數(shù)控加工原理及工藝分析

數(shù)控加工，就是應(yīng)用數(shù)控機床對零件進行加工的工藝過程。數(shù)控機床又被稱為是一種應(yīng)用計算機來控制的機床，因此，這里的計算機被統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令主要是對數(shù)控機床的運動及相關(guān)輔助動作進行有效的控制，而數(shù)控系統(tǒng)的指令則是根據(jù)零件的材質(zhì)及加工要求，結(jié)合機床的特性由程序員按照規(guī)定的指令格式進行編制的。機床的各種運動均是按照數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令執(zhí)行的，數(shù)控系統(tǒng)必須要根據(jù)程序員編制的指令向機床發(fā)送各種信息。按照程序員預(yù)先編制好的程序，當完成對零件的加工時，機床就會自動停止運動，通常情況下，任何一種數(shù)控機床若沒有被輸入程序指令，數(shù)控機床是不可正常運轉(zhuǎn)的。

通常情況下，數(shù)控加工工藝主要包括以下內(nèi)容：對需要進行數(shù)控加工的零件進行挑選并確定；對待加工零件的圖紙進行數(shù)控加工的工藝分析；進行零件數(shù)控加工的工藝設(shè)計；對零件的圖紙進行數(shù)學(xué)處理；編制并加工程序單；按程序單制作控制媒介；最后是程序的校驗與修改；首件零件試加工的實踐過程分析及現(xiàn)場處理；對零件數(shù)控加工的相關(guān)文檔進行歸檔。在具體工藝分析過程當中，我們一定要做好如下幾項工作：

（1）準確標注零件圖樣尺寸。在具體設(shè)計過程當中，由于數(shù)控加工程序是以精確的坐標點來編制的，所以我們一定要注意各個圖形的幾何要素以及要素之間的相互關(guān)系（如相切、相交、平行等）；要充分明確各種幾何要素之間的條件，不可出現(xiàn)多余的尺寸以及影響工序安排的封閉尺寸等。

（2）提高零件的加工精度。雖然數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床的精確度高出很多，但是對于一些特殊情況，如過薄的底板與肋板，由于加工時產(chǎn)生的切削拉力及薄板的彈性退讓會增加切削面的振動，很難使薄板厚度尺寸的公差得到保證，同時也會增加薄板表層的粗糙度。所以，我們在處理面積較大、厚度小于4 mm的薄板時，在工藝上一定要充分重視這一問題。

（3）使零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸盡量保持統(tǒng)一。刀具的直徑常常被輪廓內(nèi)的圓弧半徑所限制，如果零件的被加工輪廓高度比較低，而且轉(zhuǎn)接圓弧的半徑也大，這種情況下我們可以采用較大直徑的銑刀來加工，當加工底板面時，由于進給次數(shù)相應(yīng)減少會提高表層加工的質(zhì)量，所以工藝性不錯。反之，數(shù)控銑削工藝性較差。一般來說，當R<0.2H（H為被加工輪廓面的最大高度）時，可以判定零件上該部位的工藝性不好。

（4）保證基準統(tǒng)一原則。通常情況下，有些零件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面，此時我們切記要采用統(tǒng)一的基準定位，而且零件上應(yīng)有合適的孔作為定位基準孔。如果該零件上沒有基準孔，我們可以專門設(shè)置工藝孔作為定位基準。我們在進行零件的外形設(shè)計時一定要采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，只有這樣才能減少換刀的次數(shù)，進而縮短應(yīng)用程序的長度。