数控加工精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇数控加工范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】椭球；工艺；程序；走刀路线

椭球长半轴30mm，短半轴20mm。

一、加工工艺的分析

首先，分析零件图样是工艺准备中的首要工作，直接影响零件的编制及加工结果。分析零件图样上的尺寸公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺，如刀具的选择及切削用量的确定等。看图得出为椭球两配合，单件，材质为45#钢，技术要求：表面粗糙度均为1.6，现有毛坯规格？50mm，长130mm一件。加工工分析如下：（1）从已知条件去选择机床CKA6136/

6140均可，如现在以FANUC 0i mate数控系统为例，准备相应的刀具和加工程序。（2）有毛坯规格和配合件对同轴度不难看出，在加工过程中应尽量采取一次装夹全部完成的方法。这对装夹的要求较高，通过计算得出。（3）刀具的选用：刀号01，刀具名称90°外圆车刀，型号YG8 A320，数量1；刀号02，刀具名称切槽刀，刀宽3mm，数量1；刀号03，刀具名称切断刀，5*20mm，数量1；刀号07，刀具名称麻花钻及钻套，Ф12mm*50mm，Ф16mm*30mm，数量各1；刀号08，刀具名称中心钻及钻夹头，A3 Ф1～13mm，数量各1；刀号04，刀具名称内螺纹车刀，M20*1.5mm*30mm，数量1，刀号05，刀具名称外螺纹车刀，M20*1.5mm，数量1；刀号06，刀具名称内孔车刀，Ф16mm，数量1。（4）具体的加工步骤如下：第一，装夹毛坯伸出长度不低于98mm，夹紧并找正。先用08号刀具钻出中心孔，再用07号刀具预制Ф16mm，深度不小于22 mm的孔，达到技术要求。第二，分别对06，04，03号刀具零点设置在轴线和毛坯右端面的交点处，粗精加工内孔及内螺纹，达到技术要求。第三，用03号刀具切断并保证30mm的总长度。把切下的内孔工件①先放一边。第四，先用08号刀具钻出中心孔，再用07号刀具预制Ф12mm，深度40mm的孔，达到技术要求。分别对01，05，02，03号刀具零点设置在轴线和毛坯右端面的交点处，粗精加工外圆及外螺纹，达到技术要求。第五，把切下的内孔工件①配到外螺纹上，用01号刀具加工外轮廓至椭球一半即可，再去掉内孔部分的工件①。第六，用03号刀具切断并保证50mm的总长度外轮廓工件②先放一边。第七，再次使用08号刀具钻出中心孔，用07号刀具预制Ф16mm，深度不小于22mm的孔，并分别对06，04号刀具零点设置在轴线和毛坯右端面的交点处，粗精加工内孔及内螺纹，达到技术要求。把外轮廓工件②配到内螺纹上，用01号刀具加工外轮廓至椭球一半达到技术要求即可，再去掉外轮廓工件②。第八，最后把内孔工件①和外轮廓工件②打毛刺后装配完成即可。（5）编程计算及编写程序（在后面）。（6）程序校验及加工。

二、加工程序

（1）椭球程序。O0001；（程序名）T0101 M03 S1200；（调用1号刀1号刀补，主轴正转，每分钟1200转）G00 X52 Z2；（快速跑到循环起点）G71 U2 R0.5；（外圆粗车循环）G71 P1 Q2 U0.5 W0.05 F0.3；（外圆粗车循环）N1 G00 X0；G1 Z0 F0.1；#1=0；（起始角度）#2=90；（终点角度）#3=30；（长半轴）#4=20；（短半轴）WHILE[#1 LE #2]DO 1；（当起始角度小于等于终点角度时，执行1）#5=#3*COS[#1]；（任意一点X坐标值）#6=#4*SIN[#1]；（任意一点Z坐标值）G1 X #5 Z #6 F0.1；（直线插补）#1=#1+0.5；（布距0.5度）END 1；（结束语）N2 G1 X52；G70 P1 Q2；（精车循环）G00 X100 Z100；（换刀点）M05；（主轴停）M30；（结束语）。（2）外圆程序省略。

参 考 文 献

篇(2)

关键词：数控加工；技术应用；特点

中图分类号：TG659 文献标识码：A

数控加工技术的广泛应用有着非常鲜明的时代特点，那就是伴随着我国的机械加工和制造的技术接轨世界之后，我国的数控加工技术就已经非常广泛的进行推广和使用。在实际的使用过程中，我们要不断对数控加工技术做出合理的改进和完善，要用这种改进和完善促使着数控加工技术的发展，让其也向四化看齐。本文中的这“四化”分别是：第一自动化；第二快捷化；第三数字化；第四网络化。这是我国数控加工技术的发展主要趋势。

