數控加工的工藝
數控加工的工藝，小編為各位數控畢業(yè)的同學(xué)準備的哦，歡迎大家閱讀!
摘 要：數控加工的工藝設計是將普通加工工藝與計算機相關(guān)技術(shù)有機結合在一起發(fā)展而來(lái)的，該文針對數控加工的工藝設計進(jìn)行了具體的探討。通過(guò)對數控加工的概念及其發(fā)展、數控加工的內容闡述，簡(jiǎn)單說(shuō)明了數控加工的內涵。另外詳細介紹了數控加工的工藝設計特點(diǎn)、方法、過(guò)程及數控加工的工藝設計應注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：數控加工 工藝 設計
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機械加工技術(shù)也與時(shí)俱進(jìn)地更新?lián)Q代，工藝要求也逐漸變得嚴格。為了保證加工成品的合格率，必須調整工作里的每個(gè)細節。提高產(chǎn)品的精度避免成品不合格造成的負面影響。隨著(zhù)不規則形狀零件對現代機械技術(shù)發(fā)展的挑戰越來(lái)越高，加工技術(shù)的提高也急不可待。數控加工工藝取代傳統加工技術(shù)成為主要加工技術(shù)也是時(shí)代發(fā)展的潮流。
1 數控加工的內涵
1.1 數控加工的概念及其發(fā)展
數控加工是指在機床上利用數控技術(shù)對零件進(jìn)行加工的一個(gè)過(guò)程。數控加工和非數控加工的流程從整體上來(lái)說(shuō)是大致相同的。但在技術(shù)上卻大相徑庭。采取數字信息控制加工零件的數控加工方法是針對零件種類(lèi)多樣、相同型號產(chǎn)量少、結構復雜、精度要求高等現實(shí)狀況達到高效化和自動(dòng)化加工的有效方法。數控加工的發(fā)展方向是高速和高精度。20世紀50年代，MIT設計了APT。APT具有程序簡(jiǎn)潔，方法靈活等優(yōu)勢。但也有很多不足之處如對于復雜的幾何形狀，無(wú)法表達幾何即視感[1]。為修正APT的不足，1978年，法國達索飛機公司開(kāi)發(fā)了CATIA。這個(gè)系統有效的解決了幾何形狀復雜、難以表達即視感的缺陷。目前，數控編程系統正向高智能化方向發(fā)展。
1.2 數控加工的內容
數控加工的內容有挑選適宜在數控機床上加工的零件，對數控加工方案進(jìn)行確定;詳細繪制所加工零件的圖紙;確定數控加工的詳細流程，如具體工作的分工、工作的前后順序、加工器具的選擇與位置確定、與其他加工工作的銜接等;修正數控加工的流程;確定數控加工中的允許誤差;指揮數控機床上一些工藝部分工作等。
2 數控加工的工藝設計
2.1 數控加工的工藝設計特點(diǎn)
采用數控加工的工藝設計具有加工程序簡(jiǎn)單，解放枯燥工作的勞動(dòng)力等特點(diǎn)。改進(jìn)了傳統機床工藝的工序繁多，勞動(dòng)強度大的弱點(diǎn)。如此便使數控加工工藝設計形成了自身的獨特的特點(diǎn)。正常來(lái)講，數控加工的內容要比傳統機床加工的內容繁多。數控加工的內容非常精確、工藝設計工作十分邏輯明確。數控加工的工作效率非常高。零件在一道工序中能完成多項工作項目。而這些工作如果換成傳統工藝則需要多個(gè)步驟才能做好[1]。所以，數控加工具有工作效率高的特點(diǎn)。將傳統加工工作中的幾個(gè)步驟在數控加工工藝中濃縮成更少的工作步驟，這讓零件加工所需要的專(zhuān)業(yè)工具數量大幅下降，零件需要加工的工序和所用時(shí)間也節省出很了多，進(jìn)而大大提高所加工產(chǎn)品的成品率和生產(chǎn)效率。此外，在普通機床加工時(shí)，很多具體的工藝問(wèn)題如加工時(shí)各類(lèi)工序如何分類(lèi)和順序如何安排、每道工序所使用工具的形狀大小、如何切割、切割多少等，在實(shí)際工作中都是靠工作人員根據自己的多年工作經(jīng)驗和習慣慢慢鍛煉成的純熟的技巧來(lái)解決的。傳統加工的工藝設計正常情況下不需要加工人員在設計工藝流程時(shí)做出過(guò)多的計劃，實(shí)際工作做好就可以了。而在數控加工時(shí)，每個(gè)實(shí)際工藝問(wèn)題必須事無(wú)巨細的都考慮到，而且每一個(gè)細節都必須在程序編輯時(shí)編入完全正確的加工指令，其結果也會(huì )是非常精細，這是數控加工最大的特點(diǎn)。
2.2 數控加工的工藝設計方法
