數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則及方法分析

摘要：為了有效地優(yōu)化數(shù)控程序設(shè)計(jì)，提升數(shù)控機(jī)床的使用效率，保證數(shù)控機(jī)床的編程效率，研究和分析數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的原則和方法具有重要的作用和意義。本文主要從零件加工的工序的劃分方式入手，簡(jiǎn)單闡述零件數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；工藝設(shè)計(jì)原則；方法；分析

在數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)實(shí)踐中，不難發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工失誤情況的發(fā)生主要是由兩個(gè)方面產(chǎn)生，一個(gè)是數(shù)控加工工藝還不夠完善，另一個(gè)是數(shù)控編程還不夠全面。在數(shù)控加工的過程中，必須注重加工過程中的各個(gè)細(xì)節(jié)，保證各個(gè)細(xì)節(jié)工作的有效、合理的開展。一般而言，若是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)方案還不夠喝了，往往會(huì)導(dǎo)致工作量的增加，成本提升。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)作為數(shù)控加工過程中的重要內(nèi)容，是保證加工零件質(zhì)量的前提，其設(shè)計(jì)的好壞都關(guān)系到兩件加工程序的正確性和合理性。數(shù)控加工工藝主要有內(nèi)容具體、工藝精密、加工復(fù)合等特點(diǎn)，使加工零件在鏜、鉸等操作中逐步形成合格的成品。

1 零件加工的工序的劃分方式

零件數(shù)控加工過程中，工藝設(shè)計(jì)的作用不言而喻，其主要目的是針對(duì)零件的表面進(jìn)行數(shù)控加工，以保證數(shù)控加工零件的質(zhì)量和效果[1]?？梢?，在零件加工的過程中，零件工藝的設(shè)計(jì)是零件加工的前提所在，必須要注重工序順序，那些工序是零件加工所需要的，零件加工需要經(jīng)過那些工序順序。一般而言，在零件加工的過程中主要是由以下幾種方式：第一種是按照加工所使用的刀具對(duì)相應(yīng)的工序進(jìn)行劃分，為了有效地減少換到次數(shù)和空程時(shí)間，可以采用刀具集中的原則加以實(shí)施。在進(jìn)行第一次裝夾的過程中，使用第一把刀對(duì)零件的相關(guān)部位進(jìn)行加工，完成其可以加工的部位，然后換上第二把刀對(duì)零件其他部位進(jìn)行加工，以保證零件的表面整潔、光滑[2]。這種刀具劃分工序的方式在專用數(shù)控機(jī)床中比較常見，在加工中心中也大量存在。第二種是根據(jù)精度加工和粗度加工進(jìn)行工序劃分。這種加工形式主要是為了避免在加工的過程中零件出現(xiàn)變形、損毀等情況的發(fā)生。這種工序一般是先粗加工后精加工，以保證零件的完整性和實(shí)用性。第三種是根據(jù)加工部位對(duì)相應(yīng)的工序進(jìn)行相應(yīng)的劃分，這種工序主要是運(yùn)用在加工內(nèi)容不是很復(fù)雜的工件上，根據(jù)工件的加工部位的不同而采用不同的工序，具有一定的針對(duì)性和實(shí)用性，例如加工外形的時(shí)候一般是以內(nèi)腔夾緊，反之亦然。

在共劃分的過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，高度重視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性、弓箭的安裝方式、數(shù)控機(jī)床等各方面的因素，靈活運(yùn)用，熟練掌握，力求合理。加工的孫選派應(yīng)該充分考慮零件的結(jié)構(gòu)和毛坯情況，注重定位安裝和夾緊的作用和效果避免零件的剛性被破壞，有效地保證加工精度和完整度。

