1 確定工件的加工部位和具體內(nèi)容

　　確定被加工工件需在本機床上完成的工序內(nèi)容及其與前后工序的聯(lián)系肋拔。

　　1. 工件在本工序加工之前的情況暴姓。例如鑄件饮协、鍛件或棒料竟恩、形狀恶恨、尺寸、加工余量等伸坑。

　　2. 前道工序已加工部位的形狀痴猖、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基準面、基準孔等念脯。

　　3. 本工序要加工的部位和具體內(nèi)容狞洋。

　　4. 為了便于編制工藝及程序，應(yīng)繪制出本工序加工前毛坯圖及本工序加工圖绿店。

　　2 確定工件的裝夾方式與設(shè)計夾具

　　根據(jù)已確定的工件加工部位吉懊、定位基準和夾緊要求，選用或設(shè)計夾具惯吕。數(shù)控車床多采用三爪自定心卡盤夾持工件惕它；軸類工件還可采用尾座頂尖支持工件怕午。由于數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速極高废登，為便于工件夾緊，多采用液壓高速動力卡盤郁惜，因它在生產(chǎn)廠已通過了嚴格的平衡堡距，具有高轉(zhuǎn)速(極限轉(zhuǎn)速可達4000~6000r/min)、高夾緊力(最大推拉力為2000~8000N)兆蕉、高精度羽戒、調(diào)爪方便、通孔、使用壽命長等優(yōu)點巷况。還可使用軟爪夾持工件赎冶，軟爪弧面由操作者隨機配制，可獲得理想的夾持精度诵捏。通過調(diào)整油缸壓力幌舍，可改變卡盤夾緊力，以滿足夾持各種薄壁和易變形工件的特殊需要罕鞭。為減少細長軸加工時受力變形屋孕，提高加工精度，以及在加工帶孔軸類工件內(nèi)孔時驴嚣，可采用液壓自動定心中心架硕纯，定心精度可達0.03mm。

　　3 確定加工方案

　　1. 確定加工方案的原則

　　加工方案又稱工藝方案黔巨，數(shù)控機床的加工方案包括制定工序握帘、工步及走刀路線等內(nèi)容。

　　在數(shù)控機床加工過程中预甲，由于加工對象復(fù)雜多樣株捌，特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化，加上材料不同蟀架、批量不同等多方面因素的影響瓣赂，在對具體零件制定加工方案時，應(yīng)該進行具體分析和區(qū)別對待片拍，靈活處理煌集。只有這樣，才能使所制定的加工方案合理捌省，從而達到質(zhì)量優(yōu)苫纤、效率高和成本低的目的。

　　制定加工方案的一般原則為：先粗后精纲缓，先近后遠卷拘，先內(nèi)后外，程序段最少祝高，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理栗弟。

　　先粗后精

　　為了提高生產(chǎn)效率并保證零件的精加工質(zhì)量，在切削加工時工闺，應(yīng)先安排粗加工工序乍赫，在較短的時間內(nèi)，將精加工前大量的加工余量(如圖3-4中的虛線內(nèi)所示部分)去掉尾烛，同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求杭恩。

　　當粗加工工序安排完后踢周，應(yīng)接著安排換刀后進行的半精加工和精加工。其中悠拗，安排半精加工的目的是黎撤，當粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時，則可安排半精加工作為過渡性工序尘是，以便使精加工余量小而均勻峰抽。

　　在安排可以一刀或多刀進行的精加工工序時，其零件的最終輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成搭艺。這時榛开，加工刀具的進退刀位置要考慮妥當，盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓啤兆，以免因切削力突然變化而造成彈性變形姚锥，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病桶棍。

　　b. 先近后遠

　　這里所說的遠與近凉逛，是按加工部位相對于對刀點的距離大小而言的。在一般情況下群井，特別是在粗加工時状飞，通常安排離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠的部位后加工书斜，以便縮短刀具移動距離诬辈，減少空行程時間。對于車削加工荐吉，先近后遠有利于保持毛坯件或半成品件的剛性焙糟，改善其切削條件。

