数控加工工艺论文篇(1)

1.1数控加工的概念及其发展

数控加工是指在机床上利用数控技术对零件进行加工的一个过程。数控加工和非数控加工的流程从整体上来说是大致相同的。但在技术上却大相径庭。采取数字信息控制加工零件的数控加工方法是针对零件种类多样、相同型号产量少、结构复杂、精度要求高等现实状况达到高效化和自动化加工的有效方法。数控加工的发展方向是高速和高精度。20世纪50年代,MIT设计了APT。APT具有程序简洁,方法灵活等优势。但也有很多不足之处如对于复杂的几何形状,无法表达几何即视感[1]。为修正APT的不足,1978年,法国达索飞机公司开发了CATIA。这个系统有效的解决了几何形状复杂、难以表达即视感的缺陷。目前,数控编程系统正向高智能化方向发展。

1.2数控加工的内容

数控加工的内容有挑选适宜在数控机床上加工的零件,对数控加工方案进行确定;详细绘制所加工零件的图纸;确定数控加工的详细流程,如具体工作的分工、工作的前后顺序、加工器具的选择与位置确定、与其他加工工作的衔接等;修正数控加工的流程;确定数控加工中的允许误差;指挥数控机床上一些工艺部分工作等。

2数控加工的工艺设计

2.1数控加工的工艺设计特点

采用数控加工的工艺设计具有加工程序简单,解放枯燥工作的劳动力等特点。改进了传统机床工艺的工序繁多,劳动强度大的弱点。如此便使数控加工工艺设计形成了自身的独特的特点。正常来讲,数控加工的内容要比传统机床加工的内容繁多。数控加工的内容非常精确、工艺设计工作十分逻辑明确。数控加工的工作效率非常高。零件在一道工序中能完成多项工作项目。而这些工作如果换成传统工艺则需要多个步骤才能做好[1]。所以,数控加工具有工作效率高的特点。将传统加工工作中的几个步骤在数控加工工艺中浓缩成更少的工作步骤,这让零件加工所需要的专业工具数量大幅下降,零件需要加工的工序和所用时间也节省出很了多,进而大大提高所加工产品的成品率和生产效率。此外,在普通机床加工时,很多具体的工艺问题如加工时各类工序如何分类和顺序如何安排、每道工序所使用工具的形状大小、如何切割、切割多少等,在实际工作中都是靠工作人员根据自己的多年工作经验和习惯慢慢锻炼成的纯熟的技巧来解决的。传统加工的工艺设计正常情况下不需要加工人员在设计工艺流程时做出过多的计划,实际工作做好就可以了。而在数控加工时,每个实际工艺问题必须事无巨细的都考虑到,而且每一个细节都必须在程序编辑时编入完全正确的加工指令,其结果也会是非常精细,这是数控加工最大的特点。

2.2数控加工的工艺设计方法

工艺设计的任务就是明确零件的什么部位需要数控加工,经过什么流程,如何确定这些流程的前后顺序等等。通常在数控加工时确定零件加工的工作步骤有如下几种方法:按所使用的工作器具确定。为了减少切换工作器具次数,节省时间,可以采取将同一种工作器具集中使用的方法来确定工作步骤。在一个工序中使用同一个工作器具的全所有步骤率先集中,统一完成后然后再使用第二种工作器具进行该种工作器具所要加工的所有步骤,以此类推。平面孔系零件一般使用点位、直线操控数控机床来加工,制定加工的工作步骤时,着重于控制加工精度、成品率和加工所需时间。旋转体类零件通常使用数控车床或磨床加工。在车床上加工时,一般加工成品冗余多,使用粗加工方法。数控车床上用到低强度加工器具加工细小凹槽的情况很频繁,因此适于斜向进刀,一般不要崩刃。平面轮廓零件一般使用数控机床加工。方法上应该着重把控切入与切出的方向。使用直线和圆弧插补功能的数控机床在加工不规则零件的曲线轮廓时,一定要用最短的直线段或圆弧段来无限逼近零件轮廓,让零件的误差在合格的基础上加工的直线段或弧段的数量最少为最佳方案[2]。立体轮廓零件:某些形状的零件被加工时,由于零件的形状和表面质量等多方面问题致使零件强度较差。机床的插补方法可以解决这一难题。在加工飞机大梁直纹曲面时,如果加工机床是三轴联动便只能使用效率较低的球头铣刀;如果机床是四轴联动,则可以使用效率比球头铣刀高的圆柱铣刀铣削。

2.3数控加工的工艺设计过程

数控加工的一般过程要经过阅读零件,工艺分析,制定工艺,数控编程,程序传输。数控加工之前应该绘制好零件的加工设计图稿。在数控机床上加工零件时,应该先按照之前绘制好的零件图稿来分析零件的结构、材质、几何形状、大小和精度要求,并采用分析结果作为确定零件数控加工工艺过程的基础。确定数控加工工艺过程,要先详细了解零件数控加工的内容和原则;之后再设计加工过程,挑选机床和加工零件所需的器具,确定零件的加工位置和装夹,确定数控加工中工作的步骤和顺序,确定每个工作步骤中具体的工作器具的使用方法及切割大小;还需要填写数控加工的工艺文件、加工程序及程序校验等。通过实际的操作经验总结,单纯的按照之前设定的数控加工程序来实际操作加工零件依然存在很多缺陷。因为人力工作可能对程序的具体步骤和原理不够明确,对编程人员的本意理解也不是很透彻,通常需要编程人员在零件加工时对加工人员进行现场的指导,这种情况对于零件数量较少的加工状况还能勉强正常工作,但对于时间长、数量大的生产情况,就会生出很多问题。所以,编程人员对数控加工程序比较复杂和不易理解的部分进行适当的补充和说明的作用是不可小觑的,尤其是要针对那些需要长时间和大批量生产零件的数控加工程序特别关键。

