数控加工技术范文

导语：如何才能写好一篇数控加工技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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控加工技术的特点及常用类型，并指出了多轴数控加工编程技术存在的问题、以及实现多

轴数控加工技术的难点。

关键词：模具制造；多轴数控加工；多轴数控加工编程

TG659

一、建立多轴的概念

多轴数控加工一般指三轴半以上的数控加工，它一直是数控加工的难点。因为三轴以下的加工在我们头脑中是一个比较直观的东西，我们很容易想象三轴走刀的具体情况，同样在CAM软件中三轴以下的加工程序编制也容易的多。多轴加工则不然，多轴数控加工能同时控制4个以上坐标轴的联动，将数控铣、数控镗、数控钻等功能组合在一起，工件在一次装夹后，可以对加工面进行铣、锁、钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，能缩短生产周期，提高加工精度。

二、多轴数控加工的特点

采用多轴数控加工，具有如下几个特点：

（1）减少基准转换，提高加工精度。

多轴数控加工的工序集成化不仅提高了工艺的有效性，而且由于零件在整个加工过程中只需一次装夹，加工精度更容易得到保证。

（2）减少工装夹具数量和占地面积。

尽管多轴数控加工中心的单台设备价格较高，但由于过程链的缩短和设备数量的减少，工装夹具数量、车问占地面积和设备维护费用也随之减少。

（3）缩短生产过程链，简化生产管理。

多轴数控机床的完整加工大大缩短了生产过程链，而且由于只把加工任务交给一个工作岗位，不仅使生产管理和计划调度简化，而且透明度明显提高。

（4）缩短新产品研发周期。

对于航空航天、汽车等领域的企业，有的新产品零件及成型模具形状很复杂，精度要求也很高，因此具备高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的多轴数控加工中心可以很好地解决新产品研发过程中复杂零件加工的精度和周期问题，大大缩短研发周期和提高新产品的成功率。

三、多轴数控加工的类型

多轴数控加工中心具有高效率、高精度的特点，工件在一次装夹后能完成5个面的加工。如果配置5轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工，非常适于加工汽车零部件、飞机结构件等工件的成型模具。

根据回转轴形式，多轴数控加工中心可分为两种设置方式：

⑴工作台回转轴。

作台可以环绕x轴回转，定义为A轴，A轴的一般工作范围是+30°至-120°。工作台的中问还设有一个回转台，环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360°回转。通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的5个面都可以由立式主轴刀具进行加工。A轴和C轴的最小分度值一般为0.001°，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如果与X ，Y ， Z3轴实现联动，就可加工出复杂的空问曲面。这种设置方式的多轴数控加工机床的优点是：主轴结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转角度90°时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。

（2）立式主轴头回转。

主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360°，成为C轴，回转头上还带有可环绕X轴旋转的A轴，一般可达到90°以上。这种设置方式的多轴数控加工机床的优点是：主轴加工非常灵活，工作台也可以设计得非常大。在使用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，而采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量，这是工作台回转式加工中心难以做到的。

四、多轴数控加工编程技术

多轴数控加工与三轴数控加工的本质区别在于：在3轴数控加工情况下，刀具轴线在工件坐标系中是固定的，总是平行于Z轴；而在5轴数控加工情况下，刀具轴线一般是变化的。因此3轴数控加工的研究关键在于加工特征的识别和刀具路径的规划，多轴数控加工的研究关键在于刀具姿态的优化。

多轴数控加工编程的一般步骤是：

⑴根据模型定义切削策略：可变轴轮廓铣是多轴加工的常用方式，首先从驱动几何体上生成驱动点，将驱动点沿着设定的矢量映射到零件模型上，生成刀位轨迹。判断刀位轨迹的要素为刀位轨迹的长短和方向的变化。

⑵刀轴控制方式：与3轴固定轮廓铣不同之处在于对刀具轴线矢量的控制，驱动方法通常有点、线、面等3种方式，其选择的原则是尽量使刀具轴线变化平稳，以保持切削载荷的稳定。

⑶切削参数的选择：切削参数的选择要考虑到整个加工系统的每个因素，其中，刀具和工件的影响最为明显。在加工对象确定的情况下，根据工件的形状、大小、切削性能等特点，选择合适的刀具材料、直径等各项参数，进而确定切削速度、主轴转速、切削深度等参数。

五、实现多轴数控加工技术的难点

多轴数控加工由于干涉和刀具在加工空问的位置控制，其数控编程、数控系统和机床结构远比3轴机床复杂得多。目前，多轴数控加工技术存在以下几个问题：

（1）多轴数控编程抽象、操作困难。

这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。3轴机床只有直线坐标轴，而5轴数控机床结构形式多样；同一段NC代码可以在不同的3轴数控机床上获得同样的加工效果，但某一种5轴机床的NC代码却不能适用于所有类型的5轴机床。数控编程除了直线运动之外，还要协调旋转运动的相关计算，如旋转角度行程检验、非线性误差校核、刀具旋D运动计算等，处理的信息量很大，数控编程极其抽象。

（2）刀具半径补偿困难。

在5轴联动NC程序中，刀具长度补偿功能仍然有效，而刀具半径补偿却失效了。以圆柱铣刀进行接触成形铣削时，需要对不同直径的刀具编制不同的程序。目前流行的CNC系统尚无法完成刀具半径补偿，因为ISO文件中没有提供足够的数据对刀具位置进行重新计算。用户在进行数控加工时需要频繁换刀或调整刀具的确切尺寸，按照正常的处理程序，刀具轨迹应送回CAM系统重新进行计算，从而导致整个加工过程效率不高。

（3）购置机床需要大量投资。

多轴数控加工机床和3轴数控加工机床之问的价格悬殊很大。多轴数控加工除了机床本身的投资之外，还必须对CAD/CAM系统软件和后置处理器进行升级，使之适应多轴数控加工的要求，以及对校验程序进行升级，使之能够对整个机床进行仿真处理。

参考文献：

[1]宋放之，数控机床多轴加工技术实用教程，清华大学出版社，2010.4

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关键词：机械螺纹；零部件；数控机床；加工

现代社会发展中，制造业有着极其重要的地位。要想促进制造业的发展，就需要应用先进技术，比如数控机床。而机械零部件中，螺纹是非常重要的连接形式，所以需要充分重视螺纹加工精度，以保证连接部位的精密度达标，也能够促进整体的加工质量提升，满足不同使用工况的要求。因此，数控机床在进行机械螺纹类零件加工时，应该给予足够的重视，做好技术的总结和分析，以提升综合技术水平，满足现代社会的应用需要。

1数控机床加工技术

在现代制造业领域内，数控机床加工已经成为非常普遍的方式，对于机械加工精度的提升有着重要的影响。数控机床从字面意思理解，就是数字化控制的机床设备，通过内部设定的计算机系统来进行设备的运行控制，这是一种智能化的设备，对于提高加工水平有着重要的帮助，可以根据所设定的编码按照规定逻辑来运行，从而不会出现任何偏差或问题。由于数控机床精密度很高，所以内部组成也是比较复杂的，对于操作人员要求亦比较高。同时，数控机床加工技术的出现，使得很多精密部件的质量得到了提升，极大地满足了不同使用条件的要求。在零部件加工制造中，通过数控机床加工技术的合理应用，以提高工艺、技术水平，促进尺寸精度的提高。当前的机械加工生产环节，人们比较关注的就是机械螺纹类零部件，螺纹是机械连接的重要方式。随着时代的发展，当前的螺纹类零部件的种类也在大幅的增多，不同连接条件下所使用的螺纹形式也是不同的，比如外螺纹、内螺纹、单线螺纹等，也可以按照要求来调整螺距。在数控机床操作中，与传统机床螺纹加工方式相比，最具优势的是对刀环节，这是影响最终加工精度的关键性环节。此外，在机械加工环节中，车削是重要的方式，尤其是回转类型的零部件，加工效率比较高。在该加工方式实施环节，通过旋转运动和刀具在直线上的移动来完成整个加工环节。这是最为基本的功能，应用也是最为普遍的。