　　c.  先內(nèi)后外

　　對既要加工內(nèi)表面(內(nèi)型样屠、腔)穿撮，又要加工外表面的零件，在制定其加工方案時痪欲，通常應(yīng)安排先加工內(nèi)型和內(nèi)腔悦穿，后加工外表面。這是因為控制內(nèi)表面的尺寸和形狀較困難业踢，刀具剛性相應(yīng)較差落怀，刀尖(刃)的耐用度易受切削熱影響而降低，以及在加工中清除切屑較困難等产掂。

　　d. 走刀路線最短

　　確定走刀路線的工作重點竖杂，主要用于確定粗加工及空行程的走刀路線卑我，因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的辅及。

　　走刀路線泛指刀具從對刀點(或機床固定原點)開始運動起雕乃，直至返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入朴蛔、切出等非切削空行程侯旬。

　　在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線盼靠，不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間擂冷，還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構(gòu)滑動部件的磨損等。

　　優(yōu)化工藝方案除了依靠大量的實踐經(jīng)驗外曹略，還應(yīng)善于分析砂裹，必要時可輔以一些簡單計算。

　　上述原則并不是一成不變的踢故，對于某些特殊情況文黎，則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工殿较，才能保證其加工精度與質(zhì)量耸峭。這些都有賴于編程者實際加工經(jīng)驗的不斷積累與學習。

　　2.加工路線與加工余量的關(guān)系

　　在數(shù)控車床還未達到普及使用的條件下淋纲，一般應(yīng)把毛坯件上過多的余量劳闹，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工洽瞬。如必須用數(shù)控車床加工時本涕，則要注意程序的靈活安排。安排一些子程序?qū)τ嗔窟^多的部位先作一定的切削加工伙窃。

　　3.車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速

　　數(shù)控車床加工螺紋時偏友，因其傳動鏈的改變，原則上其轉(zhuǎn)速只要能保證主軸每轉(zhuǎn)一周時对供，刀具沿主進給軸(多為Z軸)方向位移一個螺距即可位他，不應(yīng)受到限制。但數(shù)控車床加工螺紋時产场，會受到以下幾方面的影響：

　　螺紋加工程序段中指令的螺距(導(dǎo)程)值亡谭，相當于以進給量(mm/r)表示的進給速度F，如果將機床的主軸轉(zhuǎn)速選擇過高惧梦，其換算后的進給速度(mm/min)則必定大大超過正常值奶堵；

　　刀具在其位移的始/終，都將受到伺服驅(qū)動系統(tǒng)升/降頻率和數(shù)控裝置插補運算速度的約束眶侣，由于升/降頻特性滿足不了加工需要等原因啸业，則可能因主進給運動產(chǎn)生出的“超前”和“滯后”而導(dǎo)致部分螺牙的螺距不符合要求；

　　車削螺紋必須通過主軸的同步運行功能而實現(xiàn)夷著，即車削螺紋需要有主軸脈沖發(fā)生器(編碼器)宿柜。當其主軸轉(zhuǎn)速選擇過高凸窖，通過編碼器發(fā)出的定位脈沖(即主軸每轉(zhuǎn)一周時所發(fā)出的一個基準脈沖信號)將可能因“過沖”(特別是當編碼器的質(zhì)量不穩(wěn)定時)而導(dǎo)致工件螺紋產(chǎn)生亂扣。

　　因此霹补，車螺紋時天证，主軸轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)遵循以下幾個原則：

　　在保證生產(chǎn)效率和正常切削的情況下，宜選擇較低的主軸轉(zhuǎn)速十匆；

　　當螺紋加工程序段中的導(dǎo)入長度d1和切出長度d2(如圖所示)考慮比較充裕哀买，即螺紋進給距離超過圖樣上規(guī)定螺紋的長度較大時，可選擇適當高一些的主軸轉(zhuǎn)速柬赐；