2.4数控加工的工艺设计应注意的问题

在数控加工中一定要注意并且预防工作所使用的器具在工作中和零件等出现不必要的摩擦,所以一定要明确的强调工作人员数控加工的工艺设计编程中的加工器具的加工路线,使加工人员在加工前就都清楚明了的知道加工路线[2]。与此同时还应该设置好夹紧零件的位置,如此便可以减少不必要的问题出现。除此之外,对于某些程序问题需要调整程序及加工器具路线和位置时必须事先告知操作人员,以防出现不必要的问题。

3结语

数控加工工艺论文篇(2)

关键词：数控加工　传统工艺　结合

中图分类号：TG659　文献标识码：A　文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0098-01

随着科学技术的迅猛发展，现代制造业中需要精密加工的零件越来越多，加工精度和对工件表面复杂程度要求也越来也高。而数控机床最适宜加工这类形状复杂精度要求高的零件。因此数控机床已成为企业大量配置的先进装备，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。数控技术有非常多的优点，对于提高制造业的现代化水平起着不可估量的作用，数控技术的迅速发展成为一种时展的必然趋势。但是在实际机械加工中数控加工并不是万能的，把数控加工工艺和传统加工工艺有机的结合起来，才能充分发挥数控机床的优越性。

1　数控加工工艺与传统加工的比较

无论是数控加工工艺还是传统加工工艺都是指导操作工人将零件毛坯逐步生产成为合格零件的指导性文件。加工工艺编制质量的好坏直接影响到产品的生产成本和生产效率，故而其在生产中的作用是非常重要且不可或缺的。只有选择了正确而合理的加工工艺，才能制造出高精度产品，降低生产成本，提高生产效率，为企业创造良好的效益。数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。数控加工是用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。

1.1　数控加工有以下优点

(1)内容更具体。

数控加工是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液)和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。由于数控加工自动化程度较高，因此数控加工工艺与普通加工工艺相比，数控加工工艺文件的内容要求更具体，如加工顺序的安排、刀具使用顺序。刀具几何形状及其各角度参数，换刀位置，走刀路线(包括空行程路线和进给路线)、切削用量等方面都要比普通机床加工工艺中的工序内容更详细。

(2)工艺要求准确且严密。

由于数控机床在加工过程中，不能随意停止加工，因此就要求操作者在编制数控加工工艺和编程时，要对加工过程的每一个细节都要考虑的非常周到。如在数控车床上加工内槽时，需要合理安排退刀路线，除了要注意先X轴退刀外，还耍注意退刀的位置，退多了，又会撞到工件孔的另一面而出现事故。这些内容都要求在编制工艺和编程时仔细考虑和安排。

(3)工序集中。

数控机床一般带有自动换刀装置，换刀过程由程序控制自动进行，因此，工序比较集中。传统加工工艺下的一道工序在数控加工工艺中已转变为一个或几个工步，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少了，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。

(4)加工精度高。

对于精度要求高、结构复杂的中小批量零件，采用数控加工工艺能提高零件的加工质量，缩短加工周期，显示出较大的优势。由于数控加工由程序来控制加工过程，在整个制造中受到人为因素的影响相对较小，所以加工精度可以保证。在传统加工工艺中，零件的加工质量除靠工装保证外。主要靠操作者的责任心和技术水平，而在数控工艺条件下，除了依靠机床功能外。还要靠工艺规程、加工程序编制的正确与合理。而且由于人本身生理因素的影响，在过去人力根本无法进行的加工，使用数控加工就可以轻松完成。

(5)可方便地加工复杂型面。

数控机床是通过改变加工程序来改变刀具与工件之间的相对运动轨迹的；因此数控加工具有较强的适应性和灵活性，因此能完成很多普通机床难以完成或根本不能加工的复杂型面的零件。甚至能加工一些无法观测的加工部位。例如：对于曲线和曲面的加工，普通加工时用画线、样板、靠模、钳工、成形加工等方法进行，不仅生产效率低，而且还难以保证加工质量。而数控加工则采用多坐标联动自动控制加工方法，其加工质量与生产效率是普通加工方法无法比拟的。

1.2　数控加工的局限性

数控加工虽然优点很多，但并不是所有零件都适合在数控机床上加工。例如：生产批量大的零件；装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；加工余量不太充分或不太稳定的加工部位；必须按专用工装协调的加工内容(如标准样件、模胎等)。如果采用数控机床加工这类零件，并不能明显提高生产率和经济的合理性，也就体现不出数控加工的优越性，不能充分发挥数控机床的作用。

2　数控加工工艺与传统工艺在加工中的有机结合

数控加工的工艺路线设计与传统机床加工的工艺路线拟定的区别主要在于数控加工可能只是几道工序，而不是从毛坯到成品的整个工艺过程。一般来讲，一个零件的制造过程一般都是由数控加工和传统机械加工组合而成的。由于数控加工工艺一般都与传统加工工序穿插在一起。因此在工艺路线设计中一定要兼顾数控加工和传统加工工序，将两者进行合理的安排，使之与整个工艺过程协调吻合。例如在车削阶梯轴零件时，一般是将阶梯轴的每个外圆表面依次从大到小粗车完后，再逐个表面进行精加工，但在数控加工中由于有复合循环指令的应用，可将整个外轮廓一次进行循环粗车，然后再精车。因此实际上还是将部分传统加工工艺穿插在了数控加工工艺路线之中。由此可看出数控加工工艺是不能与传统加工截然分开的。传统的机床加工工艺是由操作者操作机床一步一步实现的，数控机床加工工艺是预先在所编制的程序中体现的，由机床自动实现的。因此就要求数控工艺员具备较深而全面的工艺知识。

还需要注意的是不论是传统加工工艺还是数控加工工艺，它都是有一定工艺范围的。例如在传统机械加工和生产中，专用机床和专门化机床虽然自动化程度较高.适用于大批量生产，但工艺范围较窄。通用机床仅适用于小批单件生产，产品多变，工艺范围较宽。而数控机床能够在一次装夹中完成大量工序，重新调整十分方便，故适用于小批生产自动化。这就要求我们在整个生产和加工中根据加工的实际需要，把数控加工工艺和传统加工工艺合理安排好，使整个工艺过程有机结合起来。发挥各种机床的优势，进行认真细致的工艺分析，提高被加工零件的精度，提高工作效率，从而提高企业的经济效益。

