浅析数控加工的工艺流程

1、工序的划分与加工顺序的安排原则

　　对于一个零件的加工往往并不是能够在一台数控机床上能够完成全部的工作，而是需要在数控机床和普通机床进行综合加工来实现。一个零件加工的通常流程是首先将毛坯进行热处理，然后在普通机床进行加工，接下来在数控机床进行加工，之后再经过普通机房进行加工，最后形成成品。所以，对于数控加工的工序划分得科学与否会直接影响到工作的进程和效率。数控加工时，应该充分发挥数据机床的高效性，尽可能在一次装夹中完成大部分的工作。这边需要对于零件图纸进行细致的研究，确定哪些工作可以用数控机床进行加工，哪些需要普通机床进行加工，进行合理的工序划分和加工顺序的安排。

　　1.1 工序的划分

　　零件加工是一个复杂的过程，对于工序的划分也有不同的划分方法，总体来说可以有以下几种加工方法。

　　首先是按照加工的粗细进行工序划分。由于一个零件的加工是由粗加工到细加工的过程，粗加工用于加工出零件的初步模型，细加工则是负责加工出零件的每一个细节。因此在加工时，可以按照粗加工和细加工来进行工序的划分。这种加工方法适合于粗加工和细加工比较容易划分的零件。

　　其次是按照加工部位进行划分。有些零件的加工无法精细地划分出粗加工工作和细加工工作，而是对于零件的不同部位有着不同的加工工艺。这时便可以按照零件的加工部位进行工序的划分。这类零件通常是有着规律性的零件结构，划分时应该按照零件的加工部位将工序划分成几大部分，比如零件的外部、内部，零件的平面、曲面等等。

　　第三是按照同一把刀具上的加工内容进行工序的划分。对于有些零件，既不能精确地划分出粗加工和细加工的工作过程，也无法从零件结构进行零件部位的划分出系统的工作步骤。这时，便可以按照同一把刀具的加工内容进行工序的划分。任何零件的加工，最终都可以归结到使用不同的刀具进行加工。因此，按照同一把刀具的加工内容可以将一些复杂的零件划分成一道道工序。

　　1.2 加工工序的安排原则

　　根据上述划分工序的方法，可以对一个零件的加工工序进行划分，划分之后便是对不同的加工工序进行科学和合理的安排。工序的划分只是将对于一个零件的加工划分成若干个大的步骤，但先加工哪个，后加工哪个便是加工工序的安排。加工工序的安排需要考虑的因素包括零件的结构、毛坯的质量、定位安装、刚性不被破坏。为了使得加工工序的安排更加科学和合理需要遵循以下安排原则。

　　首先是上一道的工序加工不能影响下一道工序的定位与装夹。这是进行加工工序安排的最基本原则。由于零件时越做越精细。因此，如果不考虑之后工序的定位与装夹，很有可能会发生一道工序做完之后，后一道工序无法定位和装夹在机床上，自然也就无法进行后续的工作。因此，这是一个基本的加工工序安排原则。

　　其次是先进行内腔加工工序，然后在进行外形腔加工工序，这是由于内腔的加工更加复杂和精细。因此，先进行内腔加工可以给加工者更大的加工空间和余地。

　　第三是以相同的定位、夹紧方式或同一把刀具的工序，最好连续进行，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。这是为了节省时间，最大限度地提高工作效率。

2、数控加工刀具的选择

　　近年来，快速发展的数控机床加工工艺技术促进了数控刀具基础科研和新产品的研发。世界各大厂商生产的数控机床用刀具种类、规格繁多，刀具的选择和切削用量的确定越来越复杂，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量，合理地选择刀具能起到事半功倍的效果，是数控加工的重要一环。

　　2.1 数控加工刀具的选择原则

　　选择刀具应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及力柄。刀具选择总的原则是：适用、安全、经济。

　　2.2 数控铣刀的种类

　　下面对部分数控铣刀作简要的说明。

　　我们知道，刀具对工件的切削，就是刀具的参考点在数控机床上受NC 程序的控制沿NC 程序的刀轨移动。不同的CAM 软件允许刀具有不同的参考点选择，但对于UG 来说，不管什么形式的铣刀，其刀具的参考点都在刀具底部的中心位置处。UG 软件提供三种类型的铣刀，5 参数铣刀、7 参数铣刀和10 参数铣刀，其参数与数控刀位轨迹直接相关，其他几何参数虽然与刀位轨迹无直接相关，但与数控加工过程直接相关，如刀具长度、刀刃长度与刀位轨迹没有关系，但如果刀具长度小于加工深度，就会引起刀柄与零件碰撞，刀刃长度小于加工深度就会造成刀具光杆部分与零件的接触，导致加工失败。再如，刀具刃数与数控刀位轨迹没有直接关系，但对数控加工速率有重要影响。对于平面铣、型腔铣和固定轴曲面轮廓铣应选择不同种类的刀具，如端铣刀、立对于平面铣、型腔铣和固定轴曲面轮廓铣应选择不同种类的刀具，如端铣刀、立铣刀、T 形铣刀等。由于立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可以同时进行切削，也可以单独进行切削。可以适用于平面铣，型腔铣和固定轴曲面轮廓铣。因此，为了简化开发过程，本文开发中所创建的铣刀均是立铣刀。如果立铣刀在加工操作中不能满足加工要求，同样也可以创建其他类型的铣刀。

　　数控加工工艺流程是一项需要进行合理规划、科学设计的工作。数控加工工艺流程设计的好坏将直接决定生产的质量和效率。本文从工序的划分与加工顺序的安排原则和数控加工的刀具选择两个方面对数控加工的工艺流程进行分析。本文的研究对于推动我国数控加工工艺流程的发展起到了积极的作用。