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[摘 要]数控加工编程的前期准备工作，无论是手工编程还是自动编程，在编程之前均需对所加工的零件进行工艺分析。 若工艺分析考虑不周，往往会造成工艺设计不合理，从而引起编程工作反复，工作量成倍增加，有时还会发生推倒重来的现象，造成一些不 必要的损失， 严重者甚至还会造成数控加工差错。
[关键词]数控加工工艺 技术分析
中图分类号：TM12.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0393-01
一、数控加工工艺标准化概述
零件数控加工工艺的标准化，就是利用标准化的理论和方法对零件的数控编程过程中涉及到的工艺信息，如零件工艺分析、基准选择、刀具选择以及加工工序和加工路线等，即所有与数控加工过程有关的要素进行规范化处理。其目的就是利用标准化的加工工艺来生产相同或类似要求下的零件，防止不必要的工艺多样化，或者借助成精零件的相似性原理使得属于同一类型的零件采用相似的加工工艺，从而，提高零件的数控编程效率，减少劳动力的投入，还能保证零件产品的质量。
二、数控加工工艺的主要内容
選择适合在数控机床上加工的零件， 确定数控机床加工内容；二是对零件图样进行数控加工工艺分析， 明确加工内容及技术要求；三是具体设计数控加工工序， 如工步的划分、工件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等；四是处理特殊的工艺问题， 如对刀点、换刀点的选择， 加工路线的确定， 刀具补偿等；五是编程误差及其控制；六是处理数控机床上部分工艺指令， 编程工艺文件。
在对数控零件加工上， 首先要考虑的就是工艺问题。如何选择夹具便于零件安装、便于协调零件和机床坐标系的尺寸；如何选择对刀点才能使编程简单、加工方便；如何选择走刀路线才能提高生产效率以及怎样合理安排工序、刀具和确定切削用量，才能保证零件的加工精度和表面粗糙度等都是在编写程序前必须解决的问题。
三、数控加工工艺的特点
根据大量加工实例分析，数控加工中失误的主要原因多为工艺方面考虑不周和计算与编程时粗心大意。在编制数控工艺和数控程序中必须注意加工过程中的每一个细节。若数控加工的工艺设计方案 不合理，往往要成倍增加工作量，有时甚至要推翻 重来，造成一些不必要的损失。
1、数控加工工艺的“内容十分具体、工艺设计工作相当严密”。数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，由于采用数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，一般说来，数控加工的工序内容要比普通 机床加工的工序内容复杂。从编程来看，加工程序的编制要比普通机床编制工艺规程复杂。
2、数控加工的工艺“复合性”。采用数控加工后，工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工，因此，数控加工工艺具有复合性特点，也可以说数控加工工艺的工序把传统工艺中的工序“集成”了，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少了，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。数控加工工艺设计是对工件进行数控加工的前期工艺准备工作，无论是手工编程还是自动编程，这项工作必须在程序编制工作以前完成。
四、数控加工工艺的优势
1、数控加工工艺与传统的加工工艺相比在多方面产生了变革， 其中基准选择和定位误差是较突出的问题，深入了解这些差别，有助于数控加工过程的顺利进行及加工质量的保证。在数控加工中， 定位基准与设计基准不重合的问题依然存在， 但是测量基准和工序基准却能做到与设计基准一致，从而避免尺寸链解算及其带来的误差。
2、数控加工程序编制时采用可控制精度的坐标法确定各段的形状和尺寸， 同时伺服系统的 定位精度也相当高0 .001mm 以上， 可很容易地保证产品的尺寸公差和形位公差， 因此， 即便发生基准不重合或基准不统一的现象， 对工件精度的影响也可控制得很小。
3、定位误差由基准不重合误差和基准误差两部分组成。基准误差在传统加工中使用夹具进行批量生产时，对加工零件的影响很突出，但数控加工中频繁使用夹具的情况己不多见， 零件在加工前要对刀， 常是针对工件的实际表面直接对刀， 加工过程中也很少重新装夹或换位， 夹具的影响己大大降低，所以与传统加工工艺相比， 数控加工中定位误差的影响己不再是主要因素，这也是数控车加工工艺的优势之一。
五、数控加工中心主要工艺技术分析
1、 数控加工工艺
进行数控加工前必须进行工艺准备工作。制定合理的加工工艺可以降低编程难度、提高加工精度和加工效率。这要求编程人员 不仅熟悉编程格式，更应该熟悉加工工艺，从而确定合理的切削量、正确选用刀具等。
1.1 零件图加工工艺： 零件图数控加工工艺包括标注尺寸、结构工艺性和技术与精度要求。