2螺纹类零件在数控生产加工技术中的具体处理方式

在对机械螺纹类零件进行工艺加工处理中，主要是进行坐标尺寸的各种数据的确定和标志，并且在整个零件各种点、线、面的尺寸和具置的确定过程中，都应该以这个坐标为基础，以坐标原点为出发点。因为数控加工技术以精确度较高而闻名，因此整个数控加工生产过程中不会出现较大的数据误差，从而可以通过计算控制实现局部数据的修改和尺寸的改变。并且在具体的数控加工过程中，对其刀具的路线也应该选择尽量简单的路线进行加工生产，按照经验，可以使刀具按照0b或者90b的方向进行来回切割。另外，因为机械螺纹类零件在整个加工生产过程中，并不存在着轮廓上的误差，所以在数控加工过程中，应该保证零件所具有的直线型轮廓平行于设计之初所选择的坐标轴，这样能够提高整个螺纹类零件生产加工的精确度。另外，在整个数控加工过程中，螺纹类零件中拐点的加工处理也不应该选择直角过渡的方式，并且对刀具运行路线中材料数量的去除，也必须选择均匀的方式来减小冲击，从而提高整个零件的精确度。

3机械类螺纹零件的数控机床加工技术分析

在进行机械螺纹类零件加工中，主要是通过数控车床来实现的，车削加工环节应该结合实际情况选择最佳的加工方式，从而可以提升螺纹部件的精确度。在具体的加工作业环节，首先就是要对设计图纸进行分析和了解，然后实现数字化处理，最为重要的工作就是选择合适的零部件原材料，然后按照图纸完成各个加工过程。机械类螺纹零件在加工的数据处理环节，首先应该结合设计图纸的要求计算出刀具的各个角度，然后明确在切削环节中的退刀量参数。在数控加工环节，要进行整体性的零件形状的勾画和分析，连续不断地完成整个车削加工作业环节，然后就能够进行整个零部件的加工和控制。为了能够使得加工环节中的刀具达到稳定性的标准，应该选择最佳的刀具完成加工作业，同时还要明确具体的加工工艺路线和方式，确定合理的加工次数，从而可以使得螺纹加工顺利进行，提高尺寸精度。此外，在精加工环节，应该确保加工次数、力度是均匀不变的，还要选择质量水平高的刀具，以提高加工质量水平。机械类零件的数控加工开始前，先根据设计图纸进行程序的编写，要利用主轴编码器来进行，然后是按照程序完成整个加工环节。在进行数据处理阶段，应该利用系统来检测确定主轴的各个信号，并且按照实际的运行方式进行加工制造，以达到规定的设计比例和标准，最终加工成为符合要求的螺纹零件。在生产中，要解决下面几个问题：首先应该围绕主轴进行旋转，然后使用刀架带动螺纹刀进行Z形移动，最终得到符合图纸尺寸要求的螺纹。其次，螺纹加工环节，要反复、多次地切削才能实现，为了避免出现精度不足的情况，应该确保每次切入的深度、位置都要符合标准要求。最后，对于多头螺纹部件的切削加工，应该按照精确分度方式来实现加工，以提升精确度。要想保证这几个方面都能够达到标准要求，需要按照机床设定的标准来实现增量性光电编码器的设定，然后实现机床驱动精确度的提升，促进加工精度的提高。在上述步骤设计完成之后，要开始整体加工作业。明确具体的加工工艺路线，确定走刀路线，尽量用图纸画出来，然后再进行数控程序的编写。该环节主要是在计算机中进行的，以确保各个数据不会出现计算错误的情况。通过这种方式可以避免出现错误的情况，也能够简化作业环节和步骤，提高加工的准确度，有效降低出错率，最终促进机械螺纹类零件加工质量的提升。

4结语

数控机床进行机械螺纹类零件加工中，为了能够提高加工精度和效率，应该做好程序的设定，同时按照加工工艺逐步开展加工作业，还要保证各个加工工序都能够按照要求来进行，以提升最终的加工质量水平，使得各个工序质量合格，制造出符合要求的螺纹零件，满足不同条件的使用标准。

参考文献

[1]杨胜达.浅析机械螺纹类零件的数控机床加工工艺[J].科技经济导刊，2019，27(15):94.

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关键词：异型螺杆；数学模型；数控加工

异性螺杆在供送装置中将规则排列或是不规则排列的物体，按照既定的工艺进行供送，并在经过增距、减距、合流、分流、升降等工艺要求后，将物品送至包装工位。而异型螺杆因其参数的不同也被分为了多个种类，这就需要了专门的设备来进行高精度的加工，从而大大的降低了其制作能力。本文就针对此问题建立了异型螺杆的数学模型，并在此基础上进行了其数控加工技术的研究。

1异型螺杆的数据模型

异性螺杆因为其槽底的参数不同，一般又分为等螺距等深螺杆、变深等螺距螺杆、等深变螺距螺杆与变深变螺距螺杆四类，下面便是这四类异性螺杆的槽底螺旋线公式的表示。1.1等螺距等深槽底的螺旋线公式1.2变深等螺距槽底的螺旋线公式1.3等深变螺距槽底的螺旋线公式1.4变螺距变深槽底的螺旋线公式。

2异性螺杆数控加工技术

2.1对机床的要求异型螺杆的数控加工一般要求的是四轴四联动的数控机床，这种机床除了X、Y、Z这三个平移坐标外，还需要拥有一个转动的坐标。而在异型螺杆的加工过程中，必须要三轴进行联动。本文将假定是A轴来绕着X轴进行旋转，其机床的主轴方向则为Z。2.2数控加工编程异型螺杆的数据编程以及实体造型一般都是以UGV18.0作为平台的，而为了充分的保证零件的加工质量，以及有效提升零件的加工效率，一般会将异型螺杆的数据编程分成粗加工与细加工两个部分。（1）粗加工的数控程序编制粗加工的主要作用便是将螺旋槽中的余量去除，从而避免在细加工的过程中工作量过大，从而影响整个零件的加工速率以及精度质量。而为了充分提高粗加工的速度，一般会选用平底棒铣刀，刀具的直径一般也较大。下面就是粗加工的具体编程过程：在UG软件的Modeling这一模块中进行螺旋槽底中两条螺旋线的提取，并且进行两条螺旋线之间最短距离的测量。在此基础上，选择直径尽可能大的刀具对零件进行粗加工，而利用以上选取的两条线按点对点的方式来选用曲面造型功能，并借此生成螺旋槽底的曲面，接着采用多轴铣削加工的方法，将螺杆的轴向作为整个加工坐标系中的X轴，并将其Y、Z轴作为螺杆的径向，接着选择螺旋槽底的中间曲线作为整个走刀导动线。在刀轴方面选择AwayFromLine的方式，将螺旋的轴线当作选择的对象，来加工零件的表面，等其加工的容差选择好后就可以生成螺杆的粗加工开槽的整个刀位轨迹。（2）细加工的数控程序编制细加工指的是在进行完粗加工的基础上，对零件进行进一步的打磨加工，从而保证零件的精准度能够符合标准。而在细加工的过程中，通常会会根据截型采用成型的铣刀。并根据铣刀的规格以及底部半径与槽底螺旋线这两个因素来通过UG功能来计算出走刀路线中的两条导动线。并使其偏置位置等同于刀具的底部半径。而且异型螺杆的细加工一般采用的是多轴的铣削加工的方式，一般都是将螺杆的轴向来作为加工坐标系的X轴，其径向作为加工坐标系的Y轴与Z轴。其加工时通常将曲线驱动作为整个加工路径中的导动线，在刀轴方面选择AwayFromLine的方式，并计算出螺杆的中心轴线，然后进行零件的表面加工以及容差加工，然后就可以进行加工刀位的选择，从而确保零件的精确度能够符合其相关标准。2.3异型螺杆的加工程序的后置处理在输出刀位之后系统会直接生成刀位文件，其文件格式大体如下：其中x,y，z就是刀位点的坐标，而αx，αy，αz就是该刀位点在其相对应的刀轴方向的单位矢量.而其后置处理后的加工程序的格式要求大体如下：NXYZA而后置的处理计算方式如下：因为旋转轴是A轴，而其刀轴的方向始终是在A轴的垂直方向上面。所以刀轴的矢量αx=0。而A角的计算如下：程序里，A的变化一般都是连续的。所以按照上述公式计算完A后，如果后续的计算中A角度比前面计算的A角度要小，则后续的A角需要加上360°。即前面计算的A角度必须小于后续计算的A角度。而X，Y，Z的计算如下：2.4异型螺杆的数控加工工艺（1）加工一般分为粗加工与细加工两个部分，而去余量粗加工一般是采用双锲型断面左旋变深变距螺杆用平底刀进行加工。而进行精加工时一般用的都是成型刀，其中成型刀的形状是根据螺杆的截型决定的。（2）螺杆在加工的过程中，如果程序的Y坐标是0，那么刀具的低刃中心就需要进行切削，其刀具中心的实际切削往往会零。在这种情况下，刀具就会很容易遭到磨损与损坏，从而导致整个螺杆加工效率的降低，以及难以保证螺杆的零件表面质量，因此，可以通过在实际的加工过程中，根据其螺杆螺旋的升角大小来选择刀具，从而有效的避免这种状况的发生。而这样刀具的侧刃切削时刀心就不会直接参与切削，从而大大的改善了整个刀具的切削效果，并能够有效提升生产率。（3）对于直线截型的异型螺杆，为了在粗加工的时候多加工掉余量，就可以进行分层加工，并在保持程序不变的情况下让刀具沿着X轴移动，这样就能够充分的去掉大量余量，为后面的细加工做好充分准备，并能够有效的降低刀具的成本以及大大提升整个异型螺杆的加工效率。

