摘 要：文章从零件图分析、工件的加工工艺、刀具选择、程序控制尺寸精度等方面浅析了数控机床的应用与技巧。
　　关键词：数控机床；应用；技巧
　　1 零件图分析的应用与技巧
　　在车削加工中手工编程时，要计算每个节点坐标；在自动编程时，要对构成零件轮廓所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时应注意：（1）零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮廓的构成。（2）零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，使编程无法下手。（3）零件图上给定的几何条件是否不合理，造成数学处理困难。（4）零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。
　　2 工件的加工工艺的应用与技巧
　　断屑处理可采用改变刀具切削部分的几何角度、增加断屑器和通过编程技巧以满足加工中的断屑要求。因此，应注意：
　　2.1 连续进行间隔式暂停。对连续运动轨迹进行分段加工，每相邻加工工段中间用g04指令功能将其隔开并设定较短的间隔时间（0.5s）。其分段多少，视断屑要求而定。
　　2.2 进、退刀交换安排。在钻削深孔等加工中，可通过工序使钻头钻入材料内一段并经短暂延时后，快速退出配件后在钻入一段，并依次循环，以满足断屑、排泄的要求。
　　2.3 进给方向的特殊安排。z轴方向的进给运动在沿负轴方向走刀时，有时并不合理，甚至车坏工件。
　　3 刀具选择的应用与技巧
　　刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
　　3.1 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀，加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
　　3.2 在进行自由曲面（模具）加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
　　3.3 在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和按刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用tsg工具系统，其刀柄有直柄（3种规格）和锥柄（4种规格）2种，共包括16种不同用途的刀柄。
　　3.4 在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；③先铣后钻；④先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑤在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
　　4 程序控制尺寸精度的应用与技巧
　　4.1 修改刀补值保证尺寸精度
　　由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差，不能满足加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下：
　　（1）绝对坐标输入法。根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001～004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm，而002处刀补显示是x3.8，则可输入x3.7，减少2号刀补。
　　（2）相对坐标法。如上例，002刀补处输入u-0.1，亦可收到同样的效果。同理，对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段，尺寸长了0.1mm，可在001刀补处输入w0.1。
　　4.2 半精加工消除丝杆间隙

影响保证尺寸精度
　　对于大部分数控车床来说，使用较长时间后，由于丝杆间隙的影响，加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时，我们可在粗加工之后，进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀g71粗加工外圆之后，可在001刀补处输入u0.3，调用g70精车一次，停车测量后，再在001刀补处输入 u-0.3，再次调用g70精车一次。经过此番半精加工，消除了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳定。
　　4.3 程序编制保证尺寸精度
　　4.3.1 绝对编程保证尺寸精度
　　编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点经常在变换，连续位移时必然产生累积误差，绝对编程是在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程。
　　4.3.2 数值换算保证尺寸精度
　　很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。
　　参考文献
　　[1]杨江河，余云龙.现代数控铣削技术[j].北京：机械工业出版社，2006.9.
　　[2]陈红康，杜洪春.数控编程与加工[j].济南：山东大学出版社，2004.8.
　　作者简介：刘洪海（1969，11-），男，籍贯：齐齐哈尔学历：大专职称：工程师研究方向：机械加工工艺编程等工作。