数控编程加工效率技术分析

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摘要：随着现代化发展，在数控编程加工过程中，通过有效的编程技术引入，不仅保证了加工质量，同时也提高了加工效率。基于此，本文结合有效的工作实践，对其进行了几点具体研究。

关键词：数控编程；加工效率；实践分析

提高数控编程加工效率的技术分析能力是必要的，也是新时期促进加工生产效率的关键，为此，相关技术人员要科学分析，要积极总结更加完善的数控编程方案，从而促使相关加工生产水平不断提高。

1数控加工刀具的选择

在数控编程的人机交互情况下会明确具体的刀具。而选择时是有考量的，主要看以下几个因素：机床的加工性能，工件材料的性能，加工环节，切削用量等。选择刀具时要严格遵循安装便捷，刚性过关，耐用和精度达标的原则。在保证其他条件的情况下，相对较短的刀柄所具有的刚性更好，加工效率也得到提升。在选择刀具时，要注意其尺寸大小与能够很好的符合加工工件的表面面积。从而能够在有效提升生产效率的同时也过了质量关。生产过程中一般会用立铣刀对平面零件及其周围的边缘进行加工；一般用硬质合金刀片铣刀进行铣削平面的工作；一般用高速钢立铣刀对凸台和凹槽进行加工；而镶硬质合金刀片的玉米铣刀一般使用在毛坯表面或粗加工孔的加工；球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀的工作则是针对立体型面和变斜角轮廓外形。在自由曲面加工的过程中，球头刀具的端部在切削时达到的速度是零，因此，切削行距通常利用顶端密距的形式，也就是球头在曲面的精加工中能得到良好的运用，其目的是增强加工密度。平头刀具相对球头刀，无论是在表面加工还是切削效率上都具有十分明显的优势。由此，在质量以及加工精度为同样的条件下，应该首先选择平头刀。除此之外，一般情况下，刀具的寿命和精度与其价格之间呈正比的关系，因此，在选择的过程中应该思考这个问题，选择价格比较高的刀具，其所能达到的效率和质量比较良好，加工的支出也就减少了。加工中心中，不同类型的刀具在刀库中具有自己相对应的位置，而选刀和换刀需要按程序进行。由此，在这个过程中，选择标准刀柄是非常重要的，从而促使钻、镗、扩、铣削等工序之后能够精准的适合到机床主轴或刀库当中。编程人员对于机床上所使用的刀柄的型号，调整方式和调整范围要具有深入的了解，从而能够在编程的过程中对于刀具的径向以及轴向尺寸进行抉择。当前我国的加工中心一般会使用TSG工具系统，刀柄主要分为两种：直柄（3种规格）和锥柄（4种规格），其中共16种使用方向不尽相同的刀柄。经济型数控机床在加工时，由于各种情况的出现，导致辅助时间所耗费的时间比较多，其中包括刀具的刃磨，测量，手动操作等。因此，对于刀具的顺序要进行合理的规划。这个过程中应该从以下几点入手：第一，限制刀具的数量；第二，刀具装夹后，对应该完成的加工步骤加工完成；第三，对于精粗不同的刀具应该将其分离开来；第四，铣之后再钻；第五，对于曲面精加工完成之后，二维轮廓再展开精加工；第六，在可以使用数控机床的自动转换功能的情况下，选择这种方式，对于提升生产效率具有十分积极的作用。

