魏樹明

摘要：數(shù)控車工編程加工工藝在零件加工過程中具有十分重要的地位和作用。本文對數(shù)控車工編程加工技術要點與原則進行了闡述，對編程加工過程中需要注意的問題進行了研究，對加工處理過程中關鍵的技術問題，如工藝的處理過程、夾具選擇以及切削參數(shù)的設置進行了分析，以期為數(shù)控車工編程加工人員提供一定的幫助。

關鍵詞：數(shù)控車工編程；加工工藝；夾具；削切參數(shù)

Unigraphics軟件（簡稱“UG軟件”）是一個集CAD（計算機輔助設計）、CAE（計算機輔助工程）和CAM（計算機輔助制造）于一體的計算機輔助機械設計制造系統(tǒng)，可以用于包括產(chǎn)品建模、零件裝配、數(shù)控加工以及運動分析、工程圖生成等在內(nèi)的產(chǎn)品開發(fā)過程。該軟件功能雖說日趨強大，但它的操作也日趨復雜。通常來說，零件設計與生產(chǎn)制造的具體環(huán)節(jié)涉及很多工藝方面的問題，因此在施工之前要制定編程加工的一整套方案。相對于傳統(tǒng)的人工加工方式，編程加工方式不僅較為精確，在效率上也有很大提高?；诖耍疚膶?shù)控車工編程加工工藝設計技巧進行研究與分析。

在進行編程之前，需要設計好整個零件制造的工序，繪制出零件的草圖，根據(jù)零件制造要進行的操作來選擇合適的工具及操作，因為如果在加工過程中出現(xiàn)問題，會非常容易造成加工材料的報廢。除了設計好工序，還要對圖紙進行仔細研究，不能錯過任何關乎零件加工的細節(jié)，并對加工任務按照重要程度進行劃分和排序，防止出現(xiàn)由于走刀偏離路線而造成嚴重損失的情況。通過仔細研讀圖紙，對技術方案進行評估，判斷圖紙中的工藝是否合理，如果不合理，在經(jīng)過充分論證的基礎上對不合理之處進行改進。

確定工藝所對應的指令，要結合實際的工作經(jīng)驗來確定相應工藝步驟，并且在加工的過程中要注意各種工藝的先后順序，只有這樣才能在最大程度上保障加工的質量。在加工處理的過程中，要遵循先粗處理后精細處理的原則。在進行粗加工的過程中，盡量除去冗余的工序，提高加工的速度并為后續(xù)的精細加工打下基礎。粗加工的過程就是產(chǎn)品框架形成的過程，零件的成型在很大程度上依賴于后期的精細處理。在零件進行完粗加工以后還要進行半精細加工，最后才是精細加工環(huán)節(jié)，在設計時要注意各個工序之間的有序銜接。

定位也是十分重要的一個環(huán)節(jié)，要遵循就近原則，根據(jù)刀點與零件之間的距離來確定。如果零件距離刀點較近，那么可以進行優(yōu)先加工，如果距離相對較遠則可以進行后加工，這樣可以在很大程度上減少刀具的行程，有效縮短加工的時間。

此外還要遵循先里后外的加工原則。也就是在加工的過程中優(yōu)先加工零件的內(nèi)部而后加工零件的外部。這些都是在數(shù)控車工編程加工工藝過程中必須注意的問題和要遵循的原則，在此基礎上可以有效地確保零件加工的質量及零件加工的效率。

數(shù)控加工過程就是通過計算機程序控制機械自動化加工的過程。由于零件自身的復雜性及加工算法的復雜性，整個工藝過程可以說是非常復雜，在實際操作的過程中往往需要結合加工對象的材料、質量、形狀、位置和數(shù)量的不同來選擇不同的加工工藝方案。在方案設計的過程中，需要明確加工的對象、標準及目標，而在具體加工的過程中則根據(jù)實際情況來具體分析，根據(jù)加工對象的不同來設計不同的靈活的加工方案，在保障加工質量的基礎上提高加工效率，降低加工成本。

走刀路線是數(shù)控加工過程中刀具相對于被加工工件的運動軌跡，可以保證工件表面加工后的粗糙度要求。由于走刀路線是整個加工工藝的基礎和關鍵，所以要在充分理解加工方案的基礎上結合具體的加工對象來確定走刀的路線。具體包括路徑的引入和切入的行程等。

