制定数控加工工艺合理性的探讨

在编程中，对一些工艺问题(如对刀点，加工路线
等)合理地作一些处理，制定合理的数控加工工艺是一
项十分重要的工作。数控加工工艺的主要内容包括数控
机床的坐标系统的建立、机床与刀具选择与使用、装夹
工艺方案的选择、切削条件的确定、走刀路线的确定及
其优化、分配数控加工中的容差等方面问题。
    ，.数控机床与刀具选择
    (1)数控机床选择根据加工对象的工艺要求选用
数控机床主要考虑:所选用的数控机床功能必须适应被
加工零件的形状、尺寸精度和生产工序安排、经济性等
的要求。
    (2)刀具选择数控刀具系统在数控加工中具有极
其重要的意义，正确选择和使用与数控机床相匹配的刀
具系统是充分发挥机床的功能和优势、保证加工精度以
及控制加工成本的关键。
    数控刀具种类大致有整体、机夹式两类。为充分发
挥刀具的切削能力，优化其结构，数控刀具更多采用机
械夹固可转位刀具形式。数控刀具在结构上对尺寸精度
要求很高，以满足较高的定位精度及重复定位精度要
求。在数控加工中，速度要远高于普通加工，为适合因
高速而带来的高切削温度及严重摩擦，而不致使刀具磨
损过速，数控加工刀具以硬质合金为主，一般采用YT
类硬质合金加工钢料，YG类硬质合金加工铸铁。为不
断提高刀具切削性能，数控刀具中，越来越多地采用涂
层硬质合金。涂层材料及涂层技术的迅猛发展，为数控
刀具的性能提高提供了良好的条件。
    对数控刀具影响较大的因素主要有工件表面凹处的
最小曲率半径、加工效率、法向矢量转动误差等。刀具
的大小与加工表面的大小匹配，取值范围应尽量符合刀
具标准系列内参数要求;刀具刀尖或球形半径应小于加
工表面凹处的最小曲率半径，一般最大不得超过0.8倍
表面最小曲率半径。
    2.设置工件坐标系、对刀点和换刀点
    在分析图样的基础上，要对图样数学处理，进行相
应的运算，就得设置编程坐标系，该坐标系的选定主要
便于计算为原则，同时要方便编程坐标系转化到机床工
件坐标系，坐标原点的选择就得慎重了。通常工件坐标
的形成是通过对刀来完成的，对刀就是将刀具或对刀工
具在数控机床的空间位置的数据输人数控系统内的存储
位置，它是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将
直接影响零件的加工精度。
    选择对刀点时一般在零件的设计基准或工艺基准
上，或与之相关的位置上，这样便于确定工件坐标系与
机床坐标系的相互位置，容易找正，加工过程中便于检
查，引起的加工误差小，便于坐标计算。
    换刀点是根据工序内容安排，主要为了防止换刀时
刀具碰伤工件，减少空行程时间。换刀点往往设在工件
或夹具的外部，或以刀架转位时不碰工件及其他部件为
准，其设定值可用实际测量方法或计算确定。
    3.数控加工方法
    选择合理的加工方法是以保证加工表面的加工精度
和表面粗糙度为前提，获得同一级精度及表面粗糙度的
加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件
的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。