數控銑加工工藝編制優化分析

張立楷 賀曉龍

摘要：數控技術的廣泛運用給我國機械制造業帶來了更大的機遇，有效的采用數控技術還可以提升機械制造的生產效率與質量。由此看來，數控技術在機械制造中的運用具有重要的作用和推動性。因此，我們對數控銑加工工藝編制進行了分析。

關鍵詞：數控;銑加工工藝;技術

數控銑加工工藝是以數控機床為基礎的一種加工技術，它采用數字信息控制零件和刀具的位移。數控銑削加工的基礎是數控機床。在零件加工方面，程序員綜合分析零件材料、零件加工要求、機床特性等因素，合理編寫數控系統指令，在數控系統的指揮下執行動作，完成零件加工。數控銑床與普通機床有很大的區別，如數控銑床其加工程序較為復雜，加工程序要求較高。為了保證數控銑削加工的質量和效率，必須做好數控銑削加工工藝編制工作，主要包括數控銑削加工工藝分析、零件夾緊定位、刀具及切削參數、加工路線、數控編程。

1數控銑加工工藝編制分析

1.1數控銑加工工藝分析

在進行數控銑加工工藝編制工作時，首先應對需要加工的零件進行工藝分析，其工藝分析的主要內容包括以下幾點：第一，零件尺寸標注。在數控銑加工零件編程作業中，其所有的尺寸，包括點、線、面及位置均是以編程原點為基準來確定。為此，應在零件加工對象圖中直接標注出坐標尺寸;第二，元素分析。在數控銑加工工藝銑加工編制中，編制人員應充分分析加工零件對象輪廓幾何要素參數及多個幾何要素之間存在的關系。在工藝分析中，需要對加工零件元素，如加工零件曲線輪空、形狀、尺寸、空間曲線等因素進行分析。在充分分析元素的基礎上方可進行工藝編程;第三，定位。在數控銑加工工藝分析中，因其零件加工工序集中性較強，為此，應保證其基準定位精確性;第四，尺寸及幾何類型統一。為降低換刀頻率，在進行零件加工中，其加工零件內腔及外形應盡量采取統一尺寸及幾何類型。進行尺寸及幾何類型的統一，可以縮短程序長度，節省編程時間。

1.2零件裝夾與定位

在進行零件加工之前，應將零件放置在相應夾具或機床上。為避免零件加工中出現零件位移等問題，應保證零件裝夾牢固性及精度，即零件裝夾與定位。為保證裝夾及定位效果，應盡量實現一次定位裝夾，避免多次裝夾，充分發揮數控機床性能，減少人工調整加工。

1.3刀具與切削用量的選擇與確定

在應用數控銑機床進行零件加工的過程中，其對刀具性能及規格有著十分高的要求，一般在數控銑加工中多采取超細粒度硬質合金、高速鋼刀具等刀具，保證刀具應用符合工件切削要求。

（1）數控銑加工刀具選擇

刀具選擇是實現數控銑加工質量的關鍵環節，在刀具選擇時，應選擇精度高、強度好、剛性強、耐久性好、便于安裝與調整的刀具。在零件加工中，應根據需要加工的零件選擇合適刀具。在實際操作中，多是依據加工零件幾何參數進行刀具選擇。如進行封閉鍵槽加工應使用鍵槽銑刀，進行精加工則應選擇四刃刀具等。

（2）切削用量的確定依據

將工件切削加工中各個運動參數稱之為切削用量，主要包括進給量、切削速度與主軸轉速等。在選擇切削用量時，多會分析刀具應用壽命，并分為工序單件成本最低經濟壽命與最大生產率壽命兩個部分。如按照工序單件成本最低經濟壽命來確定切削用量則可以稱之為最低成本切削用量;如按照最大生產率壽命來確定切削用量則可以稱之為最大生產率切削用量，在生產任務十分緊迫的情況下多應用最大生產率切削用量。合理選擇切削用量，可以有效提高銑加工質量與加工效率。切削用量的選擇應依據進給量、切削速度與主軸轉速等進行評價。為實現零件加工的經濟效益，在選擇切削用量時應在保證加工質量的基礎上，選擇成本最低切削用量。

1.4加工路線

在數控銑加工工藝編制工作中，應充分重視加工路線的選擇與安排。其加工路線，指的是在零件加工中從毛坯到成品所經過的先后次序。在進行數控銑加工路線設計時，應綜合考慮加工工藝、裝夾形式、刀具應用、切削用量、加工工序集中及分散程度與工序先后次序等。

在分析加工零件特征與要求的基礎上，將零件劃分為粗加工、精加工兩個階段。其中粗加工階段主要目的是切除余量，精加工階段則是在設計程序基礎上進行精細加工。在進行工件零件加工順序安排時，一般其次序為：先粗加工后精加工;先進行面加工后進行孔加工，再進行槽孔加工。在基本確定數控銑加工工序次序的基礎上，應綜合考慮工序集中與分散程度問題。如工件加工工序集中性突出，則其工藝編制難度較大，調整較為困難，但卻可以提高加工效率，降低成本;如加工工序分散性較為突出，則其工藝路線較長，時間花費較長，操作較為簡單且方便調整。

1.5數控編程

數控編程質量直接影響著數控銑加工質量及效率，其數控編程的主要內容包括加工零件圖樣分析、加工工藝過程確定、走刀軌跡計算、加工程序編寫、程序校對、試切等。數控編程主要分為手工編程與自動編程兩種形式。在實際數控銑加工工藝編制中，應綜合分析各種因素，科學確定其工藝編制的各項內容，實現加工質量及加工效益。

2結語

數控銑加工工藝在進行高精度零件加工中發揮著重要作用，因其通過數字信息進行零件與刀具位移控制，加工質量較好，在機械制造業中應用十分廣泛。在進行數控銑加工工藝編制時，應對其編制內容，如工藝分析、零件裝夾與定位、刀具及切削用量、加工路線、數控編程等進行合理選擇與確定。保證數控銑加工工藝編制質量，在提高加工質量，實現加工效益等方面發揮著重要現實作用。

參考文獻：

[1]劉海初.數控銑加工工藝編制淺談[J].科技信息，2011，（10）.

[2]魏勇平.數控銑加工工藝編制[J].科技創新與應用，2013，（13）.

[3]唐建文.復雜型面零件的數控銑削加工工藝編制[J].制造業自動化，2011，33（13）.

（作者單位：沈陽三銘重工機械有限公司）