1.4.1 数控加工工艺设计的主要内容

工艺设计是对工件进行数控加工的前期准备工作，它必须在程序编制工作之前完成。一般来说，为了便于工艺规程的编制、执行和生产组织管理，需要把工艺过程划分为不同层次的单元。它们是工序、安装、工位、工步和走刀。其中工序是工艺过程中的基本单元，零件的机械加工工艺过程由若干个工序组成。在一个工序中可能包含一个或几个安装，每一个安装可能包含一个或几个工位，每一个工位可能包含一个或几个工步，每一个工步可能包括一个或几个走刀。

（1）工序：一个或一组工人，在一个工作地或一台机床上对一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程称为工序。划分工序的依据是工作地点是否变化和工作过程是否连续。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划的基本单元。

（2）安装：在机械加工工序中，使工件在机床上或在夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程称为装夹。安装是指工件经过一次装夹后所完成的那部分工序内容。

（3）工位：采用转位（或移位）夹具、回转工作台或在多轴机床上加工时，工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依次进行加工，工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序就称为工位。

（4）工步：在加工表面不变且加工工具不变的条件下，所连续完成的那一部分工序内容称为工步。

（5）走刀：加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分称为走刀。

根据大量加工实例分析，数控加工中失误的主要原因多为工艺考虑不周和计算与编程时粗心大意。因此在进行编程前做好工艺分析规划是十分必要的。否则，由于工艺方面的考虑不周，将可能造成数控加工的错误。工艺设计不好，往往造成事倍功半，有时甚至要推倒重来。可以说，数控加工工艺分析决定了数控程序的质量。因此，编程人员一定要先把工艺设计做好，不要先急于考虑编程。

根据实际应用中的经验，数控加工工艺设计主要包括下列内容。

（1）选择并决定零件的数控加工内容。

（2）零件图样的数控加工分析。

（3）数控加工的工艺路线设计。

（4）数控加工工序设计。

（5）数控加工专用技术文件的编写。

数控加工专用技术文件不仅是进行数控加工和产品验收的依据，也是需要操作者遵守和执行的规程，同时还为产品零件重复生产积累了必要的工艺资料，并进行了技术储备。这些由工艺人员做出的工艺文件是编程人员在编制加工程序单时所依据的相关技术文件。编写数控加工工艺文件也是数控加工工艺设计的内容之一。

不同的数控机床，工艺文件的内容也有所不同。一般来讲，数控铣床的工艺文件应包括以下几项。

（1）编程任务书。

（2）数控加工工序卡片。

（3）数控机床调整单。

（4）数控加工刀具卡片。

（5）数控加工进给路线图。

（6）数控加工程序单。

其中以数控加工工序卡片和数控加工刀具卡片最为重要。前者是说明数控加工顺序和加工要素的文件；后者是刀具使用的依据。