数控加工工艺设计原则分析论文

数控加工工艺设计原则分析论文

　　摘要：工业加工一直以来都是一个融合了最新科学技术的行业。随着现代化高速发展和电子信息技术的不断成熟，数控加工在工业成产中的作用越来越大，极大地提高了工业加工的精准度和生产的统一规范化。数控加工技术近年来也朝着越来越智能化和自动化的方向发展和改进。从技术层面来看，数控加工工艺需要的技术和专业度要求都比较高，它直接决定了后面的零件加工的规范，属于零件加工的准备环节。数控加工工艺设计是需要在电子程序编制完成之前就完成设计工作，确定好数据加工的设计方案，只有这样，后续的电子程序编程才能有所依据。既然数控加工工艺设计这么重要，那它设计的合理性和科学性能有效地减少后期实际加工过程中的工作量，提高数控机床的编程效率。本文从数控加工工艺的设计原则和数控加工工艺设计的方法2个方面来进行简单的分析和阐述。

　　关键词：数控加工；设计原则；设计方法

　　数控加工工艺是在工业加工中一个比较大的进步。相比于传统的机床加工零件生产，它实现了将最新的电子数字信息技术同机械设备加工技术的科学合理结合。通过电子信息技术有效地将合理的编程指令发送给机械加工设备以完成加工控制，利用电子数控的最大优点就是它要比传统的机床加工技术更加高效，加工出来的零件参数都更加准确规范。电子数控的指令是将设计好的编程通过计算机传递给机械加工设备的，而数控加工工艺设计的方法和原则是这一设计工作最需要遵守和探究的两大方面，只有严格依据设计原则，不断地探讨和改进设计方法，编程才能发送更合理的指令给数控机床。从结果上来讲，数控加工工艺设计的好坏直接关系到零件加工最后成品的优劣，所以合理科学地完成数控加工工艺设计这一个前期准备工作就显得尤为重要。一般来讲，数控加工工艺设计中最容易出现的失误就是设计方案和编程的不全面，在设计方案和编程中没有考虑到一些容易被忽略的细节，从而导致实际加工中出现工作时间和成本的增加，甚至影响到零件加工的质量和规格[1]。

　　1数控加工工艺的特点和设计原则

　　1.1数控加工工艺的基本特征

　　要弄清楚数控加工工艺的设计原则，首先要来探讨一下数控加工工艺的特点，从数控加工工艺的基本特征总结出数控加工工艺的设计原则。数控加工工艺是比较智能化的一道加工流程，它的加工工序比较集中，全程都是有计算机将设置好的编程变成指令操控数控机床进行加工，中途不需要人工进行手动更换刀具，因此这就需要前期的设计方案和数控编程都很完善和全面。而数控加工工艺设计是一个设计内容比较复杂的设计，数控加工工艺会涉及对于具体的零件加工内容和加工步骤的分析和设计。科学化地进行方案设计，正确地进行数控机床加工的执行编码程序。

