关于数控加工工艺标准化的探讨

张本忠

关于数控加工工艺标准化的探讨

张本忠

（韶关市技师学院，广东 韶关512023）

随着科学技术水平的不断提升，数控技术得以快速发展。建构数控加工工艺标准化体系具有必要性，能够规范数控技术操作。文章主要论述了数控加工工艺标准过程与内容的设计，并提出数控加工工艺标准化的设计。

数控加工；工艺标准化；设计

1　数控加工工艺标准过程设计

（1）标准工艺过程的设计方法。数控加工工艺过程设计的方法主要复合零件法和复合路线法两种。首先，复合零件法是将零件组成要素进行复合叠加，进而施以加工工艺的方式。零件要素可以是已有模型，也可是人为的虚拟模型，统称为加工要素。利用数控加工工艺进行操作时，复合零件可适用于同类型全部零件中，但当加工新零件时，将不必要的零件内容进行剔除，并采取有针对性的加工工艺，则可完成零件的工艺标准设计。其次，复合线路法主要针对不规则的零件，将其分组，并选择相对较为复杂的工艺路线为典型路线，并增添系列工序，形成数控加工路线。

（2）标准工艺过程设计。复合路线法在数控加工工艺过程中有着诸多应用，操作人员在诸多不规则的零件加工工序中，选择最为复杂的，且加工工序最长的路线作为典型路线，作为数控加工的标准工艺参考。在加工操作进行中，工作人员可以根据具体零件加工工艺而对典型路线进行增删，以推动数控加工工艺的有效实施。该施工工艺能够自动保存至系统数据库中。后续加工中，同类零件加工即可自动施以该施工工艺操作，大大提升加工效率。

2　数控加工工艺标准内容设计

（1）加工定位。对数控加工工艺标准内容进行加工定位具有必要性。首先，确定零件加工的基准。在零件加工中，为确定零件点线面的位置，需要参照物，称之为基准。基准定位直接影响零件加工工序的规划与实施，进而对其质量产生重要影响，因此应以精基准为主。在定位过程中，通常先在毛坯表面进行定位。其次，对零件加工的区域进行合理规划。零件加工过程中，曲面类型相对多样化，而曲面的复杂程度决定着零件加工工艺的复杂性。只有对零件加工区域进行合理规划，才能使相关人员确定加工工艺。

（2）加工策略。首先，合理选择加工工序。现阶段，加工工序可以分为粗加工和精加工两种，通常按照由粗到精的方式进行层切。加工工序以粗加工——粗基准加工——精基准加工——精加工的过程为标准。其次，加工策略对数控加工的走刀路线有重要影响，只有拟定合理的加工策略，才能确保施工路线正确，进而提升施工质量。如果加工策略相对较为合理，则能够节省数控加工工艺时间，提升工作效率，有利于推动加工行业的可持续发展。

（3）加工工具。合理选择加工刀具尤为重要，能够决定着数控加工工艺的质量。为实现数控加工工艺的标准化，应对刀具材料、刀具类型、刀具参数等方面。首先，数控加工刀具的材料主要有高速钢、硬质合金钢、涂层硬质合金钢等，能够确保对坚硬零件的层切。其次，端铣刀、球头刀、圆角端铣刀是常用的刀具工具，不仅刀具结构比较规范，而且能够有效应用于零件的数控加工中。最后，针对刀具参数设置方面，主要表现在颜色选择、走刀区域、路线等方面，针对不同零件的数控加工，应对刀具进行不同的参数设置，确保零件加工的质量。

（4）工艺参数。合理设置工艺参数，是数控加工工艺标准化的重要内容，包括速度、深度、程度等方面。首先，刀具材料决定着零件加工中的切削速度，材质较硬的刀具，可以对质地较硬的零件进行深加工；如果零件硬度较小，则适时提升切削的速度。其次，切削深度随着零件加工精度的变化而不断减少。最后，对进给量进行合理的工艺参数设置，以有效控制系统。通常，根据以往经验进行合理设置，能够为数控加工工艺标准化提供经验借鉴。

3　数控加工工艺标准化的设计

（1）整体设计。对数控加工工艺标准化设计主要包括功能设计和框架设计两方面。

对于功能设计而言，主要包括零件曲面自动识别、工艺选择、工艺参数修改、工艺信息提取和存储、工艺文件输出等多种功能。首先，数控加工工艺实施过程中，应对加工零件的表面进行有效识别，并进行分类管理；其次，针对完成的零件而合理选择施工工艺，包括工序、策略、工具选择等相关内容；再次，在零件加工中，施工工艺仍然不能满足加工需求，则对工艺参数进行修改，以达到完成零件加工的目的；第四，将加工成功的零件信息内容进行存储，为后续加工工艺选择提供标准化依据；最后，加工工艺相关信息可以形成文件，并输出，为相关人员提供纸质参考依据。

在数控加工工艺标准化的框架设计中，主要分为三个层次，每一层次分别为下一层次奠定基础，以确保标准化体系的最优化。一是显示层，对加工过程中的相关数据处理等信息进行显示；二是逻辑层，能够有效处理用户的请求，在数控加工工艺标准化系统中占据重要地位和发挥重要作用；三是数据库层，对加工过程中的全部数据信息进行存储。

数控加工工艺标准化系统建立具有一定的优势，能够为加工提供有利的技术基础，促进我国加工工艺水平的提升。首先，该系统具有可维护性。一旦用户需求发生改变，则可以对系统内部相对代码进行修改，则可对系统进行维护管理，十分方便。其次，该系统具有可扩展性。当用户需求不断增多时，可以在已有框架的基础上而增添用户新功能，以延伸系统的功能。最后，具有可管理性，相关管理人员可以对程序进行有效管理，但系统结构越复杂，则管理步骤越多。

（2）操作流程。该系统的操作流程相对简单，具体如下：首先，进入主界面，并导入模型。其次，判断系统是否对导入模型的曲面进行识别，如果识别，则进入下一环节；如果不识别，则循环该步骤。再次，判断模型类型，如果是，进行下一程序；如果否，则返回上一层。第四，录入标准化的数控加工工艺，判断是否需要修改工艺信息，如果是，则形成数据，再度录入信息数据；如果否，则选择工艺工具，再进行是否修改工艺信息判断。最后，经过工艺信息修改、工具选择等步骤的循环，最终对相关数据进行处理，完成操作流程，实现数控加工工艺的标准化。

4　结语

随着加工行业的快速发展，对数控加工工艺水平有着较高的要求。数控编程之前，应确立工艺方案，为编程提供重要依据。工艺对数控加工有着决定性作用，只有确保工艺的有效性，才能确保数控加工工作深入开展。由此可见，对数控加工工艺标准化问题进行深入研究具有必要性。

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Study on CNC Machining Processing Standardization

ZHANG Ben-zhong
（Shaoguan Technician Institute，Shaoguan，Guangdong 512023，China）

With the improvement of science and techno1ogy，the numerica1 contro1 techno1ogy has deve1oped rapid1y.It is necessary to construct a NC machining process standardization system to regu1ate the operation of CNC techno1ogy.This paper main1y discusses the process and content of NC machining process design，and puts forward the design of NC machining process standardization.

CNC processing；processing standardization；design

TG659

A

2095-980X（2016）03-0068-02

2016-03-16

张本忠（1987-），男，大学本科，助理讲师，主要研究方向：数控加工、CAD/CAM技术。