一、数控加工和数控编程的主要工作流程

在机械加工制造行业中，数控加工技术主要有两种，第一种是数控机床的加工技术；第二种是数控机床的编程技术。在数控加工技术中占据着非常重要的作用的技术是数控机床的加工技术；但是对于零件的加工就主要靠编程技术来实现具体的加工要求。在这里需要指出的是零件加工编程的技术的好坏直接影响着实际的产品生产质量，关系整个生产的质量，非常的重要。数控加工技术的工作流程：在生产中进行数控零件的加工过程中，生产者要按照零件的设计图来进行参考加工，对于设计图中的标注和标准要如实的反应在零件的加工过程中，零件图的技术参数和要求，直接影响着零件的加工过程和零件的加工工艺及零件的加工走刀等。生产者会根据这些指示性的参数来进行数控编程的加工程序，编程工作完毕后将其创递给数控系统中，在系统中的相关控制软件的技术支持下进行相关的处理和计算，之后发出加工命令，完成零件的轨迹加工。数控加工的程序主要是将加工另加的具体尺寸转化成为相应的数字代码，这种数字代码可以有效的完成零件的加工工艺和加工参数的具体转变。编程的程序主要是以数字的形式输入数控机床内。数控机床的NC 系统就会根据相关的数字内容进行有效的零件加工数控命令和相关的辅助工作，这样会使零件的加工较高质量的完成。把根据被加工零件的图纸以及技术工艺等信息，按照数控系统中规定指令以及规定的格式编制成加工程序文件的整个过程称之为零件数控加工程序的编制，我们也经常简称其为数控编程。数字加工的最主要的加工设计步骤就是数控编程。科学正确的数控加工程序的编程不仅仅可以生产加工出高质量的零件，还可以有效的提升零件加工的整体合格率，这样还可以有效的使用数控设备的各种功能，对于操作者而言也是一种学习的过程。了解数控设备的各种应用功能能有效的利用数控设备，同时也大大降低了数控设备的使用危险系数，让操作者更加安全的进行相关的零件加工操作。程序编程对于数控加工技术来讲是一项非常复杂和繁琐的工作，在加工的工程中对于加工的零件的要求是非常的精细的。通常来讲，数控编程包括五大部分：第一部分是分析零件的图样；第二部分是数字化处理零件的相关技术参数；第三部分是进行零件的工艺处理和进行编程单的编程；第四部分是进行数控编程的输入；第五部分是进行数控程序的检验。做好数控编程技术的一项非常重要的前提就是要熟练的了解加工的加工的零件的图纸中相关要求，对图纸中的工艺要求要有一个非常全面的认识；要非常科学合理的选择加工方案，要做到经济性和质量平衡。要按照拍好的工艺进行加工路线和加工顺序的处理，对于具体的加工参数和加工的刀具都要有非常熟练的掌握；最后，我们要将数控设备的作用最大化，提升数控生产的效率。要尽量的减少数控的换刀次数。

二、数控机床的主要特点和具体的应用

数控机床在零件的制作过程中有着非常重要的精度要求，同时对于生产的效率也是有着非常重要的要求，数控机床的要求是既可以进行小批量的零件的生产，还可以进行大宗的零件的生产。这也就是数控车床大范围应用的原因。本文对数控车床的主要特点和应用进行分析；主要四个特点：第一个特点是数控机床具有高精准度和稳定的生产质量；第二个特点是数控机床的整体适应力较强；第三个特点是数控机床具有高效率的生产；第四个特点是数控机床可以带来较好的经济效益。

（1）特点一：数控机床具有高精准度和稳定的生产质量。以数字化的形式来进行指令的完成是数字机床的一个非常重要的特点。零件的具体加工完全是数字化操作，这样就会提升零件的加工精准度；在零件的生产过程中，没有特殊情况下是不需要人工的干预的，这样就有效的保障了数控机床的生产产量。

（2）特点二：数控机床的整体适应力较强。数控机床的适应力是指其生产对象发生变化时其自身进行合理调整，跟进变化的能力。数控机床对于加工对象的变化而改变的自身的变化是非常快的，数控机床的生产可以根据生产的零件的特点和大小来完成相应的生产操作。

（3）特点三：数控机床具有高效率的生产。数控机床的零件加工一般为机动时间和辅助时间两个部分的时间和。而数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此数控机床在进行任意工序时都能选择最有利的切削用量。

（4）特点四：数控机床可以带来较好的经济效益。在小批量生产的情况下，采用数控机床加工可以节省划线工时，减少机床的调整检验的时间，节约直接产生费用。

结语

在实际的使用过程中，我们要不断对数控加工技术做出合理的改进和完善，要用这种改进和完善促使着数控加工技术的发展。

参考文献

[1]张玉峰.浅谈我国数控机床的现状与发展趋势[J].贵州航天乌江机电设备有限责任公司，2010（21）.

