邓菁

摘 要：随着社会的发展与进步，数控加工工艺也在不断前进。为了更好地提升数控加工的质量与应用效果，做好数控加工中的工艺与夹具设计就显得非常重要。基于此，本文就数控加工中的工艺与夹具设计中所需要注意的问题进行分析，并积极探索更好地工艺与设计提升措施，希望可以为数控加工质量的提升提供借鉴。

关键词：数控加工;工艺提升;夹具设计;对应策略

1.数控加工原则

数控加工需要遵循一定的原则。首先，在确定数控加工方案的过程中，应当依据加工条件，对机床功能进行综合，确保加工方案的易操作性、合理性、经济性及科学性，其次，关于加工方面，应当先对零件内表面进行加工，内表面加工工作结束之后，再对外表面开展加工工作。第三，为了提升加工零件的质量，应当按照由远及近的原则，开展零件加工工作，对走刀路线进行合理设计，将走刀线路控制在最短范围内，在保证加工质量的基础上，将加工程序缩减到最少。除此之外，在加工方案的实际确定过程中，这些都不是固定不变的，可以根据实际情况，来灵活进行处理。

2.数控夹具设计中需要注意的问题

2.1夹具的精准定位

夹具的定位是數控夹具设计过程中的最重要一个步骤，也是夹具设计的基本前提条件。在对于夹具的精确定位中，需要工作人员对于夹具的基本位置有个很好的确定，通过这种方式确定夹具的位置，然后进行微调节，达到精准定位。在进行数控加工之前，编程人员通过编写基本的程序步骤，对于需要加工的零件图进行位置分析和精准定位，明确各个工件的基本工作位置。工作人员按照夹具的相关要求将其安装在机床之后，可以通过零件的基本原点进行相应的调节，可以有效地保证夹具的精准性，同时还可以确保数控加工的范围

2.2夹具的可适应性

在设计人员对家居设计的过程中，工件类型的不同会导致数控加工过程中所需的夹具也不同，这就导致在数控加工的过程中频繁地更换夹具会导致工作效率相应地降低，或者由于工作人员的疏忽在换夹具的过程中产生误差。为了解决频繁更换夹具而导致数控加工质量下降的这一问题，工作人员在进行夹具设计的时候，应该对所加工的工件的性质与外形进行综合性的分析，尽量使设计出来的夹具比较适合工件的外形性质，从而降低更换的频率。除此之外，夹具设计人员应该更加注重夹具与工件之间的协调性，提升设计的合理性。

2.3刚性需求问题

数控加工过程中，由于不同工件对刚性的要求不同，进行加工时往往还会选择不同的材料进行加工。所以，对于工件的夹具设计一定要具有一定的适用性，也就是刚性需求特征。这是由于在使用过程中如果夹具的刚性不够强，而加工过程中由于加持部位的应力较为集中，长期使用会出现崩边的危险，不但会影响正常生产，还有可能出现安全生产事故，威胁一线操作人员的生命健康安全。所以，一定要首先保证刚性需求问题。

2.4夹具的更换问题

在数控加工过程中可能会出现很多的特殊零件加工，这就对于夹具的质量提出了很大的要求，在一些比较复杂工具的设计和制造中，可能会需要用到专用夹具。但是专用夹具的使用率不高，更换不是很方便，这就在一定程度上造成了生产效率底下。为了能够很好的解决这一问题，当前我国最为常用的元件组织更换的夹具方法就很适用，其原理是夹具本身不是一体成型的工具，需要根据实际情况进行更换，确保加工数据的准确性。

3.数控加工的基本过程

3.1一次加工二次粗加工

一次加工是整个零件的第一步加工过程，主要是指零件的粗加工，此阶段主要进行的是零件的边角料的去除，形成一个大致的零件模型。加工过程中，我们要先选用直径较大的刀具进行第一次加工，设置一些较为合理的转速和切度，零件都是用平口的夹具进行固定。在进行粗加工的过程中，如果出现零件的移动问题，要在固定条上设置两条合理的固定条，通过固定条保证零件在加工过程中不位移，刀具一般选择直径小于1毫米的立铣刀，粗加工中零件的切削工作都是在零件的外部区域进行操作的，在正常情况下是不会对整个零件产生重大影响的。

粗加工完成之后，零件的大致模型可以显现出来。第一次粗加工只是把零件的凹槽的多余量切除了，并没有对零件的凹面和孔进行加工。因此，在零件的二次粗加工过程中，主要是加工零件的一些凹面和孔，零件在进行二次粗加工的过程中要选择直径比较小的刀具进行加工，主要是因为在加工过程中要在封闭空间内进行，立铣刀在Z向进刀的过程中，人们要将刀具中心的切削速度设置为零，不然很容易出现扎刀的问题，情况严重时这样会损坏刀具。因此，刀具在进行Z向进刀时，操作人员要注意避开插销操作，将给进的速度尽量的设置低一点，在第二次粗加工要选择两种刀具，并且分成两次进行，这样做的主要目的是提高加工效率和保证零件的准确性。

3.2二次精加工

完成二次粗加工之后，要对零件进行基本的二维轮廓的精加工。二维轮廓的精加工主要是针对于零件表面进行的，经过粗加工之后零件可以有一个基本的模型。精加工是对零件的主要加工步骤，在加工过程中要选择合适的加工精度的刀具，根据凹槽零件的主要孔的大小和凹槽面的的倒角等重要参数来确定。一般情况下的加工类型为平面轮廓铣，进行切削的方向是顺铣，设置的切削顺序要以层排序，还要将刀的路径设置为光顺。主要是为了更少的减小凹形零件的刀痕，保证零件的美观度。在加工过程中，要根据实际情况来设置精确地进刀深度，当基本的轮廓完成精加工之后，要对孔进行精加工。孔的精加工和其他的不一定，主要是用铣削和铰削操作来实现的，刀具的选择根据市实际情况来制定。在使用的刀具中，每一个刀具都要有较强的物理性能，因此适用于数控机床精度允许的情况下对凹槽零件进行孔加工，这种加工方法在小批量或者中批量的条件中适用。铰孔技术是在数量较多的孔加工中适用。孔的精加工完成后要进行平面的精加工，需要的刀具为立铣刀，为了降低换刀频率，人们要选择直径较小的立铣刀进行平面的精加工。由于平面铣能够很好地对零件的周边实现良好的切面，因此，在二次精加工的过程中使用这种方式对其加工，设置的加工步距一般为刀具半径的65%左右，以确保切割效果，选用线性的进刀方式。

结语

数控机床加工中，工艺与夹具设计需要注意的问题很多，要结合数控机床情况合理设计给进路线图、加工方案、对刀点与走刀路线，做好夹具的选择、定位与使用，从而构建最优加工方案，保证工件加工的质量、精度与效率，提升数控加工效益。

参考文献：

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