参考文献

[1]杨忆.浅析数控加工工艺[M]山东农机，2005(3)：21～22

数控加工工艺论文篇(3)

关键词：数控技术方向 数控机床编程 职业能力 培养模式

随着数控技术及其数控机床的广泛应用，社会对其相应技术人才的需求量越来越多，而且对数控类人才的要求也越来越高。因此，数控技术人才的培养是一件非常重要，而且也是一项极其艰巨的任务。

数控技术职业能力培养及其培养模式是近年来一直被关注的问题。本文对机械设计制造及其自动化专业数控技术方向（以下简称数控技术方向）职业能力培养及其教学模式，其中主要对数控机床编程及其操作控制职业能力培养作些探讨。

一、以人才市场需求为依据，确定学生数控技术方向能力结构

随着数控技术在各个领域的应用和应用领域的不断深入和扩大，社会对数控类人才的需求情况在不断变化，不仅是需求种类，而且对数控人才的质量要求都在不断变化。根据各种市场需求信息，数控技术方向相关就业类型有：数控机床设计制造，数控设备的操作使用，数控设备的调试与维护，数控工艺人员及数控程序调试员，数控设备及其零部件的生产管理与营销等。同时，数控技术方向相关各类人才十分短缺，大型数控设备和特种数控设备的操作使用等方面的人才尤为缺乏。据2008年有关部门统计，未来5年上海市全市的“灰领”人才缺口将达到50万人次。

学生通过在校的四年学习之后，将一一步入社会，因此，学生能力结构应与市场需求相吻合。作为数控技术方向职业能力，主要有：数控机床设计能力、数控机床编程和操作控制能力、机械识图及计算机辅助设计绘图能力、计算机辅助编程与制造能力、PLC控制编程及其机床维护能力、数控技术方向相关生产管理及营销能力等。其中，数控机床编程及其操作控制能力，主要又可分为：识图能力、工艺设计能力、数控编程能力、数控机床操作使用能力和零件数控加工质量控制能力。

二、以数控机床编程与操作控制能力为核心的课程建设

作为技术应用型本科，以技术能力培养为主线开展教学非常重要。在建立课程体系和进行技能培养模式探讨时，应该尊重教育规律，重视技术应用。首先，必须强调实践环节教学，以提高学生分析和解决实际问题的能力。其次，注意课程设置的科学性、实用性，在安排课程上采用逆向手法，即以培养目标为导向，确定能力模块和与能力相关的理论课程和实践课程，确定主要专业课，然后以专业课为主线，科学地设置相关专业基础课及其他相关课程，其中每门课的设置都应该符合能力模块的需要。同时在课程设置时，应注意知识结构和学生的知识积累，应处理好每门课之间的内在关系，避免重复教学。表1为数控技术方向数控机床编程与操作控制能力分解与开设课程之间的对应关系。

表1 数控机床编程与操作控制能力分解及其相关课程

数控机床编程与操作控制能力是机械设计制造及其自动化专业数控技术方向重要能力之一，其技术含量高，核心课程内容包括：机械制造技术基础、机械制造装备设计、数控机床与编程等。主要就业方向如表1所示。表中还列出了数控机床编程与操控制作能力及其相关证书、主要课程等。

由上可见，数控技术方向学生培养目标应该是既懂数控机床操作，又能识图绘图，又能根据工艺要求编写零件数控加工程序乃至进行数控加工和质量控制，又对数控设备的维护有所了解的“灰领”人才。下面主要围绕数控技术方向数控机床编程与操作控制职业能力培养进行讨论。

三、促进数控机床编程与操作控制能力提高的教学改革

在数控技术方向的多个能力模块中，数控机床编程和操作控制能力是重点能力之一。为了提高数控机床编程和操作控制能力，同时在教学过程中取得良好的教学效果，我们做了各方面的举措和尝试。

数控机床编程和操作控制能力的提高，可以通过识图能力、工艺设计能力、数控编程能力和零件数控加工质量控制能力等的提高来实现。为把学科发展和职业能力培养与市场需求、技术应用挂钩，将组织学生参加国家劳动保障部职业技能鉴定中心相关职业技能证书考试作为教学目标的一部分纳入教学计划。

1.整合教学内容，提高学生识图绘图能力

机械识图绘图能力培养是数控机床编程与操作控制职业技能培养的重要内容之一。进行机械制图及其CAD教学，安排CAD实训，通过让学生读解和绘制各种零件图、装配图，不只是能让学生掌握AutoCAD操作系统的使用，更重要的可以提高学生机械识图和计算机辅助设计绘图的能力。

为了提高机械读图或识图能力，在识图绘图能力培养相关课程的学习期间，安排1～2周的车工、钳工等内容的认识性传统金工实习，由此将零件图与加工联系在一起，非常有助于识图绘图能力的提高。同时，通过安排实训和适当的培训，组织学生参加CAD认证考试，可以增强学生对职业技能的认知度。

2.加强数控工艺教学，提高学生加工工艺编制能力

实现数控加工，编程是关键。然而在编程前，首先要求学生了解工件、刀具、切削机床和夹具工艺系统四要素，同时编制出数控工艺。工艺系统设计能力的培养是一项极其长期的任务。

通过开设机械制造技术、机械制造工艺及其装备、数控加工工艺等课程，使学生学习到有关工艺方面的理论知识。同时，通过开设金工实习和专门的工艺系统设计训练课，培养学生的工艺系统设计能力。主要内容包括：图样分析，加工工艺方案设计，工艺规程编制，刀具或刀具系统的设计或选择，工艺装备的设计，等等。

学生在校期间，开始进入相关工艺知识的学习，同时通过各种工艺编制实践环节的学习，不断得到工艺设计能力的培养。随着数控工艺教学的不断深入，进一步按照数控工艺师考试的要求，针对典型案例进行数控工艺编制训练，组织学生参加数控工艺师认证考试。

