赵孟强
航空工业西安飞机工业有限责任公司，陕西 西安 710089
摘要：近些年来，我国的数控加工技术水平有了明显的提升，这极大地促进我国机械制造行业的创新发展，也提升了数控加工技术在机械制造业的应用水平。数控加工技术的重要基础在于工艺设计，想要使数控机床的加工效率得到有效提升，并提高加工质量，需要应用科学的设计原则和合理的设计方法，从而全面提升数控加工工艺设计水平。本文针对数控加工工艺进行分析，介绍了该工艺的主要特点，并针对数控加工工艺的设计原则和方法进行了具体阐述，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词：数控加工：工艺设计：原则：方法
数控加工是一种全新工艺，其主要对象为相关数控机床和零件，是基于计算机技术基础发展而来，对数控机床进行加工的全新高科技工艺。随着我国经济的不断发展，科学技术也在创新发展当中，这极大的提高了数控加工水平。但在具体的数控机床加工环节当中仍存在着一些影响因素，例如走刀不够合理、工序不够集中以及切削用量不科学等，这都严重影响了数控加工的效率和质量。对此，为了进一步提升数控加工质量和效率，需要坚持相关设计原则，并优化设计方法，从而使数控加工中的问题得到有效改善和解决[1]。
一、数控加工工艺的特点
根据相关实践可以发现，数控加工过程中所发生的失误问题一方面与工艺考虑不周有关，另一方面主要是因为没有仔细进行计算和编程。而工艺设计对数控加工质量具有着重要影响，因此需要明确数控加工工艺的主要特点，具体来说主要包括以下几个方面。
（一）内容具体，设计严密
数控加工工艺的内容详细，设计严密，对比普通机床加工工艺，数控机床加工工艺的工序相对较少，工装数量也比较少，但在加工工序和设计等方面要有更加复杂的内容，因此实际操作难度较大。
（二）数控加工的“复合性”
数控加工的复合性主要是由于在对进行加工后，工件可以一次装夹完成多项加工，可以看作是将传统工艺工序进行集合，因此可以极大地提升零件加工精度。
（三）数控加工的“程序性”
程序性主要是指在数控加工过程当中，各项环节都需要结合相应的程序进行开展，不能出现随意更改的现象[2]。
二、数控加工工艺设计原则
（一）划分工序原则
相关工作人员需要认真分析零部件的材料和加工特点，并将相关数据作为主要的参考依据，合理划分相关加工工序。工作人员在对零部件进行设置时可以结合具体需求对相应的加工工序进行选择，从而更好地选择和设计加工方案。例如，在对零部件进行加工时可以采取先加工粗部分、后加工细部分的方式，并将相关加工标准作为参考，从而提升零部件的加工质量，避免零部件出现变形问题，还可以提高零部件的硬度。此外，相关零部件的安装也有着较高的要求，在具体安装时需要将相关部件作为核心，对加工部位进行科学选择，以此来有效保证零部件的完整性。
（二）设计工艺原则
在设计数控加工工艺时，需要有效结合加工和集中定位。单个工件可以具体由多个零部件组合，所以其精度需要确保满足相关要求，这样可以使工件的整体误差得到有效降低。因此，在对数控加工技术进行应用时，加工零部件需要确保一次成型。这是因为在进行二次加工时，往往会导致零部件的误差问题有所增大。此外，在对零部件进行加工时需要坚持先粗后细的原则，合理设置加工设备的精度，确保满足相关加工要求。首先，需要对零部件进行深度切割，之后采用粗加工的方式处理零部件。其次，需要对零部件进行半精度加工和精加工。在对数控加工工艺进行设计时需要坚持先近后远的原则，结合零部件和刀口之间的距离对加工部位进行合理选择，并以此作为指导思想，有效缩短二者之间的距离[3]。
三、数控加工工艺的设计方法
在对数控加工技术进行应用时，需要合理采取工艺设计方法。针对目前数控加工现状进行分析，相关数控加工工艺的设计方案具体包括工序安排、走刀路线、切削用量确定等。