3结束语

合理的异型螺杆加工，能够有效的增加其生产效率以及精度。本文就异型螺杆的数学模型与生产工艺进行了一些探索，希望能够更好的进行异型螺杆的生产加工工作。

参考文献：

[1]司致单.基于STEP的螺杆加工CAM系统研究[D].山东大学，2013.

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【关键词】数控加工 技术 应用及发展

1 前言

随着网络技术的迅速发展，广泛应用于工业社会的一个重要体现是一个组合的机械设备，提高制造业和计算机编程，所以他们称为数控加工技术，已经被广泛的关注和青睐机械制造商。数控技术是民生的一些重要行业中起着越来越重要的作用。机械制造行业已经成为技术内容和具有一定规模的工业生产行业。应用数控技术在机械制造工业，使我国制造业整体水平也在不断上升。数控技术结合计算机技术、自动控制、精密检测技术、网络通信技术和信息处理技术。利用其优势，提高整体水平的传统制造业向更高水平发展的领先地位，在激烈的市场环境使得机械制造行业在中国。然而，发展数控技术在整个中国仍然处于初始阶段的探索，在实际应用中还需要不断转型、发展，为此全封闭动态模式控制，论述了数控加工技术的发展，我们国家的未来动态从许多方面，驱动开发的数控技术在中国。

2 数控技术的基本概念

基本的想法是计算机控制技术与传统的机械制造技术、加工和制造业为了控制设备，它具有自动化、效率高、精度高、准确的程序控制是关键和核心技术的自动控制，已经成为一个重要的部分机械设计和制造过程。数控技术的原理。数控系统在数控技术是现代模型的数控加工技术的控制系统，它主要取决于编程实现不同的控制方法。这样的一个装置的核心是一个特殊的电脑系统，主要的程序，这个软件的实现过程，基本工作原理是：输入指标的加工设备，核心设备分析和处理后输出到驱动电路、实时控制和操作。主要设备的数控技术是以下几点：（1）机械设计和加工精度分析。传输设备和机械部件加工成为大多数数控机床的结构，以确保高速数控机械制造和高精度的要求。（2）自动化技术和精密控制。它扮演重要的角色在自动控制、缺陷可以补偿精度，传感器可以快速获得信息在不同环境中，是关键的自动化控制。

3 数控技术的应用领域

3.1 生产制造业

工业应用数控技术在制造业的主要控制有序生产线由计算机自动编程模块和操作过程在生产线，可以节省大量的劳动力，创造更多的经济利润，以确保产品达到质量要求。特别是在故障条件下的生产，确保工人的安全，维护正常的生产过程中，数控技术是传感系统的生产和传输的信息，计算机控制系统，自动停止和反应来保护。

3.2 汽轮机叶片加工

叶片加工国际竞争主要是反映在汽轮机叶片数控加工技术，不断创新和完善，数控加工技术，主要反映在。在特定的试剂生产，不断提高叶片加工数控加工质量、工作效率，减轻了工人的劳动强度，叶片轮廓接近理论概要文件提供了保障。涡轮叶片加工材料库存主要是精细铸造、锻造和钢。其中，对于叶片铸造过程是复杂的，好空白一个刀片，尺寸精密锻钢，材料是用来制造一个简单的静态叶片。

3.3 机床加工

数控技术是关键技术在机械加工、编程、加工效率可以实现自动化生产，机器自动执行零件加工需要。过程和几何信息自动控制机床组件在系统传输到数控技术、数字处理。为了实现数控加工生产线，实现生产的自动化和集成处理。编程的优点为数控机床是改变自动加工、装配指令程序可以实现输入，处理相应的代码，编程加工需求，多样化生产的要求，数控机床实现按照人们的要求。综合分析数控加工程序的案例：方法的数控机床主要用于切割和尝试，减少设计错误的机器零件，可以大大提高精度的元素。

4 结论

在实际的生产制造业，数控技术已经不断发展和应用先进的技术，但与国外相比，我们的核心竞争力在数控加工技术仍然处于相对弱势地位，创新和改革的数控加工技术，它将更加促进发展较高层次的生产和加工机械制造行业。只有用这种方法，能适应变化的全球变化的行业，以降低生产成本，增强产品的市场竞争优势。

参考文献

[1]刘治华.机械制造自动化技术[M].郑州：郑州大学出版社，2009.63-67.

[2]黄海鸣，郭连水，吴波.基于KBE叶片快速设计方法的研究与实现[J].汽轮机技术，2007（02）：106-108.

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【关键词】数控加工技术；模具制造；具体应用

对于我国来说，数控加工技术兴起的比较晚，但是发展的比较迅速，而对于数控加工技术在模具制造中的应用这一问题的研究，我国相关的专家和学者已经对其进行了相应的分析，也给出了相应的建议和实施方案，本文主要是在借鉴了相关专家和学者既有研究成果的基础上，结合自身多年来的工作经验和所掌握的理论知识，对此问题的进一步分析，希望能够对行业相关工作人员相关工作的开展起到一定的参考和借鉴的作用。

1数控加工技术的内涵及特点

可以说，数字加工技术的出现带来了一场新的革命，概括的来讲，数控加工技术主要包括数控编程和数控机床加工两个方面。数控编程是一种专业性特别强的编程，尤其是对于比较复杂的模具来说，其难度更大，而数控加工技术中的数控编程是一种高质量的编程，能够很好的满足多种模具的加工要求，也能够充分的发挥数控机床工作的性能，对于模具加工质量和效率的提高都有着很好的促进作用。而数控机床加工属于模具制造的硬件设施应用，他对模具加工的质量和效率也有着十分重要的影响，所以，就目前情况来看，数控机床正朝着高效、高速、高精度“三高”方向发展，以求得模具尺寸的精确度更高、表面质量更好，而与此同时，也能够使得模具的设计、加工方案变得更好、更高效，而从数控加工技术这些变革来看，也使得模具制造工作发生了革命性的变化。而至于数控加工技术的特点，通过相关的分析和研究，总结出如下几点：第一，生产效率比较高。也就是说相比其他的技术，数控加工技术是一种数字一体化的控制技术，所以，将其应用到模具制造的实践工作中去，能够使得整个工作流程变得更加高效、高速，这样一来，不仅使得模具制造的时间得到了有效的减少，而且对于产品质量的提高也有着一定的促进作用。而具体来说，相对于传统的模具加工技术，数控加工技术既能够有效的节省单个产品的生产加工时间，而且也能够有效的缩减各个工序的交接时间，对于生产效率的有效提高有着很好的促进作用。第二，数控加工技术使得模具生产自动化的程度得到了有效的提高。相比传统的模具加工方法，数控加工技术的应用采用的是数字化的机械操作技术，不仅连续性强，而且自动化程度也很高，这样一来，不仅有效的降低了实际操作工人的劳动强度，而且也能够有效的降低模具生产的错误率，使得模具的质量得到有效的提高。第三，数控加工技术的应用使得整个模具生产工作变得更加稳定。相比传统的模具加工方法，数据加工机床配备了一系列的核心装置，而这些装置是由很多高科技的硬件和软件构成的，例如具有CRT显示器、印刷电路板等等，而这些核心装置的应用，使得整个工作变得精确度更高，模具质量更稳定。第四，数控加工技术的应用能够实现多坐标的联动。也就是说，数控机床主要由主轴电机、进给单元、进给电机以及主轴驱动单元等几个关键部分组成，之后，通过电气和电液确保几个进给的联动，同时，也很好的完成了定位、直线以及平面和空间曲线的加工工作，这一操作也比较适合复杂模具的加工，对于加工效率和效果的提高都有着不同程度的促进作用。

