1.1 数控加工工艺概述
1.1 数控加工工艺概述
了解编制数控加工工艺时应注意的问题，了解数控加工工艺的主要内容，并具有正确分析零件加工工艺的技能。
1.2 数控加工工艺的主要内容
根据实际应用需要，数控加工工艺主要包括以下内容
1确定数控机床加工的零件和内容
2对零件图样进行工艺分析，确定加工内容及技术要求。
3具体设计加工工序，如工步的划分、工件的定位和夹具的选择、刀具的选择和切削用量的确定等。
4选择对刀点、换刀点的位置，加工路线的确定，刀具补偿，加工余量的确定。
5数控加工工艺文件的整理和归档。
1.3数控工艺的基本特点
在设计零件的加工工艺的时，首先要遵循普通加工工艺的基本原则和方法，同时还必须考虑数控加工本身的特点和零件的编程要求。主要基本特点有以下几个方面。
1必须事先设计好工艺问题。在加工之前必须对零件的加工部位、加工顺序刀具配置与使用顺序、刀具轨迹、切削参数等数方面进行详细的分析和设计，具体到每一次走刀和每一个操作细节。这与普通机床加工有较大的区别，在普通机床加工时许多工艺问题可以有操作人员在加工中灵活掌握并通过实时调整来处理，而在数控加工中就必须有编程人员事先具体设计的明确安排。
2数控加工工艺设计应十分准确而严。，在数控加工工艺的设计必须注意加工工艺的过程中的没一个细节，尤其是对图形进行数字处理、计算和编程时一定要力求准确无误。否则可能会出现重大的机械事故和质量事故。编程人员除了必须具备区较扎实的工艺知识和较丰富的实际工作经验外，还必须要具有耐心，细致的工作作风和高度的工作责任感。
3可以加工复杂的表面数控技工可以加工复杂表面、特殊表面、或有特殊要求的表面，并且其加工质量和生产效率非常高
4工艺装备先进。为了满足数控加工中高质量、高效率和高柔性的要求，数控加工中广泛采用先进的数控刀具，组合夹具等工艺装备。
1.4 数控加工工艺分析与工艺设计
1.4.1数控机床加工工艺分析
数控机床加工工艺涉及面广，而且影响因素多，对工件进行加工工艺分析时，更应考虑数控机床的技工特点。
1. 对零件图进行加工工艺性分析
以同一基准引注尺寸或 直接标注坐标尺寸的方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，同时保持了设计基准和工艺基准、测量基准与工件原点设置的一致性。零件设计人用员往往在尺寸标注中较多的考虑到装配等使用特性方面的问题，从而不得不采用局部分散的标注方法。
2分析构成零件轮廓的几何元素条件
手工编程时往往要计算构成零件轮廓的每一个节点坐标，自动编程时要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义，由零件设计人员在设计过程中考虑不周过忽略某些几何元素，常常出现构成轮廓的几何元素条件不充分或模糊不清的问题。
3分析零件结构的工艺性
1工件的内腔和外形应尽量采用统一的几何类型和尺寸。.
