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摘要：随着经济的发展和社会的进步，数控加工逐渐在现代机械行业中普及开来，是机械领域非常重要的一份子。数控加工工艺与夹具与普通机械加工存在较多的共同点，然而由于数控加工的特殊性，在进行数控加工时必须要考虑到差异性，加强数控加工进给路线的设计，提高切削安全性，于此同时还要解决数控加工夹具定位问题，提高夹具强度，并在夹具设计时尽可能实现多工件装夹。
关键词：数控机械加工；夹具设计；问题
1引言
随着当前社会经济和科学技术的飞速发展，国家综合实力得到了显著的提高，在当前，我国高新装备技术得到了迅猛的发展，然而机械加工技术水平相对较为落后，直接的影响了高新装备技术进一步发展和完善。虽然最近几年国家针对机械数控加工技术的重视，同时对于机械数控加工技术加强了研究工作，在这一领域得到了重大的成绩，但是相比于西方发达国家来讲我国的机械数控加工技术水平还是相对较为落后，这就务必需要相关人士进一步提高机械加工技术水平，强化机械数控加工技术的研究和应用，这样才能够有效弥补我国和西方发达国家之间的距离，促使国内综合实力得到提升。
2机械数控加工技术概述
数控技术主要就是通过利用数字化的信号针对于设备和机械运行加工过程实施有效的控制，这样就有利于机械加工实现自动化，不需要人工进行操作，在当前的时代背景之下，数控技术已经相对较为成熟，同时在机械加工的领域当中数控技术得到了广泛的运用，发挥着重要的作用。通过使用计算机技术可以对于机械加工设定相关程序，这样对于加工工艺、加工流程进行严格控制，促使加工质量和加工效率得到全面提高。其中，机械数控技术主要就是通过采用计算机技术取代传统硬件逻辑电路，这样就能够促使数据操控系统具备存储、处理、运算及逻辑判断等功能为一身，数控技术是现代机械领域实现自动化生产的不可忽视的重要技术之一，同时也是集成制造系统当中的重要的一个部分。目前将机械加工和数控技术相互的融合在一起，能够促使传统机械制造发生转变，同时可以促使机械制造领域达到一个更高的层次。相比传统的机械加工技术，数控加工技术具有下列几个方面特点，首先通过利用数控加工技术可以促使传统加工技术难以完成的复杂零件得以完成，切实的满足复杂机械零部件加工相关需求。其次，可以结合不同加工的要求对于系统参数设置随时的加以更改，促使不同批次产品加工需求得以满足，促使产品加工效率和加工质量得到全面提高。最后，通过利用标准化的加工模具可以在短的时间之内促使大批量产品得到快速加工，另外不改变夹具情况之下实现顺利的加工，不但可以有效缩短零部件的加工时间，同时也可以促使工具管理效率和水平得到全面的提高。
2.1切削安全性问题
数控加工中，机械动作都是依照数控程序逐步进行的，现阶段数控加工速度非常快，通过人工干预难防范紧急情况。所以，在使用数控设备进行加工过程中，必须要格外重视设备安全与操作者安全。数控加工中任何加工速度的提升都必须建立在安全的基础上，这也是数控加工安全的基本守则。数控机床运行中相关部件运行速度较快，产生的惯性也相应增大，即便是运动部件微小的碰撞也会影响到机床的整体运行。首先，数控切削进给量不能太大。在传统观念中，数控设备中加工三要素的数值要比普通机床要大，这是没有任何科学依据的。在实际加工过程中，进给量以及进给速度的选取要结合待加工零件材质、机床、夹具以及夹具的强度等。数控加工效率的提升，一方面要优化数控程序，尽可能的降低夹具空走时间，另一方面要保证满足加工精度要求的前提下，尽可能的提升切削量。但是切削量的增加也要在合理的范围内，防止出现崩刀、工件被击落等问题，避免由于设备故障耽误更长的加工时间。其次，提高换刀环节的安全性。加工中心设备能够实现夹具的自主切换，但是对加工中心设备故障情况进行分析和归纳可以看出，有大约一半以上的问题都集中在换刀部位，所以在进行数控加工中应当遵从科学换刀、尽可能少换刀的原则。
2.2夹具螺纹的采用不科学
进刀工艺的夹具螺纹结构直接决定了机械零件的切割分离程度以及切割工作效率，如果切割夹具的螺纹使用不合理，会造成机械加工过程当中的切割速率较低，并且整个切割的精确度也会受到严重的影响。由此可以看出，夹具螺纹结构的选用和改进是新型数控机械加工工作当中非常重要的工作环节。