[2]淡蓝，金卯，晓立.高效数控加工技术应用调查报告[J].航空制造技术，ISTIC，2010（13）.

[3]陈.浅谈提升数控加工技术应用效能[J].课程教育研究（新教师教学），2013（23）.

篇(3)

关键词：数控加工；精度控制；影响因素；解决对策

对于社会发展而言，机械制造可以说是比较重要的一个行业，而为了较好提升机械制造的发展效果，从数控加工角度进行优化完善是比较核心的，这种数控加工方面的有效处理也就需要重点围绕着相应的精度进行严格把关，促使数控加工操作能够有效规避各类影响因素的干扰，最终提升其控制水平，确保产品的可靠性效果。

1数控加工过程中精度的影响因素分析

基于现阶段我国数控加工流程落实而言，其在精度方面存在的问题还是比较多的，这种精度不理想的问题受到了多个方面的干扰和威胁，这些影响因素的全面分析也就能够为后续的相关控制指明方向。具体分析，数控加工精度影响因素有以下几点：（1）数控机床设计存在问题。对于数控加工的有效落实而言，其对于数控机床的依赖性是比较高的，如果数控机床方面存在了较多的问题和缺陷，必然会导致其相应加工生产出现明显问题，相应的精度也会受到较为明显的干扰。在以往数控加工生产过程中，这种数控机床方面存在的问题和干扰可以说是比较突出的，也是最为常见的，因为数控机床生产企业不具备较高的技术能力，其机床设备在具体运行过程中也就很可能在稳定性以及可靠性方面出现问题，最终影响其制造精度效果。此外，在数控机床的后续生产应用中，因为其得不到较为理想的保养和维护，同样也有可能会出现较为明显的老化或者运行故障问题，对于加工精度的干扰同样也是比较突出的。（2）加工操作不当带来的问题。对于数控加工操作来看，其具体的加工操作不规范，同样也有可能会导致相应的数控加工精度不足，存在的问题也是比较突出的，这种加工操作方面的不规范现象在当前主要和加工操作人员存在着密切的联系。现阶段随着我国数控加工行业的不断发展，其自身的技术水平正在不断提升，相对应的也就必然会对于操作人员提出了更高的要求，但是在现阶段的数控加工生产过程中，因为其操作人员的综合素质不高，或者是专业能力不够，进而也就很可能会导致一些数控加工问题的出现，对于最终精度的影响也是比较突出的。（3）加工工件方面的影响。对于具体数控加工操作过程而言，因为加工工件不理想，同样也极有可能会导致一些问题和加工精确度不足缺陷的产生。这种加工工件方面的影响主要表现在两个层面，一是相应的加工工件在具体生产过程中容易产生较多的内应力，这种内应力也就很可能会导致其出现较为突出的变形现象，而变形也就导致其加工精度受损；另外一方面，在数控加工过程中，因为加工工件受热，其自身很可能会出现一些膨胀问题，这些膨胀问题的出现也会导致其加工精度受损，需要引起足够关注。

2数控加工过程中精度控制措施

为了较好保障数控加工能够具备较为理想的精度效果，首先应该较好解决上述存在的各类问题和缺陷，在此基础上，才能够借助于一些先进的技术手段进行不断优化改进，促使数控加工能够得到较好控制，其主要的精度控制措施有以下几点：（1）加强数控机床的严格管理。对于数控机床进行严格管理是较好提升其精度的基本条件所在，这种数控机床方面的严格管理首先需要保障其能够在投产前加强全方位的验收处理，确保数控机床能够具备理想的可应用效果，进而也就能够保障其在后续的应用过程中具备理想的作用价值效果；另外，还需要重点针对相应数控机床进行有序保养和检修，及时了解数控机床的运行状态，进而也就能够有助于发现其中可能存在的障碍隐患，并且随之进行及时调整，最终提升其加工精度水平。（2）规范操作人员的行为。对于数控加工操作人员而言，同样也需要重点加强规范化控制，并且重点加强对于这些操作人员的技能培训，促使其能够体现出较为理想的操作能力和综合素质，尤其是要重点保障其能够围绕着各类问题和缺陷进行及时调整和改进，最终也就能够保障相应操作的可靠性效果。随着当前数控加工行业的不断发展，相应操作人员也应该进行与时俱进的学习，逐步掌握最为先进的数控加工技术和理论，避免自身在后续操作过程中出现各类偏差问题。对于具体的数控加工操作而言，同样也需要重点加强全方位管控，及时了解其中可能存在的各类问题和缺陷，并且采取较为及时的措施予以及时纠正，保障加工工件能够具备较为理想的状态，最大程度规避不良问题产生。（3）合理运用数控加工实时监控系统。为了更好提升数控加工精度，还可以借助于实时监控系统进行处理，保障相应数控加工操作能够得到较为全方位的实时监管。这种实时监控系统还需要促使其表现出较为理想的自动化效果，进而也就能够针对可能存在加工精度问题的各个行为进行有效纠正，确保其整个加工流程都能够在监管下进行，对于存在精度问题的一些加工工件也能够予以有效规避弃用，确保数控加工的可靠性。（4）合理运用故障诊断系统。在数控加工生产过程中，有效借助于故障诊断系统进行处理也是比较有效的一个手段，其能够较好针对于数控加工机床生产过程中可能存在的各类故障问题进行有效发现和优化，进而也就能够较好保障相应故障信息得到及时反馈，并且能够采取最为及时的措施进行解决，避免其影响后续加工生产操作。这种故障诊断系统的运用应该尽可能促使其表现出较为理想的智能化效果，尽可能提升其诊断及时性和准确性。

