摘要：数控加工的工艺设计原则及方法的研究需要在大量的实践过程中反复实践得出研究，大量的研究基础上总结得出了这些最为基本的原则。这些原则和方法又将指导生产工作，为生产工作创造更高的经济效益。
关键词：数控加工工艺设计；原则；方法
1数控加工的含义
数控加工技术是区别于传统加工技术而言的，指的是在工艺过程中直接将原材料向成品转化，直接对生产的对象的形状、尺寸、相对位置和性质等部分或全部进行了改变，使其成为成品或半成品的生产过程。从概念中我们就可以了解到数控加工技术的一个重要特性，就是数控加工技术准确性。
传统加工技术有被称为机械加工技术，指的是在工艺生产过程中将毛坯材料，通过机械手段改变其形状、尺寸、相对位置和性质，从而使得原来的毛坯材料成为适应生产需要的零件的生产过程。由此可见，数控加工技术实际上是传统机械加工的集合体，它是将一个个的机械加工技术集中在一起，并通过技术手段进行控制，比传统的机械加工方法相比具有更高的精准性和较高的自动化性能。
2数控加工的特点
在实际的生产活动过程中，通过对数控加工技术的大量实例进行分析我们不难发现，数控加工技术的特点。第一点，数控加工技术设计工艺十分严密，设计内容相当复杂。数控加工技术是直接将原材料直接加工成成品或半成品的一项生产过程，在生产过程中直接加工成成品或半成品意味着工序步骤的减少，操作过程简化，但是对于数控加工技术的设计提出了更高的要求。所以数控加工技术的设计中考虑的因素需要更加全面，内容要更加具体，设计过程需要各个步骤紧凑衔接，达到一个可以正常运作的水平，在正常运作水平达到之后还要对其具体内容进行优化，不断调整数据，进行分析再改进，达到一个设计的要求的标准水平。第二点，数控加工技术更加具有复合性，是各种工艺的集大成者。数控加工技术具有强大的加工功能，可以将原料加工成符合工艺标准的成品，中间经过了一系列的复杂工艺，在传统机械加工中，每一项工艺都需要专门的工具和专门的工作人员来进行操作，这样的做法造成了人力物力的浪费。零件在一个个工序之间来回周转，每一道工序中的操作人员也不一样，在操作过程中一些小的问题和瑕疵，因为没有及时的沟通和注意，会导致零件在下一个工序时，由于加工不当变成了不合格的废弃零件。而数控加工技术基本一次成型，减少了零件的来回周转，从而提升了零件加工的精准度，也减少了不必要的浪费，节约了生产成本。
3数控加工工艺设计的基本原则
3.1细化深入原则
数控加工工艺设计应当遵循由浅入深、由粗到精的原则，应当在粗加工的基础上逐步进行细节加工，从而在细节上满足加工零件的高质量要求，发挥数控加工工艺的价值。首先，可以对零件进行粗加工操作，在切削加工时可以采用粗加工的方式，利用控制大切削的深厚程度方式减少切削操作的次数，省去大量的加工量，达到降低加工成本的目标。其次，在完成粗加工的基础上进行半精加工，留有余量的粗加工的均匀性达不到精加工要求，因此需要用半精加工的方式提高加工件的质量。第三，在精加工时应当采用一刀不间断加工方式，需要数控加工人员在精加工时仔细控制出刀位置，避免因为切削力度转换造成的加工件表面划痕的问题。遵循由粗到精的加工原则，合理控制加工操作的程序可以提高加工的精细度，达到保证加工质量的操作目标。
3.2就近原则
数控加工工艺设计应当遵循就近原则，强调合理的控制加工位置到刀点之间的距离。数控加工工艺设计应当按照就近原则加工，应当先加工离刀点距离最近的部位，然后再加工离刀点位置远的部位，这样可以缩短刀具移动的距离，减少刀具使用的次数，控制因为刀具过快移动摩擦造成的热传递问题，更好的满足了零件内外表现都需要加工的现实需要，可以控制好刀尖韧性，保证零件加工表现不出现粗糙纹理。基于就近原则进行数控加工工艺设计，还可以保持半成品的刚性，可以控制加工件的内表面，以便于提高数控加工的工作效率，保证加工的整体质量。
