高效数控加工经验谈

数控加工技术的应用及未来发展分析

科技论坛数控加工技术的应用及未来发展分析王宝山（黑龙江省水利水电学校，黑龙江肇东151100）1概述当今社会，科技飞速发展，计算机网络开始应用于各个行业中，并且其作用还在不断的发展和扩大，在机械制造行业中，将计算机技术和机械制造通过计算机以及设计好的程序来对机械设备进行控制，就产生了当前最流行的数控加工技术，这是机械制造行业具有划时代意义的创造，迅速在机械制造行业发挥巨大作用。数控技术在我国乃至全世界对国家的某些制造企业作用重大。在工业生产中，机械制造占据了半壁江山，而数控技术的加入，使得机械制造水平迈上了一步台阶。数控技术的优势就是它将计算机技术、自动控制技术以及机械制造技术集于一身，使得机械制造行业实现了高科技生产。从我国来看，我国的数控技术还处于初步探索阶段，和国外的一些先进的发达国家还有很大的差距，本文主要介绍我国数控技术的发展，并对我国的数控技术的发展趋势作出分析，让我国的数控技术得到更好的发展。 2数控技术的基本常识数控技术就是在传统机械制造基础上，将计算机技术加入其中，使其能够控制设备，让其做到自动化生产，这种数控技术的机械制造具有效率高、精确度好等特点，在数控技术中，起核心作用的要数准确的计算机程序的编程和控制，可以将其比作电脑的CPU。一般来讲，数控技术的主要设备由两部分组成：机械设计加工部分、自动化及控制部分。在机械加工部分中主要包括机械传动装备和机械的元件结构部分，这些元件都是为了保证在数控机械制造过程中的准确运转及精密计算等需求。而在自动化及控制部分里，主要是为了弥补制造过程中精密度出现缺陷的情况，这是自动化的关键所在。3数控技术的应用数控技术有着这么多的优势，因此它在机械制造行业中有着广泛的应用，下面就简单地介绍几点应用。 3.1数控技术在制造业的应用在生产制造业中，数控技术的应用主要在生产线上，通过对计算机自动编程，将生产线中的设备及操作流程进行计算机控制，这样既方便生产，又能节省很大一批劳动力，让他们创造更多的财富，并且应用数控技术生产出来的产品质量确实能够保障。如果当生产线中的设备突然出现故障，这是数控技术中的电脑会首先知晓，通过计算机自动实现生产停止，这就保护了生产设备的安全。3.2数控技术在机床加工行业中的应用在机床加工技术中，困扰工程师的关键技术就是机床的工作效率的提高，而数控技术恰恰能解决这个问题。在数控技术中，通过计算机将设置好的程序连接到机床，就能实现机床的自动化生产，让机床自动加工要生产的零件。将零件的数据信息输入到数控技术的自动控制系统中去，通过数字化处理，就会实现机床的一体化、自动化联合生产。而数控机床的核心就是对数控机床的程序编写，当编写好一套数控机床指令后，只需将要生产零件数据信息输入到计算机中，数控机床就能通过程序加工需要的零件，实现机械加工的自动化。当要加工另一种零件时，只需将程序中的代码稍加改动就行，实现机械制造的多样化生产。 4数控技术未来的发展方向数控技术在机械制造行业意义重大，因此它未来的发展也会对机械制造行业带来不小的改革。