数控加工工艺的独特特点

在数控机床上加工零件，首先遇到的问题就是工艺问题。数控机床的加工工艺与普通机床的加工工艺有许多相同之处，也有许多不同。在数控机床上加工的零件往往形状较为复杂，所以数控机床所加工零件的工艺规程通常要比普通机床所加工零件的工艺规程复杂一些。在使用数控机床进行加工前，要将数控机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入数控加工程序，这就要求编程人员具备多方面的知识基础。合格的编程人员首先应是一个很好的工艺人员，对数控机床的性能、特点、切削范围和标准刀具系统等有较全面的了解，否则无法做到全面、周到地考虑零件加工的全过程，进而无法正确、合理地确定零件的数控加工程序。

数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生产效率高、设备使用费用高等特点。基于此，数控加工工艺具有以下特点。

1.数控加工工艺内容要求具体而详细

用普通机床加工时，许多具体的工艺问题，如工艺中各工步的划分与安排、刀具的几何形状及尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等，在很大程度上都是由操作工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定，零件的尺寸精度也可通过试切保证。而用数控机床加工时，原本在普通机床上由操作工人自行考虑和决定并可通过适时调整来处理的工艺问题，不仅成为编程人员设计数控加工工艺时必须认真考虑的内容，而且编程人员必须事先设计和安排好，并做出正确的选择，编入数控加工程序中。数控加工工艺不仅包括描述详细的切削加工步骤，而且还包括夹具型号和规格、切削用量及其他特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的工序图等。在自动编程中，更需要确定各种详细的工艺参数。

2.数控加工工艺要求更严密而精确

数控机床虽然自动化程度高，但自适应性差。不像普通机床，用数控机床加工时，不可以根据加工过程中出现的问题自由地进行人为调整。例如，在攻螺纹时，数控机床不知道孔中是否已挤满切屑，是否需要退刀清理一下切屑再继续进行，这些情况必须事先由工艺人员精心考虑，否则可能会导致严重的后果。在普通机床上加工零件通常经过多次“试切”来满足零件的精度要求，而数控加工过程是严格按数控加工程序规定的尺寸进给的，因此在对图形进行数学处理、计算和编程时一定要确保准确无误。在实际工作中，由于一个小数点或一个逗号的差错而酿成重大机械事故和质量事故的例子屡见不鲜。

3.数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算

一般情况下，进行手工编程时，为了编程方便，通常在零件图样上标出程序原点，并根据标注尺寸换算出刀位点轨迹上各点的坐标值。零件图样上重要部位尺寸的标注一般包括公差，此时编程尺寸并不是零件图上基本尺寸的简单再现，应根据零件尺寸公差的要求及零件形状的几何关系重新调整计算，然后确定合理的编程尺寸。

4.选择切削用量时要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响

数控加工时，刀具如何从起点沿运动轨迹走向终点是由数控系统的插补装置或插补软件来控制的。由插补原理可知，在数控系统已定的条件下，进给速度越快，插补精度就越低，工件的轮廓形状误差也就越大。因此，制定数控加工工艺选择切削用量时要考虑进给速度对所加工零件形状精度的影响。高精度加工时，这种影响非常明显。(www.xing528.com)

5.制定数控加工工艺时要特别强调刀具选择的重要性

复杂型面的数控编程通常要用自动编程软件来实现，由于绝大多数三轴以上联动的数控机床都具有刀具补偿功能，在自动编程时必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹。若刀具预先选择不当，数控加工程序将只能重新再编。

6.数控加工工艺具有特殊要求

数控加工工艺的特殊要求有以下几点。

（1）由于数控机床较普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因而在同等情况下，数控机床所采用的切削用量通常比普通机床大，加工效率也较高。选择切削用量时要充分考虑这些特点。

（2）由于数控机床的功能复合化程度越来越高，因此，工序相对集中是现代数控加工工艺的特点，明显表现为工序数目少、工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。

（3）由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。

7.数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容

普通加工工艺中的划分工序、选择设备等重要内容对数控加工工艺来说属于已基本确定的内容，所以制定数控加工工艺的着重点在于对整个数控加工过程进行分析，关键在于确定进给路线及生成刀具的运动轨迹。复杂表面的刀具运动轨迹生成需借助自动编程软件，这既是编程问题，也是数控加工工艺问题。这也是数控加工工艺与普通加工工艺最大的不同之处。