　　當編碼器所規(guī)定的允許工作轉(zhuǎn)速超過機床所規(guī)定主軸的最大轉(zhuǎn)速時亡问，則可選擇盡量高一些的主軸轉(zhuǎn)速；

　　通常情況下肛宋，車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速(n螺)應(yīng)按其機床或數(shù)控系統(tǒng)說明書中規(guī)定的計算式進行確定玛界，其計算式多為：

　　n螺≤n允/L(r/min)

　　式中：n允——編碼器允許的最高工作轉(zhuǎn)速(r/min)；

　　L——工件螺紋的螺距(或?qū)С痰恐ǎ琺m)慎框。

　　4 確定切削用量與進給量

　　在編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量后添。選擇切削用量時笨枯，一定要充分考慮影響切削的各種因素，正確的選擇切削條件遇西，合理地確定切削用量馅精，可有效地提高機械加工質(zhì)量和產(chǎn)量。影響切削條件的因素有：機床粱檀、工具洲敢、刀具及工件的剛性；切削速度牙饲、切削深度摆采、切削進給率；工件精度及表面粗糙度舀鼎；刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率选从；切削液的種類、冷卻方式园桑；工件材料的硬度及熱處理狀況麦咪；工件數(shù)量；機床的壽命塔端。

　　上述諸因素中以切削速度娄勒、切削深度、切削進給率為主要因素媒湖。

　　切削速度快慢直接影響切削效率馋奠。若切削速度過小屎洒，則切削時間會加長，刀具無法發(fā)揮其功能拘绳；若切削速度太快抗俄，雖然可以縮短切削時間脆丁，但是刀具容易產(chǎn)生高熱世舰，影響刀具的壽命。決定切削速度的因素很多槽卫，概括起來有：

　　1.刀具材料跟压。刀具材料不同，允許的最高切削速度也不同歼培。高速鋼刀具耐高溫切削速度不到50m/min震蒋，碳化物刀具耐高溫切削速度可達100m/min以上，陶瓷刀具的耐高溫切削速度可高達1000m/min躲庄。

　　2.工件材料查剖。工件材料硬度高低會影響刀具切削速度，同一刀具加工硬材料時切削速度應(yīng)降低噪窘，而加工較軟材料時笋庄，切削速度可以提高。

　　3.刀具壽命倔监。刀具使用時間(壽命)要求長直砂，則應(yīng)采用較低的切削速度。反之帝畸，可采用較高的切削速度蜀梢。

　　4.切削深度與進刀量。切削深度與進刀量大邀安，切削抗力也大颗用，切削熱會增加，故切削速度應(yīng)降低扬瘸。

　　5.刀具的形狀纬惶。刀具的形狀、角度的大小尚档、刃口的鋒利程度都會影響切削速度的選取诽闲。

　　6.冷卻液使用。機床剛性好彩梅、精度高可提高切削速度科请；反之，則需降低切削速度巩恼。

　　上述影響切削速度的諸因素中峡竣，刀具材質(zhì)的影響最為主要靠抑。

　　切削深度主要受機床剛度的制約，在機床剛度允許的情況下适掰，切削深度應(yīng)盡可能大颂碧，如果不受加工精度的限制，可以使切削深度等于零件的加工余量类浪。這樣可以減少走刀次數(shù)载城。

　　主軸轉(zhuǎn)速要根據(jù)機床和刀具允許的切削速度來確定》丫停可以用計算法或查表法來選取诉瓦。

　　進給量f(mm/r)或進給速度F(mm/min)要根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度力细、刀具和工件材料來選睬澡。最大進給速度受機床剛度和進給驅(qū)動及數(shù)控系統(tǒng)的限制。

　　編程員在選取切削用量時眠蚂，一定要根據(jù)機床說明書的要求和刀具耐用度煞聪，選擇適合機床特點及刀具最佳耐用度的切削用量。當然也可以憑經(jīng)驗逝慧，采用類比法去確定切削用量讹荣。不管用什么方法選取切削用量，都要保證刀具的耐用度能完成一個零件的加工若战，或保證刀具耐用度不低于一個工作班次诡亥，最小也不能低于半個班次的時間。

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