數控車工編程加工工藝設計技巧

摘 要：對于數控加工程序來說，它相比于普通機床工藝有著結構復雜，要求高的特點，在規程方面有很大的差別。數控屬于自動化工作范疇，它節省了工作時間，提高了工作效率，但是在編程人員方面，又有很高的要求，因其零件的工藝過程和機床的運動過程要求高，所以編程人員必須能夠全方位了解數控機床的特點，了解它們的性能及運作方式等問題，只有這樣，才能是自動化水平大大提高。文章主要從數控車工的編程及加工工藝技巧的設計兩方面來說，希望對相關研究提供一些方法論的指導。

關鍵詞：數控車工；編程；工藝設計；技巧

引言

在EDS研究的UG軟件問世以后，數控加工零件呈現出越來越復雜化的特點，各種加工序形成一條無形的產業鏈，相互牽制。要想將零件完整且順利地加工出來，必須在各個環節嚴格把關。首先要制定一套完整且可行的施工方案，在對加工工藝進行分析的基礎上，確定好所需的輔助工具，把握好切削用量。數控加工和普通加工不一樣，它的工序內容非常復雜，存在編程問題，不像普通加工那樣簡單。但它的工作效率高，在加工過程中，不需要人力參與其中，大大節省了勞動力，節省了生產成本。下面就其幾方面做一具體闡述：

1 數控車工編程加工和設計時需要注意的問題

在進行編程加工時，首先應該確定好工序，畫出加工零件的草圖，根據所要加工的器械，選擇合適的零件，不能在加工進行中還出現設計不合理的情況。其次，研究加工圖紙，不能疏漏任何一個細節，將加工任務按側重點劃分，由重到輕一次排列，防止掌控不當，防止走刀路線偏離造成嚴重損失。再者，嚴格考察加工圖紙內容，判斷是否合理，將不合理的地方進行改正，確保能夠完整加工。最后，處理好工藝指令情況，要依據事實說話，不能僅憑經驗之談。

2 數控車工編程加工程序

由于數控涉及到機械化自動操作，運轉速度快，所以數控機床加工的加工對象出現多而復雜的情況。由于一些零件的材料、質量、形狀、位置和數量不同，在加工過程中要進行分類處理。在設計方案過程中，就要明確做出要求，具體問題具體分析，具體對待，處理方式要靈活多樣。從而達到質量要求，提高效率，節約成本。在加工程序方面中需要確定好走刀路線。走刀路線是整個工作的基礎，也是工作的重中之重。它包括路徑的引入以及切入的行程等。整個路線要從刀具的運動點開始算起，以結束的點為終點，這段路徑為走刀路線。

在走刀路線中，需要注意三點：第一、走刀路線要最短，空刀時間要最短。走最短路線要在保證加工質量的前提下進行，節省加工時間不是在以犧牲產品質量為代價的。在遵循這個原則時，一定要重視質量問題。方法運用的好就可以節省生產時間，減少對刀具的浪費和磨損，減少開支。第二、注意刀具的切入和切出。刀具在進行切割過程中，容易對周圍造成破壞，在輪廓上留下痕跡，影響整體美觀。第三、加工后的路線選擇。在加工完成后，要選擇變形不嚴重的路線，一般來說，這種路線的質量是最為可靠的。

3 加工工藝設計方案所要遵循的原則

在進行加工工藝時，要注重加工的順序，這樣才能保證產品的質量。

首先，要先進行大概整體加工，再進行精細處理。在進行粗加工時，確定好工序，去掉繁冗的工作程序，為后期的精加工做好鋪墊。粗加工就是產品的一個框架，具體成型還要看后期的細加工如何。粗加工完成以后，進行半精加工，最后，進行系統的精加工，做好過度銜接工作，減少余量。

其次，做好定位工作。這里所指的定位是采取就近原則，根據刀點和所加工的零件的距離來區分距離遠近。如果零件距離刀點近就要先進行加工，如果距離遠就要進行后加工，這樣一來，就減少了道具的行程時間和行程距離。

再次，要遵循先里后外原則。在加工零件時，不能光注重其表面，對于內部也要進行加工。所以在制定加工方案時，要充分考慮這幾方面的因素，將其制定在內，可以先進行對其內部加工，再進行對其外部加工，減少障礙。

4 加工工藝的處理過程及工件的夾具選擇

4.1 工藝的處理過程

在工藝處理過程中，要注意加工零件的加工部位和尺寸大小。確定好工件的加工部位，加工輪廓，加工尺寸等具體內容。可以優先考慮加工操作難度大、普通機床無法保證質量問題、工人加工效率低、普通機床無法進行加工的這些零件。數控機床能夠將這些加工較困難的零件高效率地解決，并且能夠在很大程度上彌補普通機床的缺點。

4.2 工件的夾具選擇

夾具的作用就是能夠將零件固定在機床上，給操作人員一個具體的坐標位置，利于機床對零件進行操作。數控車床的運轉速度非常高，尤其是車床的主軸，所以在選擇工件的夾具時，要考慮其性能。不同的車床有不同的選擇，概括來說，如果是數控車床就要選擇三爪自定心卡盤夾持工件這樣的夾具；如果是運轉速度高的車床，就要使用液壓高速動力卡盤這樣的夾具，或者是利用軟爪來夾持。在使用軟爪時要考慮它的弧面問題，為了保持夾具夾持的準確度，操作人員就要對其進行隨機配置。

另外，如果機床的加工零件數量比較少時，考慮到成本問題，就要使用組合夾具。這種夾具可以進行隨機調試，與其他夾具也可以進行互換。總之，在對夾具進行選擇時，它的開敞度、定位能力、原件都要被充分考慮進去，不能影響刀具走刀路線。對于裝卸的方便程度，也值得注意，要選用易裝卸的夾具，縮短時間。

5 刀具的切削用量

一般在編程過程中，都要充分考慮切削用量，它直接會影響到機床對零件的加工質量和加工效率。所以在進行切削用量選擇時，要考慮到影響它的各種因素，在適當的條件下進行合理選擇。一般而言，用具（刀具、工件、機床）的剛性程度、切削的情況（速度、深度、進給率）、工件的情況（精度、表面粗糙度）、刀具的選擇（壽命、生產率）、切削液的選擇（冷卻方式、種類）、工件材料的篩選（硬度、熱水處理情況）以及工件和機床的數量、壽命情況，這些都對切削有重要影響。

其中，切削的速度、深度以及給進率是影響最大的因素，在進行切削時，切削快慢會嚴重影響工作速度和工作時間，還會影響刀具的使用壽命。所以，綜上所述，在數控機床對于刀具的使用方面，刀具材料、工件材料、刀具壽命、切削深度與刀量、刀具形狀、冷卻液的使用這六個方面是決定切削用量的主要因素，在實踐過程中，我們要對具體問題作出具體分析，在三者（切削速度、切削深度、進給量）之間找到平衡點，得到適中的切削參數。

6 結束語

數控機床數控車工編程加工工藝設計有很大的學問，雖然它的自動化程度非常高，但是它的適應能力卻很差，靈活度和自由度也很低，一旦對其進行編程，就沒法再進行改變，其數據已被固定。所以在進行工藝設計時，要把每一個環節都作為重點來考慮，把每一個方案都細致化、具體化。在不斷的實驗中總結經驗，提高加工工藝水平，提高機床的工作效率，使數控機床能夠更好的工作，進而提升工件的加工質量和加工效率。

參考文獻

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作者簡介：徐江濤（1983，11-），男，漢族，籍貫：河南西平，學歷：本科，職稱：中級，研究方向：機械設計制造，從事的工作：教師。