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摘 要：随着科学技术水平不断提升，数控加工工艺不断的普及。为保证机械制造的工作效率，提高编程速度，优化数据程序设计。本文从通用机床加工， 分析了数控加工的工艺特点和适用范围。
关键词：数控加工；工艺；特点
概述
数控加工是机床零件加工方式的一种，依托信息技术，在计算机技术的基础上对机床零件进行加工控制，能够解决零件加工过程中存在的各種问题，并且零件加工的精度和准确性也要比传统的机床加工高得多。为了能够数控加工的工艺设计原则和方法了解透彻，本文特此进行探究，而这种探究也是非常具有现实意义的。
1 数控加工工艺介绍
1.1数控加工与传统机床加工的比较
数控加工和传统机床（ 或称通用机床） 加工在加工方法上既有相同之处， 也有许多不同。就具体工艺内容而言， 主要体现在控制方式的差异上。通用机床加工中由操作者自行决定的内容， 诸如工步的安排、纵横向运动的控制（ 包括快速移动刀具） 、走刀路线、位移量及切削参数、润滑冷却等内容， 都需要在数控加工程序中用相应的代码严格地表示出来。可见， 这种差异是明显的， 数控加工中的每个动作都必须体现在数控加工的程序中。另一方面， 数控加工和通用机床加工， 在加工的基本原则方面则遵循大体相同的原则， 如工序集中原则、基准统一原则和合理安排粗精加工原则等。
1.2数控加工工艺的流程
数控加工工艺的应用离不开编程的应用。现阶段，绝大部分企业在数控加工工艺过程中采用的是计算机编程。在数控加工工艺处理方法的应用中，计算机编程的意义重大，是数控加工工艺的重要一环。当然，数控加工工艺中，计算机编程的作用巨大，但除了计算机编程之外，还需要做好编程之前的准备工作以及编程后的后续工作。
2 加工工艺制定原则
2.1工序最大限度集中、一次定位的原则
在加工中心上加工工件，工序可以最大限度集中，即在一次装夹中完成本次所能加工的大部分或全部工序。数控加工倾向于工序集中，可以减少机床数量和工件装夹次数及不必要的定位误差，生产效率高。
2.2先粗后精的原则
在加工时，根据工件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，应遵循粗、精加工分开原则来划分工序，即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。粗加工时应尽量采用较大的切削深度、较少的切削次数得到精加工前的各部余量尽可能均匀的加工状况。精加工时主要保证工件加工的精度和表面质量，故通常精加工时工件的最终轮廓应由最后一刀连续精加工而完成。为保证加工质量，一般情况下，半精加工余量以留0.2一0.4mm为宜。
2.3先面后孔的原则
对于既铣平面又铣孔的工件，可按先铣平面后铣孔顺序进行。因为铣平面时切削力较大，工件容易发生变形，先铣面后铣孔，使其有一段时间恢复，待其恢复变形后再铣孔，有利于保证孔的加工精度。
2.4先内后外，内外交叉原则
对既有内表面又有外表面需加工的工件，安排加工顺序时，通常应安排先加工内表面，后加工外表面，应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。在一次装夹中，切不可将工件上某一部分表面（外表面或内表面）加工完毕后，再加工工件上的其它表面（内表面或外表面）。
2.5刀具最少调用次数原则
加工时，为了减少换刀次数及时间，压缩空程时间，同一把刀具工序尽可能集中，加工完工件上所有需要用该刀具加工的各个部位后，再换第二把刀具加工其它部位。
2.6程序段最少原则
在加工程序的编制工作中，以最少的程序段数即可实现对工件的加工，以使程序简洁，减少出错的几率，而且能减少程序段输入的时间及计算机内存容量的占有率。
2.7数控加工工序和普通工序的衔接原则
数控加工工序前后一般都穿插有其它普通工序，如衔接得不好，就容易产生矛盾，最好的办法是各道工序需要相互建立状态要求，各道工序必须前后兼顾，综合考虑，如：要不要留加工余量、留多少；基准面与孔的精度要求等，目的是达到相互能满足加工要求，且质量目标及技术要求明确。
2.8特殊情况特殊处理的原则
上述的原则也不是一成不变的，对于某些特殊情况，可根据实际情况，工艺制定则需要采取灵活可变的方案。这些有依赖于编程者对实际加工经验的不断积累
3 数控加工编程建模规范化
