刘健民
摘 要：随着现代化科学技术水平的不断提升与发展，我国数控加工技术同样得到迅猛发展，而且逐渐向着智能化以及自动化方向发展。从专业化角度出发，数控加工中的工艺设计属于零件加工准备环节工作，必须要在程序编制前顺利完成，究其原因在于只有工艺设计方案明确后，程序才能够有依据可循。工艺设计工作的合理化以及严谨化不仅能够进一步减少编程实际工作量，而且还能够提升加工质量以及工作效率，对设备安全运行产生非常重要的影响。本文就数控加工的工艺设计原则及方法展开详细论述。
关键词：数控加工 工艺设计原则 方法
中图分类号：TG65 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（a）-0001-02
Abstract：With the continuous improvement and development of the level of modern science and technology，China's CNC Machining technology has also been rapid development，and gradually to ward the intelligent and automation direction. From the point of view of specialization，the process design of CNC Machining belongs to the part preparation work of the parts，and must be completed successfully before the preparation of the program.The reasonis that only after the process design is clear，the procedure can be followed.The rationalization and rigorization of process design work not only can further reduce the actual work load of programming，but also can improve the processing quality and efficiency，the equipment safe operation have a very important this paper，CNC Machining process design.
KeyWords：Numerical control processing；Process design principle；Method
数控技术主要是指借助数字化技术就机械设备实施有效控制管理的技术。从专业化角度出发，就是实现数字、文字以及符号之间的优化组合，最终形成相关指令，强化机械设备控制管理。现阶段，运用数控技术可以有效解决机械加工实际工作中的相关工艺问题，一般情况下要比传统形式机床加工的准确性以及效率要高很多。通常情况下，数控技术是由计算机进行指令发送的，然后在此基础上促進机床正常运行。所以，指令编辑将会对加工质量产生非常大的影响，为从根本上提升数控加工实际质量水平，相关工作人员必须要熟练掌握数控加工具体化设计原则，积极改进指令的相关编辑方法，重视数控加工方法研究。
1 数控加工工艺设计基本特征分析
1.1 工序集中特点
数控机床通常情况下都会存在自动换刀的刀库以及刀架，从换刀工序角度出发，往往是由计算机进行控制的，所以，数控工艺工序与传统机床进行比较，前者更为集中，能够在一定程度上大大节省占地面积，而且一般不需要就半成品实施检测，能够节省工作实际工作时间，大大释放劳动力。
1.2 自动化程度高的特点
数控机床整个工作都是几乎都是由先进的计算机程序完成控制管理的，通常情况下不会运用工人进行手动更换刀具，能够从某种程度上排除机床人工操作期间的失误。此外，数控机床加工出来的产品往往比传统机床所加工出来的产品精度高很多，在不断节省劳动力的基础上，发挥提升零件质量水平的作用，加工效率与劳动生产率将会大大提升。
1.3 工艺设计内容相对复杂的特点
数控加工从工艺内容角度出发，其与传统机床进行对比，数控机床的内容更加复杂化，且对相关工作人员的实际素养要求要高很多，往往需要实际工作人员具备非常强的技术技巧以及较为充足的基础知识水平，可以对数控机床实施灵活应用，正确处理实际加工期间的突发问题。此外，数控加工工艺会涉及到对零件加工内容以及步骤的进一步分析与明确，致力于加强对零件图的工艺分析以及工艺设计，借助数学方法对零件图纸实施科学化处理，正确编写零件加工的执行程序，并在结合程序设计情况与机床工作状态前提下，有效处理好现场出现的问题。这种情况下，数控机床加工人员就必须要具备相对较强的工艺知识以及实际工作经验，端正工作态度，在整个数控机床实际工作过程中，很好地凭借个人经验以及技术处理手段不断提升实际工作效率。
2 数控加工工艺设计需注意的事项
2.1 数控加工应做到先粗后精
