在數控機床上加工零件，與普通機床有所不同，不僅要考慮夾具、刀具、切削用量等常規工藝的選擇，更要考慮對刀點、編程原點等設置，在保證質量的前提下，盡可能提高機床的加工效率。

　　以圖一所示的軸類零件為例，要在數控機床上完成此單個零件的車削，首先要進行工藝分析，確定工藝方案。

　　常見的工藝方案有兩種，分別為表一和表二。

      表二

　　一、

　　1、車工件左端面

　　2、車工件左端外圓弧至工件總長的1/2處

　　3、車工件左端內腔

　　二、

　　1、車工件端面至總長尺寸

　　2、車工件外形與原外圓弧相接

　　3、車工件右端內腔

　　一、夾具和工件裝夾方法的比較

　　比較兩種工藝方案，在夾具選擇方面，都選擇了數控車床上的最通用的夾具——三爪卡盤。但是，方案一，除了使用卡盤，還采用了頂尖，為一夾一頂的方式，采用此方式，必須預先車削輔助夾套(如圖);方案二，不需要輔助夾套，可省下車削夾套的材料和時間，但是，在調頭裝夾后，只裝夾了工件的很短的一部分，對于像本例中比較細長的軸類零件的車削，存在裝夾不安全的因素，并且由于裝夾不可靠，還會引起工件同軸度的誤差，造成廢品。

　　因此，盡管方案一較為煩瑣，但是，裝夾可靠，并能保證此細長軸類零件的同軸度要求，在夾具的選用中，方案一較合適。

　　二、刀具的選擇及對刀點、換刀點的位置。

　　1、刀具的選擇

　　與普通機床相比，數控加工時對刀具提出了更高的要求，不僅要求剛性好、精度高，而且要求尺寸穩定、耐用度高、斷屑和排屑性能好，同時要求安裝調整方便，滿足數控機床的高效率。本例中，兩種方案采用了類似的刀具，分別為：

　　1號刀? 大偏角刀? 如圖

　　2號刀? 鏜刀

　　3號刀? 內切槽刀

　　4號刀? 內螺紋刀

　　5號刀? 外切槽刀

　　6號刀? 外螺紋刀

　　1號刀為大偏角刀，分別用來車削端面，外圓及圓弧，采用較大的副偏角，可以避免連圓弧時產生過切現象，但是在兩種方案中，方案一中間連續的圓弧在一次車削中完成，能保證圓弧的光滑連接、方案二中間連續的圓弧通過調頭車削來完成，接刀處會產生明顯的接刀痕跡，相比方案一有所欠缺。

　　2號刀為鏜刀，用于內孔的加工，由于工件的孔較深，且直徑小，對于鏜刀的要求較高，故采用了切削刃口(刀夾)位置在鏜桿直徑為1/2處這樣處理，可增大鏜桿的直徑，從而提高鏜刀的剛性。

　　3號刀內切槽刀、4號刀內螺紋刀、5號刀外切槽刀、6號刀外螺紋刀，方案相同。

　　2、對刀點、換刀點的位置。

　　工件裝夾方式確定后，即可通過確定工件原點來確定工件坐標系。如果要運行這一程序來加工工件，必須確定刀具在工件坐標系開始運動的起點。程序起始點或起刀點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱為對刀點。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設置原則是：(1)便于數值處理和簡化程序編制;(2)易于找正并在加工過程中便于查找;(3)引起的加工誤差小。對刀點可以設置在加工零件上，也可以設置在夾具或機床上。在本例中，兩個方案均運用了工件右端面與軸線的交點作為對刀點，完全符合對刀點的設置原則，對刀點都處理的較好。而換刀點的選擇，以換刀時不碰工件或其他部件為準，兩方案均選在了離對刀點x、z方向分別為100，100的位置，處理也較好，縱觀夾具和刀具的選擇，方案一的方法對于保證零件精度較為有利，方案二容易造成裝夾不安全，同軸度嚴重超重，外圓弧接入處痕跡明顯等問題，較難達到零件加工要求。因此，采用方案一較合適。

　　三、切削用量的確定。

　　數控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度;并充分發揮機床的性能，最大限度提高生產率，降低成本。

　　1、主軸轉速的確定

　　主軸轉速應根據允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。根據本例中零件的加工要求，考慮工件材料為鋁件，刀具材料為高建工具鋼，粗加工選擇轉速600r/min,精加工選擇800r/min車削外圓，考慮細牙螺紋切削力不大，采用400r/min來車螺紋，而內孔由于剛性較差，采用粗車400 r/min，比較容易達到加工要求，切槽的切削刀較大，采用200 r/min更穩妥。

　　2、進給速度的確定

　　進給速度是數控機床切削用量中的重要參數，主要根據零件的加工進度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統的性能限制。一般粗車選用較高的進給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則，應選擇較低的進給速度，得出下表

　　3、背吃刀量確定

　　背吃刀量根據機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精車量)，這樣可以減少走刀次數，提高生產效率。為了保證加工表面質量，可留少量精加工余量，一般0.2-0.4mm。本例中，背吃刀量的選擇大致為

　　粗 精

　　總之，切削用量的具體數值應根據機床性能、相關的手冊并結合實際經驗用類比方法確定。同時，使主軸轉速、切削深度及進給速度三者能相互適應，以形成最佳切削用量。