以我司快速成型件加工为例，编程工艺如下：
3.1编程数模通用标准
①尺寸单位：数模一律采用公制作为配置单位、毫米（mm）作为长度单位。
②工件坐标系：RP件采用两面加工，第一面使用G55工件坐标系、第二面使用G54工件坐标系。
③坐标原点：俯视图中数模底面左下角或中心移至坐标原点。
④数模状态转换：数模由实体转换为曲面。
⑤工件摆正：工件位置符合加工工艺要求，无加工负角、最大节省原材料。
⑥刀具库：刀具及其编号必须与加工中心刀具表保持一致。
3.2编程准备工作及基本思路
3.2.1编程前准备工作
加工可行性确认、工艺确认、刀具选用、材料选用、需求数量、辅助面方式、表面粗糙度确定。
3.2.2编程基本思路
在编程中，根据工件结构形状、材料尺寸（X向600mm、800mm、1000mm、1250mm，Y向最大600mm）、最大材料利用率进行镶嵌式排版，对于结构特征简单的工件可无需制作辅助面直接进行单面加工程序编制。对于结构特征复杂的工件，需先全部制作完成两面的辅助面后，再进行两面加工程序编制。
3.3确定工件的工件坐标系
3.3.1工件坐标系原点的选择应便于编程和测量
3.3.2工件坐标系的原点应尽可能与设计基准相重合。如果不重合，两者之间必须有确定的几何关系；
3.3.3快速样件制作一般选用G54/G55作为工件坐标系
3.4确定工件的加工顺序
3.4.1先面后孔、先基准后其它、先粗后精
3.4.2加工过程中，为了减少换刀次数，可采用刀具集中工序，即用同一把刀具把工件上相应的部位都加工完，再换第二把刀具继续加工
3.5确定对刀点
对刀点是按程序加工时刀具相对工件运动的起点，也称起刀点，也往往是程序结束时的停止位置。
4 结束语
数控加工的工艺设计也必须与时俱进，注重加工工序的效率和质量。要想提高操作人员的工作效率以及产品的质量，就必须在数控加的工艺设计工过程中坚持一次定位、先粗后精、先近后远、走刀路线最短等原则，并且合理选择走刀路线，完善加工工序安排，明确加工方法，确定切削用量，不断提升加工效率和质量，最终提升企业的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]梅影 基于数控加工的工艺设计原则与方法探讨，中国高新技术企业，2017年
[2]张祥 数控加工工艺设计原则及步骤分析，内燃机与配件，
关键词：数控加工；工艺；特点
概述
数控加工是机床零件加工方式的一种，依托信息技术，在计算机技术的基础上对机床零件进行加工控制，能够解决零件加工过程中存在的各種问题，并且零件加工的精度和准确性也要比传统的机床加工高得多。为了能够数控加工的工艺设计原则和方法了解透彻，本文特此进行探究，而这种探究也是非常具有现实意义的。
1 数控加工工艺介绍
1.1数控加工与传统机床加工的比较
数控加工和传统机床（ 或称通用机床） 加工在加工方法上既有相同之处， 也有许多不同。就具体工艺内容而言， 主要体现在控制方式的差异上。通用机床加工中由操作者自行决定的内容， 诸如工步的安排、纵横向运动的控制（ 包括快速移动刀具） 、走刀路线、位移量及切削参数、润滑冷却等内容， 都需要在数控加工程序中用相应的代码严格地表示出来。可见， 这种差异是明显的， 数控加工中的每个动作都必须体现在数控加工的程序中。另一方面， 数控加工和通用机床加工， 在加工的基本原则方面则遵循大体相同的原则， 如工序集中原则、基准统一原则和合理安排粗精加工原则等。
1.2数控加工工艺的流程
数控加工工艺的应用离不开编程的应用。现阶段，绝大部分企业在数控加工工艺过程中采用的是计算机编程。在数控加工工艺处理方法的应用中，计算机编程的意义重大，是数控加工工艺的重要一环。当然，数控加工工艺中，计算机编程的作用巨大，但除了计算机编程之外，还需要做好编程之前的准备工作以及编程后的后续工作。
2 加工工艺制定原则
2.1工序最大限度集中、一次定位的原则
在加工中心上加工工件，工序可以最大限度集中，即在一次装夹中完成本次所能加工的大部分或全部工序。数控加工倾向于工序集中，可以减少机床数量和工件装夹次数及不必要的定位误差，生产效率高。
2.2先粗后精的原则
