數(shù)控加工柔性好，自動(dòng)化程度高，特別適宜加工輪廓形狀復(fù)雜的曲線，曲面零件，以及具有大量孔、槽加工的復(fù)雜箱體，棱體零件，在多品種、小批量生產(chǎn)情況下，使用數(shù)控機(jī)床加工能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

      數(shù)控加工工藝問題的處理與普通加工基本相同，但又有其特點(diǎn)。因此，在設(shè)計(jì)零件的數(shù)控加工工藝時(shí)，既要遵循普通加工工藝的基本原則和方法，又要考慮數(shù)控加工本身的特點(diǎn)和零件編程要求。

      （1）零件裝夾方法的確與夾具選擇，數(shù)控機(jī)床上被加工零件的裝夾方法與一般機(jī)床上一樣，也要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。在選擇精基準(zhǔn)時(shí)，也要遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”和“基準(zhǔn)重合”等原則，除此之外，還應(yīng)考慮一幾點(diǎn)：

      1) 聽盡量在一次定位夾緊中完成所有能加工的各表面的加工，為此要選擇便于各個(gè)表面都可被加工的定位方式。如對(duì)箱體零件，宜采用一面兩銷的定位方式，也可采用以某側(cè)面為導(dǎo)向基準(zhǔn)，帶工件夾緊后將導(dǎo)向元件拆去的定位方式。

      2）對(duì)于工件一次裝夾可完成工件上各個(gè)表面的加工，也可直接選用毛面作定位基準(zhǔn)，只是這時(shí)毛坯的制造精度要求要高一些。

      3）對(duì)于加工中心，工件在工作臺(tái)上的安放位置的確定要兼顧各個(gè)工位的加工，要考慮刀具長度及其剛度對(duì)加工質(zhì)量的影響。如進(jìn)行單工位單面加工，應(yīng)將工件靠工作臺(tái)一側(cè)放置在工作臺(tái)的正中位置。這樣可減少刀桿伸出長度，提高具剛度。

      4）數(shù)控加工中使用的夾具，其結(jié)構(gòu)大多比較簡單，并應(yīng)盡可能選用由通用元件拼裝的組合可調(diào)節(jié)夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。為了簡化定位、編程和對(duì)刀，保證工件能在正確的位置上按程序加工，必須協(xié)調(diào)工件、夾具與機(jī)床坐標(biāo)系之間的尺寸關(guān)系。

      （2）加工順序的安排，除了因按照“先面后孔”“先粗后精”等基本原則安排加工順序外，還應(yīng)注意遵循以下原則：

      1）為了件少換刀次數(shù)和時(shí)間，通常應(yīng)按刀具集中工序。即在一次裝夾中，用同一把刀具加工完工件上所有需要壓該刀具加工的各個(gè)部位后，在換下一把刀具進(jìn)行加工。對(duì)于加工中心，若換刀時(shí)間較工作臺(tái)轉(zhuǎn)位時(shí)間，則應(yīng)采用相同工位集中加工完畢所有可以加工的待加工表面，然后在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)去加工其他表面。

     （ 2）對(duì)于同軸度要求很高的孔系，應(yīng)在一次定位后（同一工位下），通過順序連續(xù)換刀，順序連續(xù)加工完該孔系的全部孔后，在加工其他坐標(biāo)位置的孔，以消除重復(fù)定位誤差的影響，提高孔系的同軸度。

     （3） 對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定，對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由于程序也是從這一點(diǎn)開始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)也稱作程序起點(diǎn)或起刀點(diǎn)。編程時(shí)應(yīng)首先考慮對(duì)刀點(diǎn)位置的選擇。

      加工精度要求不高時(shí)，可直接用工件上或夾具上的某些表面作對(duì)刀面；加工精度要求較高時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，如以孔定位的零件，取孔的軸心作為對(duì)刀點(diǎn)就比較合適。

      對(duì)刀點(diǎn)必須與工件的定位基準(zhǔn)有一定坐標(biāo)關(guān)系，這樣才能確定機(jī)床標(biāo)系與工件坐標(biāo)系之間的關(guān)系。對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)便于坐標(biāo)值的計(jì)算，并使對(duì)刀方便。

      對(duì)刀時(shí)，應(yīng)是使對(duì)刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合。所謂刀位點(diǎn)，對(duì)于平底立銑刀是指刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)；對(duì)于球頭銑刀是指球頭部分的球心；對(duì)于車刀是指刀尖；對(duì)于鉆頭是指鉆尖；對(duì)于線電極切割機(jī)床，則是指線電極軸心與零件面的焦點(diǎn)。

      加工過程中需換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)，換刀點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)換刀時(shí)不得碰傷工件、夾具以及機(jī)床的原則而設(shè)定。

