数控车工软件编程加工工艺设计技巧

王娜

辽西技师学院 辽宁阜新 123000

1 UG软件数控车工编程过程

首先是调用产品零件加载毛坯；然后创建和规划加工程序；在定义加工对象（包括加工坐标系、毛坯、零件和切削区域）前，一定要先设置车削加工截面；根据所加工产品零件的工艺要求来确定刀具参数；定义好加工内容（车外圆、钻孔、车内圆等）并生成相应的加工程序，用户可依据加工程序的内容和加工对象的具体要求来确定走刀方式、切削参数、进退刀点、干涉面及安全平面等详细内容；最后依据上述内容系统自动生成刀路轨迹；仿真加工用于验证刀路轨迹的合理性，不合格的刀路轨迹可进行相应的编辑修改、拷贝等；待所有的刀路轨迹设计合格后，进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行传输与数控加工[1]。

2 数控车工编程加工技术要点

在进行编程之前，需要规划好整个零件的加工工序，绘制出零件的草图，根据零件加工要求选择合适的工具及操作，因为如果在加工过程中出现问题，会非常容易造成加工材料的报废。除了设计好工序，还要对图纸进行仔细研究，不能错过任何关乎零件加工的细节，并对加工任务按照重要程度进行划分和排序，防止出现由于走刀偏离路线而造成严重损失的情况。通过仔细研读图纸，对技术方案进行评估，判断图纸中的工艺是否合理，如果不合理，在经过充分论证的基础上对不合理之处进行改进。确定工艺所对应的数控指令，要结合实际的工作经验来确定相应工艺步骤，并且在加工的过程中要注意各种工艺的先后顺序，只有这样才能在最大程度上保障加工的质量。在加工处理的过程中，要遵循先粗加工后精加工的原则。在进行粗加工的过程中，尽量除去余量，提高加工的效率并为后续的精加工打下基础。粗加工的过程就是产品框架形成的过程，零件的成型在很大程度上依赖于后期的精加工。有些零件经过粗精加工不能满足加工要求，在零件进行完粗加工以后还要进行半精加工，最后才是精加工环节，在设计时要注意各个工序之间的有序衔接[2]。

3 加工工艺设计方案所要遵循的原则

在确定加工工艺时，要注重加工的顺序，这样才能保证产品的质量。首先，要先进行大概整体加工，再进行精加工。在进行粗加工时，确定好工序，尽量除去余量，为后期的精加工做好铺垫。粗加工就是产品的一个框架，具体成型还要看后期的精加工结果。粗加工完成以后，进行半精加工，最后，进行精加工，做好过渡衔接工作，减少余量。其次，做好刀具路径规划工作。刀具路径规划采取就近原则，根据起刀点和所加工的零件的距离来区分距离远近。如果零件距离起刀点近就要先进行加工，如果距离远就要后进行加工，这样一来，就减少了刀具空行程。再次，要遵循先里后外原则。在加工零件时，不能光注重其外表面加工，对于内部也要进行加工。所以在制定加工方案时，要充分考虑这几方面的因素，将其制定在内，可以先进行对其内部加工，再进行对其外部加工。

4 数控车工编程加工工艺的处理过程

4.1 数控机床的选择和普通加工衔接

在零件加工过程中，要特别关注零件的加工尺寸和加工部位。在加工之前需要确定加工部位的轮廓和尺寸等相关内容。可以优先选择处理那些加工难度较大、加工工艺较为复杂而普通机床无法进行加工的零件。通过数控机床与普通机床的协调配合，能够极大地提高加工效率。

4.2 夹具选择

夹具的作用就是能够将零件固定在机床上，给操作人员一个具体的坐标位置，利于机床对零件进行操作。数控车床的运转速度非常高，尤其是车床的主轴，所以在选择工件的夹具时，要考虑其性能。不同的车床有不同的选择，概括来说，如果是数控车床就要选择三爪自定心卡盘夹持工件这样的夹具；如果是运转速度高的车床，就要使用液压高速动力卡盘这样的夹具，或者是利用软爪来夹持。在使用软爪时要考虑它的弧面问题，为了保持夹具夹持的准确度，操作人员就要对其进行随机配置。另外，如果机床的加工零件数量比较少时，考虑到成本问题，可以使用组合夹具。这种夹具可以进行随机调试，与其他夹具也可以进行互换。总之，在对组合夹具进行选择时，它的敞开度、定位能力、原件都要被充分考虑进去，不能影响刀具走刀路线。对于装卸的方便程度，也值得注意，要选用易装卸的夹具，缩短辅助时间。

4.3 刀具和切削参数的设置

在数控编程过程中必须要考虑的一个环节是切削参数的设置，它不仅会对加工零件的质量产生影响，同时也会在很大程度上影响加工的效率。在切削参数设置的过程中需要综合考虑设备、被加工对象、加工工艺、算法等多种因素。通常情况下，工艺系统刚度、切削深度、被加工零件的粗糙度、刀具的性能、切削液的性能、工件材料、刀具寿命等都会对切削参数的设置产生直接影响。在上述因素中，切削的速度、切削深度及进给率是影响切削参数选择的关键因素，在切削过程中，切削的速度不仅会对加工的效率产生影响，还会对零件的加工质量及刀具的磨损产生影响[3]。

在切削参数选择的过程中，刀具材料、工件材料、刀具寿命、切削深度与走刀量、刀具形状、冷却液等因素最终决定了整个切削用量的选择。在具体的加工过程中需要结合具体工况，综合权衡切削速度、切削深度、进给量三个因素，最终确定切削参数。

5 结语

总之，采用UG等软件进行数控车工编程，其加工工艺设计有很大的学问，虽然它的自动化程度非常高，但是它的适应能力却很差，灵活度和自由度也很低，一旦对其进行编程，就不方便再进行改变，其数据已被固定。所以在进行工艺设计时，要把每一个环节都作为重点来考虑，把每一个方案都细致化、具体化。在不断的实验中总结经验，提高加工工艺水平，提高机床的工作效率，使数控机床能够更好的工作，进而提升工件的加工质量和加工效率。