工藝設計的任務(wù)就是明確零件的什么部位需要數控加工，經(jīng)過(guò)什么流程，如何確定這些流程的前后順序等等。通常在數控加工時(shí)確定零件加工的工作步驟有如下幾種方法：按所使用的工作器具確定。為了減少切換工作器具次數，節省時(shí)間，可以采取將同一種工作器具集中使用的方法來(lái)確定工作步驟。在一個(gè)工序中使用同一個(gè)工作器具的全所有步驟率先集中，統一完成后然后再使用第二種工作器具進(jìn)行該種工作器具所要加工的所有步驟，以此類(lèi)推。平面孔系零件一般使用點(diǎn)位、直線(xiàn)操控數控機床來(lái)加工，制定加工的工作步驟時(shí)，著(zhù)重于控制加工精度、成品率和加工所需時(shí)間。旋轉體類(lèi)零件通常使用數控車(chē)床或磨床加工。在車(chē)床上加工時(shí)，一般加工成品冗余多，使用粗加工方法。數控車(chē)床上用到低強度加工器具加工細小凹槽的情況很頻繁，因此適于斜向進(jìn)刀，一般不要崩刃。平面輪廓零件一般使用數控機床加工。方法上應該著(zhù)重把控切入與切出的方向。使用直線(xiàn)和圓弧插補功能的數控機床在加工不規則零件的曲線(xiàn)輪廓時(shí)，一定要用最短的直線(xiàn)段或圓弧段來(lái)無(wú)限逼近零件輪廓，讓零件的誤差在合格的基礎上加工的直線(xiàn)段或弧段的數量最少為最佳方案[2]。立體輪廓零件：某些形狀的零件被加工時(shí)，由于零件的形狀和表面質(zhì)量等多方面問(wèn)題致使零件強度較差。機床的插補方法可以解決這一難題。在加工飛機大梁直紋曲面時(shí)，如果加工機床是三軸聯(lián)動(dòng)便只能使用效率較低的球頭銑刀;如果機床是四軸聯(lián)動(dòng)，則可以使用效率比球頭銑刀高的圓柱銑刀銑削。
2.3 數控加工的工藝設計過(guò)程
數控加工的一般過(guò)程要經(jīng)過(guò)閱讀零件，工藝分析，制定工藝，數控編程，程序傳輸。數控加工之前應該繪制好零件的加工設計圖稿。在數控機床上加工零件時(shí)，應該先按照之前繪制好的零件圖稿來(lái)分析零件的結構、材質(zhì)、幾何形狀、大小和精度要求，并采用分析結果作為確定零件數控加工工藝過(guò)程的基礎。確定數控加工工藝過(guò)程，要先詳細了解零件數控加工的內容和原則;之后再設計加工過(guò)程，挑選機床和加工零件所需的器具，確定零件的加工位置和裝夾，確定數控加工中工作的步驟和順序，確定每個(gè)工作步驟中具體的工作器具的使用方法及切割大小;還需要填寫(xiě)數控加工的工藝文件、加工程序及程序校驗等。通過(guò)實(shí)際的操作經(jīng)驗總結，單純的按照之前設定的數控加工程序來(lái)實(shí)際操作加工零件依然存在很多缺陷。因為人力工作可能對程序的具體步驟和原理不夠明確，對編程人員的本意理解也不是很透徹，通常需要編程人員在零件加工時(shí)對加工人員進(jìn)行現場(chǎng)的指導，這種情況對于零件數量較少的加工狀況還能勉強正常工作，但對于時(shí)間長(cháng)、數量大的生產(chǎn)情況，就會(huì )生出很多問(wèn)題。所以，編程人員對數控加工程序比較復雜和不易理解的部分進(jìn)行適當的補充和說(shuō)明的作用是不可小覷的，尤其是要針對那些需要長(cháng)時(shí)間和大批量生產(chǎn)零件的數控加工程序特別關(guān)鍵。
2.4 數控加工的工藝設計應注意的問(wèn)題
在數控加工中一定要注意并且預防工作所使用的器具在工作中和零件等出現不必要的摩擦，所以一定要明確的強調工作人員數控加工的工藝設計編程中的加工器具的加工路線(xiàn)，使加工人員在加工前就都清楚明了的知道加工路線(xiàn)[2]。與此同時(shí)還應該設置好夾緊零件的位置，如此便可以減少不必要的問(wèn)題出現。除此之外，對于某些程序問(wèn)題需要調整程序及加工器具路線(xiàn)和位置時(shí)必須事先告知操作人員，以防出現不必要的問(wèn)題。
3 結語(yǔ)
由于我國目前處在數控加工的工藝設計飛速發(fā)展階段，關(guān)于數控加工的工藝設計技術(shù)引進(jìn)速度非常迅猛，同時(shí)卻缺乏對數控加工技術(shù)操作完全了解和掌握的人才，因此加快對數控加工技術(shù)的了解和學(xué)習，加大這方面人才的培養力度也急不可待。
參考文獻
[1] 中國機床工具工業(yè)協(xié)會(huì )行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)，2001，12(3)：18-20.
[2] 梁訓，王宣，周延佑.機床技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)，2011，11(3)：21-28.
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