3结束语

综上所述，对于现阶段我国机械制造行业的发展而言，如何有效提升数控加工精度已经成为了人们比较关心的一个话题，其需要针对当前存在的各类问题进行有效控制和纠正，并且借助于一些先进技术手段进行优化管控，切实提升精度控制效果。

参考文献

[1]梁方波.数控车削加工过程中直线尺寸精度控制[J].科技与创新,2016(04):75-76.

[2]上官建林,王晓侃.数控加工过程中精度控制的探讨[J].科技创新与应用,2016(04):77.

[3]王红娜,赵树涛,谢沛清.数控机床加工精度控制[J].金属加工(冷加工),2015(07):70-72.

[4]连碧华.数控铣削机床孔加工工艺分析与精度控制[J].中国高新技术企业,2010(03):16-17.

篇(4)

摘要:论述了《数控加工技术》课程实施了教学课程改革后得到的教学总结:改革教学内容、注重教学内容的编排、改进教学手段和加强实践能力的培养、改革考试方法。

关键词:课程改革;数控加工技术;教学总结

数控加工是机械制造中的先进加工技术,广泛应用于机械制造行业。《数控加工技术》是高职高专机电类专业的一门主干专业课,它以培养学生了解数控设备结构及其控制原理,掌握数控设备的基本编程技能和应用能力为目标。根据高职高专学生的培养目标,学习了戴仕雄教授的项目一体化教学,学校提倡教师进行课程改革,所以在这个学期我觉得有必要对《数控加工技术》这门课程进行教学改革,从教学内容,课程体系,教学方法与手段和实践教学体系进行改革,以提高教学质量,培养掌握数控技术的应用型、技能型人才,满足市场对该类人才的需求。

一、教学内容的改革

根据高职教育的特点,课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行,同时,必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。《数控加工技术》理论教学内容包括数控加工技术基础,数控机床各组成及其控制原理,数控车削铣削加工中心编程,数控特种加工技术和数控自动编程MasterCAM等内容。由于数控技术发展很快,课程的总学时只有72学时,时间紧迫,为了让学生在最短的时间学到最多的知识,因此,《数控加工技术》这门课程应紧跟数控技术的发展,将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生,所以,应对课程内容与教材随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度,应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。

二、教材内容的教学目标

在《数控加工技术》课程教材的建设中,应以课程的基本要求为基础。我校选择了普通高等教育“十一五”国家级规划教材明兴祖主编的《数控加工技术》。根据教学目标分类学理论,我认为可将认知领域的教学目标分为知识、理解、应用、分析、综合等5个类别。知识级涉及的主要是心理过程的记忆。本课程知识级主要教学目标是:数控编程基本概念的名称、定义;数控编程中的基本规则以及数控编程中常用代码的意义、用途。“理解” 是能力发展的一个基本层次,是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解级教学目标是理解数控编程的定义、字与字的功能、程序格式;解释坐标系规则、定义,并识别各典型机床坐标系;理解数学处理的基本方法;解释常用代码的定义、使用方法及编写格式,各代码间的区别与联系;理解典型数控机床加工程序编制的基础(机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等)。“应用”是将知识和技能运用到实际中解决新问题。本课程应用级主要教学目标:掌握典型数控机床的常规编程方法;进行一般形状零件加工程序的分析及编