2数控加工技术在模具制造中的具体应用

数控加工技术在模具制造中的具体应用，主要从计算机建模、模具的机械加工、机械加工过程中可能出现的问题三个方面进行了分析，具体内容如下所述：第一，对于计算机建模环节，主要是以客户的要求为根本的出发点和落脚点将二维图纸转换为三维图纸，先使用UG软件对虚拟模具进行分模，之后由相关的编程人员根据数控机床的实际性能进行编程加工，也就是说将所编的程序转化格式类型，将其处理成数据机床能够自动识别和运行的程序，为后续工作的开展奠定有效的基础。第二，模具的机械加工可以说是应用数控加工技术进行模具加工的整个工作环节中最重要的一个环节了，在整个环节中的重要内容就是选择合适的专用刀具来进行必要的粗加工和精加工，而且刀具的选择会对模具加工的质量、成本和效率产生直接的影响。就拿最常见的模具加工过程中的铣削加工为例，在铣削加工的过程中经常会用到圆角立铣刀、球头刀、锥度铣刀、平端立铣刀等等，而在实际加工的过程中，对于刀具的选择，一般以被加工模具的型面形状为主要的参考依据来选择道具，而且在进行精加工和粗加工环节所需要的刀具也是不一样的，此外，在选择刀具的过程中需要遵循由大到小、粗加工时尽可能的选择圆角立铣刀等等，也只有这样，才能在增加刀具使用寿命的同时，使得模具加工的质量也得到有效的提高。例如，由于原型材料选用不当出现的加工工艺参数设置不当等系列问题，而且在实际进行模具加工的过程中，也会由于采用的铣刀不合适或者是工艺参数不合理等出现模具表面拉毛等问题，而且在数控铣削的过程中，如果是时间比较长的话就容易出现粘刀等情况，所以，为了有效的避免上述问题的出现，就需要我们在实际加工的过程中做到严格遵守纪律规则，并做到精益求精。又如，对于旋转类模具，一般采用数控车削加工，如车外圆、车孔、车平而、车锥而等。酒瓶、酒杯、保龄球、方向盘等模具，都可以采用数控车削加工。对于复杂的外形轮廓或带曲而模具，电火花成型加工用电极，一般采用数控铣加工，如注塑模、压铸模等，都可以采用数控铣加工。对于微细复杂形状、特殊材料模具、塑料镶拼型腔及嵌件、带异形槽的模具，都可以采用数控电火花线切割加工。模具的型腔、型孔，可以采用数控电火花成型加工，包括各种塑料模，橡胶模、锻模、压铸模、压延拉深模等。对精度要求较高的解析几何曲而，可以采用数控磨削加工。

3提高数控加工技术在模具制造中应用有效性的建议

为了切实的提高数控加工技术在模具制造中应用的有效性，我认为需要从以下几个方面来努力：第一，对模具进行合理的分类，并选择合适的数控机床。事实上，在实际进行模具加工的过程中，用于模具加工的数控机床的类型是很多的，比如数控铣加工、数控电火花加工等等，而在实际加工的过程中，需要将其进行合理的分类，并能够遵循成本最低、生产效果最好的基本原则。第二，要时刻关注行业技术的发展，不断的优化和改进既有的方法和技术。当今时代，各项技术都得到了新的发展和进步，而要想提高数控加工技术在模具制造中应用的有效性，就需要在不脱离当前发展形势的前提下，不断的进行研发和开发，采用更多新的材料和技术，提高模具制造的质量，以不断的提高模具生产的速度，让技术得到不断的革新，也只有这样，才能更快更好的生产出更多的模具，提高整个工作的效率和效果。第三，要不断的优化整个加工的程序，提高生产效率。整个加工程序的优化是提高生产效率和效果的关键内容，而为了不断的优化整个加工程序，一方面需要制定和完善相关的制度规范，细化制度规范的内容和准则，并将其落到实处；另一方面，还需要不断的提高行业工作人员的综合素质，使其整个工作变得更加专业，而这就需要行业工作人员自身要树立终身学习和不断提高自己的理念，同时，也需要企业定期的对其进行相关的培训和考核，从宏观层面对其进行必要的刺激和激励，此外，还需要制定相关的奖惩机制，并与行业工作人员的切身利益直接关联，以此来提高工作人员的责任感和使命感，避免人为原因造成的各种失误和错误，这样一来，不仅使得数控加工技术得到了有效的应用，而且能够真正的提高整个模具制造工作的效率和效果。

4结语

总的来说，数控加工技术在近年来得到了广泛的发展和应用，而这一技术的发展也在很大程度上推动了模具加工行业的发展和进步，对于企业规模的扩大，和企业现代生产的发展和进步都有着一定的推动作用，而由于本人能力有限，本文所做的相关分析仅仅是本人工作经验和理论知识的总结，同时，本人也将在今后的学习和实践工作中做进一步的研究和努力。

参考文献：

［1］姜永梅.基于UG数控加工技术在锥度弯头模具制造中的应用［J］.黑龙江科技信息，2010（14）:36~37.

［2］滕冠.数控加工技术在模具制造中的应用［J］.科技传播，2011（12）:185~192.

［3］李媛.浅谈数控加工技术在模具制造中的应用［J］.科学咨询（科技•管理），2014（08）:88~89.

［4］楚丹妮.数控加工技术在模具制造中的应用［J］.电子技术与软件工程，2015（03）:172.

［5］黄庆会.数控加工技术在模具制造中的应用及趋势研究［J］.现代工业经济和信息化，2015，5（11）:42~43.

篇6

关键词:整体叶轮;数控加工技术;应用;探讨

整体叶轮技术是透平机械的重要组成部分，这一技术成果已经被大范围的应用于工业领域以及航空领域，这一数控技术与其他的分体式叶轮结构相比，它更加强调设计的整体性，使轮毂和叶片的实现了有机的统一，同时也间接地提升了软件的制造性能，更加保障了零件加工的精确度，如果在实际的加工过程中，出现叶片制造失误的情况，而后还会导致零件报废，因此在对这一技术进行应用时，一旦出现应用不当等问题，将会大大的降低零件生产效率，最终导致零件出现变形等问题，这将会大大的降低零件的生产效率和质量，因此，对整体叶轮技术的应用进行分析和探讨就显得尤为必要，笔者首先对这一技术的发展现状进行了分析，而后对其技术的运作方式予以切实的探讨。

1对于整体叶轮数控加工技术的发展现状分析

自从整体叶轮数控技术问世以来，它就备受各国专家学者的关注，有国外的专业对这一技术的应用方法进行了切实的分析。欧共体科学技术委员对复杂曲面数控加工相关技术进行了研究，发现它可以大范围的应用于发动机叶片以及叶轮的制造或是生产中，在软件应用方面，现阶段厂家都会应用CAM/CAD商用软件编制叶轮数控加工技术，国际上仍旧有很多生产厂家都会应用叶轮加工数控技术，进行叶轮的生产和制造，为了更好地提升生产效益，实现叶轮数控技术的进一步更新和发展，研发出了像MAX－AB、MAX－5以及STARRAG等软件［1］。国内西北工业大学的有关学者对这一技术进行了系统的研究和探讨，而后经过多年的探究和实验，开发出叶轮类零件坐标NC编程专用软件系统。此外，哈尔滨工业大学以及北京航空航天大学也在此基础上进行了进一步的研究，分析了数控加工技术的实际应用和运作原理。但是，纵观我国总体层面上对于叶轮开发工作的探究，这一技术的研发和探究力度仍需进一步的加强［2］。