3.改革数控编程教学模式，提高学生数控机床编程能力

与机械识图能力和工艺编制能力息息相关的数控机床编程能力是数控机床编程与操作控制职业技能中另一重要能力之一。要加工出合格的零件，就需要编制出可行的数控加工程序。而学生数控机床加工程序编制能力的培养则有其独特的地方。数控机床编程课是一门操作性比较强的课程，在该门课的教学过程中，理论环节与实践环节是不可分割的。

以往的授课形式，理论课和实训课相互独立，实训课一般安排在理论课完全结束之后进行。然而，这样做，学生对课堂内容难以理解和接受，理论学的枯燥无味，进入实训课时能想起的寥寥无几，导致重复教学过多，课时浪费较多，教学效率低下。

为了提高数控机床编程教学效果，改变以往理论满堂灌的填鸭式教学形式，把理论教学与学生实际动手紧密结合起来。编程能力的提高，最终离不开操作使用数控机床。然而，由于数控机床的昂贵和操作使用上的安全性，学习编程理论初期，不便直接在数控机床上进行。为此，我们引进实验课，即在理论课教学中安排实验教学。这样做改变了传统的教师一味地讲，学生一味地听的教学惯例，学生变被动为主动，直接参与到教学中来，学生与教师共同完成教学任务。

所谓实验课就是利用数控编程软件直观地认识和理解各个数控指令，并运用各种数控指令编写数控程序。数控实验以作业或课题的形式布置给学生，让学生自行完成，要求书写实验报告。在编制某种零件的加工程序时，会遇到各种问题，同学需要找出原因并加以解决。在实验过程中教师只起到辅助作用。这种方法，教、学、练交叉进行，学一学练一练，效果很好。

四、围绕数控机床编程与操作控制职业技能教育，切实搞好实践基地建设

通过金工实习，学生已经基本掌握了一般机床的操作使用方法。再通过以上各个环节的能力培养，学生已具有基本编制典型形状特征零件程序的能力。但由于还停留在模拟阶段，所以必须实际上数控机床进行实战数控机床编程和操作控制能力训练。在掌握数控操作技能的同时，进行零件分析，编制数控加工工艺路线，编制数控加工程序并进行调试，最后加工出尺寸精度和表面质量等都合格的零件。

同时，为了检验学生数控机床编程及其操作控制能力是否能适应市场，在学生综合学习理论与实际知识的前提下，通过大量典型零件的编程练习，安排统一的课题进行实战编程与操作训练，最后组织学生参加数控机床工职业技能认证考试。

然而，要全面提高数控机床编程及其操作控制能力，进行数控机床编程与操作控制职业能力培养，就离不开数控技术实践教学，离不开有效利用实训基地开展实战训练，因此就必须充分重视实训室建设。数控机床技术含量高，实训室建设应作为一个关键项目立项来抓，从实践教学内容、投资的经济合理性、设备的市场通用性、实用性和发展的前瞻性出发，配置中、高档的数控车床、数控铣床和加工中心等硬件设备，同时配备相关的软件设备，形成一个较好的数控技术职业技能教学的软、硬件环境。

按照这一要求，配备高层次的齐全的CAD/CAM机房电脑设备及软件系统。不仅满足数控编程实验和上机实训的需要，同时也为学生能自由上机练习提供方便的场所。

同时，为了大案例教学的需要，购置一台综合性强的数控机床，以方便学生拆装数控设备和开展数控设备相关课程教学的需要。

五、结语

本文以就业方向、市场需求为切入点，讨论数控技术方向职业能力内涵，探讨解决学生各方面职业能力培养问题的途径，摸索教学模式新思路。作为技术应用型本科机械设计制造及其自动化专业数控技术方向数控机床编程与操作控制职业能力培养模式，从理论课、实验课和实训课的互补关系出发，将其有效结合，穿行，使其融为一体，同时以国家职业技能鉴定中心相关数控技能考证要求为能力目标，进行综合能力培养，取得了良好的效果。

1.实训基地建设是职业能力培养的保证。

2.将考证内容作为技能培养的参考，目标明确。

3.在数控编程理论教学中引进实验课，使教、学、练交叉进行，有效地提高了教学效果。

4.将数控机床编程与操作控制职业能力分成各个不同职业能力模块，按能力模块的互补关系有层次地开展教学，取得了能力培养的综合效果，提高学生综合思考问题和解决问题的能力。

参考文献：

[1]顾京.数控技术专业人才培养模式改革的研究与实践[J].机械职业教育，2008（11）.

[2]柳永念.创新教育观下高校计算机基础课程教学模式探讨[J].教育与职业，2008（12）.

数控加工工艺论文篇(4)

关键词：数控；机械加工；进刀工艺

数控机械加工进刀工艺在数控机械加工中具有非常广泛的应用，但是传统的数控机械加工进刀工艺在使用过程中逐渐表现出了一定的局限性，因此，当前如何对数控机械加工进刀工艺进行改进和优化，使其加工质量得到显著提升，是一项非常重要的工作。

1当前数控机械加工进刀工艺现状分析

就目前的现状来看，有相当一部分的地方还在沿用着几十年前的比较陈旧的数控机械加工进刀工艺，这种比较传统的加工工艺主要是按照几十年前那种条件下的设备和刀具情况进行设置的一种工艺方法。因此，从总体来看，这种加工工艺的加工效率较低、加工质量也不高，这种现状很难满足当前的加工要求和市场需求。对数控机械加工进刀工艺进行改进，促使数控机械加工进刀工艺得到更进一步的优化，从而提高其加工质量和加工效率。

