數控加工與傳統機加工工藝的區別

張亞南 陳 嬌 王 麗

（卡特彼勒（鄭州）有限公司，河南 鄭州 450103）

在傳統機加工工藝基礎上，通過與各項先進的技術相結合，使其在關鍵技術上取得了較大突破，從而形成了數控加工工藝。當前數控加工工藝也成為現代加工業的主要發展方向。在我國加工行業中，由于普遍機床加工方法無論是技術和方法都較為成熟，所以在當前數控車、數控銑及加工中心中不僅延續了普通機庫的加工方法，同時還有效的吸收了普通機床中成熟的技術和加工方法，將普通機床的成熟的技術與數控機床的加工特點進行充分的結合，從而有效的將數據機床的性能優勢得以發揮出來。在當前數控加工方法應用過程中，其也帶來了新工藝問題，所以需要對數據加工和傳統機加工工藝的區別進行有效的分析，從而有效的發揮出數控加工和普通機床加工的優勢。

1 加工工藝

在普通機加工藝中，無論是定位基準、裝夾方式、刀具、切削方法等方面都可以進行簡化處理，但數據加工工藝則較為復雜，需要對這些因素進行充分的考慮，而且即使相同的加工任務，數控加工工藝則可以有多個方案，可以對多個加工部位及加工刀具作為主線進行工藝上的安排，工藝具有多樣化的特點，這是數控加工工藝與傳統機加工工藝的最明確區別。

2 裝夾及夾具

在數控加工工藝中，不僅需要夾具和機床的坐標方向要保證相對固定，而且還對零件和機床坐標系的尺寸關系進行協調。而且裝夾過程中需要對定位和夾緊這兩個步驟進行有效的控制。而且傳統機加工工藝下，由于機床自身的加工能力有限，所以需要進行在加工過程中進行多次裝夾。而且需要利用專用夾具，這就導致夾具在設計和制造上的費用較高，無形中增加了產品的生成成本。而數控加工工藝定位可以利用儀表來進行調試，大部分情況下都不需要進行專用夾具的設計，所以相對來講其成本較低。

3 刀具

在加工過程中，刀具的選擇需要根據加工工藝和加工方法的不同來進行確定。特別是在數控加工中，利用高速切削不僅有利于加工效率的提升，而且加工質量也能夠得到保證，有效的降低切削變形的機率，使加工周期縮短，所以在高速切削下對切削刀具的需求進一步增多。目前還有一種干切削方法，這種切削方法在不加切削液或只加少量切削液的情況下進行切削，所以需要刀具具有良好的耐熱性。相對于普通機加工工藝來講，數控加工工藝對刀具的性能具有較高的要求。由于當前數控加工工藝成為現代加工行業的主要工藝，這也導致刀具行業發生了較大的改變，其已不再單純是為了刀具的生產和供應，而開始向新切削工藝和相關配套技術的產品開發轉變，刀具生產商也成為當前加工行業提高生產效率和質量，降低生產成本的重要合作伙伴。

4 加工方式

在傳統機加工工藝中一些加工工藝由于不能進行精準掌控，所以輕易是不會用的，但利用數控機床進行加工時，這些慎用的加式方式都變得具有可行性。而且數控加工過程中，已利用圓孤插補、背幢法、數控修整法將傳統孔位加工使用的充填法、空刀法和修整法進行替代。而且硬切削加工工藝也開始在加工中進行應用，不僅有效的確保了加工效率的提升，而且對于加工成本在很大程度上有所降低，設備投入的資金也減少。同時相對于濕式切削方法相比，干切削可以說是一種綠色制造工藝，其在切削加工上具有十分明顯的優勢，但由于其切削力較大，切削過程中存在著變形及刀具磨損大的問題。

5 切削用量

在傳統機加工工藝過程中，在對機床進行操作過程中，工人往往是憑借自已的實踐經驗和技術經驗進行操作，從人的控制能力和安全角度等方面考慮，一般是比較保守的，特別對復雜的曲線和曲面，工人操作易出現差錯，為減少廢品率，切削用量的選擇總是慎之又慎。數控機床是采用控制系統控制機床動作，不論什么形面都可用程序方便地控制加工過程，刀具在工件上的運動軌跡是全自動的和靈活、不間斷的，在程序中可對加工過程設置最為合理的切削用量，不會對材料帶來浪費和不必要的損耗，最大限度地提高加工效率，這是普通機床加工不可比擬的。

6 熱變形

無論是傳統機加工藝還是數控加工工藝過程中，在進行切削時都不可避免的會存在著熱變形。而熱變形在精加工階段則會直接會影響到最終工件的加要精度。在傳統機加工工藝過程中，由于各工序之間具有較長的緩沖時間，可以對各加工階段進行明顯的劃分，所以在精加工階段開始可以等前面加工過程中產生的溫升完合恢復后再進行，而且在精加工階段還可以具體分為幾個工步，這樣可以有效的降低熱變形所帶來的不良影響。但數控加工工藝其是連續進行多個面的加要，而且具有高效性，這樣就導致切削過程中熱量沒有時間進行轉移，所以熱變形是數控加工工藝過程中較為突出的一個問題。目前在數控機床加工過程中，通常會利用切削液來達到降溫和斷屑的作用，從而確保無故障的進行生產。

結語

數控加工工藝是在傳統機加工工藝基礎上發展起來的，通過與計算機技術的有效結合而形成數據加工藝工藝，所以傳統機加工工藝作為數控加工工藝的技術保障和來源，通這對兩者進行比較和分析，可以明確各自的優缺點，從而更好的在加工過程中確?？茖W合理的加工方案，推動加工行業的健康有序發展。

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