数控机床加工工艺的设计

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1、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

2、计算机自动控制的，其加工工件的尺寸一般可以迗到的精度为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

3、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

4、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

5、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

6、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。（三）方法选择与方案确定首先，方法选择。机床加工方法选择过程中，应当确保加工面加工精度及其粗糙度符合要求，当获得同级精度、粗糙度加工方法存在很多种时，实际选择过程中应注意结合零件自身的尺寸、形状以及热处理要求，进行全面的考虑。其次，加工方案确定。较精密的零件表面加工过程中，往往采用的是粗加工、

7、半精加工以及精加工等工艺来实现。在加工方案确定过程中，应当根据其表面精度、粗糙度标准，确定所需加工方案。数控机床力口工过程中，工序可以相对比较集中，而且在一次装夹过程中应当尽可能实现全部或大部分工序的操作。（四）数控工序卡及刀具安装与传统的加工工艺相比，数控加工工序非常复杂，因此，在数控加工工序卡设计过程中，应当从以下几个方面着手：工序简图注明对刀点、编程原点；对编程进行简要的说明，比如机床型号、刀具半径补偿、程序编号以及镜向对称方式等等。与此同时，还要注意刀具定位安装，具体表现在以下几个方面：首先，要确保设计、变成计算以及工艺基准的一致

8、性；其次，应尽可能地减少装夹次数，一次定位装夹完成后，即将所有需要待加工的表面加工出来；最后，应当尽可能地避免采用人工调整方案。这主要是为了能够最大限度地发挥数控机床自身的功效。此外，数控机床