数控机床加工工艺的设计

　　摘要：本文主要从数控机床加工的特点着手，分析了老式数控机床加工的缺点，从而引出数控机床加工工艺的优化，并分析数控加工精度控制。
　　关键词：数控机床；加工工艺；精度控制
　　中图分类号：C37文献标识码：A
　　一、数控机床加工的主要特点
　　数控机床加工部件的操作程序是设计加工部件的程序，该程序主要是考虑加工部件的尺寸、外形等，将其编制成计算机程序，通过计算机对数控机床的控制与操作，实现机床在计算机的控制下按照机械工程师设计的加工步骤自动加工出零部件。数控机床加工零件具有如下特点：
　　（一）零部件的精度高、质量好
　　数控机床的加工精度是按设计完成并由计算机自动控制的，其加工工件的尺寸一般可以达到的精度为0.005-0.1mm，它的特点是允差小，因为是自动加工的因此加工零部件尺寸的一致性较好，不存在人为误差，大大提高了加工零部件的质量。
　　（二）适应不同零部件外部形状
　　当改变加工机件时，数控机床加工首先要更换刀具和工件安装模式，按照设计的流程编制计算机程序并输入到控制机床的计算机，启动机床自动加工零部件，不需要对机床作调整。
　　（三）自动化程度高
　　由于数控机床加工零部件时，整个加工过程均是由计算机控制机床由机床自动完成的。所以他的突出优点就是自动化程度高，工人的劳动程度地，工人在这个过程中只是完成了工件的装和卸。
　　（四）生产效率高
　　数控机床是由计算机控制加工零部件，在一个流程中能实现较多步骤，节省了反复安装的多步骤；同时数控机床的加工效率高，行程间隔时间短。当前情况下，一般的数控车床主轴转速为5000-7000r/min，高速磨削的数控机床砂轮线速度为100-200m/s，加工主轴转速为20000-50000r/min，各轴的快速移动速度为18-24m/min。
　　二、老式数控机床加工工艺的缺点分析
　　老式数控机床因为生产的年代比较早，且又服役多年，因此一般有以下几个缺点：
　　(1)主轴转速较低。
　　(2)加工精度较差。
　　(3)加工时进给比较慢（甚至会停顿）。
　　发挥老式数控机床潜能，大致有以下几个方法。
　　(1)专业的升级改造，如更换控制器。
　　(2)增加附件，如购买一个主轴增速器，使主轴转速提高几倍。
　　(3)改善加工工艺。
　　第(1)，(2)点需要投人比较大的资金，而第3点改善加工工艺较为廉价，一般只要投入少量的资金，就可以收到比较好的效果。
　　三、数控机床加工零件工艺性优化分析
　　（一）图样尺寸给出以编程方便为宜
　　数控加工过程中，零件图应以相同的基准引注尺寸为基准，该标注方法不仅方便编程，而且也便于尺寸协调，尤其在保持设计、工艺以及检测基准与原点一致性方面，具有非常大的便捷性。实践中，因零件设计人员在尺寸标注过程中所考虑的主要是装配应用特性，所以必须采用局部分散法进行标注。在自动编程过程中，应当注意对构成零件轮廓的几何元素予以适当的定义，尤其在零件图分析过程中，应当确保几何元素给定条件的充分性。
　　（二）结构加工工艺应符合数控加工之要求
　　实践中，应当确保零件外形与内腔的几何尺寸和类型的一致性，这对于减少换刀次数和编程操作非常有利，而且还能够有效地提高生产效益。同时，内槽圆角大小通常对刀具的直径大小具有决定性的作用。因此，内槽圆角的半径应当保持一定大小；零件工艺质量与加工轮廓自身的高低、圆弧半径等有着非常密切的关系。造零件铣削底平面过程中，槽底圆角半径不宜太大，以应统一基准定位为为宜。数控机床加工过程中，如果没有统一的基准定位，则可能会导致加工后两面轮廓尺寸、轮廓不协调。因此，实践中应确保两次装夹加工位置的准确性，实施统一基准定位。对于零件而言，其自身应当有比较合适的孔，并将其作为定位基准孔。