2对于整体叶轮数控加工技术的分析

2．1从流道可加工层面分析

之所以分析流道可加工技术，就是为了确定流道可以满足刀具直径通过，分析后发现可通过，那么，则可运用环绕叶片走刀的方法，避免叶片出现变形加工的情况，同时还会解决叶片出现刀痕的问题;如果研究后发现无法通过刀具，则要运用分片加工或是多次装夹的途径进行进一步的探究。为了更好地辨别叶片之间的流道是否存在刀具通过，可以选择两个叶片根部位置作为距离的分析点，以此为刀尖点，选取适当的刀具，并对刀轴矢量予以适宜的调整，进一步计算出叶片和刀轴的距离，如果在探究之后发现二者不相干涉，那么，可以选取环绕叶片走刀的方法实现技术运作［3］。

2．2从叶片数控加工刀轨层面分析

叶轮叶片曲面在实际建模时，它的叶根以及叶尖应当予以适当的剪裁，在此之后，再对剪裁之后的叶片曲面的有关参数进行计算，以往的曲面数控加工刀具轨迹生产，要通过曲面参数予以规划和分析，此时的叶片刀具轨迹如果无法与裁剪的叶片曲面相吻合，那么则说明此曲面数控方式不具备合理性和科学性。因此，基于这一问题就应当及时的解决，进而使叶片运作方式更为合理和高效，可以运用参数映射方法将这一问题予以处理，在参数计算的给主程序，会防止刀轨的空行程现象，进而大大的提升生产效率，也会为零件性能提供切实的保障。

2．3从前后缘角的处理层面分析

受整体叶轮的性能需求的约束，叶片的前后缘位置的圆角半径通常情况下都较小，比如，叶轮叶尖的半径仅为0．2毫米，此时将会无法与刀具的半径相吻合，进而将会出现严重的误差，这一问题也就是常讲的啃切问题［4］。要想对整体叶轮的数控技术的实际应用方式进行分析，就要充分的意识叶轮的构造原理，并重视到圆角的处理是否符合技术的应用需求，为了更好地防止分析误差，就又要积极地运用改进弦截法将这一问题予以处理，这一方式将会大大的降低误差的发生几率，同时可以再此过程中，实现变量的替换，进而确保解在正确的范围内，使最终的解更具精准性和科学性。

3对于刀轴矢量的生成以及平滑处理方式的分析

整体叶轮结构极具繁杂性，受叶片形态的影响，在进行实际的数控加工过程中，将会极易出现碰撞的问题，特别是利用环绕叶片进行走刀的过程，首先要将叶片通过流道，那么，此时将会很容易导致叶片的碰撞问题，对比闭式和开式的整体叶轮的性能，将会发现闭式叶轮的叶片碰撞问题大大的小于开式整体叶轮，因此，为了更好地探究整体叶轮数控技术的应用就应当从刀轴矢量的生成以及平滑处理方式层面予以分析。可以通过设置关键帧的方式，在叶片页面变化较为剧烈的位置设置关键刀轴矢量，而后再运用弦长参数的方式，将有关的参数数据带入函数中，这样就能计算出叶片曲面刀轴矢量的生产或是平滑的处理方式是否具备合理性。

4结语

综上所述，随着社会的发展以及时代的进步，当前各类的技术成果已经在人们的生产生活中有所融入，极大的提升了人们的生产效率，同时也提高了人们的生活水平。以整体叶轮数控加工技术为例，在应用这一数控技术手段进行零件生产的过程中，要想提升零件的生产成品率，就要首先保证叶片的质量，这样才能提升整体的零件生产效率，现阶段的叶轮加工技术一般都是运用数控铣削加工、铸造、电解加工以及电火花加工方法等，其中的坐标数控加工方式具备诸多的优势，像生产周期短、生产较为灵活、生产效率高效等。从笔者上述的分析和探究可知，整体性叶轮数控加工技术已经广泛的在工业生产中或是叶轮零件制造中应用，在此过程中，也充分的体现了技术应用的可行性。

作者:唐启金 单位:重庆航天职业技术学院

参考文献:

［1］付大鹏，马艳丽．基于CimatronE8．5的涡轮增压器整体叶轮五轴数控加工技术研究［J］．制造业自动化，2012，34(15):16～18．

［2］魏志强，高峰，王涛等．基于NX的透平膨胀机整体叶轮五轴加工技术研究［J］．煤矿机械，2015，36(1):91～93．

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论文摘要:高速切削技术是机械制造业发展的必然趋势，其应用将大幅度地提高加工效率和加工质量。高速切削技术不仅涉及到高速切削加工工艺及高速切削机理，而且包括高速切削所用的刀具、机床等诸多因素。本文着重介绍了高速切削各相关技术的研究动态，并对高速切削技术的应用前景进行了展望。

一、 高速加工的技术优势

高速加工在切削原理上是对传统切削认识的突破。据资料介绍，在国外的高速加工试验中已经证实，当切削速度超过一定值(V=600m/min)后，切削速度再增高，切削温度反而降低，在切削过程中产生的热量进入切削并从工件处被带走。试验条件下的测试证明了在大多数应用情况下，切削时工件温度的上升不会超过3℃。相应地，在已给定的金属切除率下，当切削速度超过某一数值之后，实际切削力会近似保持不变。

经过理想的高速加工后，切屑变形及其收缩加工的实现与应用对航空制造业有着重要的意义。高速加工自身必须是一个各相关要素相互协调的系统，是多项先进技术的综合应用，为此机床厂商应进行大力的开发研制，推出与高速加工相关的新技术设备。

二、 数控高速加工的发展现状

实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备)，在机械制造业得到广泛应用，相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。在我国航天、航空、汽轮机、模具等行业，程度不同地应用了高速加工技术，其间的差距在于国家对该行业投入资金、引进政策等支持的多少，以及企业家们对高速加工系统技术认识的深浅。相对于汽车制造业而言，这类机械制造行业基本上是属于工艺离散型制造业。其高速加工技术主要表征在对高速数控机床与刀具技术的应用上。目前国内已引进的加工中心、数控镗、铣床主轴转速一般≤8 000r/min(极少有12 000r/min)，快进速度≤40m/min。对铸铝、锻铝合金体、高强度铸铁和结构钢件，多采用超细硬质合金、涂层硬质合金刀具材料和标准结构的各类刀具加工。超硬刀具材料及专用结构刀具应用还较少，加之机床主轴转速偏低，一般不能进入高速切削领域。以铣削加工为例，这些行业加工铝合金工件:切削速度

三、 数控高速加工机床的关键技术

高速机床是实现高速切削加工的前提和关键。具有高精度的高转速主轴，具有控制精度高的高轴向进给速度和进给加速度的轴向进给系统，又是高速机床的关键所在。分述如下:

1. 高速主轴

高速主轴是高速切削最关键零件之一。目前主轴转速在10 000～20 000 r/ min的加工中心越来越普及，转速高达100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的实用高速主轴也正在研制开发中。高速主轴转速极高，主轴零件在离心力作用下产生振动和变形，高速运转摩擦和大功率内装电机产生的热会引起高温和变形，所以必须严格控制。为此对高速主轴提出如下性能要求:(1)高转速和高转速范围;(2)足够的刚性和较高的回转精度;(3)良好的热稳定性;(4)大功率;(5)先进的和冷却系统;(6)可靠的主轴监测系统。

