1.数控加工特点

1）加工过程柔性好，适宜多品种、单件小批量加工和产品开发试制，对不同的复杂工件只需要重新编制加工程序，对机床的调整很少，加工适应性强。

2）加工自动化程度高，减轻工人的劳动强度。

3）加工零件的一致性好、质量稳定、加工精度高。机床的制造精度高、刚性好。加工时工序集中，一次装夹，不需要钳工划线。数控机床的定位精度和重复定位精度高，依照数控机床的不同档次，一般定位精度可达±0.005mm，重复定位精度可达±0.002mm。

4）可实现多坐标联动，加工其他设备难以加工的数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓。

5）应用计算机编制加工程序，便于实现模具的计算机辅助制造（CAM）。

6）设备昂贵，投资大，对工人技术水平要求高。

正是由于这些特点，数控机床近年来广泛应用于模具加工。压铸模的型腔、型芯等成型零件不仅表面形状复杂，而且尺寸精度和表面质量要求较高，从数控机床的加工适应性角度看非常适合于在数控机床上加工。

2.数控加工的工艺过程

数控加工基本过程可以概括为：首先分析零件图样，进行数控加工工艺性审查，然后按设计要求和加工条件制定数控加工工艺，并在此基础上编写加工程序，最后由数控机床加工零件，如图8-22所示。

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图8-22 数控机床加工过程

数控加工与普通加工的最大差别在于控制方式上，所以两者的加工工艺设计存在很大的差别。在传统加工中，操作内容及其参数多数是由现场工人把握的，或者由靠模、凸轮等硬控制实现的；而数控加工的自动化程度高，自适应性差，加工过程的所有控制内容都严格地写入加工程序，因此数控工艺设计必须十分严格、明确和具体，并在加工代码中实现。数控加工工艺设计的质量不仅影响加工效率和质量，工艺设计不当甚至可能导致加工事故。

数控加工工艺设计的主要内容和步骤包括：

1）工艺分析。对零件图样进行工艺性分析，审查数控加工的可行性和经济性；确定数控加工的加工对象和加工内容，在此基础上把零件的几何模型转化为工艺模型。

2）工艺规划。根据所得到的工艺数据和加工条件，安排加工工艺路线和加工顺序，划分工序；进一步安排加工工序，选择定位方案和加工基准，选择刀具、夹具等工装设备，确定对刀点与换刀点、切削量等加工参数，选择测量方法。

3）编写数控加工工艺技术文件。数控加工的工艺文件作为加工过程的参考说明和产品验收依据，包括数控加工工序卡、数控加工程序说明卡和走刀路线图等。

3.数控编程

数控机床加工零件之前首先需要编制加工程序。工艺设计完成之后，按照数控系统规定的指令和程序格式及工艺设计过程所得到的全部工艺过程、工艺参数，编写加工程序。然后把加工程序通过一定的介质（如磁盘、电缆等）传给NC机床，由NC机床完成工件的加工。程序编制属于工艺规划内容，是在工艺分析和几何计算的基础上完成的。编程方法有手工编程和自动编程。

1）早期的加工程序大多是采用手工编制的，是以数控指令编写的加工程序。在手工编程中，工艺处理和几何计算都由人工完成。几何计算包括刀具轨迹计算、几何元素关系运算（如交点、切点、圆弧圆心等求解）、曲线、曲面逼近等。手工编程工作量大，对技术人员要求较高。主要用于处理一些不很复杂的零件加工程序。

2）自动编程是借助于计算机来编制加工程序，所以又称为计算机辅助编程。自动编程方法有数控语言编程和图形编程两种形式。数控语言编程编写的程序称为源程序，与手工编写的加工代码不同，源程序不能直接控制数控机床，而是由几何定义语句、工艺参数语句和运动语句组成。数控源程序需要经过编译和后置处理转换成机床的控制指令。最有代表性的编程语言是美国开发的APT，后来各国相继开发了多种数控语言，如EXAPT、HAPT及我国的ZCK、SKC等。