数控加工工艺与传统工艺的区别与联系

张延萍 杜新峰

摘要：随着科学技术的迅猛发展，数控机床已成为企业大量配置的先进装备，但是在实际机械加工中数控加工并不是万能的。本文对数控加工工艺与传统的加工进行了详细的比较，论述了在工件的生产和加工过程中，只有把数控加工工艺和传统加工工艺有机的结合起来，才能充分发挥数控机床的优越性。

关键词：数控加工传统工艺结合

中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0098-01

随着科学技术的迅猛发展，现代制造业中需要精密加工的零件越来越多，加工精度和对工件表面复杂程度要求也越来也高。而数控机床最适宜加工这类形状复杂精度要求高的零件。因此数控机床已成为企业大量配置的先进装备，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。数控技术有非常多的优点，对于提高制造业的现代化水平起着不可估量的作用，数控技术的迅速发展成为一种时代发展的必然趋势。但是在实际机械加工中数控加工并不是万能的，把数控加工工艺和传统加工工艺有机的结合起来，才能充分发挥数控机床的优越性。

1数控加工工艺与传统加工的比较

无论是数控加工工艺还是传统加工工艺都是指导操作工人将零件毛坯逐步生产成为合格零件的指导性文件。加工工艺编制质量的好坏直接影响到产品的生产成本和生产效率，故而其在生产中的作用是非常重要且不可或缺的。只有选择了正确而合理的加工工艺，才能制造出高精度产品，降低生产成本，提高生产效率，为企业创造良好的效益。数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。数控加工是用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。

1.1数控加工有以下优点

(1)内容更具体。

数控加工是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液)和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。由于数控加工自动化程度较高，因此数控加工工艺与普通加工工艺相比，数控加工工艺文件的内容要求更具体，如加工顺序的安排、刀具使用顺序。刀具几何形状及其各角度参数，换刀位置，走刀路线(包括空行程路线和进给路线)、切削用量等方面都要比普通机床加工工艺中的工序内容更详细。

(2)工艺要求准确且严密。

由于数控机床在加工过程中，不能随意停止加工，因此就要求操作者在编制数控加工工艺和编程时，要对加工过程的每一个细节都要考虑的非常周到。如在数控车床上加工内槽时，需要合理安排退刀路线，除了要注意先X轴退刀外，还耍注意退刀的位置，退多了，又会撞到工件孔的另一面而出现事故。这些内容都要求在编制工艺和编程时仔细考虑和安排。

(3)工序集中。

数控机床一般带有自动换刀装置，换刀过程由程序控制自动进行，因此，工序比较集中。传统加工工艺下的一道工序在数控加工工艺中已转变为一个或几个工步，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少了，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。

(4)加工精度高。

对于精度要求高、结构复杂的中小批量零件，采用数控加工工艺能提高零件的加工质量，缩短加工周期，显示出较大的优势。由于数控加工由程序来控制加工过程，在整个制造中受到人为因素的影响相对较小，所以加工精度可以保证。在传统加工工艺中，零件的加工质量除靠工装保证外。主要靠操作者的责任心和技术水平，而在数控工艺条件下，除了依靠机床功能外。还要靠工艺规程、加工程序编制的正确与合理。而且由于人本身生理因素的影响，在过去人力根本无法进行的加工，使用数控加工就可以轻松完成。

(5)可方便地加工复杂型面。

数控机床是通过改变加工程序来改变刀具与工件之间的相对运动轨迹的；因此数控加工具有较强的适应性和灵活性，因此能完成很多普通机床难以完成或根本不能加工的复杂型面的零件。甚至能加工一些无法观测的加工部位。例如：对于曲线和曲面的加工，普通加工时用画线、样板、靠模、钳工、成形加工等方法进行，不仅生产效率低，而且还难以保证加工质量。而数控加工则采用多坐标联动自动控制加工方法，其加工质量与生产效率是普通加工方法无法比拟的。

1.2数控加工的局限性

数控加工虽然优点很多，但并不是所有零件都适合在数控机床上加工。例如：生产批量大的零件；装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；加工余量不太充分或不太稳定的加工部位；必须按专用工装协调的加工内容(如标准样件、模胎等)。如果采用数控机床加工这类零件，并不能明显提高生产率和经济的合理性，也就体现不出数控加工的优越性，不能充分发挥数控机床的作用。

2数控加工工艺与传统工艺在加工中的有机结合

数控加工的工艺路线设计与传统机床加工的工艺路线拟定的区别主要在于数控加工可能只是几道工序，而不是从毛坯到成品的整个工艺过程。一般来讲，一个零件的制造过程一般都是由数控加工和传统机械加工组合而成的。由于数控加工工艺一般都与传统加工工序穿插在一起。因此在工艺路线设计中一定要兼顾数控加工和传统加工工序，将两者进行合理的安排，使之与整个工艺过程协调吻合。例如在车削阶梯轴零件时，一般是将阶梯轴的每个外圆表面依次从大到小粗车完后，再逐个表面进行精加工，但在数控加工中由于有复合循环指令的应用，可将整个外轮廓一次进行循环粗车，然后再精车。因此实际上还是将部分传统加工工艺穿插在了数控加工工艺路线之中。由此可看出数控加工工艺是不能与传统加工截然分开的。传统的机床加工工艺是由操作者操作机床一步一步实现的，数控机床加工工艺是预先在所编制的程序中体现的，由机床自动实现的。因此就要求数控工艺员具备较深而全面的工艺知识。

还需要注意的是不论是传统加工工艺还是数控加工工艺，它都是有一定工艺范围的。例如在传统机械加工和生产中，专用机床和专门化机床虽然自动化程度较高.适用于大批量生产，但工艺范围较窄。通用机床仅适用于小批单件生产，產品多变，工艺范围较宽。而数控机床能够在一次装夹中完成大量工序，重新调整十分方便，故适用于小批生产自动化。这就要求我们在整个生产和加工中根据加工的实际需要，把数控加工工艺和传统加工工艺合理安排好，使整个工艺过程有机结合起来。发挥各种机床的优势，进行认真细致的工艺分析，提高被加工零件的精度，提高工作效率，从而提高企业的经济效益。

参考文献

[1]杨忆.浅析数控加工工艺[M]山东农机，2005(3)：21～22

[2]杜君支.邛广教数控技术[M].天津：天津大学出版社，2002

[3]柬放之.敷控工艺培训教程[M].北京：清单大学出版社，2003