浅谈数控铣床技能训练中加工工序的安排策略

董仕杰

（汉中市科技职业中等专业学校）

浅谈数控铣床技能训练中加工工序的安排策略

董仕杰

（汉中市科技职业中等专业学校）

指出了中职学生在数控铣床实训学习中碰到的工序安排疑惑，探究了数控铣床加工工序的一般安排策略，为目前中职机械专业学生技能实训提供了引例。

数控铣床；加工工序；重要性；工序安排

一、引言

一般而言，数控铣床是中职学校机械专业学生技能实训过程中最后学习的一类机床。原因在于，数控铣床是三维的加工设备，而且加工对象较为复杂，可以加工平面、台阶、各类成形槽、凸台、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹等，几乎囊括了各类平面轮廓和立体轮廓的零件。在进行加工工序安排时，学生往往无从下手，感到非常困难。有的主次不分、内外不分，有的与数控车床混淆不清。此外，加工工序的制定合理与否直接影响着工件的质量、劳动生产率和经济效益，因此数控铣床在加工过程中工序如何安排就显得尤为重要。

二、数控铣床工序安排的一般策略

工序的安排是工艺设计中最重要的一环。为了达到零件的设计精度要求以及图纸的相关技术要求，数控铣床加工工序一般应遵循以下原则：

1.先粗后精原则

先粗后精，是用去除多余材料的方式进行机械加工时一般都会采取的原则。对于数控铣床而言，简单地讲就是“大刀开粗，小刀清角”。粗加工时，以去除多余材料保留一定加工余量为主要目的，再依次精加工各个表面，既可提高生产效率，又可保证零件的加工精度和表面粗糙度。对于某些加工表面精度要求较高的零件，往往在粗、精加工工序之间，还会放置一段时间，使得零件表面的应力得以释放，目的也是在于保证零件的加工精度。

2.先面后孔原则

对于支架类、箱体类零件，一般先加工平面，后加工孔。这是因为平面的面积大，以平面定位加工孔的夹具结构简单、可靠，加工时可以确保定位可靠，夹紧牢固，从而保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以消除铸件表面的凹凸不平、夹砂等铸造缺陷，为提高孔的加工精度创造条件，同时也便于对刀及调整。特别是钻孔，孔的轴线不易偏斜。

3.先内后外原则

对于外圆与孔的同轴度要求较高的零件，加工时一般采用先孔后外圆的原则，即先以外圆作为定位基准加工孔，再以精度较高的孔作为定位基准加工外圆，这样可以保证外圆和孔之间具有较高的同轴度，而且使用的夹具结构也很简单。

4.连续加工原则

加工过程中，铣刀的铣削运动应当连续，应尽量避免加工中的停顿现象，特别是加工半封闭或封闭的内外轮廓时。这是因为零件、刀具、铣床这一工艺系统在加工过程中处于暂时的动态平衡弹性变形状态下，若突然停顿，切削力会明显减弱，就会使刀具在停顿处留下划痕或凹痕。

5.先钻孔后铰孔、先钻底孔再攻螺纹的原则

钻孔操作，一般是钻头钻孔，扩孔钻扩孔，最后铰刀铰孔。当进行位置精度要求较高的孔系加工时，要避免把坐标轴的反向间隙带入，从而影响位置精度。如果是螺纹孔，在攻丝之前，要先钻底孔，然后攻螺纹，必要时需要二次攻丝。

以上仅是一些在实际使用过程中的工序安排策略，通常情况下，在定位夹紧时会考虑一次定位原则；对刀具的使用中，还会贯彻减少换刀次数的原则，目的在于减少空程，节省辅助时间；加工过程中，还会坚持机械加工中由远及近，先主后次的原则；在进行工艺路线选择的时候，还会寻求最短加工路线，最终轮廓一次走到完成，设置刀具的切入切出方向，用以保证零件的精度和表面粗糙度。总之，工序与工步的安排与划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑，并不能一一言尽。

三、总结展望

合理地确定数控加工工艺，对实现优质、高效和经济的数控加工具有极为重要的作用。在中等职业教育中，面对我们职业学校的学生，方法比理念更为重要。在教学过程中，可以多进行案例教学，或者理实一体化教学，以典型的案例作为导入，确定数控铣床加工工序时，首先要对被加工零件进行工艺分析和处理，然后根据工艺装备（如机床、夹具、刀具等）的特点拟定出合理的工艺方案。熟能生巧，实训项目多了，教师引导多了，学生在数控铣床加工工序安排方面也就能如鱼得水、驾轻就熟了。

［1］华茂发.数控机床加工工艺［M］.北京：机械工业出版社，2001.

［2］黄康美.数控加工实训教程［M］.北京：电子工业出版社，2004.

［3］杨海琴，巩小龙，侯先勤，等.FANUC数控铣床编程与实训［M］.北京：清华大学出版社，2009.

·编辑 李建军