2 零件數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則

2.1 工藝最大限度集中、一次定位原則

在零件加工的過程中，一般數(shù)控機(jī)床或者加工中心都比較注重工序的集中，這是為了零件能夠在一次裝夾的過程中盡可能在一臺(tái)機(jī)床中完成所需加工的全部或者大部分。這種集中加工的方式，可以減少數(shù)控機(jī)床的使用數(shù)量，減少加工過程中的裝夾次數(shù)，避免多次更換帶來太大的誤差，同時(shí)能夠促進(jìn)生產(chǎn)俠效率，保證零件的質(zhì)量。若是要對(duì)同軸度要求比較高的孔系進(jìn)行加工，應(yīng)該始終堅(jiān)持一次安裝，根據(jù)加工順序連喜歡到從而完成同軸孔系的加工，在對(duì)其他孔系進(jìn)行相應(yīng)的加工，消除重復(fù)定位所產(chǎn)生的誤差，有效地提升孔系的同軸度。

2.2 先粗后精原則

先粗后精原則是比較常見的數(shù)控加工原則，是指在零件數(shù)控加工的過程中，根據(jù)零件的加工精度、變形、大小、剛性等情況來進(jìn)行相應(yīng)的工序劃分，先對(duì)相應(yīng)的零件進(jìn)行粗加工，而后對(duì)相應(yīng)的零件進(jìn)行精加工，精加工有半精加工和精加工之分。對(duì)于某個(gè)零件的表面加工，應(yīng)該始終堅(jiān)守以下加工原則：先粗加工--再半加工--最后精加工[3]。在粗加工的過程中，應(yīng)該充分考慮加工設(shè)備對(duì)工件剛性影響，必須要在其剛性的允許范圍內(nèi)充分發(fā)揮機(jī)床的性能和刀具切削性能，以最大的切削深度和最少的切削次數(shù)作為粗加工的原則，便于得到各部余量比較均勻，便于此后進(jìn)行精加工。換一句話來說，粗加工能夠?qū)ぜ谐蟛糠值募庸び嗔?，有效地減少走刀次數(shù)，縮短加工時(shí)間。精加工是在粗加工的基礎(chǔ)之上再次進(jìn)行加工，主要是保證弓箭加工的精度和表面質(zhì)量，一般將余量控制在0.2-0.6毫米之間。在進(jìn)行粗加工與精加工的過程時(shí)，應(yīng)該高度重視兩者之間的時(shí)間間隔，便于弓箭有效地恢復(fù)粗加工后的零件變形情況，便于有效地進(jìn)行精加工。

2.3 先近后遠(yuǎn)、先面后孔的原則

根據(jù)加工部件對(duì)刀點(diǎn)距離大小的情況，在加工的過程中那，一般是先對(duì)刀點(diǎn)近的部位進(jìn)行加工，對(duì)到電源的后進(jìn)行加工，便于減少到刀具的移動(dòng)位置和空行時(shí)間。在進(jìn)行加工的過程中，運(yùn)用先近后遠(yuǎn)的原則能夠有效地保證坯件或者半成品的剛性，有效地滿足切削的條件和效果。對(duì)于既有銑面由于鏜孔的零件在進(jìn)行加工的時(shí)候，應(yīng)該先進(jìn)性銑平面加工，后進(jìn)行鏜孔加工。這主要是因?yàn)殂娖矫娴那邢髁Χ缺容^大，零件很容易發(fā)生變形的情況。先進(jìn)行銑平面加工能夠有效地提升鏜孔加工的質(zhì)量和效果。

3 結(jié)語

數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)作為數(shù)控加工生產(chǎn)的前提工作，不管是手動(dòng)編程還是自動(dòng)編程，都要在進(jìn)行實(shí)際加工之前完成，如此才能保證零件的成品質(zhì)量。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)不僅僅只有上面的幾種，還用先內(nèi)后外、工序最短、特殊情況的原則，要想工件的質(zhì)量有所保證，就應(yīng)該充分按照這些原則執(zhí)行，保證數(shù)控加工的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙煥武，趙博鋅.基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則及方法研究[J].通訊世界， 2016（0312）：218-219.

[3]哈偉，牛君伍.基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則及方法研究[J].商品與質(zhì)量， 2016，21（28）：204-206.

作者簡(jiǎn)介：邵加麗（1986-），女，漢族，江蘇南京人，本科，助教，主要研究領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)械工程及自動(dòng)化。