结合近年来对数控技术的研究和调查，数控技术未来的发展趋势是让数控设备向着高效去发展。也就是说，数控技术会越来越智能化、越来越高效率化。高效数控加工是近些年才渐渐热起来的概念，它是在数控技术的基础之上发展来的，主要是在数控技术保证零件的精度和质量的前提下，通过改进数控技术，降低生产零件的成本、提高设备的生产率，可以说，高效加工是将加工时间、生产效率以及生产成本三者科学分配的一种高性能的机械加工技术。高效的机械加工是一个很复杂的系统工程。为了实现未来的高效机械加工，需要做很多的工作和准备，概括来讲主要包括三点：①将数控程序进行优化处理。所谓的优化，就是提升数控程序的可读性，这样就可以将加工的程序进行标准化操作，能节省出很多的程序调试时间，对提升设备的运行率帮助很大。规范的数控程序还能提高产品的质量，提升数控机床设备的生产效率。②建立数控机床工具库，选择合适的方法加工零件。将零件加工的信息通过计算机的存储功能存储起来，这样在以后在制作相同规格的零件时，就不用再一次编写数控程序，既节约了资金，又节约了时间，一举两得，还能让工人熟悉一下机器，方便工人的操作。③完善数控机床的维护保养制度。要保障数控机床的高速运行，就要保证数控机床在生产时不发生故障，而平时的设备保养和维护能大大提高数控机床的工作率。为了最大限度的利用数控机床生产更多的零件和产品，就必须加强对数控设备的维护和保养，制定一套完善的机床操作规程、机床保养维护制度，建立机床维修部门，定期对数控设备进行维修和保养，切实将数控机床的高效率发挥出来。结束语在我国的发展进程里，数控技术为了我国的经济发展立下了汗马功劳。经过不断的探索和研究，数控技术也在我国得到了很大的发展和应用，为了实现数控机床的高效率，缩小我国数控机床和国外的差距，就要花大力气对我国的数控技术进行改革和创新，让数控技术向着更高层次发展，只有这样，我国的数控技术才能在全球的激烈竞争中生存，才能降低产品的生产成本，提高我国的核心竞争力，进而使我国生产机械产品有更好的市场竞争优势。让我们国家自己研制的数控技术也能走出中国，走向世界。参考文献 [1]唐博,王帅.数控加工技术的应用及未来发展趋势[J].数字技术与应用,2012,8(6):70-71. [2]李海萍.模具数控加工技术的研究与发展[J].机械设计与制造,2008,6(16):29-30. [3]王成.浅谈数控加工技术在模具制造中的应用[J].机电信息,2010,18(7):16-17. [4]钱爱萍.数控加工技术专业的建设研究与实践[J].中国科技信息,2008,3(3):36-37. 摘要:数控加工技术自开发到现在，经过几十年的发展，在机械加工行业得到广泛的应用和发展，并因其独特的优势发挥了很大的作用。最近几年，高效的数控技术开始流行起来，各个企业都在集中资金对其进行开发。数控加工技术的应用水平，在一定程度上会影响数控设备的发展。文章主要介绍了数控技术的基本概念，重点将我国的数控行业在机械加工企业中技术的局限性和发展方向，详细的解析数控技术的改革，从而增加我国的核心竞争力。关键词:数控技术；机械加工；发展方向 62··