当前在我国新型数控机械加工当中，夹具螺纹结构基本上还是采用一些传统的夹具结构来进行切割工作，并没有采取世界上比较先进的夹具螺纹结构来进行生产，造成了我国机械零部件的加工精确度和世界上一些先进工艺之间还存在一定的差距。针对这一问题需要在新型数控机床的加工进刀工艺层次上来进行有效的改进，有效解决现阶段我国数控机床加工效率偏低，以及加工精确度不足等一系列问题。
3数控机械加工中工艺及夹具设计主要问题的对策
3.1夹具在机床中定位问题
数控夹具也是数控加工中不可或缺的一部分，不管是数控铣床、车床，还是加工中心，在进行数控加工中都离不开夹具的使用。在进行数控程序编写时，通常以零部件坐标系原点为参考点，而对零部件的定位以及夹紧操作都是在夹具上完成的。当将夹具装配到数控机床上时，就同时决定了零部件的坐标系原点。然而这个坐标系原点和机床本身的原点位置在x、y、z轴三个方向存在一定的偏差。为了弥补这个位置偏差，可以通过G54-G59这个数控指令来完成，即设置对刀点，在结束这部分工作后就明确了工件坐标系与机床坐标系之间的偏差，为程序正常运行奠定基础。然而当需要将工件夹具拆卸下来重新安装时，就会导致零部件坐标系原点与机床原点相对位置出现变化，为了确保数控程序能够熟练运行，必须要通过G54-G59指令重新进行对刀操作，使得工作更加繁琐，也浪费了大量的时间。为了解决上述问题，首先，在夹具中增设一个定位块，并将定位块与夹具放到指定的位置；其次，机床初始化以后，将定位块的两个基准面分别对准主轴下方与前方，准确记录定位块相对位置尺寸；最后，在将数控夹具拆卸后进行再次装配时，确保定位块的位置不发生变化，那么零部件坐标系原点在x、y轴方向与机床坐标系原点的相对位置就不会发生变化，另外零部件z轴方向的高度通常由夹具高度决定的，在夹具不变的情况下z轴方向与机床坐标系原点的相对位置也不会产生变化，确保夹具拆卸前后零部件坐标系原点与机床坐标系原点的相对位置不会改变。
3.2加大对夹具螺纹的研究
在针对数控机械加工进刀工艺的改进工作中，需要对夹具的螺纹结构进行有效的研究和开发，要想实现这一工作目标需要通过各级单位和政府来进行支撑，有效加大投资工作力度，保证招聘工作人员的整体工作效率，同时要对国际上一些比较发达国家的机械加工夹具结构，以及相关的高科技技术进行有效的引进，结合自身在机械加工过程当中存在的缺陷问题对进刀工艺进行有效的改进，让我国机械加工的夹具螺纹研究工作处于世界前列水平。在针对一些新型夹具螺纹结构的研究工作中，需要保证夹具螺纹结构符合进刀工艺的切割以及生产要求，对夹具螺纹结构的切割方向以及切割力度上进行有效的控制，以此来有效保证夹具螺纹结构的工作特性、新型数控机床加工工艺之间形成良好的匹配和对应。
3.3选择合适的夹具设备
数控加工机械的类型选取对生产效率很有影响，尤其是金属切削机械，对于夹具的选择更是极为重要，而且在制造行业中，金属切削机械存在很是广泛，应用最为常见。金属切削机械的效率等于切削速度与进给量的乘积，因此，在设备运行过程中，不能够仅仅追求机械的运行速度，也就是一定时间内切削的次数，而忽略了进给量。合理地提高生产效率的方法，应该在保证进给量的同时，提高生产效率，使得两项同时达到最大值，这个时候的生产效率为最大。由此可见，对夹具的属性的选择也是极为重要，应该不断地对设备进行创新，不断地寻找更加合适的道具设备，从而有效地提升机械的生产效率。只有提升了夹具的质量，选择合适的材料，才能够在保证进给量的同时，大频率地提升切削的速度。例如，现阶段的合金材料的夹具，就是代替了传统的钢夹具，从而提升了数控机械的生产效率。
结语
数控加工在推动我国机械加工领域不断发展上做出了重大贡献，相比较于传统机械加工，数控加工具有加工效率高、加工精度高等优势，适合大批量生产，在进行数控加工时，要特别注意数控加工工艺的制定以及夹具的设计，明白与传统加工之间的共同点与差异点，更好发挥出数控加工的优势。
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