数控加工工艺的主要内容及特点

2.1.1　数控加工工艺的主要内容及特点

1.数控加工工艺的主要内容

（1）分析加工零件的图纸，明确加工内容及技术要求，并根据数控编程的要求对零件图作数学处理。

（2）制定数控加工路线，确定数控加工方法。

（3）确定工件的定位与装夹方法，确定刀具、夹具。

（4）调整数控加工工序，如对刀点、换刀点的选择、刀具的补偿等。

（5）分配数控加工中的加工余量，确定各工序的切削参数。

（6）填写数控加工工艺卡片。

（7）填写数控加工刀具卡片。

（8）绘制各道工序的数控加工路线图。

2.数控加工工艺的特点

由于数控加工是利用程序进行加工，因此，数控加工工艺就必须有利于数控程序的编写并体现数控加工的特点，一般数控加工工艺具有如下的特点：

（1）数控加工工艺要充分考虑编程的要求；

（2）数控加工工艺中工序相对集中。

因此，工件各部位的数控加工顺序可能与普通机床上的加工顺序有很大区别。数控工艺规程中的工序内容要求特别详细。如加工部位、加工顺序、刀具配置与使用顺序，刀具加工时的对刀点、换刀点及走刀路线、夹具及工件的定位与安装、切削参数等，都要清晰明确，数控加工工艺中的工序内容比普通机床加工工艺中的工序内容详细得多。

3.常用的数控加工方法

（1）平面孔系零件

常用点位、直线控制数控机床（如数控钻床）加工，选择加工方法时，主要考虑加工精度和加工效率两个原则，即：用什么加工方法能保证零件的加工精度，用什么加工方法能提高零件的加工效率。

（2）旋转体类零件

常用数控车床或数控磨床加工。选择加工方法时，主要考虑加工效率和刀尖强度两个原则。

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，以工进速度的空刀行程太大）。比较好的方法是先粗车尽快去除材料，再精车。

②考虑刀尖强度

数控车床上经常用到低强度刀具加工细小凹槽，在确定加工方法时必须考虑选用刀具的刀尖强度。

（3）平面轮廓零件

常用数控铣床加工。选择加工方法时，主要考虑加工精度和加工效率两个原则，在确定加工方法时应注意：

①刀具的切入与切出方向的控制

如在图2-1中，铣削菱形，刀具沿切削边A₁B的延长线方向切入、沿切削边DD₁的延长线方向切出，工件表面轮廓光滑。如果刀具不是沿切削边的延长线方向切入、切出，则在工件表面轮廓上会留下刀具切削的痕迹。

图2-1　刀具切入与切出方向

②一次逼近方法的选择

用微小直线段或圆弧段逼近非圆曲线轮廓的方法称为一次逼近。在只具有直线和圆弧插补功能的数控铣床上加工非圆曲线轮廓时，微小直线段或圆弧段与被加工轮廓之间的误差称为一次逼近误差，选择一次逼近方法时，应该使工件的轮廓误差在合格范围内，同时程序段的数量少为佳。

（4）立体轮廓零件

常用多坐标轴联动数控机床（加工中心）加工。选择加工方法时，主要考虑加工精度和加工效率两个原则，在确定加工方法时应考虑：

①工件强度及表面质量，立体轮廓零件上的强度薄弱部位，常常难以承受粗加工时的切削量，同时对表面质量要求高的部位要采取相应的工艺措施。

②机床的插补功能。