数控加工中工艺与夹具设计若干问题的思考

文/陈博，云科智能制造(沈阳)有限公司

数控加工中工艺与夹具设计若干问题的思考

文/陈博，云科智能制造(沈阳)有限公司

在数控加工中，加工的自动化程度、精度等越来也高，对于产品的质量要求越来越高。分析当前的数控加工技术现状可以发现，数控加工中主要涉及很多方面，如加工阶段的划分、工序基准的选择和内容涉及等许多方面。所以，数据生产的质量和生产效率受工艺与夹具设计影响较大。基于此，本文以数控加工为对象，探讨分析工艺与夹具设计的技术要点和问题。

数据加工；工艺设计；夹具设计

当前，在数控加工中，加工的自动化程度、精度等越来也高，对于产品的质量要求越来越高。分析当前的数控加工技术现状可以发现，数控加工中主要涉及很多方面，如加工阶段的划分、工序基准的选择和内容涉及等许多方面。

1 数控加工原则

数控加工方案确定时，必须综合机床的功能根据加工条件，确定科学、合理、经济易操作的加工方案。确定数控加工时应注意以下问题：

1.1 先内后外进行加工

刀具刚性不足或工件刚性较差时，必须先加工零件内表面再加工外表面，避免加工振动增大，影响零件内表面加工精度。

1.2 由近及远的原则

零件加工时首先加工离刀具起点近的部位，可以有效缩减刀具的移动幅度，尽量减少走空刀的次数，同时可以改善切削条件、确保工件的刚性，对于加工零件质量的提升很有帮助。

1.3 保证走刀线路最短

合理设定走刀线路，使走刀线始终保持最短可以减少加工时间，提高加工效率，同时减少了机床的磨损。

1.4 确保加工程序最少

设计加工方案时在保证加工质量的前提下，尽量以最短的程序完成加工可以减少编程的工作量，降低出错率，同时方便后期的修改与检查。

1.5 灵活性的原则

提出以上加工原则并不意味着实际的加工过程中部分情况死板教条，在实际的加工方案确定时，有时候需要根据实际情况灵活处理，切忌生搬硬套。

2 数据加工中工艺设计需要注意的问题

2.1 给进路线图的设计问题。在数控机床的加工环节中，给劲路线图可以被看作是数控编程工作的主要依据，由于它与数控机床的自动化操作加工工作之间存在着较为密切的联系，在设计给进路线图的过程中，相关的设计人员需要从刀具的运动路线等问题入手，对给进路线图的设计工作进行优化[1]。为了让产品的加工工作得以顺利完成，设计人员需要对到刀具的下刀点、下刀位置和抬刀点等问题进行严格控制，进而在对刀具的运动路线进行严格控制的基础上，对产品加工中可能出现的刀具偏转等问题进行有效控制。

2.2 加工方案的设计问题。加工方案的设计工作是事关零件的生产精度、产品质量等多个问题的重要因素，在产品加工方案的设计环节，设计人员需要产品的加工条件和机床的自身功能入手，对最优化的施工方案进行确定。为了对产品加工的经济性和合理性进行有效提升，在内孔工件的加工环节，施工人员需要对先内后外的加工方式进行应用，为了对机床的磨损率进行有效降低，工作人员也可以从刀具的特点和数控系统的自身功能入手，对加工过程所设计到的工作程序进行合理优化。

2.3 对刀点的选擇问题。对刀点的选择工作对工件加工的精度问题有着一定的影响。在处理这一问题的过程中，工作人员可以从数控生产的实际情况入手，对对刀点的位置进行灵活选择。在确定对刀点位置而对过程中，工作人员需要对机床的坐标问题和产品的坐标定位问题进行关注，进而通过对坐标点计算误差进行有效降低的方式，对对刀点的准确性进行有效提升。在大批量的数控生产环节中，工作人员为了对工件碰撞等问题进行有效避免，也可以通过对多个对刀点进行选择的方式，对对刀点的生产程序进行优化。

2.4 走刀路线的选择问题。走刀路线的选择问题也是与施工加工的加工质量有关的一大重要问题。在遵循工序集中原则的基础上，对走刀路线进行合理优化，是数控工作人员在选择走刀路线的过程中所要遵循的一个重要原则[2]。从数控生产的实际情况来看，对走刀路线的优化，是对数控加工工作的经济性进行提升的有效方式，在走刀路线的选择过程中，相关工作人员也需要遵循以质量精度为主的设计原则。对此，为了在对工作效率进行提升的基础上对走刀路线进行优化，相关工作人员需要从数控机床的技工程度、给进速度等问题进行统筹考虑的基础上，对最佳切削参数进行确定。对走刀路线切削用量的合理选择，也是对产品的加工质量和加工成本问题进行控制的一种有效方式。

3 数据加工中夹具设计需要注意的问题

3.1 夹具的确定。在夹具的选择过程中，夹具对数控机床的生产效率所带来的影响问题，也是工作人员所要关注的一个问题，为了对夹具的定位问题和刚性问题进行保证，在选择夹具的过程中，工作人员需要对与工件坐标系和机床坐标系的尺寸相匹配的夹具进行应用。

3.2 夹具的定位。夹具的定位问题也是与数控机床的加工质量之间存在一定关联的。在对夹具的定位问题进行处理的过程中，相关工作人员需要通过以工件的坐标系为原点的方式，对工件的定位问题进行确定，进而对夹具进行准确的安装。“六点定位原则”是对工件的位置进行准确定位的有效方式。除此以外，为了对数据机床的加工效率进行充分满足，工作人员也需要对夹具的装夹工件数量进行有效的提升。

3.3 夹具的刚性。刚性加工需求是夹具设计工作所要满足的一个重要目标[3]。从数控机床的应用现状来看，在精加工与粗技工环节对同一套夹具进行应用的做法是产品生产过程中的一种较为常见的现象，在利用这一模式进行数控生产的过程中，工作人员更需要对夹具的刚性问题进行关注，在生产工序过于集中的情况下，工作人员需要从生产过程中所需的最高刚性值入手，对生产加工所需的夹具进行生产，从而让家居更好地满足生产实际的需要。

3.4 夹具的更换。夹具更换问题是数控机床工作过程中的一个常见问题，在对同系列同尺寸的工件进行加工的过程中，设计者需要从夹具的通用性特征入手对夹具进行设计，以便让夹具的更换频率得到有效降低。在夹具的更换过程中，工作人员也需要对夹具的过盈量进行严格控制。

4 结论

给进路线图、加工方案、对刀点和走刀路线的设计问题是数据工艺设计领域的关键问题，刚性问题和更换频率问题是夹具设计过程中不可忽视的问题，从数控机床的实际生产情况入手，对工艺设计和夹具设计的独特性进行提升，可以让数控机床的自身优势得到充分的发挥。