完整的走刀路線設計要從刀具的切入點開始到結束點結束。在走刀路線設計的過程中首先要確保走刀的路線和時間最短，但前提是確保零件加工的質量，不能因單方面追求加工速度而犧牲質量。科學合理的方案設計不僅能有效地減少走刀的時間、提高加工的效率，還能減少刀具的磨損、節(jié)約一定的成本。走刀路線的設計還要重視刀具的切入與切出環(huán)節(jié)，這是因為在刀具切入與切出過程中會對零件的外觀造成一定的影響。最后走刀路線的選擇要考慮形變因素，選擇形變不是很嚴重的路線對于保障零件加工的質量是非常有用的。

1.工藝的處理過程

在零件加工過程中，要特別關注零件的加工尺寸和加工部位。在加工之前需要確定加工部位的輪廓和尺寸等相關內(nèi)容?？梢詢?yōu)先選擇處理那些加工難度較大、加工工藝較為復雜而普通機床無法進行加工的零件。通過數(shù)控機床與普通機床的協(xié)調(diào)配合，能夠極大地提高加工效率。

2.工件的夾具選擇

在進行零件加工時，需要通過夾具將零件固定在機床上，通過確定其坐標方位，可以方便機床對其進行加工處理。因為車床的運轉速度非常高難免會對夾具產(chǎn)生一定影響，所以在進行夾具選擇的過程中一定要注意其性能。通常根據(jù)不同的車床來選擇不同的夾具，一般情況下數(shù)控車床常選擇三爪自定心卡盤來對加工材料進行夾緊。

如果車床的運轉速度非常高，那么就要考慮采用液壓高速動力卡盤來對加工對象進行夾緊，或者采用軟爪來夾持。

組合夾具不僅可以根據(jù)工況進行適當?shù)恼{(diào)整，還可以與其他夾具進行替換。因而在夾具選擇的過程中需要考慮夾具的開敞度、定位能力、原件等相關因素，確保不會對走刀路線造成影響。同時夾具的選擇也需要考慮操作的方便程度，可以選擇便于裝卸的夾具以縮短加工的時間。

3.切削參數(shù)的設置

在數(shù)控編程過程中必須要考慮的一個環(huán)節(jié)是切削參數(shù)的設置，它不僅會對加工零件的質量產(chǎn)生影響，同時也會在很大程度上影響加工的效率。在切削參數(shù)設置的過程中需要綜合考慮設備、被加工對象、加工工藝、算法等多種因素。通常情況下，切削用具的剛度、切削的進度深度、被加工對象自身的粗糙程度、刀具的性能、切削液的性能、工件材料、工件和機床的數(shù)量、壽命等都會對削切參數(shù)的設置產(chǎn)生直接影響。在上述因素中，切削的速度、深度及給進率是影響切削參數(shù)選擇的關鍵因素，在切削過程中，切削的速度不僅會對加工的效率產(chǎn)生影響，還會對零件的加工質量及設備的磨損產(chǎn)生影響。在數(shù)控機床切削刀具選擇的過程中，刀具材料、工件材料、刀具壽命、切削深度與刀量、刀具形狀、冷卻液最終決定了整個切削用量。在具體的加工過程中需要結合具體工況，綜合權衡切削速度、切削深度、進給量三個因素，最終確定切削參數(shù)。

數(shù)控車工編程加工工藝技術含量與專業(yè)化程度較高，可以實現(xiàn)對零件加工的自動化處理，但是掌握數(shù)控車工編程加工工藝不僅需要理論知識還需要豐富的實踐。通過對數(shù)控車工編程加工工藝技術要點與需要遵循的原則、加工過程需要注意的問題以及具體環(huán)節(jié)的處理方式介紹，可以為數(shù)控車工加工工藝人員提供一定的參考和幫助。不過，要完全掌握數(shù)控加工工藝并不是一件簡單的事，需要工藝人員不斷努力，在實踐中不斷進步?！?/p>

參考文獻：

[1]孫福勛，孫守田.CAM數(shù)控加工工藝淺析[J]. 山東煤炭科技， 2009（01）：20-21.endprint