制。

三、教学手段和实践教学的改革

随着计算机技术的普及, 通讯技术和传媒手段迅猛发展,教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代学习的要求,取而代之的将是幻灯、录像、多媒体电脑,以其丰富的信息储备、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。利用多媒体课件进行《数控加工技术》课程的教学,可以使教学生动、形象,提高学生学习兴趣。

《数控加工技术》是一门实践性很强的课程。为了达到数控技术和其他机械类专业对本课程的要求,必须建立本课程独立的实践教学体系,即数控机床的编程及数控机床仿真操作实训──综合实践数控机床操作训练。

1.课程实验 主要开设数控机床结构实验,使学生了解数控机床的机械结构,同时开设数控编程的实验,手工编程:每个学生一台模拟编程器,完成数控车床、铣床、加工中心编程及仿真训练。对学生进行数控车床、铣床和加工中心仿真操作训练,使学生掌握数控机床、加工中心的程序输入、刀具参数设置、机床调整、机床维护知识,使学生能够操作数控机床并加工出合格零件,培养学生操作机床的基本技能。

2.综合实践训练 学生自己选择中等复杂程度的零件,分析零件结构、制订工艺过程、工艺路线,选择数控机床、刀具、夹具等,编制加工程序,自己动手操作加工出零件,培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。

四、考试方法的改革

考试是教师和学生每学期都必须经历的事情。然而,考试教育并不受学生欢迎,考试成绩并不代表学生学到的知识,学生为了考试而学习,效果是很不好的。所以怎样考核学生,是十分重要的。好的考试方法,可以调动学生学习的积极性。培养学生自主学习的能力,改善学生学习的风气,促进教学。为了寻找一种科学的、合理的、有效的考试方法,我认为有必要对目前的考试方法进行改革。考试应该采取多种形式进行,才能反映学生各方面能力水平。考试成绩可以由三项内容组成:

经过这一个学期的项目化教学,学生的学习兴趣大大地提高了,学习效果比以往好,但由于这是第一次实施课程改革,有些地方还有待完善,希望在以后的教学进行更深的探讨,相信在教与学,学与做一体化后,学生会学到真正的技能,能适应社会的发展。

参考文献:

[1]顾京 国家精品课程─”数控编程”的课程建设[J].机械职业教育,2005.8

篇(5)

【关键词】教学改革 数控加工技术

《数控加工技术》是职业学校“机械制造工艺与设备专业”的主干课程。我们承担了“《数控加工技术》课程教学改革方案”教改课题。在课题中强调了加强数控编程能力，相对淡化数控机床结构，渗入专业英语教学，加强实验、实训环节，提高学生对知识的综合应用能力。为了确认方案的实施效果，我们在教学中使用了该方案，并对实施的前后过程进行了分析研究。

一、教改实施前的准备

（一）授课计划的制定。

我们承担了三年制国家级示范性专业（机械制造工艺与设备“先进制造技术”方向）学生的《数控加工技术》课程教学任务。根据教改后的教学大纲，结合现有实验设备和实验设备使用原则，我们制定了新的授课计划。相对教改之前增加了实验内容、手工及自动编程内容，相对淡化数控机床结构分析。时间安排上也作了调整，以前将数控车床的编程放在一起讲，讲完之后再讲数控铣床的编程，同学们很容易遗忘前面学的车床编程内容。现在，将编程分为基础篇和提高篇，将数控车床和数控铣床穿插在其中，不断地提高学生的编程能力。

（二）教学内容的准备。

因为教学大纲和授课计划作了充分调整，本学期我们重新对课程内容进行备课。讲稿内容中增加了专业英语，从原版的数控教材中摘录了一些数控知识，对数控专业词语也作了英语注释

二、教改实施

（一）采用行为导向的教学方式。

我们尽量采用行为导向的教学方式.让学生有更多自主学习的机会。在开学之初，将授课计划发给学生，让学生知道本学期的学习内容和教学进度，对于认真学习的同学，可以让他们做到课前预习。另外，还采用了布置自行研究课题的形式，在教学中部分采用以学生为中心的课堂教学方式，结合一些多媒体的教学方法进行编程知识的教学，并加强实验、实训环节，采用传、帮、带的方式进行实践教学。

（二）自行研究课题。

在学期开学初，我们就将课题内容公布给学生，并告知学生如何做、为何要做。学生在学习本课程的同时，能够在课外翻看一些数控资料，在课余老师还曾带学生去上海新国际展览中心观看工业设备展览。期中，让已经做好课题论文的学生在课前用5分钟左右时间向同学介绍，期末时全部上交规定字数的小论文。自行研究课题让学生学会了收集资料、使用资料，学会了专业论文的书写方式，更重要的是使他们了解了数控加工技术的最新发展方向，并激发部分同学对数控的学习兴趣。让学生在课外积累数控相关知识，扩大知识面，充分发挥了学生的主观能动性。

