數控加工工藝標準化的研究

崔立超

摘 要：現階段，零件的數控編程受編程人員的影響很大，數控程序質量因人而異，存在問題的關鍵在于對零件的優秀數控加工工藝沒有得到合理的利用。本文根據已有研究以及多年工作經驗，對數控加工工藝標準化進行論述，希望可以為相關研究人員提供參考。

關鍵詞：數控加工；標準化；研究

數控機床在現代制造業中所起到的作用越來越大。許多企業都大量引進數控設備，以提高自身產品的加工質量和生產效率。零件的加工質量不僅與數控機床自身的精度密切相關，還與數控加工中的工藝措施密切相關。因此，在用數控機床進行機械零件加工時，要充分考慮工藝設計問題對零件加工質量和生產效率的影響，采取適當的工藝措施，有效地保證數控機床的加工質量，對充分利用數控機床加工精度高的優勢、提高生產效率具有現實意義。

一、數控加工工藝的特點及流程

（一）數控加工工藝的特點。采用數控加工工藝的處理方法，在具體的操作中對于形狀復雜的零件只需修改其零件的加工程序，可以大量減少工裝數量。在加工過程中，數控加工工藝能使加工質量更為穩定，加工的精準度更高。數控加工工藝不僅可以解決常規的機床型面，還可以加工一些不規則型面，在多品種、小批量生產的情況下，數控加工工藝技術的生產效率更高，其適用性更為廣泛。

（二）數控加工工藝的流程。數控加工工藝需要使用到編程，目前多數采用的是計算機編程，計算機編程是數控加工工藝重要的一環，在進行計算機編程工作之前是需要我們進行一定的準備工作，同時在編程后，也是需要一些后續工作，只有各個步驟準備充分，很好完成，才可以保障最后的編程成果。

二、數控加工工藝標準化概述

零件數控加工工藝的標準化，就是利用標準化的理論和方法對零件的數控編程過程中涉及到的工藝信息如零件工藝分析、基準選擇、刀具選擇以及加工工序和加工路線等，即所有與數控加工過程有關的要素進行規范化處理。其目的就是利用標準化的加工工藝來生產相同或類似要求下的零件，防止不必要的工藝多樣化，或者借助成組零件的相似性原理使得屬于同一類型的零件采用相似的加工工藝，從而提高零件的數控編程效率，減少勞動力的投入，還能保證零件產品的質量。

三、數控加工工藝標準化的研究現狀及趨勢

目前，在國內外對數控加工工藝的標準化方面研究較少，建立合理有效的數控加工工藝來提高生產效率是機械行業普遍存在的問題。從現有的資料和研究成果來看，標準化技術雖然在某些領域進行了一定的研究，但是對于數控加工工藝的標準化僅僅是存在于在一些平臺上的模板標準化，通用性比較差，并且，對于一致性關注程度不夠，更重要的是很多時候把重點放在了零件的數控編程上，而忽視了繼承優秀數控加工工藝的重要性。

四、零件的相似性標準及其分類

（一）零件的相似性分類。對零件按照其相似性特征進行分類，最主要的是制定適宜的相似性標準，相似性標準的好壞將直接決定了零件的分類質量的高低，在此需要注意以下兩個方面：第一，相似性標準不能太高，否則難以使零件聚為一類。這樣容易導致零件的分類過少，且一些不明顯的特征也會加以利用。在某些情況下還會出現對零件的分類變成了對零件的識別；第二，相似性標準不能太低，否則會造成歸屬于同一組的零件種類太多，并且，同類零件之間的差異會大大增加，從而阻礙了對零件相似性的利用。

（二）相似性標準的建立。零件的形狀特征由主特征和輔特征兩大部分組成，其中主特征是用來描述零件的整體結構，并且用頂面與側面的性質和它們之間的關系類進行具體敘述的；輔特征則依附于零件的主特征，其主要用來對零件的局部特征（如凸臺、凹槽等）進行輔助性補充說明的；在工藝特征中，主要是使用差異比較明顯的加工工序進行劃分，因此，針對其分類標準的不同采用“組合”的方法來建立零件的相似性標準，進而實現對零件的合理分類。

五、成組零件數控加工的工藝設計原則分析

第一，“加工工序最長”的原則，即屬于同類型的零件雖然在結構形狀上相似，但是其相應的加工工序存在著一定的差異，因此，為了使同類零件的加工工序標準化，則必須為同類零件設計最長的加工工序來滿足加工此類零件的要求。第二，“基準優先”的原則，即在零件在加工過程中，應該首先對其基準部分進行加工，然后再以此為基準對整個零件進行加工，因此，基準優先可以為后續零件的加工提供較為精準的參考。第三，“先粗后精”的原則，就是在根據零件的加工要求來制定相應的工序時，要把粗加工和精加工相互分開，即先進行粗加工，然后再在粗加工的基礎上進行半精加工和精加工。零件粗加工的主要目的是用來盡可能多地切除零件表面多余的材料，使零件在進行精加工之前能夠得到較為均勻的殘余量。零件的精加工主要是在粗加工殘留的余量之下保證零件的加工精度，如粗糙度、形位公差等。第四，“加工路線最短”的原則。在此，為了使零件數控加工的加工路線最短，分別對零件的表面進行了區域規劃，然后，針對不同的區域采用了最優的加工策略，因此，在保證零件加工質量的條件下，盡可能使刀具的走刀路線最短，這樣不但可以節省加工時間，還能減少一些不必要的刀具磨損及其它消耗。

六、結語

總而言之，數控加工工藝對數控在具體的領域中有著廣泛的應用，對其加工工藝過程中的標準化進行分析，有利于提升數控加工工藝的標準度和精準度，這將有利于我國制造業的進一步發展，也將有利于增強我國的工業綜合實力。

參考文獻：

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