1.2 标注尺寸：用于数控加工的零件图纸尺寸标注方法与普通加工图纸尺寸标注方法不同，应该是以统一基准来标注尺寸或者直接给出坐标尺寸，这样标注可以使编程相对简单，同时也有利于设计基准、工艺基准和编程基准的统一。如果图纸上没有按照统一基准标注，则需要进行分析，定义统一的工艺基准，进行尺寸转化，以便于编制程序。
1.3 结构工艺性：构工艺性分析主要关注一下几点：①编程时要对零件轮廓上的几何点进行定义，因此在工艺加工时，要看几何元素的给定条件是否充分，是否存在由于考虑不周导致的无法进行数字处理。②零件的结构的合理运用，零件的结构设计应该适应所使用的数控机床，以尽量减少换刀次数和装夹次数，以便于提高加工效率。
1.4技术与精度，对零件的加工精度和技术要求，是零件工艺性的最主要内容。零件的加工精度要求和具体技术之后，才能确定加工方法和装夹方式、刀具选择、切削用量等。具体应该要求：①图纸上的精度及技术要求是否完整、是否合理；②数控加工能否满足图纸要求，如果不能满足要求应该留有切削余量，留给下一道工序。③对于图纸上位置精度要求较高的表面，应该在一次装夹中完成，而对于表面粗糙度要求较高的表面，应该恒线速度切割，对于端面加工，应该限制主轴最高转速。
2.选择夹具和刀具，数控加工应该尽量减少装夹次数，力争一次装夹就可以加工出零件所有表面或者大部分表面。装夹定位时，对于轴类零件，通常以外圆柱面作为定位基准；而对于套类零件，则应该以内孔作为定位基准。
3.划分加工阶段和确定工序及加工顺序，数控加工通常将加工阶段分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。而为了保证加工质量，在半精加工和精加工阶段应该纠正和消除粗加工阶段形成的加工误差。机床加工工序的划分通常有工序分散原则和工序集中原则。而数控加工工序划分一般应按照工序集中原则进行，即将零件的加工集中在尽可能少的工序内完成， 每道工序完成较多的内容。这样可以一次装夹完成大部分表面的加工，保证位置精度。
4.切削用量选择，数控加工中的切削用量关系到机床与刀具配合的合理程度，直接影响着零件的加工精度和表面粗糙度，切削用量包括背吃刀量、主轴转速以及进给速度。好的切削用量要兼顾加工安全和零件质量以及生产效率，一般切削用量应该遵循的原则是：粗加工时，在机床刚度允许的安全范围内，应该选择尽可能大的吃刀量和较大的进给量，以提高加工效率，但是应该注意根据刀具的使用寿命的要求合理选用主轴转速。精加工应遵循高转速；低吃刀量；高走刀。
结语：
加工中心作为一种高性能、高精度、高自动化的特点，除了掌握熟练的编程技巧和数控机床的特点以外，更重要的是结合具体的零件，详细分析制定适合数控加工工艺流程，合理进行工序分配刀具选择等，才能达到最优的加工效果和最大的生产效率。
参考文献：
[1] 于久清`数控车床加工中心编程方法 [j] 技巧与实例 机械工业出版社，2013.2
[关键词]数控加工工艺 技术分析
中图分类号：TM12.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0393-01
一、数控加工工艺标准化概述
零件数控加工工艺的标准化，就是利用标准化的理论和方法对零件的数控编程过程中涉及到的工艺信息，如零件工艺分析、基准选择、刀具选择以及加工工序和加工路线等，即所有与数控加工过程有关的要素进行规范化处理。其目的就是利用标准化的加工工艺来生产相同或类似要求下的零件，防止不必要的工艺多样化，或者借助成精零件的相似性原理使得属于同一类型的零件采用相似的加工工艺，从而，提高零件的数控编程效率，减少劳动力的投入，还能保证零件产品的质量。
二、数控加工工艺的主要内容
選择适合在数控机床上加工的零件， 确定数控机床加工内容；二是对零件图样进行数控加工工艺分析， 明确加工内容及技术要求；三是具体设计数控加工工序， 如工步的划分、工件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等；四是处理特殊的工艺问题， 如对刀点、换刀点的选择， 加工路线的确定， 刀具补偿等；五是编程误差及其控制；六是处理数控机床上部分工艺指令， 编程工艺文件。
在对数控零件加工上， 首先要考虑的就是工艺问题。如何选择夹具便于零件安装、便于协调零件和机床坐标系的尺寸；如何选择对刀点才能使编程简单、加工方便；如何选择走刀路线才能提高生产效率以及怎样合理安排工序、刀具和确定切削用量，才能保证零件的加工精度和表面粗糙度等都是在编写程序前必须解决的问题。
三、数控加工工艺的特点
根据大量加工实例分析，数控加工中失误的主要原因多为工艺方面考虑不周和计算与编程时粗心大意。在编制数控工艺和数控程序中必须注意加工过程中的每一个细节。若数控加工的工艺设计方案 不合理，往往要成倍增加工作量，有时甚至要推翻 重来，造成一些不必要的损失。
1、数控加工工艺的“内容十分具体、工艺设计工作相当严密”。数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，由于采用数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，一般说来，数控加工的工序内容要比普通 机床加工的工序内容复杂。从编程来看，加工程序的编制要比普通机床编制工艺规程复杂。
