数控铣加工工艺编制优化分析

张立楷 贺晓龙

摘要：数控技术的广泛运用给我国机械制造业带来了更大的机遇，有效的采用数控技术还可以提升机械制造的生产效率与质量。由此看来，数控技术在机械制造中的运用具有重要的作用和推动性。因此，我们对数控铣加工工艺编制进行了分析。

关键词：数控;铣加工工艺;技术

数控铣加工工艺是以数控机床为基础的一种加工技术，它采用数字信息控制零件和刀具的位移。数控铣削加工的基础是数控机床。在零件加工方面，程序员综合分析零件材料、零件加工要求、机床特性等因素，合理编写数控系统指令，在数控系统的指挥下执行动作，完成零件加工。数控铣床与普通机床有很大的区别，如数控铣床其加工程序较为复杂，加工程序要求较高。为了保证数控铣削加工的质量和效率，必须做好数控铣削加工工艺编制工作，主要包括数控铣削加工工艺分析、零件夹紧定位、刀具及切削参数、加工路线、数控编程。

1数控铣加工工艺编制分析

1.1数控铣加工工艺分析

在进行数控铣加工工艺编制工作时，首先应对需要加工的零件进行工艺分析，其工艺分析的主要内容包括以下几点：第一，零件尺寸标注。在数控铣加工零件编程作業中，其所有的尺寸，包括点、线、面及位置均是以编程原点为基准来确定。为此，应在零件加工对象图中直接标注出坐标尺寸;第二，元素分析。在数控铣加工工艺铣加工编制中，编制人员应充分分析加工零件对象轮廓几何要素参数及多个几何要素之间存在的关系。在工艺分析中，需要对加工零件元素，如加工零件曲线轮空、形状、尺寸、空间曲线等因素进行分析。在充分分析元素的基础上方可进行工艺编程;第三，定位。在数控铣加工工艺分析中，因其零件加工工序集中性较强，为此，应保证其基准定位精确性;第四，尺寸及几何类型统一。为降低换刀频率，在进行零件加工中，其加工零件内腔及外形应尽量采取统一尺寸及几何类型。进行尺寸及几何类型的统一，可以缩短程序长度，节省编程时间。

1.2零件装夹与定位

在进行零件加工之前，应将零件放置在相应夹具或机床上。为避免零件加工中出现零件位移等问题，应保证零件装夹牢固性及精度，即零件装夹与定位。为保证装夹及定位效果，应尽量实现一次定位装夹，避免多次装夹，充分发挥数控机床性能，减少人工调整加工。

1.3刀具与切削用量的选择与确定

在应用数控铣机床进行零件加工的过程中，其对刀具性能及规格有着十分高的要求，一般在数控铣加工中多采取超细粒度硬质合金、高速钢刀具等刀具，保证刀具应用符合工件切削要求。

（1）数控铣加工刀具选择

刀具选择是实现数控铣加工质量的关键环节，在刀具选择时，应选择精度高、强度好、刚性强、耐久性好、便于安装与调整的刀具。在零件加工中，应根据需要加工的零件选择合适刀具。在实际操作中，多是依据加工零件几何参数进行刀具选择。如进行封闭键槽加工应使用键槽铣刀，进行精加工则应选择四刃刀具等。

（2）切削用量的确定依据

将工件切削加工中各个运动参数称之为切削用量，主要包括进给量、切削速度与主轴转速等。在选择切削用量时，多会分析刀具应用寿命，并分为工序单件成本最低经济寿命与最大生产率寿命两个部分。如按照工序单件成本最低经济寿命来确定切削用量则可以称之为最低成本切削用量;如按照最大生产率寿命来确定切削用量则可以称之为最大生产率切削用量，在生产任务十分紧迫的情况下多应用最大生产率切削用量。合理选择切削用量，可以有效提高铣加工质量与加工效率。切削用量的选择应依据进给量、切削速度与主轴转速等进行评价。为实现零件加工的经济效益，在选择切削用量时应在保证加工质量的基础上，选择成本最低切削用量。

1.4加工路线

在数控铣加工工艺编制工作中，应充分重视加工路线的选择与安排。其加工路线，指的是在零件加工中从毛坯到成品所经过的先后次序。在进行数控铣加工路线设计时，应综合考虑加工工艺、装夹形式、刀具应用、切削用量、加工工序集中及分散程度与工序先后次序等。

在分析加工零件特征与要求的基础上，将零件划分为粗加工、精加工两个阶段。其中粗加工阶段主要目的是切除余量，精加工阶段则是在设计程序基础上进行精细加工。在进行工件零件加工顺序安排时，一般其次序为：先粗加工后精加工;先进行面加工后进行孔加工，再进行槽孔加工。在基本确定数控铣加工工序次序的基础上，应综合考虑工序集中与分散程度问题。如工件加工工序集中性突出，则其工艺编制难度较大，调整较为困难，但却可以提高加工效率，降低成本;如加工工序分散性较为突出，则其工艺路线较长，时间花费较长，操作较为简单且方便调整。

1.5数控编程

数控编程质量直接影响着数控铣加工质量及效率，其数控编程的主要内容包括加工零件图样分析、加工工艺过程确定、走刀轨迹计算、加工程序编写、程序校对、试切等。数控编程主要分为手工编程与自动编程两种形式。在实际数控铣加工工艺编制中，应综合分析各种因素，科学确定其工艺编制的各项内容，实现加工质量及加工效益。

2结语

数控铣加工工艺在进行高精度零件加工中发挥着重要作用，因其通过数字信息进行零件与刀具位移控制，加工质量较好，在机械制造业中应用十分广泛。在进行数控铣加工工艺编制时，应对其编制内容，如工艺分析、零件装夹与定位、刀具及切削用量、加工路线、数控编程等进行合理选择与确定。保证数控铣加工工艺编制质量，在提高加工质量，实现加工效益等方面发挥着重要现实作用。

参考文献：

[1]刘海初.数控铣加工工艺编制浅谈[J].科技信息，2011，（10）.

[2]魏勇平.数控铣加工工艺编制[J].科技创新与应用，2013，（13）.

[3]唐建文.复杂型面零件的数控铣削加工工艺编制[J].制造业自动化，2011，33（13）.

（作者单位：沈阳三铭重工机械有限公司）