【正文】 一些用普通機床難以保證精度甚至無法加工的復(fù)雜零件來說是非常重要的。（3）能加工復(fù)雜型面。（4）生產(chǎn)效率高。一方面是因為其自動化程度高，具有自動換刀和其他輔助操作自動化等功能，而且工序集中，在一次裝夾中能完成較多表面的加工，省去了畫線、多次裝夾和檢測等工序；另一方面是加工中可采用較大的切削用量，有效地減少了加工中的切削工時。在數(shù)控機床上加工零件自動化程度高，大大減輕了操作者的勞動強度，改善了勞動條件。用數(shù)控機床加工能準(zhǔn)確地計劃零件的加工工時，簡化檢驗工作，減輕了工夾具、半成品的管理工作，減少了因誤操作而出廢品及損壞刀具的可能性，這些都有利于管理水平的提高。由于數(shù)控機床使用數(shù)字信息，易于與計算機輔助設(shè)計和制造（CAD/CAM）系統(tǒng)連接，形成計算機輔助設(shè)計和制造與數(shù)控機床緊密結(jié)合的一體化系統(tǒng)。但是由于數(shù)控加工本身還有一些不足之處，使其應(yīng)用受到一些限制，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）數(shù)控機床價格較貴，加工成本高，提高了起始階段的投資。（3）對工藝和編程要求較高，加工中難以調(diào)整，對操作人員的技術(shù)水平要求較高。特別是形狀復(fù)雜、加工精度要求高或用數(shù)學(xué)方法定義的復(fù)雜曲線、曲面輪廓。用通用機床加工時，要求設(shè)計制造復(fù)雜的專用工裝或需很長調(diào)整時間。（4）貴重的、不允許報廢的關(guān)鍵零件。尤其是隨著FMS和CIMS的興起和不斷成熟，對機床數(shù)控系統(tǒng)提出了更高的要求，現(xiàn)代數(shù)控加工正在向高速化、高精度化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和高柔性化等方向發(fā)展。速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。（2）網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)控裝備的聯(lián)網(wǎng)可以極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求。智能化體現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)的各個方面。（4）高柔性化。數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性體現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性即同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。數(shù)控加工工藝就是將傳統(tǒng)的加工工藝、計算機數(shù)控技術(shù)、計算機輔助設(shè)計和輔助制造技術(shù)有機地結(jié)合在一起，它的一個典型特征是將數(shù)控技術(shù)融入到普通加工工藝中。數(shù)控加工工藝要考慮加工零件的工藝性及加工零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式，也要選擇刀具并制定工藝路線、切削方法及工藝參數(shù)等，而這些在常規(guī)工藝中均可以簡化處理。相同的數(shù)控加工任務(wù)可以有多個數(shù)控工藝方案，既可以選擇以加工部位作為主線安排工藝，也可以選擇以加工刀具作為主線來安排工藝。（2）數(shù)控加工工藝設(shè)計要有嚴(yán)密的條理性。數(shù)控工藝設(shè)計必須具有很好的條理性，也就是說，數(shù)控加工工藝的設(shè)計過程必須周密、嚴(yán)謹(jǐn)，沒有錯誤。凡經(jīng)過調(diào)試、校驗和試切削過程驗證的，并在數(shù)控加工實踐中證明是好的數(shù)控加工工藝，都可以作為模板，供后續(xù)加工相類似的零件調(diào)用，這樣不僅節(jié)約時間，而且可以保證質(zhì)量。因此，數(shù)控工藝具有非常好的繼承性。由于數(shù)控加工的自動化程度高，安全和質(zhì)量是至關(guān)重要的。在普通機械加工中，工藝員編寫的工藝文件可以直接下到生產(chǎn)線用于指導(dǎo)生產(chǎn)，一般不需要上述的復(fù)雜過程。