      （4）刀具進(jìn)給路線的規(guī)劃，進(jìn)給路線是指數(shù)控加工過程中刀具（刀位點(diǎn)）想對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡，規(guī)劃進(jìn)給路線時(shí)應(yīng)遵循的原則是：

      1）保證被加工零件獲得良好的加工精度和表面質(zhì)量。

      2）使數(shù)值計(jì)算工作簡單。

      3 ）使進(jìn)給路線最短。

      銑削平面零件輪廓時(shí)，一般采用立銑刀的側(cè)刃切削，為了保證工件的外形光滑，銑刀的切入和切出點(diǎn)應(yīng)沿零件周邊外延布置（見圖4-3）如果銑刀沿零件輪廓法想直接切如零件，將在零件外形上留下明顯刀痕。

                                         圖4-3 加工外輪廓的走刀路線

      銑削平面零件內(nèi)槽的封閉輪廓時(shí)，切入切出不能有外延部分。這時(shí)可沿零件輪廓的法線切入或切出，可能時(shí)其切入和切出點(diǎn)做好選在零件輪廓兩幾何元素的交點(diǎn)處。

      輪廓加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓，因?yàn)榧庸み^程中，工件、刀具、夾具以及機(jī)床等都有少量的彈性變形，進(jìn)給停頓會(huì)使切削力減小，刀具將在工件表面留下凹痕。

      對(duì)于孔的位置精度要求高的零件，在精鏜孔系時(shí)，安排鏜孔路線一定要注意做到各孔的定位方向一致，避免反向間隙的影響。例如圖4-4a所示的進(jìn)給路線，在加工孔Ⅳ時(shí)，X的反向間隙將影響Ⅲ-Ⅳ孔的孔距精度。若按圖b的進(jìn)給路線，可使各孔的定位方向一致，故可提高孔距精度。

                      圖4-4 孔系加工的兩種走刀路線

      （5） 刀具選擇，數(shù)控加工臺(tái)時(shí)費(fèi)用高，為提高效益，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高要求，不僅要?jiǎng)傂院?，精度高，而且要尺寸穩(wěn)定、耐用度高。調(diào)整方便。因此凡加工情況允許選用硬質(zhì)合金刀具時(shí)，就不應(yīng)選用高速鋼具刀。應(yīng)盡量選用可轉(zhuǎn)位刀片以減少刀具磨損后的更換和預(yù)調(diào)時(shí)間，選用涂層刀具以提高耐磨性。精密鏜孔應(yīng)選用性能更好更耐磨的金剛石和立方氧化硼刀具。

     數(shù)控加工一般不采用鉆模，鉆孔剛度差，因此鉆孔前應(yīng)選用大直徑鉆頭或中心先锪一個(gè)被錐坑或鉆一中心孔，作為鉆頭切入時(shí)的定心錐面，然后在用鉆頭鉆孔。

     鉸孔采用浮動(dòng)鉸刀，鉸前孔口要倒角，鉸刀兩刀刃對(duì)稱度要控制在0.02~0.05mm之內(nèi)。

     由于鏜孔是懸臂加工，為平衡徑向力，減輕鏜削振動(dòng)，應(yīng)采用對(duì)稱的兩刃或多刃鏜刀頭進(jìn)行切削。精鏜應(yīng)采用微調(diào)鏜刀。

     （6）切削用量的確定，數(shù)控加工的切削用量選擇原則與普通加工相同。由金屬切削原理可知，在選擇切削用量時(shí)，應(yīng)首先采用最大的切削深度，再選用大的進(jìn)給量，然后根據(jù)確定的刀具耐用度選擇切削速度。對(duì)于數(shù)控加工，刀具耐用度至少應(yīng)大雨加工完一個(gè)零件，或最少不低于半個(gè)工作班。

     在輪廓加工中，應(yīng)注意克服由于慣性或伺服系統(tǒng)的隨動(dòng)誤差而造成輪廓拐角處的“超程”或“欠程”現(xiàn)象。為此，要選擇變化的進(jìn)給量，即在接近拐角處應(yīng)適當(dāng)降低進(jìn)給量，過拐角后在逐漸升高，以保證加工精度（見圖4-5）。

     （7）程編誤差及其控制，程序編制中的誤差由逼近誤差、插補(bǔ)誤差和尺寸圓整誤差三部分組成。在點(diǎn)位數(shù)控加工中，編程誤差只包含尺寸圓整誤差，在輪廓加工中，程編誤差主要是插補(bǔ)誤差，尺寸圓整誤差所占的比例較小。

     一般應(yīng)控制尺寸圓整誤差不超過脈沖當(dāng)量的一半。減小插補(bǔ)誤差的最簡單方法是密化補(bǔ)點(diǎn)，但這會(huì)增加程序段數(shù)目，增加計(jì)算、編程工作量、通常程編誤差應(yīng)小于零件公碴的10%~20%。