2新型数控机械加工进刀工艺改进措施

针对当前数控机械加工进刀工艺中存在不足之处，大多数数控机械加工企业的铣床厂家都投入大量的人力、物力和财力，来改进数控机械加工进刀工艺，以此来达到提高卧式铣床升降台的加重质量和加工效率的目的。笔者结合多年的工作经验，综合分析大量文献的基础上，提出将高速切削的加工工艺技术借鉴到卧式铣床升降台的加工中，并且在基础上根据告诉切削加工的特征对卧式铣床升降台的具体加工工艺进行了改进，从而促进了数控机械加工进刀工艺的改进。以下对其进行详细的介绍：如图1所示，是改进后的机械加工进刀线路，改进后的机械加工进刀工艺，螺纹沿着通常意义上的长度方向，即Z轴方向，在机械加工过程中，进刀方式为交替进刀。从牙底圆弧中心同时向左后两边进行偏移，采取小段直线的方式进行逼近，通过程序设计对切削过程中的横向走刀起始点和进刀的次数进行设置，以此来确保走刀的精准。在X轴方向上，则应用分层进刀的方式，分层进刀时需沿着直径方向进行，且进刀的深度为每次0.9mm。而对于其他类型的螺纹进刀方式，其进刀方式主要采用的是将牙宽中点作为中心线，同时向左右两边进行偏移的方式进刀，其粗加工的走刀路线即为图1中的走刀路线。图1改进后的机械加工进进刀线路对于沿Z轴方向及横向走刀的走刀次数设定的问题来说，其具体的计算方式如下：1）Z轴方向走刀次数=横向进刀初始点以左的进刀次数+横向进刀初始点以右的进刀次数。2）横向进刀初始点以左的进刀次数=[（牙型高度-精加工量）-径向进刀次数×每次径向进刀量]×[左边角（TAN）/每次横向进刀值]。新型数控机械加工进刀工艺改进后的整个机械加工过程如图2所示。

3改进后数控机械加工进刀工艺在机械加工过程中的应用效果

数控机械加工进刀工艺经过以上改进之后，切削加工的进刀速度显著加快，基本上实现高速进刀。就高速而言，该概念是一个相对性的概念，对于不同的加工材料其高速的鉴定范围是不同的，对于不同的切削方式其范围也是不同的。简要来说，高速切削加工指的是高于普通切削加工速度5~10倍的切削加工进刀速度即可称之为高速切削。具体来说，对于切削铝合金而言，1500~5500m/min的生产速度即为高速切削；而对于铜的切削加工来说，其速度在1000m/min以上即可称之为高速切削加工；而对于铸铁材料，其速度需达到500~1500m/min，对于钢仅需达到300~800m/min，就可称之为高速切削。而对于不同的切削方式来说，其对高速切削的鉴定范围也是存在较大差异的，具体来说，对于车削而言，其高速切削的范围是700~7000m/min；对于铣削是300~6000m/min；对于钻削则为200~1100m/min；对于磨削则需达到9000~21600m/min，才能够称之为高速切削[1]。从时间的生产应用来看，数控机械加工进刀工艺经改进之后基本上可在不同材料，不同切削方式下实现高速切削生产。高速切削生产的实现在实际的生产应用中可获得以下应用效果：1）在进行切削加工的过程中，能够随着切削速度的不断提高，采用较小的切削深度和切削厚度。刀具的每刃切削量极小，从而使得其切削力随之显著降低，实际生产数据显示，切削力可减少30%以上，这样的条件之下，可实现对薄壁零件及脆性材料的精确加工[2]。2）随着切削速度的提高，可显著增加单位时间内的金属切除率，从而是机械加工的工作效率得到显著的提升。3）实现高速加工之后，在进行机械加工的过程中，切屑可以以较高的速度排出，从而能够带走90%以上的切削热，极大的减少了传递给加工工件的热量，从而有效降低工件的内应力和变形热，可显著提升加工精度。4）高度切削加工的实现，能够使切削系统的工作频率原理机床的低阶固有频率，显著的减少了振动的发生，从而使得工件表面的粗糙度得到良好的控制。5）随着高速切削加工的实现，高速切削可以代替磨削加工而对新型高硬度材料进行加工[3]。综上所述，在深入分析新型数控机械加工进刀工艺目前存在问题的基础上，通过科学合理的对新型数控机械加工进刀工艺进行改进，能够实现高速切削加工，从而促使机械加工效率和加工质量得到显著的提升，意义重大。

参考文献

[1]余伟.XX发动机甩油盘陶瓷刀片数控加工[C]//2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集，2010.

[2]于学全，邵大鹏，倪红军，等.孔口倒角工艺及刀具研究[C]//第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集，2011.

数控加工工艺论文篇(5)

关键词：数控；机械加工；改进措施

中图分类号：TG580.23+1 文献标识码：A

数控加工技术随着科技的发展，在机械螺旋刀口进尺的加工中应用比较广泛，如何改进加工工艺的路线，使得机械加工质量能进一步的提升，改进加工速度和质量，是具有一定的实际应用价值的。

1 数控机械加工的工艺现状

数控机械加工现在多数地方仍旧是使用几十年前的那种工艺，这种传统的加工工艺设置是专门针对先前那种条件下的设备和刀具情况来设定的工艺方法，其加工的效率低下、质量也比较差，对于现今数控机械加工的市场需求，已经难以达到要求了。各个数控机械加工企业的铣床生产厂家都大量的投入人力、财力、物力，去研究新的加工工艺方法以达到提高卧式铣床升降台的加工质量和加工效率的目的，从而能迅速的抢占现今数控加工市场。文章针对目前数控加工工艺的现状，提出将高速切削的加工工艺技术借用到卧式铣床升降台的加工过程中，同时根据高速切削的加工特点针对卧式铣床升降台的具体加工中的工艺进行了改进，从而提高了加工的质量和效率，促进了数控机械加工工艺的改进。整个机械加工进刀路线示意图如图1所示。

图1 机械加工进刀路线示意图

螺纹沿Z轴方向，也就是常说的长度方向，采取交替进刀的方式，来进行加工。首先从牙底圆弧中心线向右边和左边两边同时进行偏移，以小段直线的方式来逼近，设计程序来控制每次切削时横向走刀的起始点位置和进刀的次数，以达到精确走刀的方式；在X轴方向，采用分层进刀的方式，沿着直径方向分层进刀，每次进刀的深度为0.9毫米；对于其它类型的螺纹进刀方式，采用以牙宽的中点为中心线向左右两边同时偏移的方式进刀，粗加工走刀路线示意图如图1所示。