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3.3一次定位原则
在零件加工过程中应当保证工艺集中，只有保证相关工序的集中度，做到按照统一的基准加工，提高加工的精准度，消除加工的识差因素，从而保证在一次夹装中尽可能的完成全部或者大部分的零件加工任务。这种操作方式可以减少机床使用数量，减少因为多次半夹造成的误差升高问题，保证零件的质量。对同轴要求较高的孔细加工进也要坚持一次安装操作，应当根据加工的顺序完成同孔系加工，消除重复定位产生的误差，达到提高同轴度，实现同轴孔系的全部加工的操作目标。
4数控加工工艺设计的优化方法
4.1合理设定加工工序
现代数控加工与传统机床加工的最大差别在于提高设备的专业性和操作的科学性，能够有效的减少操作中的意外因素，达到合理控制操作过程的效果。在加工工序设计应当中基于数控机床把握加工的整体效果，强调优化设计方案，基于施工的各个环节严格的进行编程操作，从而达到对零件进行精加工的目标。在数控加工工艺设计时应当综合考虑成本、时间与质量要求，有效控制加工成本，达到提高加工收益率目标。数控加工设计人员可以利用CAD进行加工设计，优化数控加工编程，基于丰富的数控信息进行加工操作，达到优化加工生产周期，提高产品设计有效性，保证加工零件质量，满足高精度加工的需求。
4.2科学控制走刀路线
在数控加工工艺设计时应当合理的控制走刀路线，注重设计最短的走刀加工路线，以便于提高数控加工的整体效率。应当在数控加工时保证加工表面的精度和工件精度，注重减少程序段数，并且适当的控制出刀时间。在数控铣床上进行铣削操作时，应当注意科学的选择切入与切出的角度，做到沿工件的外轮廓曲线延长线下刀，这样才能保证曲面的平滑度。只有科学的控制切入与切出点，才能保证工件的整体质量，提高工件的加工精度。科学的进行点位控制，选择最优的加工路线，详细的进行走刀路线的规划，可以达到控制路线，减少程序段，提高数控加工效率，满足数控加工需要，达到提高数控加工整体质量目标。
4.3确定好切削用量
切肖操作还要控制好切肖用量，应当基于切削工作的实现需要控制好背吃刀量、主轴转速和进给速度，注重根据不同零件的需求合理的选择加工的方法。粗加工应当尽可能的选择大背吃刀量，做到刀口在里层进行切削，避免切削表面不平的情况出现。根据零件的刚度选择进给量，并且控制好切削操作的速度，围绕切削实验确定最佳的切削操作速度。切削操作还要根据粗加工、精加工的需要确定合理的背吃刀量，基于加工件的表面粗糙度选择加工的给进量，以保证达到加工的精度要求。要在加工时切实考虑切削的用量，合理的控制切削的速度。数控加工工艺设计应当切实掌握切削用量的原则，结合现场情况合理的选择切削用量，以便保证零件加工质量，达到有效进行数控机械优化控制目标，切实提高加强操作效率，满足低成本切削加工的现实需要。
结束语
数控加工技术是一项具有高难度、挑战性的工业制作技术，对于这种高难度技术要耗费更多的人力物力。对于数控加工这一项技术的工艺设计原则和方法进行研究和探讨有利于改进数控加工的工艺设计原则和方法，使得数控加工这一项技术不断改进升级，提高生产的效率。
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论文作者:张忠海,江鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
标签：加工论文; 数控论文; 零件论文; 原则论文; 操作论文; 技术论文; 加工工艺论文; 《基层建设》2019年第20期论文;