摘 要：數(shù)控加工工藝是傳統(tǒng)加工工藝、計算機(jī)輔助設(shè)計、輔助制造技術(shù)與計算機(jī)數(shù)控技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，該工藝源自于傳統(tǒng)加工工藝。本文首先分析了數(shù)控加工工藝的兩大特點，在此基礎(chǔ)上從刀具選擇、夾具、切削用量、加工方式等五個方面探討了數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)機(jī)加工工藝的區(qū)別，并對兩者的特點進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)機(jī)加工工藝 數(shù)控加工工藝 特點 比較

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0092-01

較之傳統(tǒng)的加工工藝，數(shù)控加工方式作為當(dāng)今的主流加工方式，在加工工藝方面產(chǎn)生了極大的變革，本文認(rèn)為需要不斷了解這些區(qū)別，才能更好的使用數(shù)控加工工藝，從而保證數(shù)控加工的整個過程都順利進(jìn)行。

1 工藝復(fù)雜性

數(shù)控加工工藝一般需要考慮加工零件的定位基準(zhǔn)、工藝性、工藝路線制定、刀具選擇、裝夾方式、工藝參數(shù)以及切削方法等，而在傳統(tǒng)加工方式中，這些注意事項均被簡化處理了。所以，數(shù)控加工工藝要比普通加工工藝影響因素更多一些，也更復(fù)雜一些，因此對數(shù)控加工工藝的整個過程要進(jìn)行全面分析，采用合理的加工工藝，并從整體上對加工方案進(jìn)行完善。在完成數(shù)控加工任務(wù)中，一樣的任務(wù)有多種不同的方案，可以從加工刀具的角度來選擇加工工藝，也可以從加工部位的角度出發(fā)選擇加工工藝。數(shù)控加工工藝的復(fù)雜、多變是其最為顯著的特征，也是與傳統(tǒng)加工方式的主要區(qū)別所在。

2 刀具選擇

我們應(yīng)該根據(jù)不同的加工方法和加工工藝來選擇不同的刀具。特別是對與傳統(tǒng)速度切削加工機(jī)理迥異的高速切削來說，此種切削方式可以有效地提高加工質(zhì)量與加工效率、大大地縮短加工周期以及減少切削變形的顯著優(yōu)勢，由于在制造業(yè)中的應(yīng)用不斷增加致使高速切削刀具的需求也不斷增加。此外，還有一種干切削方式，干切削顧名思義就是在切削時加極少的切削液甚至不加切削液，因其這一特性就對刀具提出了更高的耐熱要求，相比普通機(jī)床，它對刀具的性能要求更高。目前刀具制造商的角色也與原先相比發(fā)生了重要的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在的刀具制造商不僅僅單純的從事刀具生產(chǎn)、供應(yīng)，也將精力很多地投入到開發(fā)新切削工藝及相應(yīng)的配套技術(shù)、產(chǎn)品。他們合作關(guān)系中地位，也從單純的甲方、乙方提升到了制造企業(yè)在控制產(chǎn)品成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量方面的生要合作伙伴，同時他們也積極地為用戶提供更為全面的技術(shù)與服務(wù)支持。

3 夾具選擇

由于數(shù)控加工自身特點，對使用的夾具有著基本要求。第一，機(jī)床坐標(biāo)方向較之夾具的坐標(biāo)方向來說，應(yīng)保持固定不變。第二，對于零件和機(jī)床坐標(biāo)系之間的尺寸關(guān)系應(yīng)協(xié)調(diào)好，這一點是與普通機(jī)床加工的重要區(qū)別。為了要確保機(jī)床坐標(biāo)系與零件工作坐標(biāo)系固定的尺寸關(guān)系，數(shù)控加工中心夾具本身應(yīng)該以工作臺的基準(zhǔn)孔或基準(zhǔn)槽進(jìn)行定位并安裝。裝夾分別有定位與夾緊兩個非常重要的步驟，與傳統(tǒng)加工需要多次裝夾相比，數(shù)控機(jī)床可以一次裝夾并加工不同的面，極大地減少了因裝夾頻繁帶來的誤差。為了定位與夾緊更為方便與迅速，生產(chǎn)商也在不斷設(shè)計和使用專用夾具，但是此夾具的生產(chǎn)成本較高，在產(chǎn)量不大的情況下分?jǐn)傇诿總€產(chǎn)品上的夾具費也更高，這是個不能忽視的問題，需要慎重選擇。如果采用儀表調(diào)試方法進(jìn)行定位，選用普通的壓緊元件去夾緊，可以在一定程度上降低成本。

