零件图工艺分析：有效提升生产效率的优化

制定数控加工工艺是数控加工的前期工艺准备工作。数控加工工艺贯穿于数控程序中，数控加工工艺制定得合理与否，对程序的编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。因此，分析零件图的加工工艺是首要任务，它主要包括以下内容：

1.零件结构工艺性分析

零件结构工艺性是指零件对加工方法的适应性，即所分析的零件结构应便于加工成型。在进行零件结构分析时，若发现零件的结构不合理等问题应向设计人员或有关部门提出修改意见。

【例3-1】在图3-2中，一个槽的槽宽为4mm，一个槽的槽宽为5mm，一个槽的槽宽为3mm，均不相等，三个槽的槽深也不相等，这给数控编程和加工增加了难度，如果不影响零件的强度和使用，建议把三个槽宽和三个槽深修改成一样的尺寸。

图3-2 零件的结构工艺性分析

2.轮廓几何要素分析

零件轮廓是数控加工的最终轨迹，也是数控编程的依据。在手工编程时，要计算零件轮廓上每个基点的坐标，在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义，因此，在分析零件图时，要分析零件轮廓的几何元素的给定条件是否充分。

由于设计等多方面的原因，可能在图样上出现构成零件加工轮廓的条件不充分，尺寸模糊不清及缺陷，增加了编程工作的难度，有的甚至无法编程。

【例3-2】在手柄零件轮廓图3-3中，R8的球面和R60的弧面相切，要确定切点，必须通过计算求出切点的位置，如图中的ϕ14.77和4.923，否则，不能编程。

同理，R60的弧面和R40的弧面的相切点，也必须通过计算求出切点的位置，如图中的ϕ21.2和44.8，R40的弧面和ϕ24的外圆柱相交，也要通过计算求出交点的位置，如图中的ϕ24和73.436，只有这样，手工编程才能顺利进行。

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图3-3 轮廓几何要素分析

分析轮廓要素时，以能在CAD软件上准确绘制的轮廓为充分条件。

3.精度及技术要求分析

对被加工零件的精度及技术要求进行分析，是零件工艺性分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度的基础上，才能对加工方法、装夹方式、刀具及切削用量进行正确而合理地选择。

精度及技术要求分析主要包括以下内容：

1）分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。

2）分析每道工序的加工精度能否达到图样要求，若达不到需要采取其他措施（如磨削）弥补的话，则应给后续工序留有余量。

3）找出图样上有位置精度要求的表面，这些表面应在一次安装下完成加工。

4）对表面粗糙度要求较高的表面，应确定相应的工艺措施（如磨削）。

4.零件图的数学处理

零件图的数学处理主要是计算零件加工轨迹的尺寸，即计算零件加工轮廓的基点和节点的坐标，或刀具中心轮廓的基点和节点的坐标，以便编制加工程序。