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数控加工工艺设计

无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟订工艺方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点，加工路线等）也需要做一些处理。因此，数控编程的工艺处理是一项十分重要的工作。

一．数控加工的基本特点

1. 数控加工的工序内容比普通机另还有上升、降落及停止等开关量信号输出可用于直接驱动外部继电器或电磁阀加工的工序内容复杂。

2. 数控机床量程为0～10 mm加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在编制数控加工工艺时却要认真考虑。

二．数控加工色谱仪工艺的主要内容

1. 选择适合在数控上加工的零件，确定工序内容。

2. 分析加工零件的图纸，明确加工内电脑电视容及技术要求，确定加工方案，制定数控加工路线，如工序的划分、加工顺序的安排、非数控加工工序的衔接等。设计数控加工工序，如工序的划分、刀具的选择、夹具的定位与安装、切削用量的确定、走刀路线的确定等等。

3. 调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、刀具的补偿。

4. 分配数控加工中的容差。

5. 处理数控机床上部分工艺指令。

三．常用数控加工方法

1. 平面孔系零件

常用点位、直线控制数控机床（如数控钻床）来加工，选择工艺路线时，主要考虑加工精度和其中加工效率两个原则。

若考虑效率，则上述零件采用图1的路线比图2好，因为经过计算前者刀具空行程路线短。若考虑精度，则采用图3的路线比图4差，因为后者消除了反向间隙。

图1 图2

图3 图4

2. 旋转体类零件

常用数控车床或磨床加工。

（１）考虑加工效率：在车床上加工时，通常加工余量大，必须合理安排粗手动磨床加工路线，以提高加工效率。实际编程时，一般不宜采用循环指令（否则，以工进速度的空刀太大）。比较好的方法是用粗车尽快去除材料，再精车。

（２）考因此虑刀尖强度：数控车床上经常用到低强度刀具加工细小凹槽。图5的b采用斜向进刀，不宜崩刃，a则易崩刃。

图5

3. 平面轮廓零件

常用数控铣床加工。应注意：

（１）切入与切出方向控制：图6左图的径向切入，工件表面留有凹坑；右图切向切入、切出，工件表面光滑。

<泡沫石棉p>图6

（２）一次逼近方法选择：只具有直线和圆弧插补功能的数控机床在加工不规则曲线轮廓时，需要用微小直线段或圆弧段去逼近被加工轮廓（其误差称为一次逼近误差），逼近时，应该使工件误差在合格范围同时程序段的数量少为佳。

4. 立体轮廓零件

（１）考虑工件强度及表面质量：图7b，该形状的工件受力后，强度较a差，c的表面质量最好。

图7

（２）考虑机床的插补功能：加工飞机大梁直纹扭曲面时，若加工机床三轴联动，只好用效率较低的球头铣刀；若机床为四轴联动，则可以选用效率较高的圆柱铣刀铣削（图8）。

图8

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