2 工件内槽及缘板间的过渡圆角半径不应过小。
3工件槽底圆角半径不宜过大
4定位基准的选择。
1.4.2 数控加工工艺路线设计
数控加工工艺路线设计是下一步工序设计的基础，其设计质量将直接影响零件的加工质量和生产效率。
一、 工序的划分
在工序划分时，要根据数控加工的特点以及零件的结构和工艺性，机床的功能，零件数控加工的内容的多少，安装次数及本单位生产组织状况等综合考虑。
1 根据安装次数划分工序，这种方法一般适应加工内容不多的工件，主要是将加工部位分为几个部分，每道工序加工其中一部分。
2按所用刀具划分工序，同一把刀具完成的那一部分工艺过为一道工序，对于工件的待加工表面较多，机床连续工作时间较长的情况，可以采用刀具集中的原则划分工序，在一次装夹中用一把刀完成可以加工的全部部位，然后再换第二把刀，加工其他部位。
3以粗、精加工划分工序，对易产生加工变形的工件，考虑到工件的加工精度、变形的因素，可按粗、精加工分开的原则来划分工序，即先粗后精。
4按加工部位划分工序，以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序。有些零件的加工表面多而复杂，构成零件轮廓的表面结构差异较大，可按其结构特点划分成多道工序。
二、 加工顺序的安排
加工顺序的安排应尽量根据工件的结构和毛胚的状况，选择工件的定位和安装方式，重点能保证工件的刚度不被破坏，尽量减少变形，因此加工顺序的安排应遵循以下原则。
1上下到工序的加工、定位与夹紧不能相互影响。
2先内后外，先加工工件的内腔，后进行外形的加工。
3尽量减少装夹次数，换刀次数及空行程时间。
4在一次安装加工多道工序中，先安排对工件刚性破坏先的工序。
5根据加工精度要求的情况，可将粗精加工合为一道工序。
(1)、数控加工工序与普通加工工序的衔接数控加工工艺的前后的一般都穿插有其他普通序最好的办法是相互建立状态要求，如要不要留加工余量，留多少;定位面与孔的精度要求及形位公差；对校形工序的技术要求；对毛胚的热处理要求等。目的是达到相互满足的加工需要，且质量目标及技术要求明确，交接验收有依据。
(2)、数控机床的加工工序和加工路线的设计。数控加工工序的设计的主要任务：确定工序的具体加工内容、切削用量、工艺装备、定位安装方式及刀具运动轨迹，为编制程序做好准备。其中加工路线的设定是很重要的环节。加工路线是指刀具在切削过程中刀位点相对于工件的运动轨迹，它不仅包括加工工序的内容，也反映加工顺序的安排，因而加工路线是编写加工程序的重要依据。
确定走刀路线和工步顺序的原则如下。
1 加工路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。
2设计最短的走刀路线以减少空行程时间，提高加工效率。
3 简化数值计算和减少程序段，减少编程工作量。
4 据工件的形状、钢度、加工余量和机床系统的刚度等情况，确定循环加工次数。
5 合理设计刀具的切入与切出的方向。采用单向趋近定位方法，避免传动系统反向间隙而产生的定位误差。
三、 工件的安装与夹具的选择
（1）工件的装夹
1力求符合设设计的基准、工艺基准、安装基准、和工件坐标系的基准统一原则。
2减少装夹次数，尽可能的做到一次装夹后能加工全部待加工表面。
3尽可能采用专用夹具，减少占机装夹与调整的时间。
（2）夹具的选择
根据数控机床的加工特点，协调夹具坐标系、机床坐标系与工件坐标系的三者之间的关系，此外还要考虑一下几点。
1小批量加工零件时，尽量采用组合家具，可调式夹具以及其他通用夹具。
2成批加工考虑采用专用夹具，力求装卸方便
3夹具的定位以及夹紧机构原件不能影响刀具的走刀路线。
4装卸零件要可靠方便，成批生产可采用气动夹具、液压夹具和多工位夹具。
5夹具各零件部位应不影响机床对工其件的各表面的加工，即夹具要敞开，其定位、夹紧原件不能影响工件加工中的走刀（如产生碰撞等）
四、 刀具的选择
数控的加工对刀具的刚性及寿命的要求比普通加工严格。在选择刀具时，要注意对工件的结构及工艺性认真分析，结合工件材料、毛胚余量及具体加工部位综合考虑。在如饿配置刀具、辅具方面应掌握一条原则：质量第一，价格第二。只要质量好，耐用度高，即使价格高点也值得购买。同时数控加工配套使用的各种中刀具、辅具（刀柄、刀套、夹头等）的要求也相对普通加工要严格一些。
刀具选择的总原则是:即要求精度高、强度大、刚性好、寿命长，又要求尺寸稳定，安装调整方便。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具的刚性。
现在广泛使用的金属切削刀具材料主要有五类：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金钢石。
五、 确定对刀点和换刀点
对刀点就是刀具相对工件的运动的起点。在编程时不管实际上是刀具相对工件移动，还是工件相对刀具移动，都是把工件看作静止的而刀具在运动，因此常把对刀点称为程序原点
对刀点的选择应遵循“赵正和编程容易、对刀误差小、检查方便”的原则。在实际生产中，对刀误差可以通过试切加工进行调整。对刀选定后，即确定了机床加工即确定了机床坐标系和工件坐标系之间的相互关系。刀具在机床上的位置是由“刀位点”的位置来表示的。不同的刀具刀位点不同。对平头立铣刀、端铣刀类刀具，刀位点为它们的地面中心；对钻头刀位点为钻尖。
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