所谓的先粗后精原则主要是指首先借助粗加工提高加工速度，然后再凭借精加工增加对余量的有效利用。具体来说，精加工前应提前实施粗加工，进一步减少加工余量以及动刀次数，从根本上促进工作效率的大大提升。当粗加工完成之后应该过一段时间之后再实施精加工，究其原因在于粗加工后的相关零件会存在不同程度上的轻微形变，经过一段时间恢复会使零件最大限度恢复到原状。因粗加工后的余量均匀性不能够在精加工整个过程中得到有效利用，故一般会实施半精加工，从而保证余量的充分利用。总之，加工零件工作中，相关工作人员应严格坚持先粗加工后精加工原则，有效确保产品精度以及光洁度。endprint
2.2 数控加工应做到一次定位
数控加工工作人员要想促进生产效率不断提升，则应该使零件在同样条件下尽量多的完成工序，并做到工序的集中化，减少误差的出现。精准定位能够保证工件表面位置具体化程度更高，这种情况下，工作人员就应该将多种工序进行有机结合，然后采用统一标准进行定位。所以，数控加工实际工作人员必须要将其作为基准面，科学安排工序开端以及结尾，从而为工序开展奠定良好的基础，加快加工速度。此外，数控加工设计人员还应该提前制定出合理化的标准，做好统一安排。
2.3 数控加工应做到先近后远
就近原则能够在数控加工工作中发挥非常关键的作用。通常情况下，离刀点相对较近的位置应该首先进行加工，而较远的位置则需要后加工，从而大大减小刀具实际移动距离。从中可以看出，加工位置以及离刀位置的距离确定是非常重要的环节。从铣削和车削角度出发，先近后远原则可以有效改善切削条件，帮助其提升产品刚性。总之，数控加工在设计方案选择上应该坚持就近原则以及先加工内表面原则，不断提升加工效率。
2.4 数控加工其他注意事项
数控加工整个过程中，相关工作人员还应该严格遵循相关的刀具最少调用原则、程序最少以及附件最少调用原则等，在严格执行上述原则的基础上，能够大大提升生产效率。然而，在整个生产期间仍然会存在诸多特殊情况，当出现特殊情况的时候往往不合适应用这些原则，必须要求实际加工人员从实际出发，对问题进行合理化处理。比如：组装零件过程中，因零件丢失，从而造成其难以一次完成所有零件加工，这种情况下，就应该在之后操作步骤中进行不断改善。此外，设计方案还应该坚持适得其反原则，要求机床工作人员结合实际情况制定出科学化的处理方案，坚决不能够墨守成规。
3 数控加工工艺设计策略研究
3.1 走刀路径最优化方法
为了大大提升数控加工效率与零件质量水平，相关工作人员在开展加工工艺设计期间，必须要科学选择最优化走到路径，确保路径最短化。此外，在重视工艺设计效率的过程中，还必须要注重加工质量与加工精度。所以，在实际工作中，数控加工工作人员应对刀具进行科学选择，确保不留划痕，而且应设计好刀具切入方向与切入位置，选择最优走刀路径，最大限度地减少刀具利用次数。
3.2 明确切削量
切削方案设计工作的好坏与零件质量水平高低息息相关。所以，在切削工作开展之前，必须要合理选择完善化切削方案，进一步计算切削用量。借助走刀路径以及下刀位置最短化原则，能够快速确定切削量。当粗加工以及半精加工期间，实施切削量明确的时候，相关工作人员必须要严格遵循科学化的数控加工规则，保证加工质量。
3.3 进给路线设计方法
数控机床加工过程中，进给路线将会对零部件质量产生非常重要的影响，同时也会决定工作效率。所以，在目前进给路线前提下，数控加工人员必须要最大限度地选择能够提升进给路线的方法。通常情况下，应制定出专业化进给路线图，然后结合零件加工要求，对刀具情况进行选择，一般要求刀具质量水平要高、外观没有划痕。此外，数控加工人员需要借助先进的现代化手段对最短走刀线路进行合理化设计，并运用数控编程方法顺利开展数控加工工作。
3.4 加工工序的科学设定
数控加工中，任何一道工序都必须要具备严格化要求，比如：零件表面处理以及切削加工等。所以，对加工工序实施科学安排是非常必要的。通常情况下，数控加工工艺工作人员必须要设定好完整化的工艺或者是编程实施数控机床控制，最终以最小成本获得较大化利益。这种情况下，就需要工作人员在执行工艺的过程中，不断提升个人操作水平以及专业基础知识掌握水平，熟练应用数控加工技术，有效处理多种加工问题，充分发挥数控工艺作用，使企业获得更高的经济与社会效益。
3.5 Master CAM技术方法应用
随着CAD技术的迅猛发展，人们可以利用CAD技术，将相关的工艺方法及其参数输入编程系统，进而由编程系统生成数控加工信息，对零件进行设计和加工。这样不仅可以使得企业产品设计得以优化，还能缩短产品的生产周期，得到良好的经济效益。Maseter CAM就是借助CAD技术研发的一款实用性非常强的CAD/CAM软件，它能自动生成数控加工程序，并且适用于不同种类的数控机床。它能进行刀具路径模拟，提供人机交互，实现产品设计和加工生产一体化。但它也有缺点，它所设计的程序，有部分独特的格式，难与很多数控系统兼容，所以，在使用Master CAM时，一般要对它生成的程序进行修改。
4 結语
总而言之，数控加工合理化工艺设计工作在整个编程中的地位是不可替代的，将会对产品生产效率产生非常大的影响，所以，该项技术对于数控加工设计员要求相对较高。具体来说，数控加工设计人员应该对不同类型零件实施全面化分析，并对加工工序进行科学划分，坚持一次定位原则、先粗后精原则、先近后远原则以及最短走刀路线原则等，实现数控加工设计的科学化，充分满足生产需求。从某种程度上讲，对数控加工工艺设计原则以及方法进行详细研究，对机械行业健康发展具有较强的现实意义。
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