　　1.2数控加工工艺的设计原则

　　首先，数控加工工艺的设计原则要遵循先粗后精的原则，所谓先粗后精的设计原则是根据数控加工实际加工过程的特点而决定的。因为数控加工的加工工序比较集中，可以实现先进行粗加工，然后过一段时间后再进行精加工。这样的设计原则一方面是由于这样可以提高加工效率，减少加工量和动刀的次数。另一方面，我们都知道零件在粗加工完一段时间会存在一定的形变，然后这时候再进行精加工就能提高加工零件的精度。因此，我们在数控加工工艺设计中一定要遵循先粗后精的原则。其次，对于走刀路线的设计最优也是数控加工工艺设计原则中的一个比较重要的方面。走刀路线的设计方案要遵循先近后远，走刀路径最优，动用刀具最少的原则。一般来说，走刀路径的设计一般来说都是要离刀口相对位置近的要进行先行加工，离刀口相对位置比较远的地方要后加工。这样在实际的数控机床的加工中能大大减少刀具的移动距离，提高加工的效率，减少加工时间。除了先近后远这个设计原则，走刀路径的设计原则还有一个先面后孔的设计原则。实际的机床加工零件过程中会有很多既有面又有孔的原料。这时候为了保证零件发生变形或出现切割失误，一般都要采取先进行表面切割后再进行孔内切割的走刀路径设计。遵循这两个走刀路径的设计原则，在实际的数控机床的加工过程中，会大大提高加工效率和加工精度[2]。最后，数控加工工艺设计的原则要依据数控加工工序比较集中的特征进行一次定位，加工工艺最大程度集中的原则。数控加工的最大优点就是高效和节省占地面积，加工精确，加工时间短。所以在进行数控加工工艺设计的时候一定要保障零件加工在一个数控机床内完成加工过程的全部或者大部分。这种设计不仅可以减少数控机床的使用次数，减少加工成本和提高效率，另一方面也可以避免零件在多个数控机床间更换、装卸造成的变形和加工误差。所以在进行数控加工工艺设计的时候要遵循一次定位、集中工序的原则，把加工顺序都连接在一起。

　　2数控加工工艺的方法

　　2.1加工工序的设计科学合理设定

　　现代的数据加工与传统的机床加工还是存在很大的差异，无论是数控技术还是机床设备都有很高的专业性要求。实际加工过程中遇到的困难和意外可能远远高于前期的预想，所以加工工序的设计的全面和科学性就极为重要。我们在进行数控加工工序的设计时要把握整体，从整体出发，使数控机床的合理性和零件加工工艺的合理性都有一个详细的计划并制定好方案。在数控加工的过程中，很多环节都需要很严格地执行编程，比如对于零件的表面加工和对于零件的切削过程。所以在进行数控加工工艺设计的时候，一定要提前设定好完整的工艺和编程，从而实现对于数控加工的控制，最终实现以最小的加工成本实现最大的加工效率和收益。

　　2.2走刀路线的设计要最优

　　在数控加工工艺的设计中，不仅要重视工艺设计的效率，也要重视加工的质量和加工精度。所以在进行数控加工工艺设计的过程中要科学地选择最优的走刀路线，确保走刀路线的最短化。此外，在设计走刀路径的时候要实际考虑刀具的种类和特点，保证切割面的光滑无划痕。设计好刀具的切入方向和位置，选择最优的走刀路径[3]。

　　2.3切削方案的设计要明确

　　在数控加工工艺的设计中，切削方案是最重要的环节。可以说，切削方案设计的好坏与最后零件加工成品的好坏有直接的关系，因此在进行切削方案的设计时一定要明确加工过程中的切削量。借助电子数控技术，对于切削的刀具选择、切入方向和位置以及走刀路径都要考虑全面，设计出一个完善的、最优的切削方案，以实现最终编程指令的科学性，实现最终加工过程的低成本、高效率和精确度。

　　3结束语

　　总的来说，数控加工工艺的设计是计算机编程之前的准备工作。不管是手动编程还是自动编程，都要遵循科学的数控加工工艺设计原则，先粗后精，先面后孔。设计的走刀路线要最优，实现走刀路径最短，节约成本，提高效率。设计的工艺切削方案要集中且全面，实现数控加工工艺设计的科学化，满足加工编程和机床加工的实际需求。如果我们在实际的设计中遵循设计原则，不断地探讨和改进方法，最终就能保证数控加工的高质量和高效率。数控加工工艺的设计是专业度比较高的工业加工设计环节，我们在实际设计中要不断地进行设计方法的探索和丰富。

　　参考文献：

　　[1]赵博锌.基于数控加工工艺原则及方法研究[J].通讯世界,2016，03(12):218-219.

　　[2]骆彩云.基于数控加工工艺原则及方法研究[J].南方农机,2017，48(14):100.

　　[3]杨天云.基于数控加工工艺原则及方法研究[J].科技展望,2017，27(12):74.

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