2加工过程中切削用量的确定

选择切削用量需要切实的遵守以下几点原则：粗加工进行过程中，对于生产效率和经济效益需要做出全面的考虑；在进行精加工和半精加工过程中，应该同时考虑加工质量，加工效率和经济效益。在机床说明书，切削用量手册的基础之上明确详细的数值。这个过程中，需要考虑的是：第一，切削深度t。机床，工件以及刀具刚度达标的情况下，t代表的是加工余量，对于提升生产效率具有很积极的作用。加工时留出来的一部分余量是为了促使零件的加工精度以及表面粗糙度得到切实的保证。数控机床的精加工余量相对于普通机床的加工效果不一样，所以留出的余量也是不同的。第二，切削宽度L。d指的是刀具的直径，而L是随着d的变化成正比的，而与切削深度之间具有反比例关系。经济型数控机床在加工过程中，L的标准范围是L=（0.6~0.9）d。第三，切削速度v。v在提升的同时生产效率也随之而提升，但是同时刀具的使用寿命在下降。因此，在明确v时，首先需要考虑刀具的耐用程度。除此之外，切削达到的速度一定程度也取决于加工材料，例如，在立铣刀针对合金钢30CrNi2MoVA加工时，v要达到8m/min左右；而在立铣刀针对铝合金加工时，v要达到200m/min以上。第四，主轴转速n(r/min)。主轴转速通常取决于切削速度来明确。测算公式为v=∏nd/100。在加工过程中，对于主轴转速会进行相应的调整，针对这一问题，通过数控机床的面板上的主轴转速修调来实现。第五，进给速度vF。对于vF的明确，主要依靠零件的加工精度以及表面粗糙度，还有道具以及工件材料进行考虑。vF与生产效率是呈正比关系的。而加工表面的精度与vF则是呈反比的。加工过程中，vF的调整，可以通过人工调整面板上的修调开关来实现的，但是设备对于过大的进给速度是有一定的限制的。数控机床在近些年的应用可以看出，量化生产线具有雏形，数控加工中的数控编程问题也越加明显。数控程序在编制的过程中，对于切削用量的明确需要人机交互情况基础之上才能实现。这就要求编程人员对于刀具的选择方式以及切削用量的确定熟练于心，促使零件的加工质量和精度得到切实的保障，促使数控机床能够在提升企业经济效益中充分发挥自己的积极作用。

3设计最短切削加工路线

第一，针对粗加工或者半精加工的切削路线进行明确时，尽可能的从吃刀深度和宽度比较大的入手。但同时对于加工零件刚性和加工的工艺性要求也要考虑到。除此之外，零件的加工余量，机床和刀具的刚性等问题也很重要，一次进给是难以实现的。而在铣削加工过程中，对于顺铣还是逆铣等事宜还要充分考虑到。第二，从点位控制的数控机床来说，其自身的定位精度和定位过程的要求比较高，而从刀具与零件的运动路线相对比是不会影响到加工的，由此，这类机床应该从空走刀最短来思考。除此之外，对于不一样刀具的轴向运动尺寸需要进行充分的思考，至于大小，取决于加工工件的孔深，刀具的深入距离以及超越程度。第三，针对高需求的孔系加工，需要严格安排孔加工的环节，如果没有明确的加工标准，定位误差也就随之出现，从而加工后孔之间的精度也就难以保证。第四，数控车床在加工螺纹时，从螺距方向的轴向出发进给，以及车床主轴的转动，应该切实的遵守标准速度比。因此，减少加速或者减速时切削的情况出现。如果螺纹收尾处缺少退刀槽，收尾处加工之后的形态和数控系统是有关联的，通常是45°退刀来结束的。第五，铣削平面零件过程中，通常采取立铣刀侧刃对铣削加工，能够切实的保障零件加工的表面质量。铣削外轮廓侧面时，铣刀和深入处和切出的位置应该从工件轮廓曲线的延伸处，进行工件表面的深入和切出。在进行铣削内轮廓侧面时，尽可能的从圆弧延伸到轮廓圆弧，从而切削面的光滑度达到标准。第六，在加工过程中，零件、刀具、夹具、机床所形成的加工系统，是在弹性变形情况下的，因此，加工如果停下来，就会促使切削力骤然减少，而系统的平衡状态出现变化，刀具这时在停顿处就会划下刮痕。因此，在进行轮廓加工的过程中，尽可能的避免出现中途停顿的情况。

总之，通过进一步研究，提出了数控编程加工策略，希望结合有效研究，能够进一步保证生产效率，从而为相关企业发展以及区域经济建设提供科学保证。

参考文献

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作者:胡沙沙 单位:武昌工学院