2. 快速进给系统

高速切削时，为了保持刀具每齿进给量基本不变，随着主轴转速的提高，进给速度也必须大幅度地提高。目前高速切削进给速度已高达50m/min～120m/min，要实现并准确控制这样的进给速度对机床导轨、滚珠丝杠、伺服系统、工作台结构等提出了新的要求。而且，由于机床上直线运动行程一般较短，高速加工机床必须实现较高的进给加减速才有意义。为了适应进给运动高速化的要求，在高速加工机床上主要采用如下措施:(1)采用新型直线滚动导轨，直线滚动导轨中球轴承与钢导轨之间接触面积很小，其摩擦系数仅为槽式导轨的1/ 20左右，而且使用直线滚动导轨后，“爬行”现象可大大减少;(2)高速进给机构采用小螺距大尺寸高质量滚珠丝杠或粗螺距多头滚珠丝杠，其目的是在不降低精度的前提下获得较高的进给速度和进给加减速度;(3)高速进给伺服系统已发展为数字化、智能化和软件化，高速切削机床己开始采用全数字交流伺服电机和控制技术;(4)为了尽量减少工作台重量但又不损失刚度，高速进给机构通常采用碳纤维增强复合材料;(5)为提高进给速度，更先进、更高速的直线电机己经发展起来。直线电机消除了机械传动系统的间隙、弹性变形等问题，减少了传动摩擦力，几乎没有反向间隙。直线电机具有高加、减速特性，加速度可达2g，为传统驱动装置的10～20倍，进给速度为传统的4～5倍，采用直线电机驱动，具有单位面积推力大、易产生高速运动、机械结构不需要维护等明显优点。

转贴于

3. 高速切削刀具技术

(1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小，并具有优异的机械性能和热稳定性，抗冲击、耐磨损。目前在高速切削中常用的刀具材料有单涂层或多涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石等。

(2)高速切削刀具结构。高转速引起的离心力在高速切削中会使抗弯强度和断裂韧性都较低的刀片发生断裂，除损伤工件外，对操作者和机床会带来危险。因此，高速切削刀具除了满足静平衡外还必须满足动平衡要求。动平衡一般对小直径刀具要求不严，对大直径刀具或盘类刀具要求严格。外伸较长的刀具，必须进行动平衡。另外需要对刀具、夹头、主轴等每个元件单独进行平衡，还要对刀具与夹头组合体进行平衡。最后，将刀具连同主轴一起进行平衡。但目前还没有统一的平衡标准，对ISO1940-1标准中的平衡质量G值为平衡标准也有不同的看法，有的企业以G1为标准(所谓G1，即刀具在10 000r/min回转时，回转轴与刀具中心轴线之间只允许相差1Lm)，有的以G215为标准。

(3)高速切削刀具几何参数。高速切削刀具刀刃的形状正向着高刚性、复合化、多刃化和表面超精加工方向发展。刀具几何参数对加工质量、刀具耐用度有很大的影响，一般高速切削刀具的前角平均比传统加工刀具小10b，后角约大5b～8b。为防止刀尖处的热磨损，主、副切削刃连接处应采用修圆刀尖或倒角刀尖，以增大刀尖角，加大刀尖附近刃区切削刃的长度，提高刀具刚性和减少刀刃破损的概率。

(4)高速切削刀柄系统。加工中心主轴与刀具的连接大多采用7B24锥度的单面夹紧刀柄系统，ISO、CAT、DIN、BT等都属此类。用在高速切削加工时，这类系统出现了许多问题，主要表现为:刚性不足、ATC(自动换刀)的重复精度不稳定、受离心力作用的影响较大、刀柄锥度大，不利于快速换刀及机床的小型化。针对这些问题，为提高刀具与机床主轴的连接刚性和装夹精度，适应高速切削加工技术发展的需要，相继开发了刀柄与主轴内孔锥面和端面同时贴紧的两面定位的刀柄。两面定位刀柄主要有两大类:一类是对现有7B24锥度刀柄进行的改进性设计，如BIG-PLUS、WSU、ABSC等系统;另一类是采用新思路设计的1B10中空短锥刀柄系统，有德国开发的HSK、美国开发的KM及日本开发的NC5等几种形式。

4. 高速切削工艺

高速切削具有加工效率高、加工精度高、单件加工成本低等优点。高速加工和传统加工工艺有所不同，传统加工认为，高效率来自低转速、大切深、缓进给、单行程，而在高速加工中，高转速、中切深、快进给、多行程则更为有利。高速切削作为一种新的切削方式，目前尚没有完整的加工参数表可供选择，也没有较多的加工实例可供参考，还没有建立起实用化的高速切削数据库，在高速加工的工艺参数优化方面，也还需要做大量的工作。高速切削NC编程需要对标准的操作规程加以修改。零件程序要求精确并必须保证切削负荷稳定。多数CNC软件中的自动编程都还不能满足高速切削加工的要求，需要由人工编程加以补充。应该采用一种全新的编程方式，使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线。目前， Cimatron、Mastercam、UG、Pro/E等CAM软件，都已添加了适合于高速切削的编程模块。

5. 高速机床的床身、立柱和工作台

通过计算机辅助工程的方法，特别是用有限元进行优化设计，能获得减轻重量、提高刚度的床身和工作台。

四、 结语

高速加工技术是现代先进制造技术之一，其产生是市场经济全球化和各种先进技术发展的综合结果。在此背景下，高速加工技术应运而生，逐步发展成为综合性系统工程技术，并得到越来越广泛的应用。高速加工的巨大吸引力在于实现高速加工的同时，保证了高速加工精度。航空航天、汽车及模具制造业对高速加工的认同与强烈要求，推动着高速加工技术在国际上的发展。

参考文献

[1]宾鸿赞.加工过程数控[M].武汉:华中科技大学出版社，2004.

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【关键词】数控机床；加工技术

【中图分类号】TU691【文献标识码】A【文章编号】1674-3954（2011）02-0140-01

一、数控加工技术

数控机床具有生产效率和加工自动化程度高,零件的加工精度和产品的质量稳定性好,能完成许多普通机床难以加工或根本无法加工的复杂型面加工,几乎不要专用的工装卡具、减少在制品,提高经济效益和大大减轻操作工人的劳动强度等一系列优点。随着制造业的迅速发展,大力发展以数控机床为先导的装备制造业已成为我国政府的一项产业政策,将对数控机床的发展产生重大的影响。用好数控机床提高数控机床的利用率具有重要的现实意义,它不仅能增加企业的效益,而且还有助于提高我国制造业的整体素质和加快建设制造强国的进程。

二、影响数控机床加工质量的因素

1、数控机床应用水平不高

数控加工在中国制造业中已经有了较长的使用时间,虽然有严格的数控机床操作规范、良好的机床维护保养,但是其本身的精度损失是不可避免的。为了控制产品的加工质量,我们定期对数控设备进行检测维修,明确每台设备的加工精度,明确每台设备的加工任务。对于大批量成批生产的零件加工工厂,应严格区分粗、精加工的设备使用,因为粗加工时追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度,精加工则相反,要求高的加工精度。而粗加工时对设备的精度损害是最严重的,因此我们将使用年限较长、精度最差的设备定为专用的粗加工设备,新设备和精度好的设备定为精加工设备,做到对现有设备资源的合理搭配、明确分工,将机床对加工质量的影响降到了最低,同时又保护了昂贵的数控设备,延长了设备的寿命。

2、操刀次数及位置不合理

利用数控车床进行批量生产、特别是大批量生产时,在保证加工质量的前提下,提高加工效率、确保加工过程的稳定性是获得良好经济效益的基础。数控车削批量加工时,选择简便的换刀方式,是减少换刀辅助时间、减少机床磨损、降低加工成本的有效途径。改进换刀点设置是为达此目的进行的有效尝试之一。为此,在夹具选择、走刀路线安排、刀具排列位置和使用顺序等方面都要精细分析、优化设计,改进换刀点设置,减少运行成本,提高加工效率。

3、编程技巧不强

程序的效率直接影响着机床的工作效率,所以优化编程质量是提高数控机床工作效率的一个重要方法。首先,熟悉机床的指令,充分开发机床的内部功能,寻找高效的编程和加工方法。其次,大力推广计算机编程,加强计算机切削模拟,提高程序的可靠性,从而减少或取消在数控铣床上调试程序的时间。再次,合理编程,尽量减少机床走空刀的情况。