1.1 在Z轴方向上走刀次数的设定

沿Z轴方向走刀，也就是长度方向上走刀，即为横向走刀。其走刀次数的计算描述如下：

“横向进刀初始点以左的进刀次数”加上“横向进刀初始点以右的进刀次数”之后等于“Z轴方向走刀次数”。对于横向进刀初始点以左的进刀次数的计算过程如下：将牙型高度与精加工量之差，这里记之为A，径向进刀次数与每次径向进刀量之乘积记之为B，左边角（TAN）与每次横向进刀值之商记之为C，则横向进刀初始点以左的进刀次数为A与B之差，再乘以C的值。

整个机械加工过程如图2所示，收刀和进刀点的位置如图2中所示。

整个进刀程序结构框如图3所示。

需要注意的是：加工螺纹时，在螺纹的开始和结束部分由于机床Z向电机需要加、减速，会出现一段不完整牙形，因此应设置足够的升速进刀段和降速退刀段，以消除伺服机构滞后造成的螺距误差。

2 改进工艺后的使用效果

改进工艺后切削加工技术中的进刀速度都比较快，其“高速”是一个相对概念。对于不同的加工方法和工件材料，高速切削加工时应用的切削速度并不相同。一般认为高于(5～l0)倍的普通切削速度的切削加工定义为高速切削加工。高速切削在实际生产中切削铝合金的速度范围为1500～5500m/min，铜材为1000m/min以上，铸铁为500m/min～1500m/min，钢为300～800m/min，切削进给速度已高达4m/min～40m/min。对于不同的加工方法采用不同的切削速度，其中，车削为700～7000m/min，铣削为300～6000m/min，钻削为200～1100m/min，磨削为9000～21600m/min。

高速进到的有点有：能随切削速度提高，采用较小的切削深度和厚度，刀具的每刃切削量极小，所以切削力随之减小，切削力平均可减小30％以上，有利于加工薄壁零件和脆性材料。随切削速度提高，单位时间内的金属切除率增加，加工效率提高。高速切削加工时，切屑很高的速度排出，带走了90％以上的切削热，传给工件的热量很少，减少了工件的内应力和热变形，提高加工精度。转速的提高，使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率，减小了振动，大大降低了加工表面粗糙度。由于采用新型高硬度材料，高速切削可加工硬度HRC(45～65)的淬硬钢铁件，取代磨削加工。

参考文献

[1]余伟.XX发动机甩油盘陶瓷刀片数控加工[A].2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C]，2010.

数控加工工艺论文篇(6)

关键词：数控加工；加工工艺；标准化

企业要想在激烈的市场竞争中占有一席之地，必须要从自身实际出发，提升综合实力。新时期以来，数控加工工艺企业的发展异常迅猛，在科学技术的带动下，数控机床在现代制造业中扮演的角色越来越重要，这就催生了一大批现代制造企业，使得市场竞争加剧。标准化的数控加工工艺作为现代企业追求的目标，制造业应当意识到数控加工工艺标准化对自身发展的意义，通过各种合理手段实现数控加工工艺的标准化。

1数控加工工艺的特点和流程

1.1数控加工工艺的特点

现代制造业中，数控加工工艺技术的应用，可以最大限度地减少工装数量，提高生产的效率。比如在对复杂零件修改的时候，数控加工工艺处理方法的应用，只需要修改其零件的加工程序，不需要“伤筋动骨”。在进行加工处理的时候，加工的质量必须要得到保证，通过数控加工工艺处理方法的应用不仅可以保证加工的质量，还可以提高加工的精准度。在解决机床型面，数控加工工艺处理方法除了能够解决常规型面之外，还能够解决一些非常规型面，提高了生产效率，适用性非常广泛。

1.2数控加工工艺的流程

数控加工工艺的应用离不开编程的应用。现阶段，绝大部分企业在数控加工工艺过程中采用的是计算机编程。在数控加工工艺处理方法的应用中，计算机编程的意义重大，是数控加工工艺的重要一环。当然，数控加工工艺中，计算机编程的作用巨大，但除了计算机编程之外，还需要做好编程之前的准备工作以及编程后的后续工作。也就是说，数控加工工艺的流程具有系统性、程序性的特点，在实际的操作过程对技术人员的技术要求非常高，这也从侧面反映了数据加工工艺的重要性。

2数控加工工艺存在的问题

2.1缺乏可循的标准

数控加工工艺制定流程没有标准作为参照，数控编程受到技术人员的主观因素影响较大，由于不同的技术人员其认为的工艺标准不一样，这就使得数控工艺产品在生产过程中存在不同的规格，质量各不相同，容易出现不合格产品。最为关键的是，没有标准可依，容易造成工艺文件的堆积，造成材料浪费，还增加了加工的成本。以电极、镶件等零部件为例，这些零部件存在着相似的加工工艺，要求在数控加工工艺上注重方案的相似性，没有标准可循，相似性也就无从谈起。

2.2制造流程不规范

纵观当前数控加工工艺的实施，90%以上都是沿用独立分散的方法进行：模具加工过程中，技术操作人员修改加工程序时，依靠的是自身的主观经验自行修改，在模具加工过程中，为了保证模具的质量，必须要不断地修改加工程序。独立分散的方法应用在程序修改过程中，无法保证产品的精确度，容易因操作人员的因素造成误差的出现。以数控加工的刀具、参数为例，这些因素的准确度必须要高，特别是在当前精密性要求越来越严的情况下，而不规范的制造流程显然不符合现阶段要求。

3数控加工工艺标准化的内容设计

数控加工工艺中，标准化设计的实现，需要全面分析，从加工定位的标准化设计、加工刀具的标准化设计、工艺参数的标准化设计、加工策略的标准化设计4个方面着手。

3.1加工定位的标准化设计

对数控加工工艺标准内容进行加工定位具有必要性。关于加工定位的标准化设计，需要做好以下两个方面。第一，零件加工的基准要确定下来。所谓基准指的是零件加工过程中，为确定零件点线面的位置，需要参照物，被称之为基准。基准在零件加工过程中的影响很大，会影响加工工序的规划与实施，间接地影响质量。在具体定位过程中，通常先在毛坯表面进行定位。第二，合理规划零件加工的区域。现实情况中，零件曲面的类型多种多样，复杂度很高，这就要求在进行加工之前，技术操作人员应当合理地规划所要加工的区域，之后再确定要使用到的加工工艺。

