数控加工原理及工艺分析

数控加工，就是应用数控机床对零件进行加工的工艺过程。数控机床又被称为是一种应用计算机来控制的机床，因此，这里的计算机被统称为数控系统。数控系统发出的指令主要是对数控机床的运动及相关辅助动作进行有效的控制，而数控系统的指令则是根据零件的材质及加工要求，结合机床的特性由程序员按照规定的指令格式进行编制的。机床的各种运动均是按照数控系统发出的指令执行的，数控系统必须要根据程序员编制的指令向机床发送各种信息。按照程序员预先编制好的程序，当完成对零件的加工时，机床就会自动停止运动，通常情况下，任何一种数控机床若没有被输入程序指令，数控机床是不可正常运转的。

通常情况下，数控加工工艺主要包括以下内容：对需要进行数控加工的零件进行挑选并确定；对待加工零件的图纸进行数控加工的工艺分析；进行零件数控加工的工艺设计；对零件的图纸进行数学处理；编制并加工程序单；按程序单制作控制媒介；最后是程序的校验与修改；首件零件试加工的实践过程分析及现场处理；对零件数控加工的相关文档进行归档。在具体工艺分析过程当中，我们一定要做好如下几项工作：

（1）准确标注零件图样尺寸。在具体设计过程当中，由于数控加工程序是以精确的坐标点来编制的，所以我们一定要注意各个图形的几何要素以及要素之间的相互关系（如相切、相交、平行等）；要充分明确各种几何要素之间的条件，不可出现多余的尺寸以及影响工序安排的封闭尺寸等。

（2）提高零件的加工精度。虽然数控机床比传统机床的精确度高出很多，但是对于一些特殊情况，如过薄的底板与肋板，由于加工时产生的切削拉力及薄板的弹性退让会增加切削面的振动，很难使薄板厚度尺寸的公差得到保证，同时也会增加薄板表层的粗糙度。所以，我们在处理面积较大、厚度小于4 mm的薄板时，在工艺上一定要充分重视这一问题。

（3）使零件轮廓内圆弧的有关尺寸尽量保持统一。刀具的直径常常被轮廓内的圆弧半径所限制，如果零件的被加工轮廓高度比较低，而且转接圆弧的半径也大，这种情况下我们可以采用较大直径的铣刀来加工，当加工底板面时，由于进给次数相应减少会提高表层加工的质量，所以工艺性不错。反之，数控铣削工艺性较差。一般来说，当R<0.2H（H为被加工轮廓面的最大高度）时，可以判定零件上该部位的工艺性不好。

（4）保证基准统一原则。通常情况下，有些零件需要在铣完一面后再重新安装铣削另一面，此时我们切记要采用统一的基准定位，而且零件上应有合适的孔作为定位基准孔。如果该零件上没有基准孔，我们可以专门设置工艺孔作为定位基准。我们在进行零件的外形设计时一定要采用统一的几何类型或尺寸，只有这样才能减少换刀的次数，进而缩短应用程序的长度。