三、提高数控机床加工技术的方法

1、培养优秀的数控技术人才

数控机床虽然智能程度提高,但是人的作用却至关重要。没有技术好的编程人员,数控机床的效率就不可能得到有效提高,没有好的机床操作者就达不到最佳加工方式,产品的废品率就会提高,同时也会大大降低数控机床的使用效率和缩短机床的使用寿命。因此,要提高数控加工的效率,就必须培养出优秀的数控技术人员。

2、对数控机床实施科学管理

数控机床不同于普通机床,不能把管理普通机床的方法照搬到数控机床上。据一些使用数控机床较早的用户多年管理实践证明,凡是数控机床较多的单位,以相对集中管理的方式较好,即“专业管理,集中使用”的办法。工艺技术准备由工厂工艺技术部门负责,生产管理由工厂下达任务统一平衡。有条件的可以采用计算机集成管理的生产方式。由计算机把数控机床生产所需的各种作业和加工信息管理起来,实行信息共享,以减少生产准备时间,优化物流路线,可有效的提高生产率。

3、合理选择切削刀具

刀具的选择是保证加工质量和提高加工效率的重要环节。为了提高生产率国内外数控机床尤其是加工中心正向着高速、高刚性和大功率方向发展。这就要求具必须具有能够承受高速切削和强力切削的性能,而性能要稳定。在选用刀具材料时,凡加工情况允许选硬质合金刀具时,就不应选用高速钢刀具。有条件的选用性能更好更耐磨的刀具,如涂层刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀片等。

这里特别强调一下球头刀具的使用,在进行自由曲加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此为保加工精度,切削行距一般取得很密,故加工效率很低。平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头具。因此,只要保证不过切,无论是曲面的粗加工还是加工,都应优先选择平头刀。

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关键词：数控技术；数控加工；UG；先进制造技术

1引言

数控技术在工业加工中属于先进的零部件加工技术，而技术的先与否能直接影响着国家在国际上工业加工的重要地位，同时其水平的高低也作为先进制造技术的核心，关系到国家战略地位和体现国家综合国力的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，因此加工机床及生产过程数控化，己经成为当今制造业的发展方向。

2数控技术的发展趋势

（1）模块化、专门化与个性化。为了适应现今数控机床自身的特点，对其机床进行模块化，并对其数控功能予以功能化。为了提升数控机床的操作技术能被广泛的应用，在实际的工作中，应对机床自身技术的出售价格进行合理的制定，进而实现机床性能的优化。另外，硬件中各组件的模块化能为实现工业数控系统标准化起到促进性的作用。按照实际不同功能方面的需求，把基本模块的型号进行统一，通过这种积木形式的改进，进行功能方面的修正，能实现适当的裁剪，并使得机床当中模块的相应得到控制，进而形成不同档次机床加工系统。（2）智能化。该方面的内容主要指的是拟人智能，在数控机床加工的系统进行适当的处理，能在很大程度上增强机床自身的性能。智能化的数控机床加工系统在实际的作业中，通过对加工精度进行适当的检测和建模，根据实际的加工状况制定实现加工和成产目标的决策，对加工原料进给速度和切削深度的工艺参数予以控制，能促使机床的实际加工保持在最好的状态，这样不仅能提升加工的速度和质量，同时为机床后续的维修和养护提供了的重要的保障。（3）网络化和集成化。在科学技术迅速发展下，工业加工和生产逐渐趋向网络化发展，通过自动化系统和移动网络通信技术的充分结合，为远程控制机床的生产和加工提供了重要的保障。网络数控机床系统在实际应用的过程中，在信息技术的辅助下，能对正在工作和即将工作的机床进行远程控制。不仅如此，在实际的工作中，还能实现对机床故障的检测和维修，采用网络化和集成化的技术之后，能为机床加工工厂降低一大部分的支出费用。（4）开放化。具有高性能和超高性价比的开放化系统的研究，其重要的部分是将NC本身与分布式DNC的信息控制系统进行充分的结合。现阶段，国内的广大数控机床系统的研究人员对开放化的系统进行开发，其中以型号为华中I型具有强的代表性，其主要利用工业当中PC机当中适配器卡的系统结构，其主要的建设基础是通用32位型号的工业PC机与DOS平台当中的开放形式体系结构为依据，在实际应用中具有较好的模块化与层次化的优势。（5）高速、高效、高精度、高可靠性发展方向。在现今的工业领域中，高速与高效的机床系统正向着高速化进行发展，在近几年的发展中可以看出从精密加工到超精密加工发展中耗费的时间较短，而加工的精准度也得到逐步的升级。高可靠性性能的机床在相对恶劣的环境下，能实现正常工作。这样的特点，在未来的发展中将是重点的发展趋势。

3应用UG软件设计与制造

UG属于现今走在先进前列的加工控制软件，该软件能从事概念方面设计、工业产品的设计工程仿真等领域当中。（1）UG软件的CAD功能。UG软件CAD模块的建模方式是一种复合形式的模型建立，其优势是在设计的各个环节中，能提供较强的灵活性。并在实际操作当中为机床系统提供支持不同操作工具。在操作和作业的过程中，使用的终端用户能按照最初的设计方向，进行模型的建立。并能搭建其参数化的加工模型，终端用户能通过编辑的相应参数对模进行不断的修改，进而获得最终的版本。UG系统软件能够提供便捷的操作方式，充分的集合了传统机床加工和参数化。有些时候只有一个简单的线框模型就足够了，不需要构建复杂的约束实体模型。不过，建模模块在实际应用的过程中，还提供了不同形式参数化建模形式，并具有传统实体形式的建模能力，在应用之后，能增强建模的简便性和易操作性。（2）零件信息模型建立。零件信息模型建立模块首先利用UG的CAD功能模块完成零件造型。由于加工工艺设计需要加工工艺信息，而UG的CAD功能中不能实现在实体造型时加入加工特征信息，所以使用CAD功能扩展把加工工艺信息以属性的形式添加到零件模型当中。CAD功能扩展是通过UG软件的二次开发功能实现的。零件信息模型是为加工工艺设计和刀具轨迹提供必要的零件信息，它是通过零件信息识别功能从CAD的零件造型和CAD功能扩展提取出这些必要的零件信息的。零件信息识别是通过UG软件的二次开发功能实现的。国内外对于零件信息识别进行了很多的研究，现在多数采用特征识别，特征识别要求CAD系统必须能够进行特征建模或者通过一定的特征识别算法来识别加工特征。特征识别在回转体零件的识别上已经有成功的例子，但它对非回转体的识别还有一定的局限性，难以满足零件信息处理的要求。（3）加工工艺设计。在使用先进加工技术之后，能获得机床加工数据，主要的方式以下两种：1）在本系统的辅助下，利用创成的成型的工艺设计模式，得到工艺数据，在实加工的过程中可以自动的形成加工工艺。其先通过对将要加工零件属性的识别，从这些信息中筛选出能支撑零件加工的信息模型，并作为工艺实际逻辑决策树的依据，在加工之前，对工艺决策的可行性进行推理。进而生成工艺数据，主要以关系表的形态存储到数据库当中。还提供了工艺修改的相应功能，能对自动形成的工艺规划予以适当的调整。2）自动编程模块需要加工工艺数据，能从其它CAPP系统中读取或手工输入。工艺数据库中包含了进行工艺决策时使用到的工艺知识，这些知识可以使用数据库来进行表示，如刀具、进给量、切削速度信息等。工艺决策逻辑以决策树的形式表现，决策树包含工艺决策、工具选择、切削用量选择等知识，如确定工序、工步的内容及顺序的规则、选择刀具、进给量、切削速度的规则。加工工艺设计是基于工艺决策可以自动生成工艺规程，同时为了使整个系统有更强的实用性，对生成的工艺规程可以进行修改，使生成的工艺规程更加合理。加工工艺设计模块中的工艺决策虽然没有采用专家系统型进行推理，但在设计过程中，借鉴了许多专家系统的技术，如知识的表示、框架推理等，这样使工艺决策的表达和描述都非常的方便和清晰。加工工艺设计模块的工艺决策是基于框架推理以决策树的形式进行的，其过程包括确定毛坯、确定表面的最终加工方式、制定工艺路线、工艺设计等。（4）UG软件编程加工。数控自动编程模块从数据库中提取零件信息模型、加工工艺设计所提供的信息，在建立毛坯模型、刀具模型的基础上，构造UG的加工环境，应用刀具轨迹决策自动完成刀具轨迹生成。然后进行刀具轨迹仿真，在加工过程仿真无误后，通过利用针对使用机床的后置处理文件输出适合该机床NC代码。1）刀具轨迹的自动生成。刀具轨迹的自动生成利用内部接口，工工艺信息，包括加工工序、刀具信息、从加工工艺设计模块中读取加切削参数、加工方式、加工对象几何体等，调用UG内部函数设置加工环境配置和设置，创建操作对应的程序，把从加工工艺设计模块中读取到的切削参数赋给操作对应的切削参数选项，最后创建出刀具轨迹。2）刀具轨迹的切削仿真。对于已经生成的刀具轨迹，可以进行实体形式的切削仿真，让用户在图形方式下更直观地观察刀具地运动过程，以验证各刀具轨迹参数设置的合理性。实体形式的切削仿真可以对工件进行比较真实的模拟切削，通过切削模拟可以提高程序的安全性和合理性。切削仿真以实际加工的时间并且在不造成任何损失的情况下检查零件过切或者未切削到位的现象，通过实体切削模拟可以发现在实际加工过程时存在的某些问题，以便编程人员及时修正，避免工件报废。通过实体切削模拟还可以反应加工后的实际形状，为后面的程序编制提供直观的参考。3）刀具轨迹的后处理。CAM过程的最终目的是生成一个数控机床可以识别的代码程序。数控机床的所有运动和操作是执行特定的数控指令的结果，完成一个数控加工一般需要连续执行一连串的数控指令，即数控程序。手工编程方法根据零件的加工要求按照所选数控机床的数控指令集编写数控程序，直接输入到数控机床的数控系统中。自动编程方法则不同，经过刀具轨迹计算出来的是刀位文件，而不是数控程序，因此，需要设法把刀位源文件转换为特定机床能执行的数控程序，输入数控机床的数控系统，才能进行零件的数控加工。把刀位源文件转换成特定机床能执行的数控程序的过程称为后置处理。