（三）在教学中逐步渗透以学生为中心的课堂教学。

《数控加工技术》课程教学内容较新，技术发展较快，但因为班级学生人数很多（每班有50左右的学生），也因为传统的学习方式在学生心中根深蒂固，教学作大规模的改变也许会影响教学效果，所以，我们只在几次课堂教学中选部分内容进行试点。通过几次尝试，学生的积极性有所调动，课堂气氛活跃了许多。上台讲解既能锻炼学生的表达能力，又能使教师了解学生对知识的掌握程度。

（四）多媒体教学方法。

根据不同的教学内容，我们采用不同的教学方式。在自动编程内容的教学中，我们采用多媒体的教学方法。同学们能在计算机上直接看到自动编程的过程，从CAD设计、工艺参数的设定、刀具轨迹的生成到实体的仿真加工，最后通过后置处理，生成能够直接在数控机床上使用的NC数控程序。教学过程中教师先作多媒体教学演示.后让学生自己动手操作，让学生自己体会自动编程过程。因为课时的关系，自动编程的教学在该课程中只能起到抛砖引玉的作用。

（五）加实验、实训环节。

实验、实训一直是深受学生喜欢的教学环节.学生确实在这一环节能巩固数控加工知识并进一步学到一些实践知识。我们以行为导向的教学模式为依据，尽量多为同学提供自我参与的机会。对于学生所编的程序，要求学生在计算机房用 V-CNC虚拟仿真软件进行验证，老师在计算机房进行辅导，并对验证结果当场评分。

篇(6)

关键词：配合件；试加工；编程坐标系

中图分类号：TH162 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）27-0063-03

常用的数控系统有发那科、西门子、三菱、华中、广数等。广数GSK980系列为1998年推出的国产中高档数控系统，该系统率先采用以DSP运动控制芯片为核心、以嵌入式结构PC为平台的新一代数控系统。该系统采用DSP和主CPU并行处理机制，具有较高的动态跟踪精度和良好的加工性能。利用GSK980T数控加工如图1所示

零件。

图1 配合件零件图

1 制定加工工艺

1.1 制定刀具表

数控加工中刀具的选择是工艺设计的重要内容。刀具选择是否适当，不仅影响机床的工作效率，而且直接关系到零件的加工质量。本文根据机床的加工能力、工序内容、轴套工件的几何形状和材料等多种因素，制定了加工刀具表如表1、表2。

1.2 制定工艺表

数控加工工序的划分一般要遵循的原则：以一次安装、加工作为一道工序；以同一把刀具加工的内容划分工序；以加工部位划分工序；以粗、精加工划分工序。遵循以上原则，配合件轴制定了6道工序，配合件套制定了12道工序。

切削用量主要包括主轴转速、进给速度和背吃刀量。切削用量的大小，直接影响机床性能、刀具磨损、加工质量和生产效率。合理选择切削用量，对于充分发挥机床性能和刀具的切削性能，提高切削效率，降低加工成本具有重要意义。粗车时，在工艺系统刚度和车床功率允许的条件下，为了提高加工效率，选择背吃刀量为1.5mm。背吃刀量也不能太大，因背吃刀量越大，切削力也越大，则刀具和零件容易产生变形，会影响到加工精度。背吃刀量确定后，再根据背吃刀量选择进给速度0.25mm·r-1。根据选择的背吃刀量、进给速度等条件，用经验公式计算，也可以根据生产实际经验查表选取切削速度Vc，由切削速度Vc，根据公式n=1000Vc/∏d计算主轴转速为600r·min-1。当零件的精度要求较高时，要考虑留出适当的精车余量0.5mm，根据精车余量确定背吃刀量为0.5mm，精车时应选择较小的进给速度0.15mm·r-1和较高主轴转速800r·min-1。

根据零件形状结构，结合工序划分和切削用量选择原则，制定工艺表如表3、表4。

2 确定编程坐标系和尺寸

2.1 试切对刀建立编程原点

选择合理的编程原点，需要根据编程计算方便、机床调整方便、对刀方便以及零件的特点来确定，一般应选择在零件的设计基准、工艺基准或精度要求较高的工件表面上。如图1配合件轴应以工件右端面与轴线的交点作为编程原点，建立工件坐标系。配合件套以工件右、左端面与轴线的交点作为编程原点，分别建立工件坐标系。