（1）確定加工對象。數(shù)控銑的工藝適應(yīng)性當(dāng)然也是有一定限制的，對于一些尖角、細(xì)小的筋條等部位是不適合用數(shù)控加工的，最好使用線切割或者電加工來加工；而另外一些加工部位，使用普通機床反而會有更好的經(jīng)濟(jì)性，如孔的加工、回轉(zhuǎn)體的加工。按零件形狀、功能及精度、粗糙度等方面的要求將加工對象分割成數(shù)個加工區(qū)域。（3）規(guī)劃工藝路線。（4）確定加工工藝和加工方式。在完成工藝分析后，還應(yīng)該填寫一張CAM數(shù)控加工工序表，表中的項目應(yīng)該包括加工區(qū)域、走刀方式、刀具、主軸轉(zhuǎn)速和切削進(jìn)給等選項。同時，工藝分析的水平原則上決定了NC程序的質(zhì)量。切削速度表示工件被切削表面與刀刃之間的相對運動速度；切削深度表示在垂直于切削速度與進(jìn)給方向所組成的平面內(nèi)測量的車刀與工件的接觸量；進(jìn)給量有3種表示方法：① 每分鐘進(jìn)給量。② 每轉(zhuǎn)或每行程進(jìn)給量。③ 每齒進(jìn)給量。圖11 切削用量參數(shù)正確選擇切削用量對于保證加工質(zhì)量、提高加工效率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。制定切削用量時，應(yīng)該考慮的要素有如下幾點：（1）切削加工生產(chǎn)率。因此，在制定切削用量時，三要素獲得最佳組合時的高生產(chǎn)率才是合理的。切削用量三要素對刀具壽命影響的大小，按順序為切削速度、進(jìn)給量、切削深度。（3）加工表面粗糙度。因此，它是精加工時抑制生產(chǎn)率提高的主要因素。切削用量的制定一般有著固定的程序，其制定步驟如圖12所示。一般提高切削用量的途徑有：采用切削性能更好的新型刀具材料；在保證工件機械性能的前提下，改善工件材料加工性；改善冷卻潤滑條件；改進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)，提高刀具制造質(zhì)量。切削前的進(jìn)刀方式有兩種形式，一種是垂直方向進(jìn)刀（常稱為下刀）和退刀，另一種是水平方向進(jìn)刀和退刀，對于數(shù)控加工來說，這兩個方向的進(jìn)刀都與普通銑削加工不同。在普通銑床上加工一個封閉的型腔零件時，一般都會分成兩個工序，先預(yù)鉆一個孔，再用立銑刀切削。（2）水平方向進(jìn)/退刀方式。比較常用的方式有兩種，即直線（法向）進(jìn)/退刀方式與圓?。ㄇ邢颍┻M(jìn)/退刀方式，分別需要設(shè)定進(jìn)刀線長度和進(jìn)刀圓弧半徑，如圖14所示。圖中的切入軌跡是以圓弧方式與被加工表面相切的，退出時也是以一個圓弧離開工件的。此方式相對軌跡較短，適用于表面要求不高的情況，常在粗加工或半精加工中使用。3．提刀高度與安全高度安全高度，顧名思義，就是在加工過程中不會損壞加工工具和零件的高度。圖15給出了加工過程中各個高度之間的關(guān)系。而提刀高度也叫做安全高度，各高度之間的關(guān)系如圖15所示。直接移動固然可以節(jié)約時間，但是必須注意安全，確保在移動過程中不與凸出部位發(fā)生碰撞或干涉。4．刀具半徑補償與長度補償用銑刀銑削工件的輪廓時，刀具中心的運動軌跡并不是加工工件的實際輪廓。由于數(shù)控系統(tǒng)控制的是刀心軌跡，因此編程時要根據(jù)零件輪廓尺寸計算出刀心軌跡。另外，刀具磨損后，也需要重新計算刀心軌跡，這樣勢必增加編程的復(fù)雜性。數(shù)控編程時，只需依照刀具半徑值編寫其刀心軌跡。 圖16 刀具半徑補償另外，需要說明的是，刀具半徑補償不是由編程人員來完成的。根據(jù)ISO規(guī)定，當(dāng)?shù)毒咧行能壽E在程序規(guī)定的前進(jìn)方向的右邊時稱為右刀補，用G42表示；反之稱為左刀補，用G41表示。（2）刀補進(jìn)行，一旦刀補建立則一直維持，直至被取消。在轉(zhuǎn)接處，采用了伸長、縮短和插入3種直線過渡方式。和建立刀具補償一樣，刀具中心軌跡也要比編程軌跡伸長或縮短一個刀具半徑值的距離。在實際加工過程中，要加工不同直徑的孔，需通過換刀指令選擇不同的刀具，這就使刀具的長度發(fā)生變化，造成了非基準(zhǔn)刀的刀位點起始位置和基準(zhǔn)刀的刀位點起始位置不重合。為此，在數(shù)控加工中引入了刀具長度補償?shù)母?