数控加工工艺设计

数控加工工艺设计与普通加工相比〖资料来源:毕业设计(论文)网https://www.360docs.net/doc/5b18969247.html,〗数控加工的工艺过程设计并不是从毛坯到成品的整个工艺过程，而是仅有几道数控加工工序工艺过程的具体描述。许多在通用机床加工时由工人自行决定的工艺问题，在工艺设计时必须认真考虑，并将正确的选择编入程序中。这就要求编程人员要有多方面的知识基础，不仅仅是懂得计算机编程或了解某种软件的使用与操作。合格的编程员首先应是一个很好的数控加工工艺人员，应对所编程的数控机床的性能、特点、切削范围、标准刀具系统有全面的了解。一般来说，数控加工主要包括以下几个方面的内容：〖资料来源：毕业设计(论文)网5 6 D O C.C O M〗（1）选择并确定进行数控加工的零件及内容；（2）对零件图纸进行数控加工的工艺分析；（3）数控加工的工艺设计；（4）对零件图形的数学处理；（5）编写加工程序单；（6）按程序单制作控制介质；（7）程序的校验与修改；（8）首件试加工与现场处理；（9）数控加工工艺技术文件的定型与归档。编程的基本原理坐标系根据标准坐标系的规定〖资料来源:毕业设计(论文)网https://www.360docs.net/doc/5b18969247.html,〗机床使用右手顺时针直角坐标系，机床中的运动是指刀具和工件间的相对运动。〖资料来源：https://www.360docs.net/doc/5b18969247.html, 毕业设计(论文)网〗（1）机床坐标系数控铣床类机床中，坐标系如何建立取决于机床的类型。坐标系原点即为机床零点，也是所有坐标轴坐标基准。机床零点可通过在各坐标轴移动范围内设置的参考点来确定。参考点与机床零点可以重合，也可以不重合，这一般由机床生产厂家设定。（2）工件坐标系为了便于在编程时对工件的几何要素位置进行描述，编程人员必须在零件图上选择建立一个过渡坐标系，即工件坐标系，也称为编程坐标系。该坐标系原点即工件原点或编程原点。数控铣床加工工件坐标系可以有编程人员自由选择。原则上应尽量使编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等。一般情况下，尺寸集中标注或坐标标注的零件，编程原点应尽可能选在尺寸标注基准上；对称或同心零件编程原点应尽可能选在对称中心线或圆心上；Z向原点位置一般置于工件上表面。（3）工件装夹加工工件时，工件必须定位并夹紧在机床上，保证工件坐标系坐标轴平行于机床坐标系坐标轴，由此在每个坐标轴上产生机床原点与工件原点的坐标偏移量。该值作为可设定零点偏移量输入到给定的区域，即偏值寄存器（如G54）中。当NC程序运行时，此值可以用一个对应的编程指令（如G54）进行选择调用，从而确定工件在机床上的装夹位置。（4）当前工件坐标系〖资料来源：毕业设计(论文)网 5 6 D O C.C O M〗在对一些复杂零件进行几何描述时，如其中的某些结构要素如果选择一个新的原点编程比使用原工件原点更方便，则可以利用可编程零点偏置进行坐标转换，重新确定一个新的零点。新的零点以原工件零点为基准进行偏置。使用可编程零点偏置后形成的一个新的实际工件坐标系即为当前工件坐标系，工件坐标系也可通过旋转进行转换形成新的当前工件坐标系。

铝合金高效高速数控加工机床最新发展

铝合金高效高速数控加工机床最新发展高效高速加工技术（HEM-HSM）实际上是一种工序复合化高速加工技术，即在一台高功能高速数控（MC）机床上，实现对零件高金属切除率mrr（metal removal rate）的高速粗加工/高速半粗加工（HEM）和高零件表面积切除速率的高速半精加工/高速精加工（HSM）多种工序的复合加工，和常规切削加工和典型高速加工技术（HSM）相比，HEM-HSM加工具有明显的优势，是一种高加工生产率与高加工质量集成融合的高速加工技术。能实现这种一次装夹完成粗精工序复合加工（HEM-HSM）的高速数控加工机床可称为高效高速数控加工机床。现今，用于HEM-HSM加工应用的高效高速数控MC机床多为五轴联动和配备有高功率高转速/高转矩主轴，并已成为许多航宇制造业用户特别关注的现代化先进关键制造装备之一。为此，许多世界着名的制造商都为航宇制造业推出了多种类型用于大型铝合金材和钛合金材整体结构件HEM-HSM加工应用的五轴联动高速数控MC机床，实现高效率高速粗加工和高质量高速精加工的良好融合，满足用户对高生产率大型高速加工设备的迫切需要。应指出的是，用于诸如铝合金等轻合金材的HEM-HSM加工设备和用于诸如钛合金等硬合金材的HEM-HSM加工设备具有较大的不同。近10多年来，适用于轻负载切削的高功率高速主轴和高速设计制造技术取得了显着进步，同时对铝合金材HEM-HSM加工技术及其工程应用研究也已比较成熟，因而铝合金高效高速数控MC 机床在航宇制造业得到较广泛应用。本文将仅对用于铝合金材大型复杂整体构件高效高速数控MC机床的应用现状和最新发展作一讨论与介绍。铝合金材HEM-HSM加工需要高功率高转速主轴用于大型铝合金材航宇整体结构件HEM-HSM加工应用的高速数控MC机床，机床主轴应具有足够高的功率、转速、适当转矩和足够宽的可调控的转速范围，也就是说要求机床主轴功率/转矩每转速特性应适合于航宇铝合金等轻合金材的高效高速切削加工之工艺要求。从金属切削加工基本原理可知，对金属材工件铣削加工时有： mrr = PS×MRF = aeapzfZ n×10-3（cm3/min）(1) PS = SPF×mrr （kW）(2) PS/n= T/9555 ≈ T×10-4 (3) 这儿，mrr：金属切除率，cm3/min；PS：主轴功率，kW；MRF：金属切除指数（Metal Removal Factor），cm3?min-1/kW；ae：切宽WOC（径向切深，Radial Depth of Cut），mm；ap：切深DOC（轴向切深，Axial Depth of Cut）， mm；fZ：刀每齿进给量，mm/刃转；z：刀齿数；n：主轴转速，r/min；SPF：主轴功率指数（Spindle Power Factor），kW/cm3?min-1；且SPF = 1/ MRF； T：主轴转矩，Nm。