当将零件的加工程序输入车床，并经空运行检验修改无误后，即可进行试切对刀，以便建立工件坐标系，其试切对刀步骤如下：

2.1.1 机械回零，U、w相对坐标值清零。

2.1.2 用基准刀试切零件表面，一般是用90°外圆车刀T01装夹在01号刀位作为基准刀。例如，当编程坐标原点设在零件右端截面形心时，手动试切端面后，沿X轴方向退刀，Z轴方向不能移动。按刀补键，翻页后光标移到01刀号所在行上，按Z、0、IN键。则01号刀Z轴的刀偏值就输进了数控系统。再试切外圆，沿Z轴方向退刀，X轴方向不能移动。停止主轴转动，测量试切处的零件直径，然后，按X键，输入所测量的直径值（必须输入小数点），再按IN键。则01号刀X轴的刀偏值便输入完成。如果测量的直径不准确，那么输入的刀偏值就存在误差，加工出来的零件也必然保证不了尺寸要求。所以01号刀对刀的关键，在于零件直径测量的准确程度。

2.1.3 非基准刀T02、T03、T04的对刀步骤与基准刀基本相同。不同的是，非基准刀的刀位点是贴紧零件表面而不是试切零件。非基准刀对刀的关键在于刀位点与零件的贴近程度，贴而未切，似切未切，这样，输入的刀偏值才会正确，加工出来的零件才能符合尺寸要求。

2.2 合理确定编程尺寸

在实际加工中，当零件零件各处尺寸的公差带相同时，可采用刀补方式统一处理。当公差带多处不相同时，若用同一把刀具，同一个刀具补偿值编程加工，很难保证各处尺寸在其公差范围内。因此，对带有公差的尺寸，为了保证加工尺寸在其公差范围内，编程时，将基本尺寸换算成公差中值尺寸如表5所示。

2.3 螺纹尺寸的计算

2.3.1 外螺纹的计算：根据公式d1=d-1.3p=24-1.3×1.5=22.05mm，外螺纹底径尺寸为22.05mm，最后一刀坐标尺寸为X22.05，Z-21。

2.3.2 内螺纹的计算：根据D1=D-p=24-1.5=22.5mm，内螺纹底径尺寸为22.5mm，最后一刀坐标尺寸为X22.5，Z-42。

3 编写程序

根据以上制定的加工工艺以及编程坐标系和尺寸，编写如下O0010、O0011、O0012三个程序单。

4 首件试加工

程序编写完毕，通过数控机床的仿真功能进行程序校对，检验机床动作和运动轨迹的正确性。而校对后的加工程序还不能确定因编程计算不准确或刀具调整不当等造成加工的误差大小，因而还必须经过首件试切的方法进行实际检查，进一步检察程序的正确性并测量工件是否达到加工精度要求以及能否准确配合。根据试切情况反过来再修改程序单或采取尺寸补偿措施等，如外圆直径偏大0.1mm，只需在对应加工刀具号的刀补项输入u-0.1，再次运行程序，偏大的0.1mm就可削除。反复调整补偿，直到加工出满足要求的零件为止，才能进行批量生产环节。

图2

5 结语

配合件对各个零件的加工精度要求高，只有对图样进行技术要求分析，制定合理加工工艺，计算出编程所需的工件轮廓的基点和节点坐标，依据数控装置规定使用的指令代码及程序段格式，逐段编写零件加工程序单，最后通过试加工和调整，才能保证批量加工出满足精度要求的零件。经加工验证，利用本文所制定工艺和程序单，加工出来的产品是合格的。利用GSK980T系统加工此类零件，希望能为教学和生产提供参考，为国产系统的推广提供帮助。

参考文献

[1] 苏建修，杜家熙.数控加工工艺[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2] 陈秋霞.数控加工技术[M].武汉：武汉大学出版社，2010.

篇(7)

五轴加工中的直线轴是确定的，即坐标轴XYZ，但是旋转轴有三个（ABC），一般在加工时只选择其中两个即可。生产前将加工刀具安装到特定位置后，仔细校验以确保安装的规范性，使五轴能充分发挥其作用，对多个曲面进行同时加工。在实际生产中，根据生产需要采用不同的加工模式。

1.1“3+2”轴加工模式。在机床加工中，旋转轴的损耗远远大于直线轴，所以如何解决旋转轴的损耗问题是生产工作中的重点。“3+2”模式的编程相对简单，而且对旋转轴的磨损较小，延长了机床使用寿命，所以是五轴加工中普遍使用的模式。在加工中先要建立坐标系，确定两个旋转轴的方向，之后3个直线轴联动对零件加工。进行零件的斜面或者是底部打孔时可以使用短刀，以提高零件的加工效率。但这种模式仍然存在不足之处：由于加工时两个旋转轴的限制，不能进行360度的全面加工，导致加工界面不是光滑平整的，存在细小的瑕疵，不能实现对零件的精确加工。

