提高數控加工質量的工藝措施

余以杰（西安工業大學，陜西 西安 710021）

數控加工的質量受到多種因素的影響，包括數控機床加工程序的編制，數控機床的操作工藝情況等等。在這些因素之中，數控加工的具體工藝是影響數控加工質量最重要的因素。要想從根本上提高數控加工的質量就必須仔細分析研究數控加工的工藝，充分發揮出數控機床的技術優勢，提供更多的優質產品。

一、提高數控加工的精確程度

（一）進行合理有效的編程，減小生產的誤差

數控機床的具體編程主要有兩種方式，第一種是相對坐標編程，第二種是絕對坐標編程。絕對坐標編程的過程相對復雜，采用坐標的原點作為基準，這種編程的方式產生的累積誤差比較小，加工精度高。相對坐標編程產生的誤差相對大，編程的過程相對方便，在具體操作過程中需要依據實際情況進行選擇，對于重要零件通常應該采用絕對坐標編程。

（二）制度合理的加工程序

在進行數控機床加工的過程中，對于不同種類的加工循環口令需要靈活的使用和搭配，對使用的相關加工程序用宏程序進行優化，這樣的處理方式可以降低程序編制的難點，減少工作量，能夠有效的確保加工的質量和精度，提高加工零件的應用性能。

（三）處理好不同種類指令的關系，調整計算好編程所需的尺寸

對零件進行加工的過程中使用的刀具要保持一致，在編程的過程中要做好尺寸的換算，通過移動公差帶和改變輪廓尺寸的方式，把標注的非對稱尺寸劃算成為對稱公差，保證零件的各個相關尺寸都處于允許的公差范圍以內，從而提高數控加工的工藝水平［1］。為了減少數控加工過程出現的各種誤差，在程序中運行過程中可以適當采用回參考點指令，通過這個指令將坐標清零，從而減少數控系統運行計算過程中出現的累計誤差情況，提高零件加工的工藝水平。在零件鏜孔、鉆孔加工程序之中合理及時使用暫停指令，能夠使出現誤差的加工刀具及時暫停工作，提高鏜孔和鉆孔的加工質量。

（四）確定合理的走刀切除次數

在數控機床加工的過程中走刀的次數對于加工的最終質量極為關鍵。如果出現走刀次數設定不足的情況，會出行零件加工材料的剩余量過大，不合理的切削力使得零件同軸程度不夠，出現過大的偏差，零件外徑尺寸達不到要求，零件加工的表面比較粗糙，整個加工過程零件的外形不符合要求，出現較大的偏差。對于這種情況，在數控機床的加工過程中，可以適當的增加走刀的次數，采用比較均衡的恒線速度對零件進行加工，適當的使用子程序對零件的表面進行細致的加工，在最后一刀的切除過程中盡量減小厚度，通過各種操作工藝避免加工過程出現過大的誤差，提高加工的質量。此外，在數控機床的加工過程中要合理的選擇編程的方法，尤其是在對非圓曲線和列表曲線進行加工時，編程方式的選擇直觀重要。通過合理的編程方法選擇可以有效的較小誤差，提高加工的質量和精度。

二、正確安裝刀具的位置

通常情況下機床的情況是不可改變的，因此與機床相連接的刀具、刀柄對數控加工的質量就到了極為關鍵的作用。在所有采用旋轉刀具方法進行加工的系統之中，夾頭及其組合體與主軸的有效組合是刀具實現有效的加工性能的重要基礎。目前生產過程中經常使用的刀柄型號主要包括HSK刀柄和BT刀柄［2］。如果數控機床最高轉速達到15000r/min時，此時應該使用采用HSK型刀柄。HSK刀桿采用的是過定位結構，通過這種結構可以實現刀柄和數控機床之間的標準聯結，通過機床的拉力作用，HSK刀桿端面和短錐課題與數控機床緊密有效的形成配合。BT刀柄的性能稍差，這種刀柄與機床主軸的接口錐柄錐度為7∶24，，因BT刀柄與主軸只是在比較窄的錐面上進行配合加工，當轉速過高時，由于離心力的作用刀具與機床配合的錐面出現比較大的間隙，這樣的工藝達不到生產的要求，會嚴重影響到數控加工最終的質量。由于客觀條件限制，BT刀柄只能應用于低速的數控加工。同時，為了提高數控機床加工零件的質量和精度，根據機床的情況準確的確立好對刀點也是十分關鍵的。對刀點可以設立夾具上，也可以根據零件的實際情況設立在零件上，但必須計算好零件的相關數值，對刀點需要與零件的定位基準在坐標尺寸方面存在一定的聯系，這樣才能確定工件坐標系與機床坐標系的相互之間關系。對刀點的確立應充分考慮零件的具體工藝要求，選擇零件的工藝基準或設計基準之上。對于一些特殊的零件，比如以孔作為定位的零件，選取取孔的中心作為對刀點能夠有效的調高加工的工藝水平。

三、通過合理的加工工藝提高加工零件的表面質量

（一）選擇最合適的刀具

在數控加工進行刀具選擇時，主要應該考慮數控機床的具體性能和機床設計的切削速度。可以適當的選擇一些工作性能更好，強度和耐用性更高的新型刀具進行數控加工。在選擇刀具時，還應該充分考慮被加工的零件情況，根據實際生產的要求和零件的材質型號等特點選擇合適的刀具。通過刀具的合理選擇提高加工的精度，控制好被加工零件的表面質量，避免因為刀具的原因引起零件的損壞。

（二）切削加工的方式要合理

在數控加工的過程中應該盡量采取順銑的方式，這對提高被加工零件表面的質量有重要作用。此外，對不同的零件進行加工的過程也有不同的注意事項，比如在加工軸類的零件時，盡量使用同一把刀具進行處理，頻繁更換刀具會使零件的表面出現各種刮傷痕跡。在加工一些回轉的表面時，應該選擇好相應的角度，具體操作時可以把刀尖調整為圓角，半徑盡量小于被加工的零件的表面半徑，這樣可以有效的提高零件表面的光滑程度［3］。總之，數控加工人員要根據不同零件的特點采用相應的加工方法，避免加工過程給零件的表面造成損傷。

（三）刀具切入切出合理操作

在對零件進行數控加工時，合理的切入是基礎。在切入點的選擇上，需要盡量選擇在零件的外延部分，一定要避免刀具垂直切入，這樣會對零件造成極大的損傷，加工過程應該事項確定好零件的法線，從法線的位置切入。在進行零件的切入切出時要保持速度和力量的均勻，避免出現切削力的變化和突然停頓的情況，控制好進給速度和進給量，把握好切入的深度。在切入過程中嚴格進行工藝的控制，在切削層轉換時速度不宜過快，這樣會影響零件最終的加工質量。技術人員需要通過合理的切削路線設計，切實提高加工的精度。

結束語：

時代的發展和科技的進步都對數控加工的質量提出了更高的要求，為此，數控加工的企業和相關技術人員應該不斷積累工作經驗，在實踐過程中不斷總結，創新加工方法，在工作過程中對各類零件進行合理有效的加工，保證加工質量，更好的服務于經濟建設。