2、数控加工的工艺“复合性”。采用数控加工后，工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工，因此，数控加工工艺具有复合性特点，也可以说数控加工工艺的工序把传统工艺中的工序“集成”了，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少了，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。数控加工工艺设计是对工件进行数控加工的前期工艺准备工作，无论是手工编程还是自动编程，这项工作必须在程序编制工作以前完成。
四、数控加工工艺的优势
1、数控加工工艺与传统的加工工艺相比在多方面产生了变革， 其中基准选择和定位误差是较突出的问题，深入了解这些差别，有助于数控加工过程的顺利进行及加工质量的保证。在数控加工中， 定位基准与设计基准不重合的问题依然存在， 但是测量基准和工序基准却能做到与设计基准一致，从而避免尺寸链解算及其带来的误差。
2、数控加工程序编制时采用可控制精度的坐标法确定各段的形状和尺寸， 同时伺服系统的 定位精度也相当高0 .001mm 以上， 可很容易地保证产品的尺寸公差和形位公差， 因此， 即便发生基准不重合或基准不统一的现象， 对工件精度的影响也可控制得很小。
3、定位误差由基准不重合误差和基准误差两部分组成。基准误差在传统加工中使用夹具进行批量生产时，对加工零件的影响很突出，但数控加工中频繁使用夹具的情况己不多见， 零件在加工前要对刀， 常是针对工件的实际表面直接对刀， 加工过程中也很少重新装夹或换位， 夹具的影响己大大降低，所以与传统加工工艺相比， 数控加工中定位误差的影响己不再是主要因素，这也是数控车加工工艺的优势之一。
五、数控加工中心主要工艺技术分析
1、 数控加工工艺
进行数控加工前必须进行工艺准备工作。制定合理的加工工艺可以降低编程难度、提高加工精度和加工效率。这要求编程人员 不仅熟悉编程格式，更应该熟悉加工工艺，从而确定合理的切削量、正确选用刀具等。
1.1 零件图加工工艺： 零件图数控加工工艺包括标注尺寸、结构工艺性和技术与精度要求。
1.2 标注尺寸：用于数控加工的零件图纸尺寸标注方法与普通加工图纸尺寸标注方法不同，应该是以统一基准来标注尺寸或者直接给出坐标尺寸，这样标注可以使编程相对简单，同时也有利于设计基准、工艺基准和编程基准的统一。如果图纸上没有按照统一基准标注，则需要进行分析，定义统一的工艺基准，进行尺寸转化，以便于编制程序。
1.3 结构工艺性：构工艺性分析主要关注一下几点：①编程时要对零件轮廓上的几何点进行定义，因此在工艺加工时，要看几何元素的给定条件是否充分，是否存在由于考虑不周导致的无法进行数字处理。②零件的结构的合理运用，零件的结构设计应该适应所使用的数控机床，以尽量减少换刀次数和装夹次数，以便于提高加工效率。
1.4技术与精度，对零件的加工精度和技术要求，是零件工艺性的最主要内容。零件的加工精度要求和具体技术之后，才能确定加工方法和装夹方式、刀具选择、切削用量等。具体应该要求：①图纸上的精度及技术要求是否完整、是否合理；②数控加工能否满足图纸要求，如果不能满足要求应该留有切削余量，留给下一道工序。③对于图纸上位置精度要求较高的表面，应该在一次装夹中完成，而对于表面粗糙度要求较高的表面，应该恒线速度切割，对于端面加工，应该限制主轴最高转速。
2.选择夹具和刀具，数控加工应该尽量减少装夹次数，力争一次装夹就可以加工出零件所有表面或者大部分表面。装夹定位时，对于轴类零件，通常以外圆柱面作为定位基准；而对于套类零件，则应该以内孔作为定位基准。
3.划分加工阶段和确定工序及加工顺序，数控加工通常将加工阶段分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。而为了保证加工质量，在半精加工和精加工阶段应该纠正和消除粗加工阶段形成的加工误差。机床加工工序的划分通常有工序分散原则和工序集中原则。而数控加工工序划分一般应按照工序集中原则进行，即将零件的加工集中在尽可能少的工序内完成， 每道工序完成较多的内容。这样可以一次装夹完成大部分表面的加工，保证位置精度。
4.切削用量选择，数控加工中的切削用量关系到机床与刀具配合的合理程度，直接影响着零件的加工精度和表面粗糙度，切削用量包括背吃刀量、主轴转速以及进给速度。好的切削用量要兼顾加工安全和零件质量以及生产效率，一般切削用量应该遵循的原则是：粗加工时，在机床刚度允许的安全范围内，应该选择尽可能大的吃刀量和较大的进给量，以提高加工效率，但是应该注意根据刀具的使用寿命的要求合理选用主轴转速。精加工应遵循高转速；低吃刀量；高走刀。
结语：
加工中心作为一种高性能、高精度、高自动化的特点，除了掌握熟练的编程技巧和数控机床的特点以外，更重要的是结合具体的零件，详细分析制定适合数控加工工艺流程，合理进行工序分配刀具选择等，才能达到最优的加工效果和最大的生产效率。
参考文献：
[1] 于久清`数控车床加工中心编程方法 [j] 技巧与实例 机械工业出版社，2013.2