高效数控加工技术解决方案

高效数控加工技术解决方案高效数控加工是数控加工领域的必然发展趋势，是继高速切削、高速加工之后悄然兴起的新观点。高效数控加工体现的是高的加工效能、加工性能、加工效率，也可以被描述为对整个加工制造流程的优化处理，目的是实现最低的成本投入与更高的生产产出。高效数控加工不是过分强调最快的切削速度或最高的加工质量，而是提高单位时间的金属去除率，降低加工时间达到降低成本的目的。目前，在高效数控加工领域存在2个努力的方向。第一，高效刀具的研制和加工工艺的深入研究与应用，通过修改和调整工艺参数达到在同等机床类型条件下，尽可能地减少加工时间，着重发挥机床的潜能，但这种方式受机床设备本身性能约束，当工艺参数或刀具已经将加工效率提到极致的时候，只有更换加工设备才能够进一步提高加工效率。第二，高效加工机床设备的研制和应用。通过研制与开发更高性能的机床设备、辅助功能设备，提升机床本身固有能限，可以选择更高指标工艺参数和刀具，从根本上提升零件的加工效能比，实现零件的高效加工。高效数控加工特点 1 大扭矩重载加工设备在能源、运输领域，重载大型加工设备发挥着高效加工的重要作用，如大型水轮机叶片、大型船用螺旋桨叶片、发动机曲轴、柴油机缸体、风电齿轮箱、工程机械等大型零部件。该类零部件的特

点是：工件尺寸大，自重大，如传动发动机曲轴最重可达上百吨，毛坯余量较大。再如难加工材料的大扭矩加工，航空领域飞机的关键结构件、连接件等钛合金和高强度合金钢的加工，为了提高加工效率，只有选择重载大扭矩加工机床，才能实现高金属去除率的高效加工。 2 轻质合金高效加工设备在航空航天、高速机车等铝合金零部件的加工领域，该类零部件的特点是被去除材料占整个坯料的70%～95%，如此高的切削比重，需要主轴转速在6000～40000r/min，切削速度2000～5000m/min，金属去除率30～40kg/h，主轴功率达到30～80kW，来满足该类零部件的高效加工。 3 高自动化辅助设备和加工工具这里的加工工具不仅仅指切削刀具，还包括较高自动化程度、高定位性能的工艺工装卡具，性能稳定的扩展功能附件（扩展铣头、复合刀具等），物料输送装置，高自由度机器人集成系统等，这些辅助设备及加工工具是保证机床高效加工的前提条件，只有这些条件具备了，才能真正减少加工准备时间。高效数控加工当前发展现状高效数控加工的实现必须依托于高性能的机床设备、高性能的加工工具及完备的辅助系统来实现。为了满足高效加工技术的需要，加工刀具是必不可少的环节，同时与之相应的机床加工设备也显得更为重要。在当前的国际制造领域内，仍然是国外发达国家

数控加工工艺设计

第2章数控加工工艺设计数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。 2.1 数控加工工艺设计主要内容在进行数控加工工艺设计时，一般应进行以下几方面的工作：数控加工工艺内容的选择；数控加工工艺性分析；数控加工工艺路线的设计。 2.1.1数控加工工艺内容的选择对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在考虑选择内容时，应结合本企业设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。1、适于数控加工的内容在选择时，一般可按下列顺序考虑：（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容；（2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容；（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。2、不适于数控加工的内容一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下，下列一些内容不宜选择采用数控加工：（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。总之，要尽量做到合理，达到多、快、好、省的目的。要防止把数控机床降格为通用机床使用。