1.2“4+1”轴加工模式。在加工类似回转体的零件时，常采用“4+1”加工模式，即确定一个旋转轴的角度，其他四个轴联动进行加工。这种加工模式的局限性较大，不适用于所有的零件加工，但能够避免零件经常被安装，在一定程度上提高了生产效率，所以一直沿用至今。

1.3五轴联动加工。五轴联动加工是加工中最为精确的一种加工模式，将三个直线轴和两个旋转轴同时运动，并且在加工中能够进行方向的调整，保证加工连续性和高效性，五轴联动能很好的解决加工界面的层次问题，减少加工误差，将界面打磨光滑、平整。在进行精准加工时经常采用这种模式以提高零件的质量，保证零件的精准度。

2五轴加工的关键技术

在五轴加工中不仅要有先进的五轴机床设备，还要有配套的编程软件及完善的加工工艺。根据加工零件的具体需要，首先用CAD/CAM软件对刀具的角度和加工方向进行设置，编译相应的加工程序。然后进行程序调试，在计算机上进行仿真加工，检验刀具加工路径是否符合实际加工要求，及时对程序进行修改，确保其科学、可靠。最后在机床设备上进行五轴加工。

2.1五轴机床。在三轴数控机床中只有三个旋转轴，加工的零件较为简单，精度不高。五轴机床不仅增加了两个旋转轴，且加强了对零件的精度控制。在加工前的软件编译中对算法进行反复推敲，在加工中能够修正刀具的方向控制加工速度，加工后能对生产的零件进行质量控制。

2.1.1主轴速度。五轴机床的主轴转速在20000r/min~50000r/min，既可以满足零件的加工需要又能节约电力，减少设备损耗。对于精密度较高的零件，机床的主轴应具备更高的转速，以控制较小刀具对零件的细微加工。

2.1.2驱动技术。五轴加工不仅实现了技术改革，而且能够在加工中及时修改设备相关参数，改变主轴转速和刀具行进方向，实施紧急制动，避免零件报废产生经济损失。在进行复杂曲面加工时需要不断改变主轴的转速和角度，使界面保持平整，对转速进行精确控制能延长刀具的使用寿命。目前，国内外都在研究新型的电机以精简机床设备内部结构，减少实际加工中能量的损耗，从而提高设备的稳定性，使其保持高效率的生产。

2.1.3控制技术。在进行实际加工中，要对运动中的5个轴进行严格控制，保证其在应有的轨迹上进行运动。加工程序要具备高效的运算速度和控制精度，及时发现生产中的错误，改变刀具行进方向，及时弥补刀具的不足。

2.2五轴加工工艺。根据加工情况不同五轴加工采用不同的工艺。按照生产零件精密度划分，分成粗、精加工；按照刀具规格划分，以减少换刀次数；按照加工部位划分，进行先近后远、先简后繁、先平面后孔的加工。无论采用哪种加工工艺，加工前都要进行模拟实验，检验所编译的程序是否存在漏洞，避免实际加工中造成刀具损伤。

2.3五轴加工关键技术

2.3.1刀轴控制。在五轴加工中，需要对刀轴进行严格控制，经常改变轴的方向和加工速度，避免生产中造成刀具的碰撞，发生事故。

2.3.2试切加工。为了提高五轴机床的使用寿命，程序预先设计的参数比较小，之后反复调整，慢慢提高，逐步接近最大效率值，以运用到实际加工中。

2.3.3CAD/CAM软件。要实现复杂曲面的五轴加工关键需要五轴CAD/CAM软件来实现加工工艺。由于powermill软件具有功能强大操作简便等特点，在国内市场占有率正在逐年提高。软件中的五轴加工策略很多，其中“曲面投影精加工”策略的加工范围广、生成的刀具路径质量高效，特别适用于复杂曲面的加工，因此受到机械制造工艺师的青睐。

2.3.4刀路优化。在编制NC程序时，要避免刀轴不必要的、过度的摆动，防止因机床主轴或工作台过于频繁摆动造成机床损坏。在进行刀路优化时着重注意连接刀路的设置，生成多轴刀路后，需根据机床性能、零件特征，调整连接刀路参数，优化刀具路径。

2.3.5仿真验证。由于五轴设备贵重，加工程序量大，需要考虑的干涉、碰撞问题较多，所以实际加工前一定要先进行模拟加工。如今的CAM软件基本只能进行程序验证，很难仿真实际的工艺工装等实际加工情境，所以在进行实际的五轴联动加工前，建议编程人员使用专业的多轴数控仿真软件（VERICUT）进行仿真加工，来验证工艺及程序的安全性、可靠性，同时增强操作者和机床的安全保障。

3结语