浅论数控加工工艺规程与夹具设计

胡慧

摘要：近几年来，我国的科学技术在不断地发展，传统的机械加工工艺流程已经被数控加工所替换掉，相应的加工工艺流程和夹具设计还是有一定的相似的，我们需要对这一问题引起重視，首先我们要明确数控加工的操作规范，掌握正确的工艺流程，明确数据加工的优势。下面本文就对数控加工的工艺流程以及夹具的设计进行相关的分析，为先关行业的人员提供参考依据。

关键词：数控加工、工艺规程、夹具设计

引言：

从某种方面来说，数控加工应该属于高新技术结合的产物，其机械化，自动化水平极高，并且在加工精度、劳动力节省、产品质量提升方面有着较好的优势。因此在现代机械加工中数控加工工艺的使用逐渐广泛起来。数控加工可以完成很多普通机械加工工艺无法完成的复杂零件加工生产，在零件加工领域的地位也越来越高。对于现代机械加工生产企业来说，有着较好的发展机遇，现代机械生产企业应该加大对数控机械的投资，引进数控加工技术，严格规范数控设备的管理制度，明确数控加工工艺流程，这对于现代机械加工企业的发展来说有着十分积极的作用。

1.数控加工工艺规程分析

数控加工工艺设计步骤与主要内容

与传统的机械加工工艺设计比较而言，数控加工工艺在设计中一样主要进行零件分析、工件毛坯的选择，加工过程的设计、以及工艺文件的填写等工作，不同之处就在于数控加工工艺需要对加工产品的特点进行全面的考虑。数控加工工艺的设计内容也变得更加的复杂，在设计的过程中需要有针对性的采用相对特殊的方式。数控加工的工艺设计的最终目标就是要形成一个科学、合理健全的数控加工工艺流程文件，数控加工工艺编程流程图如图1所示：

数控加工方案的确定及其原则

大多数的机械加工企业在零件的加工要求和生产规模方面都有一定的差异，在对相同的一个零件进行加工的时候，不同的企业会选择不同的加工方案，因此在确定数控加工方案使，一定要确保加工方案的设计时符合零件加工条件的，并且有符合零件生产的数控机床设备。在进行数控加工方案的制定时，通常需要注意这几个问题：

①要按照先内后外的顺序进行内孔零件的加工，并且还要遵循先内表面后外表面的顺序，这是由于，在零件进加工的过程中，常常会出现刀具刚性不足或者说零件毛坯刚性较差等问题，而采取先外后内的加工顺序之后，容易是加工的振动幅度变大，导致内表面的加工精度受到影响。

②遵循由近到远的加工顺序，就是指在设计数控加工方案时，要先对离刀具近的部位开始加工，然后再延伸到离刀具远的部位，这样可以有效降低刀具的一大幅度，减小刀具空刀运行的频率使数控加工的效率得打有效的提升。同时有效改善切削的条件，保障零件的刚性。

③遵循刀具走刀距离最短的设计原则，这样可以有效降低机床的曲损，减少加工生产的时间，使加工效率得到提升，在确保加工方案能够符合加工质量需求的条件之下，可以根据刀具的特点以及数控系统的功能对走刀的距离进行科学的规划，设计出最短的走到距离。

④遵循加工程序最少的设计原则，这样可以使编程的错误率有效降低，减小编程的工作量，后期的修改与检查工作也十分便捷，在确定数控加工的方案时，应该在确保数控加工效率的设计基础之上，将来降低编程的加工程序。

⑤遵循灵活的设计原则，在设计数控加工方案时，一定要对零件加工的实际情况以及加工的原则见灵活的方案设计，在特殊的情况下，可能会打破以上所述的原则。

2.数控夹具设计过程中应关注的问题

在数控加工过程中，夹具的选择以及设计要十分谨慎，这对于数控加工效率的提升来说十分重要。数控夹具设计相较于传统夹具设计具有自身的特点，在对定位、功能以及夹紧等功能设计时，需要遵循相应的规则及要求，并且需要借助工件坐标系，从而确定工件及刀具位置。数控机床加工过程中，必须要对夹具进行准确的定位，这是非常重要的工艺内容，所以在进行数控编程中，是以工件坐标系原点作为基准，将工件定位，还有夹紧固定在夹具上，这样才能准确安装在机床上。在对夹具设计过程中，还需要满足刚性要求，最重要的是要考虑到刚性要求，这主要是因为一旦确定加工方案，基本上会采取工序集中原则，对于精加工与粗加工，基本上都会选择同一套夹具，假设夹具设计时刚性要求无法达到，则就会影响到数控加工的实际操作效果间。除此之外，还值得注意的是，夹具设计过程中，针对装夹工件件数，必须要进行确定，在此过程中需要降低停机频率，降低换刀时间及次数，由此能够促使数控加工频率能够得到明显提升。

结束语：

总体上来说，数控加工在工艺流程以及夹具设计上的要求都是十分高的，在实际的设计以及规划过程中必要注意。确保数控加工的效率与加工质量能够达到最优的水平，与此同时，相关企业应该根据自身生产经营的实际情况，设定合理科学的数控加工方案，对加工的相关指标进行精确化的设计与控制。确保夹具的设计能够满足实际加工操作的需求，彰显数控加工工艺的优势，确保机械加工企业能够获得最大化的经济效益，获得可持续的发展。

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