數(shù)控加工柔性好，自動化程度高，特別適宜加工輪廓形狀復雜的曲線，曲面零件，以及具有大量孔、槽加工的復雜箱體，棱體零件，在多品種、小批量生產(chǎn)情況下，使用數(shù)控機床加工能獲得較高的經(jīng)濟效益。
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。因此，在設計零件的數(shù)控加工工藝時，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)控機床上被加工零件的裝夾方法與一般機床上一樣，也要合理選擇定位基準和夾緊方案。在選擇精基準時，也要遵循“基準統(tǒng)一”和“基準重合”等原則，除此之外，還應考慮一幾點：
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表面都可被加工的定位方式。如對箱體零件，宜采用一面兩銷的定位方式，也可采用以某側(cè)面為導向基準，帶工件夾緊后將導向元件拆去的定位方式。
2）對于工件一次裝夾可完成工件上各個表面的加工，也可直接選用毛面作定位基準，只是這時毛坯的制造精度要求要高一些。
3）對于加工中心，工件在工作臺上的安放位置的確定要兼顧各個工位的加工，要考慮刀具長度及其剛度對加工質(zhì)量的影響。如進行單工位單面加工，應將工件靠工作臺一側(cè)放置在工作臺的正中位置。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)準備周期。為了簡化定位、編程和對刀，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、夾具與機床坐標系之間的尺寸關系。
（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，還應注意遵循以下原則：
1）為了件少換刀次數(shù)和時間，通常應按刀具集中工序。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部位后，在換下一把刀具進行加工。對于加工中心，若換刀時間較工作臺轉(zhuǎn)位時間，則應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)動工作臺去加工其他表面。
2）對于同軸度要求很高的孔系，應在一次定位后（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，在加工其他坐標位置的孔，以消除重復定位誤差的影響，提高孔系的同軸度。
（3） 對刀點和換刀點的確定，對刀點是數(shù)控加工時刀具相對于工件運動的起點。由于程序也是從這一點開始執(zhí)行，所以對刀點也稱作程序起點或起刀點。編程時應首先考慮對刀點位置的選擇。
加工精度要求不高時，可直接用工件上或夾具上的某些表面作對刀面；加工精度要求較高時，對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上，如以孔定位的零件，取孔的軸心作為對刀點就比較合適。
對刀點必須與工件的定位基準有一定坐標關系，這樣才能確定機床標系與工件坐標系之間的關系。對刀點的選擇應便于坐標值的計算，并使對刀方便。
對刀時，應是使對刀點與刀位點重合。所謂刀位點，對于平底立銑刀是指刀具軸線與刀具底面的交點；對于球頭銑刀是指球頭部分的球心；對于車刀是指刀尖；對于鉆頭是指鉆尖；對于線電極切割機床，則是指線電極軸心與零件面的焦點。
加工過程中需換刀時，應規(guī)定換刀點，換刀點的位置應根據(jù)換刀時不得碰傷工件、夾具以及機床的原則而設定。
（4）刀具進給路線的規(guī)劃，進給路線是指數(shù)控加工過程中刀具（刀位點）想對于被加工零件的運動軌跡，規(guī)劃進給路線時應遵循的原則是：
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)值計算工作簡單。
3）使進給路線最短。
銑削平面零件輪廓時，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應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，切入切出不能有外延部分。這時可沿零件輪廓的法線切入或切出，可能時其切入和切出點做好選在零件輪廓兩幾何元素的交點處。
輪廓加工中應避免進給停頓，因為加工過程中，工件、刀具、夾具以及機床等都有少量的彈性變形，進給停頓會使切削力減小，刀具將在工件表面留下凹痕。
對于孔的位置精度要求高的零件，在精鏜孔系時，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所示的進給路線，在加工孔Ⅳ時，X的反向間隙將影響Ⅲ-Ⅳ孔的孔距精度。若按圖b的進給路線，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)控加工臺時費用高，為提高效益，數(shù)控加工對刀具提出了更高要求，不僅要剛性好，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，就不應選用高速鋼具刀。應盡量選用可轉(zhuǎn)位刀片以減少刀具磨損后的更換和預調(diào)時間，選用涂層刀具以提高耐磨性。精密鏜孔應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，因此鉆孔前應選用大直徑鉆頭或中心先锪一個被錐坑或鉆一中心孔，作為鉆頭切入時的定心錐面，然后在用鉆頭鉆孔。
鉸孔采用浮動鉸刀，鉸前孔口要倒角，鉸刀兩刀刃對稱度要控制在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，應采用對稱的兩刃或多刃鏜刀頭進行切削。精鏜應采用微調(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，應首先采用最大的切削深度，再選用大的進給量，然后根據(jù)確定的刀具耐用度選擇切削速度。對于數(shù)控加工，刀具耐用度至少應大雨加工完一個零件，或最少不低于半個工作班。
在輪廓加工中，應注意克服由于慣性或伺服系統(tǒng)的隨動誤差而造成輪廓拐角處的“超程”或“欠程”現(xiàn)象。為此，要選擇變化的進給量，即在接近拐角處應適當降低進給量，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、插補誤差和尺寸圓整誤差三部分組成。在點位數(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誤差，尺寸圓整誤差所占的比例較小。
一般應控制尺寸圓整誤差不超過脈沖當量的一半。減小插補誤差的最簡單方法是密化補點，但這會增加程序段數(shù)目，增加計算、編程工作量、通常程編誤差應小于零件公碴的10%~20%。
4-5 超程誤差及控制
