数控编程中的工艺分析

摘要：数控加工工艺是数控编程与加工的基础，本文通过具体工作中的实践来说明数控加工工艺的特点和重要性。

关键词：数控 工艺 编程 加工

1. 数控加工工艺的概念：数控加工工艺源于传统的加工工艺，将传统的加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术有机地结合在一起，它的一个典型特征是将普通加工工艺完全融入数控加工工艺中。

2. 数控加工工艺的基本特征：工艺规程是操作者在加工时的指导性文件。在普通机床上加工零件时，工艺规程实际上只是工艺过程卡，机床的切削用量、走刀路线、工序的工步等往往是由操作者自行选定。在数控机床上加工零件是要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序。因此，数控加工程序与普通机床工艺规程有很大差别，涉及的内容也较广。这就要求数控编程人员对数控机床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。同时，数控加工具有工序内容复杂、工步的安排更为详尽等特点。

3. 数控加工工艺的重要性：工艺方案的好坏不仅会影响机床效率的发挥，而且将直接影响到零件的加工质量。普通加工工艺是数控加工工艺的基础和技术保障，数控加工工艺是数控编程的基础和核心，只有将数控加工工艺合理、科学地融入数控编程中，编程员才能编制出高质量和高水平的数控程序。数控编程也是逐步完善数控工艺的过程。编程员接到一个零件或产品的数控编程任务，主要的工作包括根据零件或产品的设计图纸及相关技术文件进行数控加工工艺可行性分析，确定完成零件数控加工的加工方法；选择数控机床的类型和规格；确定加工坐标系、选择夹具及其辅助工具、选择刀具和刀具装夹系统，规划数控加工方案和工艺路线，划分加工区域、设计数控加工工序内容，编写数控程序，进行数控程序调试和实际加工验证，最后对所有的数控工艺文件进行完善、固化并存档等方面的内容。

4. 数控加工工艺应用实例：

我们以往数控加工时采用的是根据数控编程人员手写的简单编程清单从程序数据库中调用数控加工程序，此法在工艺传统而又成熟的CRT模具时常用，但如今面临着大量复杂的外协工件时，就有些效率低且不够系统、规范了，吊钩模具是一种比较常见的模具类型，我们就从此开始进行数控加工工艺的尝试，建立了详细的数控加工工序卡（如下图所示）。

为了使之更加直观，方便加工人员理解加工流程和目的，我们又利用专业的UG-NX软件和简单的画图软件制作了三维造型加工示意图，简单标明了程序名和相应加工部位以及编程中心（如下图所示）。

5. 数控加工工艺实际应用后的体会：

5.1.数控加工工艺远比普通机械加工工艺复杂

数控加工工艺要考虑加工零件的工艺性，加工零件的定位基准和装夹方式，也要选择刀具，制定工艺路线、切削方法及工艺参数等，而这些在常规工艺中均可以简化处理。因此，数控加工工艺比普通加工工艺要复杂得多，影响因素也多，因而有必要对数控编程的全过程进行综合分析、合理安排，然后整体完善。相同的数控加工任务，可以有多个数控工艺方案，既可以选择以加工部位作为主线安排工艺，也可以选择以加工刀具作为主线来安排工艺。数控加工工艺的多样化是数控加工工艺的一个特色，是与传统加工工艺的显著区别。

5.2.数控加工工艺设计要有严密的条理性

由于数控加工的自动化程度较高，相对而言，数控加工的自适应能力就较差。而且数控加工的影响因素较多，比较复杂，需要对数控加工的全过程深思熟虑，数控工艺设计必须具有很好的条理性，也就是说，数控加工工艺的设计过程必须周密、严谨，没有错误。

5.3.数控加工工艺的继承性较好

凡经过调试、校验和试切削过程验证的，并在数控加工实践中证明是好的数控加工工艺，都可以作为模板，供后续加工相类似零件调用，这样不仅节约时间，而且可以保证质量。作为模板本身在调用中也是一个不断修改完善的过程，可以达到逐步标准化、系列化的效果。因此，数控工艺具有非常好的继承性。

5.4.数控加工工艺必须经过实际验证才能指导生产

由于数控加工的自动化程度高，安全和质量是至关重要的。数控加工工艺必须经过验证后才能用于指导生产。在普通机械加工中，工艺员编写的工艺文件可以直接下到生产线用于指导生产，一般不需要上述的复杂过程。

结束语：正所谓“磨刀不误砍柴工”，初步体会到数控加工工艺的重要性及其优点后，工艺和编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验，使之程序化、规范化，更好地服务于生产！

参考文献：

[1] 徐宏海 《数控加工工艺》

[2] 黄卫 《数控技术与数控编程》

[3] 张超英 罗学科《数控加工综合实训》

作者简介：

潘新征（1977.09--），男，汉族，河南安阳人，本科，工程师，主要从事模具设计与编程工作。

赵建兴（1969.06--），男，汉族，河南安阳人，本科，工程师，主要从事机械维修工作。