数控加工程序编制

第二章数控加工程序编制----作业题详解一、数控铣床、钻床编程作业 1. 使用刀具长度补偿和固定循环指令加工如图所示的零件中A、B、C三个孔 N01 G91 T1 M06；换刀 N02 M03 S600；主轴启动 N02 G43 H01；设置刀具补偿 N03 G99 G81 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 F100；钻孔A N04 G99 G82 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0 P2000；锪孔B N05 G98 G81 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000；钻孔C N06 G00 X-200.0 Y-60.0；返回起刀点 N07 M05； N08 M02； 2. 毛坯为120mm×60mm×10mm铝板材，5mm深的外轮廓已粗加工过，周边留2mm余量，要求加工出如图所示的外轮廓及φ20mm深10mm的孔，试编写加工程序。（1）根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线 1）以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上； 2）工步顺序： ①钻孔φ20mm； ②按线路铣削轮廓（2）选择机床设备 / /ABCDEFGO O

选用数控铣钻床。 C(26.8，45)，D(57.3，40) E(74.6，30) 3）选用刀具采用φ20mm的钻头，铣削φ20mm孔；φ10mm的立铣刀用于轮廓的铣削，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。数控钻铣床没有自动换刀功能，钻孔完成后，直接手工换刀。（4）确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。（5）确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以O点为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图所示。采用手动对刀方法对刀。（6）编写程序 2）铣轮廓程序（手工安装好φ10mm立铣刀） O0002； G54 G90 G00 Z5.0 S1000 M03； X-5.0 Y-10.0； G41 D01 X5.0 Y-10.0；

对数控的认识

重庆科技学院数控加工技术题目:对数控车床及加工技术的认识学院:机械与动力工程学院专业班级: 机设15-6 学生姓名:杨泽松学号: 2015441709 指导教师评语: 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:

摘要数控（英文名字：Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。 NC编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。机床夹具的种类很多，按使用机床类型分类，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。按驱动夹具工作的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自夹紧夹具等。关键词：数控，车床，编程，加工正文数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。数控机床种类繁多，由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：加工精度高，具有稳定的加工质量；可

数控加工工艺与程序编制--毕业设计

课题名称：凹圆弧多配合综合件的数控加工工艺与程序编制【摘要】本篇论文主要介绍在 FANUC Series-0i-MC 上分别采用铣圆弧及精密平口钳夹具进行装夹定为，使用立铣刀、球头铣刀、高速钢钻头、高速钢铰刀及整体式的螺纹铣刀对零件的加工，来实现多配合；在查阅相关的资料和参考文献的基础上，对凹圆弧多配合综合件零件图纸的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，明确加工内容和要求，确定加工方案；在指导老师的建议及帮助下，最终设计出符合该综合件的加工工艺及编制出简洁、方便的加工程序，通过仿真机床的仿真加工验证了设计的可行性。【关键词】：多配合加工工艺设计宏程序编制右旋螺纹凹圆弧

Topic name:Concave arc more comprehensive coordination of nc machining process and programming 【Abstract】：This paper mainly introduced in fanuc series-0i-mc using milling arc shape face special jig, milling appearance at the special jig by introducing "combination" fixture and ordinary vises fixtures are used as the clamping, mills, milling and integral thread cutter to parts processing, to achieve more with, Referring to the relevant data and references, on the basis of comprehensive pieces with concave arc more drawings of the technical features, geometric shapes, sizes and technology, this paper analyzes the contents and requirements clearly processing, determine the processing schemes, The teacher's advice and guidance in the help, finally meet the design of integrated process and prepare a concise, easy processing procedure, through the simulation of machine design process simulation verified the feasibility. 【Key word】：With more Process design Macro programming Dextral threads Concave arc

数控加工工艺课程设计指导书

数控加工工艺课程设计指导书一．设计目的通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。三．设计步骤（一）零件的工艺分析无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：