3.2加工刀具的标准化设计

数控加工工艺过程中，刀具非常关键，刀具的选择会直接影响到数控加工工艺的质量。所以，数控加工工艺标准化实现，刀具材料、类型及参数的标准化必不可少。在刀具材料的选择上，常见的材料有硬质合金钢、高速钢、涂层硬质合金钢等，能够准确对坚硬零件的层切。在刀具类型的选择方面，球头刀和端铣刀是最常见的两种刀具类型，它们自身结构比较规范，应用在数控加工工艺中有利于标准化的实现。在刀具参数的设置方面，主要包括走刀路线、走刀区域、颜色选择等，在进行不同零件数控加工时，应当具体情况具体分析，根据零件的不同，针对性地设置刀具的相关参数。

3.3工艺参数的标准化设计

数控加工工艺中，参数的标准化设计是其标准化实现的关键部分。通常情况下，数控加工工艺中的参数包括速度、深度、程度等内容。工艺参数的标准化设计具体可以从以下几个方面着手。（1）速度方面，零件加工的切削速度受到刀具材料的影响，一般材质较硬的刀具可以对质地较硬的零件进行深加工；零件加工过程中，如果零件硬度不高，则可以加快切削的速度。（2）深度方面，深度会受到精度要求产生不同的影响。（3）程度方面，也就是给量，要求合理设置给量的工艺参数。在实际的数控加工工艺过程中，经验非常重要，很多时候可以根据以往的经验对工艺参数进行合理设置，为工艺参数标准化的实现提供宝贵的参考依据。

3.4加工策略的标准化设计

结合当前数控加工工艺的实际情况，标准化的实现任重道远，要想加快数控加工工艺标准化的实现速度，对加工策略的标准化设计必不可少。一般而言，加工策略标准化设计的实现需要注意两个方面，一方面是加工工序的选择，另一方面是拟定合理的加工策略。首先，技术操作人员应当选择合理的加工工序。当前，工序有粗加工和精加工两种情况，数控加工工艺过程中应当坚持“从粗至精”的原则。其次，技术操作人员应当拟定合理的加工策略。数控加工工艺中，走刀路线的选择十分关键，加工策略的拟定会对走刀路线的选择造成重大影响，要想确保走刀路线合理，就必须拟定科学的加工策略。

4数控加工工艺标准化的设计

上述提及到的是数控加工工艺标准化的内容设计，接下来在参考相关文献资料的基础上，结合自身的工作经验，从整体设计和操作流程两个层面探讨数控加工工艺标准化的设计。

4.1数控加工工艺的整体设计

对于整体设计而言，具体包括两个方面：功能设计和框架设计。首先，功能设计。功能设计涉及到的内容诸多，如零件曲面的自动识别、工艺选择、工艺参数修改等。在具体的操作过程中，技术人员要对加工零件进行识别和管理，然后选择合理的加工工艺，紧接着再对不满足加工要求的工艺参数进行修改，之后存储已经加工完成的零件的信息，作为后续标准化设计的依据，最后形成文件并输出。其次，框架设计。框架设计可以分为三层，分别为显示层、逻辑层和数据库层。显示层显示加工处理过程中的信息，逻辑层处理用户的相关请求，数据层存储加工处理中的全部数据信息。

4.2数控加工工艺的操作流程

数控加工工艺操作流程的系统，主要包括5个步骤。步骤一：进入主界面，导入模型。步骤二：系统识别已导入的模型，进入下一环节，未识别再次重复此操作。步骤三：判断模型类型，已判断进入下一阶段，未判断则返回上一级。步骤四：录入标准化数控加工工艺，若要修改，形成数据，如果不要修改，则再进行是否修改工艺信息的判断。步骤五：进行前面四个步骤之后，处理关键数据，完成操作流程。

5数控加工工艺标准化的方法

5.1典型工艺法

典型工艺法上个世纪30年代末期索克洛夫提出的，其着眼点是工艺过程的标准化，也就是将零件根据结构、形状相似性和工艺过程相似性标准进行分类，同类零件采用相同的典型工艺。从目前来看，数控加工过程中，应用典型工艺法有利有弊，利的地方是将其应用在齿轮、标准件等结构形状稳定性、批量相对较大的零件中更加适合，弊端在于面对批量不大或者非标准结构的零件该种工艺法不太适合。因而，在形状结构差别大、批量小的生产场合，典型工艺法无法充分发挥出其功能作用，但是可以作为零件工艺设计的参考资料。据有关研究显示，在当前的数控加工工艺标准化的过程中，典型工艺法的使用率约为1/5，但是这1/5使用典型工艺法的零件加工获取的效果并不是非常令人满意，典型工艺法需要随着生产的不断发展而改进，以便符合现代化的数控加工工艺标准化要求。

5.2成组工艺法

成组工艺法是20世纪50年代特洛范诺夫提出来的，该工艺法的着眼点在与工序的标准化。也就是，成组工艺法更多关注的是零件加工过程中的全部或者一部分相似加工工序的零件划分为一组，在此基础上针对每一组的具体情况制定最为合适的成组加工工艺。在典型工艺法无法满足数控加工工艺标准化的设计要求情况下，成组工艺法的出现和应用，有效弥补了典型工艺法的不足。成组工艺法在实际的应用过程中，在加工零件时，只需要根据该零件的需要，利用成组工艺法作出适当的调整或者补充，即可完成对该零件加工工艺的设计。相关研究表明，成组工艺法的应用率高达4/5，远远高于典型工艺法，并且其应用效果非常显著，对数控加工工艺标准化的实现奠定了基础。

6结语

总而言之，数控加工工艺的水平也有了显著的提升，加快了数控加工工艺标准化的实现。对于制造加工行业来说，应当紧跟时展，做到与时俱进，认真分析数控加工工艺过程中的存在的问题，根据出现的问题，结合数控工艺加工的特点，从加工定位的标准化设计、加工刀具的标准化设计、工艺参数的标准化设计、加工策略的标准化设计等方面完善标准化设计的内容，利用典型工艺法、成组工艺法实现对数控加工工艺的整体设计，完善数控加工工艺的操作流程，促进我国制造行业的进一步发展。

参考文献：

[1]陈宏博.数控加工工艺标准化的研究[J].河南科技,2014,24(23):77-77.