参考文献：

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[4]陈晓英等.UG软件在数控加工中的应用[J].机床与液压,2006(01):64-66.

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[关键词]数控技术 机械加工技术 应用

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0000-01

数控加工技术是一种新型的机械加工方式，近年来，我国在较大范围内都应用了数控技术，并取得了较大的发展。数控技术利用本身的自动化技术，能对机械的加工进行有效的控制，使机械加工的技术性和准确度有了极大的提高。

一、数控技术

数控技术就是把计算机技术、光机电技术、机械制造技术等一些传统技术与高精度的加工技术、自动化技术等本身特有的技术相结合，从而提高机械加工的质量。从另一方面讲运用数字控制的技术能进行更精密、更高效的加工机械。与传统的加工技术相比更具操作性与灵活性，对企业加工产品的质量和效率有着直接的影响。现阶段的数控加工就是将编制好的程序利用计算机的操作实现控制。其具有以下几个特点：多道加工的程序就由一次装夹的工作来完成，既缩短了辅助的时间也保证了加工产品的精准度。能完成传统加工方式不能完成的繁杂零件，使零件的曲面形状能更高品质的加工完成。采用标准的模块化工具，大大减少了安装、换刀的时间，使工具管理的水平和工具的标准化程度得到了提高。在改换加工产品时，只要简单的改变一下数控加工的参数程序，就能对新产品进行加工，极大的方便了企业新产品的研究。

二、数控技术在机械加工技术中的应用

（一）数控技术在工业生产中的应用

在安装、搬运大型的集装箱和在恶劣的环境下工作时，工业机器人就起到了非常大的作用。工业机器人主要是将执行机构、驱动单元、控制单元相结合。在实际操控时，由像人类中枢神经作用的控制单元支配着其他程序的工作，由计算机的系统组成，一般都是通过向内核输入相应的程序并向驱动单元发号施令，指示工业机器人做出原本设置的工作。并同时担任着检测的责任，如发生故障、有错误出现时，会自动的由传感系统反应到控制单元，对控制单元进行相应的保护并发出警告信号。执行机构主要服务于机械的构件和系统，并利用动力部分给执行机构传递动力，在驱动单元的影响下保证执行机构的规定工作。工业机器人主要在一些机器的生产线中被广泛的应用。是按照装置的程序，沿着运动的轨迹、动作，实现搬运货物、抓取货物等简单的自动化工作。而在工业作业中被广泛的使用，工业机器人可代替人工的劳动力，代替人类在恶劣的工作环境下进行工作。例如在喷砂、喷漆等工作中，可降低人类身体受到损害的程度，也在一定程度上节省了不必要的劳动力。工业机器人还被应用到太空环境、深水作业环境等一些人类无法达到的作业中。数控工业机器人的运用在保证产品质量的同时也提高了企业生产的效率，在工业生产中有着重要的影响。

（二）数控技术在机床中的应用

在机械加工的过程中机床的设备被作为最重要的一部分，控制能力比较好的机床设备在实现自动化的机械加工中有着举足轻重的作用。而数控机床就是将计算机中的操作装置利用在机床上，数控技术能有效的控制机床设备，对机床设备的工作做到监督，数控技术为机械的创造提供了一个较好的机床控制能力，既确保了机械制造的质量同时也使机床机械的加工效率得到提高。其工作的原理为把加工机械的步骤、具体的操作方法等程序编程在数控器中，利用输入的程序数据进行对机床的有效控制，从而完成对机械加工的工作。

（三）数控技术在汽车制造业中的应用

数控技术为汽车制造业提供了有效的技术保障，高效的机械加工技术对汽车制造业的发展起到了至关重要的作用。数控技术在汽车制造业中的有效应用，为汽车机械的加工给予了一种技术支撑，使汽车零件加工的技术得到提高并更加完善。数控技术对汽车机械的加工是将高效的机床加工和高速加工汽车零件技术相互结合为原理，利用数控技术具有的虚拟技术、集成技术等制造技术，将复杂的汽车零件进行简化，从而更好的加工零件，既保证了汽车零件加工的质量也提高了零件加工的生产效率。大力推动了我国汽车制造业的蓬勃发展，也使汽车企业的经济效益得到提高。

三、数控技术在我国的可行性

（一）数控机床的经济型发展

数控技术越来越受到企业的大量应用，但随着社会发展需求的不断增高，对数控技术的要求也有所增加。但我国数控技术应用较晚技术相对的落后，远远满足不了现形式下的需求，因此，我国要提高数控加工技术，向经济型的数控技术中发展，尽可能的加强机械产品的可靠性。还要及时淘汰落后陈旧的设备，这样既增强了企业资源配置的合理性，还能提高企业的生产水平和生产效率。

（二）向自动编程的转变

机械生产中的分析图样、计算数值、编写加工零部件的程序、工艺流程的确定等大多都是由人工完成的，这样使加工机械的效率过低，准确度下降。所以，应快速的进行从人工编程到自动编程的转变，由计算机替代人工来完成计算数值、编写加工零部件的程序、工艺流程的编制等工作，这样不仅极大的提高了工作效率节约了大量的人力物力，还保证了产品的质量。

（三）增强企业领导对数控技术的意识

我国有一部分的企业没有认识到数控技术对企业发展的重要性，导致企业对数控加工技术开展缓慢、积极性不高。这就需要增强企业领导对数控技术的先进性进行了解与认识，意识到数控技术对企业带来的利益。支持和鼓励大力发展数控加工的技术，还要对企业的员工进行技术的培训，熟练的掌握数控加工的技术和相关的知识，让数控技术在企业内部大力的发展。

结束语：

工业的发展是我国经济发展的主要手段，数控技术在机械加工企业的不断运用，既保证了企业机械加工的质量又提高了机械加工的速度，能有效的减小在机械加工中出现的误差。

参考文献

[1] 丛高祥，陈丽，李凯，等.浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].价值工程，2011，（03）.

[2] 李大英，吴伯柱.数控技术的发展趋势探讨[J].科学咨询（科技・管理），2011，（06）.