4 熱變形

一般在切削過程中不可避免的都會出現(xiàn)一定程度的熱變形，而精加工時熱變形會影響最終產(chǎn)品加工的精確度，在傳統(tǒng)加工方式中，區(qū)分各加工階段十分容易，因每道工序間的間隔時間較長，故可待前一個加工產(chǎn)生的升溫變?yōu)檎r再進(jìn)行下步的精細(xì)加工，如果精細(xì)加工可以分為多個步驟，那么可以通過增加每個步驟之間的時間來進(jìn)一步降低熱變形帶來的不利影響。

數(shù)控加工中的熱變形則是個較為突出的問題，由于數(shù)控加工是同時對多個面進(jìn)行加工，這樣導(dǎo)致切削中產(chǎn)生的熱量無法及時消散，但如果像傳統(tǒng)加工那樣空出停留時間則又會影響了加工效率。如果能夠發(fā)現(xiàn)熱變形的規(guī)律并通過編輯生產(chǎn)程序作以適當(dāng)補償是解決這一問題的方法，但可惜的是目前還未找到發(fā)現(xiàn)變形規(guī)律的可靠方法，所以在生產(chǎn)精密度較高的零件時也只能采用普通機(jī)床加工先冷卻后再進(jìn)行精加工這一方式。

5 加工方式

由于數(shù)控加工的自身特點，對于傳統(tǒng)機(jī)床來說并不適用的加工方式，在數(shù)控加工中的可行性卻很高，利用尾座導(dǎo)向支撐鏜和傳遞的懸臂鏜，都已經(jīng)被固定循環(huán)方式和調(diào)頭鏜所取代。傳統(tǒng)孔位加工工藝中的修整法、充填法、空刀法都已經(jīng)被背鏜法、數(shù)控修整法和圓弧插補所替換。新的加工工藝硬切削，在降低加工成本、減少設(shè)備資金投入、提高加工效率方面效果顯著，對傳統(tǒng)加工方式造成一定沖擊，用切削取代磨削是未來的主要發(fā)展趨勢。作為綠色加工工藝的干切削，較之濕切削具有很多優(yōu)勢，然而，也有切削變形加劇、切削力增大、工件加工質(zhì)量不易保證、刀具耐用度降低等劣勢，通過分析干切削的影響因素和各種條件，為了彌補切削的缺點，需要尋求相應(yīng)的解決方案及技術(shù)措施，上述缺點對于干切削來說瑕不掩瑜，干切削將是未來的主流加工方式。對于數(shù)控加工來說，高速加工受到廣泛的認(rèn)可，以模具加工為例，主要具備以下優(yōu)點：傳統(tǒng)加工工藝大致可以分為：粗-半精-精-磨削等流程，而在高速加工時代，這些工序可并為一到兩個流程中，并且由于其在加工精度方面的保障性，可以將磨削加工工序省去。高速加工的切削速度較之普通加工來說有五到十倍的優(yōu)勢，可以大幅節(jié)省加工時間，為直徑較小的刀具使用帶來便利，而且可以加工壁厚較小、強度和硬度都較高的脆性材料，可替代某些工藝，經(jīng)濟(jì)效益得到明顯提升，其一道工序的加工質(zhì)量和精度，要普通加工經(jīng)過多道工序方可達(dá)到，大大提升了生產(chǎn)效率。

6 柔性化程度

傳統(tǒng)通用機(jī)床的特點是擁有較好的柔性，但效率較低；傳統(tǒng)專用機(jī)床的特點是有較高的效率，其適應(yīng)性較差，柔性差，剛性大，適應(yīng)市場激烈競爭的能力較低。這就需要我們轉(zhuǎn)變程序，通過數(shù)控的方式進(jìn)行加工，在實現(xiàn)自動化的同時，柔性和效率都能有所提升，可見，數(shù)控加工對于當(dāng)前市場來說，具有很好的適應(yīng)性。

7 結(jié)論

綜上所述，傳統(tǒng)加工是數(shù)控加工的基礎(chǔ)，數(shù)控加工是集傳統(tǒng)加工、CAE、CAM于一體的加工方式，本文通過對傳統(tǒng)機(jī)床加工工藝與數(shù)控加工工藝的對比，歸納總結(jié)出各自的優(yōu)點與缺點，以期為數(shù)控加工的發(fā)展提供一些參考，進(jìn)而更好的編制出科學(xué)合理的文件。

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①作者簡介：王陽（1986—），男，陜西省西安市長安縣人，本科，陜西黃河集團(tuán)有限公司，助理工程師，研究方向：機(jī)械加工。