[2]姚雪琼.数控加工工艺标准化分析[J].山东工业技术,2016,12(6):26-26.

[3]黄平平.数控加工工艺决策与切削参数规范化的分析[J].工程技术:文摘版,2016,12(10):00123-00123.

[4]张本忠.关于数控加工工艺标准化的探讨[J].时代农机,2016,36(3):68-69.

[5]窦卫兵.数控加工工艺过程及典型零件工艺分析[J].工程技术:文摘版,2016,12(7):00261-00261.

[6]李敏.数控加工工艺中的误差分析[J].中小企业管理与科技旬刊,2013,52(5):317-318.

[7]任桔.论数控加工工艺及实际应用[J].读与写:教育教学刊,2012,45(11):206-207.

数控加工工艺论文篇(7)

【关键词】数控车床；工艺；制定

引 言

本章在从工作实际应用的角度，介绍数控机床加工工艺所涉及的基础知识和基本原则，了解机械加工工艺过程的基本概念；了解数控加工工艺的基本特点、主要内容和工艺文件；掌握数控加工工艺分析方法；掌握数控加工工艺路线设计、工序设计及工艺卡片编写原则。

数控加工工艺是指应用数控机床加工零件的方法和手段。数控加工与普通加工在方法和内容上是相似的，但控制方式不同。对普通加工来说，以某工序为例，其工步安排、走刀路线和走刀量的确定、切削参数选择等内容，在很大程度上由操作工人自行考虑和确定，机床加工也是用手工操作方式来控制的。而对数控加工来说，在加工前，需将加工操作的所有内容――工步的划分与顺序、走刀路线、走刀量、切削参数等，按规定的代码形式编制成程序，再将程序输入数控机床，加工时由机床控制系统对程序代码进行解释运算和处理，再通过机床伺服系统控制传动机构按程序运动，从而加工出所需的零件。可见数控加工的关键是编程，而编制程序的前提是制定零件的加工工艺方案。

1、零件图工艺分析

典型轴类零件如图1所示，零件材料为合金铝，无热处理和硬度要求，试对该零件进行数控车削工艺分析。

该零件表面由圆弧面、圆锥面、及螺纹等表面组成。其中直径尺寸没有的尺寸精度要求；表面粗糙度要求一般。图样给出几何条件较为充分，尺寸标注完整，轮廓描述清楚，可直接作为编程数值直接采用。零件材料为合金铝，无热处理和硬度要求。本文以桶身为例论述加工工艺过程。

通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。

①对图样上给定的尺寸，没有公差要求，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。②左右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左右端面车削完毕。③左右两端面加工时需掉头装夹，而且掉头装夹必须先车左端并保证工件同轴度。

2、选择设备。根据被加工零件的外形和材料等条件，选用BEIJING-FANUC 0i mate数控车床。

3、确定零件的定位基准和装夹方式。①定位基准：此零件加工需分两道工序，首先以坯料轴线和左端面毛坯为定位基准在右端车内外轮廓作精基准；其次以右端面的精基准粗精车左端外圆轮廓。②装夹方法：左右端采用三爪自定心卡盘定心夹紧。

4、确定加工顺序。加工顺序首先利用三爪卡盘夹住毛培，粗到精车削桶身右端内外形如图；再利用车削好的工艺件车左端Φ28端面如图。 BEIJING-FANUC 0i mate数控车床具有粗精车循环和车螺纹循环功能，只要正确使用编程指令，机床数控系统就会自动确定其进给路线。

图2桶身 3桶盖

Fig.2 Ladle body Fig.3 Bung

5、刀具选择。①选用45°硬质合金刀粗车左右两端。②选用75°硬质合金刀，粗精加圆弧。为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验），副偏角不宜太小。③选用硬质合金内孔车刀，车螺纹选用硬质合金60°内螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取rε=0.15～0.2。④选用Φ20钻头，钻桶身底孔；

6、切削用量选择。①背吃刀量的选择。轮廓粗车循环时选ap=2mm，精车ap=0.25mm；螺纹粗车时选ap=0.4mm，逐刀减少，精车ap=0.1mm。②主轴转速的选择。车直线和圆弧时，选粗车切削速度vc=90m/min、精车切削速度vc=120m/min，然后利用公式计算主轴转速n（粗车直径D=60mm精车工件直径取平均值）：粗车750r/min、精车1200r/min。车螺纹时，主轴转速n=500r/min。③进给速度的选择。选择粗车、精车每转进给量，再根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为0.4mm/r，精车每转进给量为0.1mm/r，最后根据公式vf=nf计算粗车、精车进给速度分别为200mm/min和100mm/min。

综合前面分析的各项内容，并将其填入数控加工工艺卡片（略）。此表是编制加工程序的主要依据和操作人员配合数控程序进行数控加工的指导性文件。主要内容包括：工步顺序、工步内容、各工步所用的刀具及切削用量等。

车削用量的选择原则是：粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量，其次选择一个较大的进给量，最后确定一个合适的切削速度。精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，因此选择精车切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。

结 论

在制订数控车削加工工艺的过程中，工艺编制应遵循普通车削工艺的总体原则，同时还对数控车削加工的特点进行分析。设计零件的加工工艺规程时，先要对加工对象进行深入分析，即零件图工艺分析，对于数控车削加工来说主要应考虑以下几方面：构成零件轮廓的几何条件、尺寸精度要求、形状和位置精度的要求、表面粗糙度要求、材料与热处理要求。第二是划分加工工序，在数控车削加工中以下两种原则使用较多：按所用刀具划分工序和按粗、精加工划分工序。第三确定零件装夹方法和夹具选择，数控车床上零件安装方法与普通车床一样，要尽量选用已有的通用夹具装夹，且应注意减少装夹次数，尽量做到在一次装夹中能把零件上所有要加工表面都加工出来。

【参考文献】