（一）确定走刀路线
在进行数控加工时，相关刀具的使用是十分重要的一项内容，通过确定走刀路线，可以进一步提升数控加工质量。因此，在设计数控加工工艺时，需要坚持最短走刀路线原则，选择最短的路线进行走刀。同时，相关设计人员还需要坚持最少调试刀具原则，尽量少地对刀具进行更换。除此之外，相关设计人员在对刀具进行选择时，需要对零件磨损进行考虑，合理设计下刀位置和切入方向。
（二）完善工序安排
对加工工序进行合理安排，需要相关设计人员按照工序集中、一次成型原则。在实际操作过程当中，相关工作人员需要从工序集中的部位进行入手，从而提升零件成型成功率，确保一次成型，避免装夹次数过多进而导致零件磨损。而想要完善工序安排，相关工作人员需要制定出完善的管理制度，确保相关工序能够得到有效落实。
（三）确定对刀点和换刀点
对刀点主要是指相关刀具对工件运动的具体起点，一般情况下，可以将对刀点称之为程序原点。而在对刀点选择时，需要谨慎思考，因为对刀点对于后续刀具使用具有着较大的影响，所以必须要保证对刀点找正容易、编程方便、误差小，同时在进行加工检查时还应具有较高的可靠性和方便性。
（四）确定切削用量
对切削用量进行明确，可以更好地保证数控加工质量。数控加工的前期准备工作便是数控加工工艺设计，因此在对切削用量进行设计时，需要根据工艺设计要求进行考虑。对此，相关设计人员需要制定出完善的切削方案，从而明确下刀位置、切削量、切入方向和最短走刀路线等。而在进行粗细加工时，也需要严格按照切削方案，确保下刀位置和切入方向能够保持一致，避免损害到零件，从而使数控加工质量得到有效提高。
（五）合理选择刀具和夹具
在选择刀具时，相关设计人员需要按照刀具使用和调试最少原则进行。在开展数控加工操作时，相关设计人员需要认真选择刀具，具体来说，应从以下几个方面进行入手。首先，刀具类型。相关刀具的类型需要能够适应加工表面，并要与数控机床、刀柄、刀具等相符合。其次，刀具几何参数需要确保满足相关要求。刀具的耐用度往往有着较高的要求，因此不仅要保证一致性，而且还应提升刀具的刚性度。最后，需要对刀具的详细信息进行记录，具体包括刀具规格、代号、加工内容等，这样可以为后续编程使用提供方便[4]。
而在对夹具进行选择时，需要从以下几个方面进行考虑。首先，夹具设计、编程计算基准以及工艺等需要确保统一，从而使工艺方案的执行效率有所提升。其次，夹具选择需要对后续装夹次数进行考虑，确保装夹次数最短。再次，夹具的坐标方向和机床坐标方向应该确保固定，避免由于坐标方向发生移动，进而出现误差问题。最后，夹具需要确保开敞，防止与刀具的运动轨迹之间产生影响。
结束语：
综上所述，数控加工是我国科学技术创新发展的重要产物，对比传统加工技术而言，优势十分明显。随着社会经济的持续发展，产业结构也在不断优化当中，因此，数控加工的应用也是经济发展的一种必然趋势。在对数控加工进行应用时需要严格坚持相关设计原则，从而提升机床零件的加工质量，避免由于操作不合理出现相关误差问题。除此之外，相关工作人员还需要进一步完善数控加工工艺的设计，对走刀路线合理进行选择，明确具体的切削用量，对刀点和换刀点的位置进行准确选择，合理安排加工工序，从而优化零件加工质量，提高数控加工程序编制质量。
参考文献：
[1]刘慧.基于数控加工下工艺设计原则及方法的分析[J].南方农机,2019,50(23):110.
[2]张志恒. 探讨数控加工工艺设计原则及步骤分析[J]. 数字化用户, 2019, 025(003):92.
[3]刘慧. 基于数控加工下工艺设计原则及方法的分析[J]. 南方农机, 2019, No.339(23):116-116.
[4]黄建欢.基于数控加工的工艺设计原则及方法[J].课程教育研究：外语学法教法研究,2018,000 (007):P.17-17.