数控加工工艺标准化分析范文

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摘要：

科学技术的进步使现代制造业发生了本质性的改变，数控技术的水准、数控技术加工工艺的标准化和精准化对制造业有着重要的影响。文章首先提出数控加工工艺的流程及特点，并从零件标准和成组零件数控加工标准两个方面提出数控加工工艺标准化的分析，并简单提出数控加工工艺标准化设计的实现思路。

关键词：

数控；加工工艺；标准化；精准化

当今世界正进行着第四次科技革命，科技革命为现代制造带来了新的方向与挑战。数控技术的标准化和精准化、数控技术的拥有和普及程度成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一[1]。

1数控加工工艺的特点及流程

（1）数控加工工艺的特点。采用数控加工工艺的处理方法，在具体的操作中对于形状复杂的零件只需修改其零件的加工程序，可以大量减少工装数量。在加工过程中，数控加工工艺能使加工质量更为稳定，加工的精准度更高。数控加工工艺不仅可以解决常规的机床型面，还可以加工一些不规则型面，在多品种、小批量生产的情况下，数控加工工艺技术的生产效率更高，其适用性更为广泛。（2）数控加工工艺的流程。数控加工工艺需要使用到编程，目前多数采用的是计算机编程，计算机编程是数控加工工艺重要的一环，但是在编程过程中仍需一系列的准备工作和编程后的一些后续工作。

2数控加工工艺标准化方法

数控加工工艺有着其独特的优点，因而在加工中对其加工工艺的标准化方法进行分析更能提高其在数控机床作业中的效率。目前数控加工工艺标准化的方法有：典型工艺法和成组工艺法。典型工艺法和成组工艺法的适用条件和适用对象不同，具体表现如下：典型工艺法适用于一些相对稳定、批量相对较大的零件，而成组工艺法则在一些小批量和非标准结构的零件上优势较为明显。目前在数控加工工艺操作中，约有20%的数控加工工艺标准化操作方法采用典型工艺法，约有80%的加工工艺则采用成组工艺法。

3数控加工工艺标准化方法分析

（1）零件加工工艺标准化方法分析。零件的结构、特征、尺寸和加工具体要求对零件加工工艺标准有着重要的影响。零件的加工特征有以下几种类型：形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征和制造资源特征，零件加工的不同特征表现为不同的加工方法和加工要求。对于不同特征的零件采用的加工工艺标准流程不同，零件加工工序分为续粗类和清角类，续粗的工序主要用于平顶直侧类存在凸台时的零件中，清角的工序主要用于加工具有槽特征的零件中。在零件数控加工工艺标准中零件的整个加工过程中走刀路线、工序工步以及工艺参数等都比较规范，为了具体说明零件数控加工工艺标准中的方法，在此选取了在零件加工工艺中差异较为显著的两个加工工序来做相应的对比分析。1）例子1：平顶直侧类零件的加工工艺标准化流程。平顶直侧类零件其形状特征是顶面为直平面，侧面为直平面，且顶面与侧面垂直，其加工工艺标准化流程为：大开粗全部光基准外形偏置光基准平面精加工偏置光平面光直身等高精加工。2）例子1：平顶斜侧续粗类零件的加工工艺标准化流程。平顶斜侧续粗类零件其形状特征为顶面为直平面，侧面为斜平面或者曲面，顶面与侧面垂直，有多个形状相同的凸台，这类的零件模型则需要采用的是续粗的加工工艺，具体流程为：大开粗全部续粗光基准外形偏置光基准平面精加工偏置光平面光陡斜面等高光直身等高精加工。可见，对于直侧类和斜侧类的零件，其加工工艺的标准化最大的区别在于续粗这一环节。

（2）成组零件数控加工工艺标准化方法分析。在具体的加工工艺中需按照这些特点进行加工，采用复合零件法和复合线路法两种方法进行具体的操作。采用复合路线法的成组零件数控加工工艺过程需要满足两个特征：一是加工工艺流程长，二是加工工序差异大，这两个不同的特征反映了加工工序的规范性。下面以复合路线法为例介绍成组数控零件加工工艺标准。1）加工工序的选取。按粗精加工工序划分、按不同的加工部位进行划分和按不同的刀具这三种划分类型将零件的加工工序划分为3类[2]。在加工过程的操作中，一般采用由粗到精的加工方式进行层切，因此，成组零件数控工艺的加工工序为:全部开粗粗加工基准精加工基准精加工零件。2）加工方法的选择。

数控加工中的走刀路线是数控加工工艺中的重要环节，加工方法的选择不仅决定着成组零件表面的加工质量，还对加工时间有着重要的影响作用。因此，成组零件中数控加工的方法选择就尤为重要，在具体的操作中，是采用粗加工、半精加工、还是精加工还往往受加工材料和加工曲面类型而影响。3）刀具的选择。目前，数控加工刀具已基本上实现了标准化和系列化刀具材料、刀具类型和刀具几何参数三个方面决定着数控加工中刀具的选择。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金钢和涂层硬质合金钢等。一般常使用的刀具类型有端铣刀、球头刀和圆角端铣刀等。针对不同的加工区域可以根据区域的尺寸、位置以及零件的尺寸形状等要素来选择合适的刀具。4）工艺参数的设置。工艺参数的设置是决定数控加工工艺是否标准和精准的重要衡量因素。在总结了大量优秀工艺文件的基础上，对零件的工艺参数设置如下:切削速度，主要与刀具所使用的材料有关，一般随着刀具材料硬度的增加而增加，考虑到某些材料硬度较小，因此可以适当提高其加工时的切削速度；切削深度，与数控加工过程中所涉及的硬件因素有关，如机床、刀具以及零件的刚度等，其中主要是受数控机床的限制，一般在零件由粗到精的加工工序中，为保证零件的加工精度，切削深度也在不断减小；进给量，主要与机床的刚度、机床的驱动系统和数控系统有关，一般都是根据实际的经验值进行合理设置进给量。数控加工工艺对数控在具体的领域中有着广泛的应用，对其加工工艺过程中的标准化进行分析有利于提升数控加工工艺的标准度和精准度，这将有利于我国制造业的进一步发展，也将有利于增强我国的工业综合实力。

参考文献：

[1]王树逵,齐济源.数控加工技术[M].清华大学出版社,2009.

[2]韦清等.数控加工过程质量控制的关键环节研究[J].现代制造工程,2014(06),58-63.

作者：姚雪琼 单位：福建理工学校机械科