韩学剑

摘要：数控加工工艺作为一种新型的零部件自动化加工技术，有效地改变了传统机床中存在的零部件加工质量差以及加工效率落后等現象，对提高零部件生产和加工效率具有非常重要的作用。鉴于此，在使用数控自动化技术加工零件或者工件的过程中一定要采取合适的加工方式。本文先对数控加工技术进行分析，然后结合实际案例分析如何提高数控自动化加工工艺。

关键词：数控加工;零件图;零件材料

0  引言

和传统的数控加工技术相比，数控加工工艺不仅具有精度高、加工速度快等优势，同时也可以有效处理一些精密零件的加工问题，对提高生产效率和生产质量有着非常显著的作用。鉴于此，在实际的加工过程中，技术人员一定要对加工工艺进行严格把关。

1  数控加工工艺优势

和传统的机床加工相比，采用数控技术的机床不仅可以大幅提高零件的加工速度和加工质量，同时还可以对一些体形较小且形状复杂的零件进行加工。

除了可以对精密复杂零件进行加工之外，数控自动化加工技术还具有普适性强等优势。目前来说，很多车床加工车间采用的数控机床上都没有复杂的工艺装备，工人操作起来也非常方便。在一个批次的零件加工完毕后需要更换零件时，工人只需要按照指示在数控设备上输入新的加工程序即可，和传统的机床加工技术相比，极大地提高了生产率。

同时，采用数控自动化加工技术对零件加工时，由于加工设备都由统一的程序控制，在一定程度上弱化了人为因素的干扰，采用数控自动化技术加工出来的零件不仅具有很高的精度，同时也具有非常强的稳定性。

此外，数控自动化机床的结构设施非常良好，可以对一些非常坚固的零件进行切割和加工。同时，由于多数数控机床中都具有自动变速和自动交换工件等功能，可以大幅缩短零件加工时间。

2  数控加工工艺设计

2.1 数控机床加工工序

当前，很多零部件加工工厂都会使用集中加工的方式对零部件进行加工，采用集中加工具有以下优势：首先，可以减少零件的装夹次数，从而提升加工质量以及加工效率。其次，采用集中加工方式可以迅速筛选出一些不合格的零件。虽然集中加工方式具有一定的优点，但是任何事物都具有两面性，工厂在实际加工的过程中，也要结合实际情况采用适当的加工方式。如果工厂内的数控机床设备足够多，则可以采用集中加工方式，如果工厂内存在人手不足且加工设备不足的情况，则可以采用分散加工方式。这两种加工方式都有其自身的优点，工厂需要结合实际情况进行选择。

2.2 数控自动化加工工序的顺序

在实际的零件加工过程中工厂都会采用由低到高的加工规则，即先加工一些要求精度低的零件，然后再加工精度要求较高的零件。其次，由于部分零件在加工过程中可能存在变形，所以加工技术人员还要根据零件的形变程度安排后续的加工流程，一般情况下，也是先重点加工一些形变量较高的零件，然后再加工一些形变量少的零件。再次，每个加工工序间必须是相互独立的，不能产生干扰，且上一道加工工序不能对后面的加工工序产生影响。再次，在针对一整批零件进行加工的过程中，加工人员必须减少夹具装夹次数，避免因夹具更换频繁降低加工质量，同时对一些有特殊加工要求的零件必须进行单独加工，避免因重复加工降低零件质量。最后，工厂应该结合零件的实际加工要求以及结构采用合适的加工顺序，只有这样，才能保障该零件的结构不被损坏。

3  数控自动化零件加工工艺案例分析

3.1 结合零件图样进行加工分析

在对任何一个零件进行数控自动化加工的过程中，加工技术人员都需要提前做好零件的结构分析工作。

比如加工技术人员首先要将样零件和厂商提供的零件工艺图进行对比，然后对零件的结构以及主体部分进行分析。以某汽车零部件为例，该零件的主体由以下几部分构成：①圆锥面;②柱面;③顺圆弧;④逆圆弧。同时，该汽车零件的外部螺纹较为复杂。在对汽车零部件构成图分析完毕后，加工技术人员要结合零件结构选择合适的车床加工刀具。如为了对零件额中心孔进行钻削，可以采用φ5mm中心钻;为了减少中途换刀次数，可以使用硬质合金60°外螺纹车刀等工具。此外，为了对该零件的曲面进行加工，可以采用球头刀具进行切削。当选择好合适的加工刀具后，加工人员可以将刀具的结构、尺寸等数据输入到数控车床的控制系统中并对其进行编程操作。

3.2 做好零件的定位和装夹工作

除了对汽车零件的结构图进行研究之外，施工技术人员还要做好零件的定位以及装夹工作。当前，多数零件加工工厂都会采用“一面两销”的定位基准，同时也会对数控机床的位置进行订正，且还要结合零件的实际情况启用不同的加工方式。由于在案例中加工的零件为汽车零部件，所以采用实心轴加工模式。

比如在实际的加工过程中，首先要对汽车零件的有段面进行定位基准，然后通过三爪卡片对其进行固定，将零件的右端面中心作为原点，使其和刀点正对。位置校准之后还需要对零件进行装夹操作，使用数控机床对零件进行装夹时，要注意以下几点：①专用夹具只能用来夹取专用零件;②夹具的结构设计要符合零件加工要求;③夹具必须具有良好的刚度，可以抵抗刀具的切削强度。

3.3 确定合适的走刀顺序和路线

在实际的零件加工过程中，为了保障加工质量以及最终的加工效果，加工技术人员一定要对数控机床的走刀线路顺序和线路进行有效控制，如控制不当，必然会对零件的精度和质量产生严重影响。

比如在实际的加工过程中，首先应该对汽车零部件进行粗加工，当粗加工结束再进行二次精细化加工。此外，加工人员应该先对汽车零件的装配面和主要表面进行加工，然后再对零件的次要表面进行加工，最后再对汽车零件的螺纹进行加工。

3.4 结合零件的结构特征输入加工程序

当以上加工步骤都完成后，加工技术人员首先要对数控机床进行开机检测工作，在测试无误后打开数控机床的总电源，然后按照顺序依次打开数控机床电源以及数控控制系统电源。当数控显示器正常显示时，加工人员应该先对机床的初始坐标进行核验，确保无误后再进行后续的操作。

例如在加工一批全新的汽车零件时，加工技术人员首先需要对数控系统进行回零操作，然后然后根据零件的尺寸和结构在数控系统中输入相应的数据并对其进行功能编辑操作，最后加工人员需要对已经输入好的数据进行核对，确认无误后开始正常的加工操作。如加工技术人员需要先对零件的坐标系位置进行设置，然后进行试刀，根据试到结构及时调整刀具的位置，并将其输入到数控机床的参数数据库内。试刀结束后，加工人员可以结合实际情况选择不同的加工方式，如针对精度要求较高的零件，可以执行程序;而针对加工精度要求较低的零件可以采用自动执行程序。但是在加工过程中需要注意以下几点：首先，如果在加工过程中出现紧急情况，不能随意关闭电源，应该先按下紧急暂停键，避免急停造成数控机床损坏;其次，在加工过程中如果出现不合格零件，要及时对加工刀具进行调整;最后，加工结束后，加工技术人员需要对车床进行深度的清洁。

4  总结

综上所述，数控机床是一种新型的零件加工设备，和普通的机床相比，具有适应性强、加工质量高以及操作容易等优势。鉴于此，在实际的零部件加工过程中，加工技术人员一定要严格把控数控自动化加工技术的各种环节，并结合零件的实际情况制定合适的加工工艺方案，从而提高零件加工质量和加工精度。

参考文献：

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