤其是在加工同轴孔隙的过程中，应当对误差进行重点考量，这是因为在定位环节每次的加工精度值都会发生一定改变，该种误差值的存在将会直接导致加工精度下降，因此，这就需要尽可能的一次定位，降低误差值。

1．2循序渐进的精细化加工原则

数控加工虽然具有较强的应用优势，但是为了进一步提升其加工精度，就需要在工艺设计时坚持以循序渐近的精细化加工工序为主体，之所以要在后续阶段进行精细化加工，是因为由最初的要求简单的零件入手进行加工，能够给予数控加工一个缓冲的能量储备阶段，这同时也能有效提高加工效率，而后再进行零件的精加工，就能实现对加工工艺量的最大化利用。在初步进行粗加工时，操作人员需要根据实际情况对动刀工作量进行削减，这样加工余量就能得到有效控制，工作能效必然呈现上升趋势。在将加工作业推进至后续精加工时，需要对粗加工可能导致的零件形状发生改变等问题进行合理对待，在将这一因素纳入到重点考量范畴后，以精加工为依托，就能实现对变形零件的再加工，使其达到应用标准。

1．3由近及远的原则

数控加工在进行工艺设计时，为了确保刀具应用能效能够达到最佳状态，就需要以由远及近的原则为主体设计思路，这是因为在进行加工过程中需要对走刀位置及路径进行设置，只有确保其距离最短，才能进一步提高加工效率，因此，在进行工艺设计时，对刀具移动线路及距离进行合理规划也就显得至关重要，当刀具在使用时能够以短距离运动为依托完成零件加工，其精度控制作用才能充分发挥。也就是说在数控加工过程中，需要选择距离刀具最近位置的零件，而后再逐步向远位置的零件推进，最后将加工作业的涉及范围延伸到最远距离。以此为基准进行走刀，能够实现对加工资源的合理节约，不仅能够提高加效率，加工精度也能得到充分保证。

1．4尽可能的减少刀具调用次数

在推进数控加工工艺设计工作时，为了进一步提高加工效率，就需要在结合实际情况的基础上，对换刀频率及时间进行有效控制，需要注意的是，不仅换刀期间要合理缩减，刀具工序更要进行统一规划，只有将同一刀具的加工工序集中在一起，才能提高加工精度，这就需要工作人员合理安排零件加工结构，在进行零件切割时，尽可能的将同一刀具所适用的切割范围进行一次成型作业，这样就能从根本上避免对刀具的反复调用，不仅能够达到节约安装时间的目的，更能减少工作量，提高加工效率。

2数控加工的工艺设计方法

2．1对走刀路线进行科学规划

在以往进行零件加工的过程中，由于缺少对走刀路径的合理规划，使得加工效率始终难以提升，加工精度也会受到相应影响不断弱化，因此，数控加工的工艺设计方法应当将提高加工能效为切入点，将零件加工要求与工艺设计有机结合，因此，在选择方法时工作人员应当对走刀路线进行科学控制，确保走刀路径达到最优范畴，将其距离控制在短线状态中，这在一方面能够实现对资源的优化利用，减低资源损耗，促使生产效率稳步提升;另一方面，加工精度能够得到基本保证，零件生产质量也会相对提高。

2．2对加工流程进行统一安排

任何加工作业的高质量完成都需要完善的生产流程为其提供积极有效的助推力，零件制造业是如此，它需要将各个工序有效衔接，因此，对数控加工进行工艺设计时，应当将各个工序纳入到重点考量范畴中，并对其进行科学合理的细化规划，这就需要做到:首先，对工序安排是否合理需要有规范的制度对其进行约束，将装夹频率控制在最小范围内，提高生产能效;其次，对操作人员的聘用门槛要不断提升，特别是要让工作人员熟练掌握数控加工的编程工作，从而使数控加工工作的效果达到最理想的状态。

2．3明确加工方法，确定切削用量

进行数控加工切削之前，工作人员一定要制定出完善的切削计划，将切削过程中各个方面，如切削位置、切削入量、最短路线等都要明确下来，同时还要确定数控加工的方法以及切削用量。在实际的数控加工过程中，无论是粗加工，还是半加工，抑或是精加工，切削用量的选择，不能根据主观臆断决定，必须参照数控加工的规章制度进行。

总而言之，与传统的数控加工相比，现代化的数控加工技术已经得到了非常明显的优化，数控加工的工艺设计也得到了越来越多的关注，因此数控加工的工艺设计也必须与时俱进，注重加工工序的效率和质量，严格按照工艺设计原则及方法逐步推进数控加工作业。

作者:董峰 单位:大庆技师学院机电系

参考文献:

［1］刘华．数控加工工艺标准化的研究［D］．广州:广州大学，2013．

［2］韩娟．基于加工基元的轴类零件数控加工方法库研究［D］．北京:中国科学院大学，2013．