在加工时，根据工件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，应遵循粗、精加工分开原则来划分工序，即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。粗加工时应尽量采用较大的切削深度、较少的切削次数得到精加工前的各部余量尽可能均匀的加工状况。精加工时主要保证工件加工的精度和表面质量，故通常精加工时工件的最终轮廓应由最后一刀连续精加工而完成。为保证加工质量，一般情况下，半精加工余量以留0.2一0.4mm为宜。
2.3先面后孔的原则
对于既铣平面又铣孔的工件，可按先铣平面后铣孔顺序进行。因为铣平面时切削力较大，工件容易发生变形，先铣面后铣孔，使其有一段时间恢复，待其恢复变形后再铣孔，有利于保证孔的加工精度。
2.4先内后外，内外交叉原则
对既有内表面又有外表面需加工的工件，安排加工顺序时，通常应安排先加工内表面，后加工外表面，应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。在一次装夹中，切不可将工件上某一部分表面（外表面或内表面）加工完毕后，再加工工件上的其它表面（内表面或外表面）。
2.5刀具最少调用次数原则
加工时，为了减少换刀次数及时间，压缩空程时间，同一把刀具工序尽可能集中，加工完工件上所有需要用该刀具加工的各个部位后，再换第二把刀具加工其它部位。
2.6程序段最少原则
在加工程序的编制工作中，以最少的程序段数即可实现对工件的加工，以使程序简洁，减少出错的几率，而且能减少程序段输入的时间及计算机内存容量的占有率。
2.7数控加工工序和普通工序的衔接原则
数控加工工序前后一般都穿插有其它普通工序，如衔接得不好，就容易产生矛盾，最好的办法是各道工序需要相互建立状态要求，各道工序必须前后兼顾，综合考虑，如：要不要留加工余量、留多少；基准面与孔的精度要求等，目的是达到相互能满足加工要求，且质量目标及技术要求明确。
2.8特殊情况特殊处理的原则
上述的原则也不是一成不变的，对于某些特殊情况，可根据实际情况，工艺制定则需要采取灵活可变的方案。这些有依赖于编程者对实际加工经验的不断积累
3 数控加工编程建模规范化
以我司快速成型件加工为例，编程工艺如下：
3.1编程数模通用标准
①尺寸单位：数模一律采用公制作为配置单位、毫米（mm）作为长度单位。
②工件坐标系：RP件采用两面加工，第一面使用G55工件坐标系、第二面使用G54工件坐标系。
③坐标原点：俯视图中数模底面左下角或中心移至坐标原点。
④数模状态转换：数模由实体转换为曲面。
⑤工件摆正：工件位置符合加工工艺要求，无加工负角、最大节省原材料。
⑥刀具库：刀具及其编号必须与加工中心刀具表保持一致。
3.2编程准备工作及基本思路
3.2.1编程前准备工作
加工可行性确认、工艺确认、刀具选用、材料选用、需求数量、辅助面方式、表面粗糙度确定。
3.2.2编程基本思路
在编程中，根据工件结构形状、材料尺寸（X向600mm、800mm、1000mm、1250mm，Y向最大600mm）、最大材料利用率进行镶嵌式排版，对于结构特征简单的工件可无需制作辅助面直接进行单面加工程序编制。对于结构特征复杂的工件，需先全部制作完成两面的辅助面后，再进行两面加工程序编制。
3.3确定工件的工件坐标系
3.3.1工件坐标系原点的选择应便于编程和测量
3.3.2工件坐标系的原点应尽可能与设计基准相重合。如果不重合，两者之间必须有确定的几何关系；
3.3.3快速样件制作一般选用G54/G55作为工件坐标系
3.4确定工件的加工顺序
3.4.1先面后孔、先基准后其它、先粗后精
3.4.2加工过程中，为了减少换刀次数，可采用刀具集中工序，即用同一把刀具把工件上相应的部位都加工完，再换第二把刀具继续加工
3.5确定对刀点
对刀点是按程序加工时刀具相对工件运动的起点，也称起刀点，也往往是程序结束时的停止位置。
4 结束语
数控加工的工艺设计也必须与时俱进，注重加工工序的效率和质量。要想提高操作人员的工作效率以及产品的质量，就必须在数控加的工艺设计工过程中坚持一次定位、先粗后精、先近后远、走刀路线最短等原则，并且合理选择走刀路线，完善加工工序安排，明确加工方法，确定切削用量，不断提升加工效率和质量，最终提升企业的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]梅影 基于数控加工的工艺设计原则与方法探讨，中国高新技术企业，2017年
[2]张祥 数控加工工艺设计原则及步骤分析，内燃机与配件，