数控加工技术及设备

数控加工技术及设备 1 、CAM（计算机辅助制造）技术的历史与发展计算几何理论的不断完善和数控技术的不断更新是CAM技术持续发展的物质基础，工业界对数控加工技术不断提出需求是CAM技术发展的原动力，CAM软件厂商之间的激烈竞争是CAM技术发展的催化剂。CAM技术从诞生到现在，可以划分为三个阶段： 1.1、加工质量稳定、加工精度高。最早出现的CAM软件是50年代开发的平面编程系统，60年代发展到具有曲面编程能力的系统，80年代出现了具有图形交互的雕塑曲面编程能力的系统。在数控机床和数控技术出现以前，同一套图纸，在不同的加工车间，产品表面质量差异大，即使是同一个工人，加工相同的零件，其质量也不尽相同。当加工曲线、曲面以及精密孔时，对加工精度的要求就更加迫切了。有了数控机床，加工同一种零件，使用同一段数控代码，加工质量稳定。后来，发展了曲面造型技术，人们设计产品，不再仅仅满足产品的功能需求，开始追求产品的外观和更好的性能，大量使用复杂曲面进行产品设计。因此，产品的加工精度被提到首要地位。 1.2、加工效率高、产品更新换代快。产品生产的趋势是多品种、小批量，制造业的目标是降低成本、提高质量、缩短制造周期。对制造业，尤其是对模具加工业来说，就是要在保证模具加工精度的前提下，充分利用数控机床的性能，提高加工效率，缩短加工时间，保证产品及时上市。为满足高效率的需求，出现了三轴、四轴、五轴甚至更多联动轴的机床。CAM技术也随之发展。各软件厂商纷纷推出多轴数控加工系统。近年来，绝大多数关于NC的文章都是围绕多轴刀具轨迹生成和干涉检查与修正展开讨论的。这是CAM技术发展的第二个阶段。

数控加工工艺设计说明书范本

一、数控车床的刀具夹具及量具 1.数控车床的刀具在数控机床加工中，产品质量和劳动生产率在相当大的程度上是受到刀具的制约。虽大多数车刀和铣刀等与普通加工所采用的刀具基本相同，但对一些工艺难度较大的零件，其刀具特别是刀具切削部分的几何参数，尚需作特殊处理，才能满足加工要求。 1.1 数控加工对刀具的要求 1.1.1对刀具性能的要求（1）强度高为适应刀具在粗加工或对高硬度材料的零件加工时，能大切深和快走刀，要求刀具必须具有很高的强度；对于刀杆细长的刀具(如深孔车刀)，还应具有较好的抗震性能。（2）精度高为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具及其刀夹都必须具有较高的精度。如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0．005mm等。（3）切削速度和进给速度高为提高生产效率并适应一些特殊加工的需要，刀具应能满足高切削速度或进给速度的要求。如采用聚晶金刚石复合车刀加工玻璃或碳纤维复合材料时，其切削速度高达100m／min以上；日本UHSl0型数控铣床的主轴转速高达100000r／min，进给速度高达15m／min。（4）可靠性好要保证数控加工中不会因发生刀具意外损坏及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性和较强的适应性。（5）耐用度高刀具在切削过程中的不断磨损，会造成加工尺寸的变化，伴随刀具的磨损，还会因刀刃(或刀尖)变钝，使切削阻力增大，既会使被加工零件的表面精度大大下降，同时还会加剧刀具磨损，形成恶性循环。因此，数控加工中的刀具，不论在粗加工、精加工或特殊加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数，从而保证零件的加工质量，提高生产效率。耐用度高的刀具，至少应完成l一2个大型零件的加工，能完成l一2个班次以上的加工则更好。（6）断屑及排屑性能好有效地进行断屑及排屑的性能，对保证数控机床顺利、安全地运行具有非常重要的意义。以车削加工为例，如果车刀的断屑性能不好，车出的螺旋形切屑就会缠绕在刀头、工件或刀架上，既可能损坏车刀(特别是刀尖)，还可能割伤已加工好的表面，甚至会发生伤人和设备事故。因此，数控车削加工所用的硬质合金刀片上，常常采用三维断屑槽，以增大断屑范围，改善断屑性能。另外，车刀的排屑性能不好，会使切屑在前刀面或断屑槽内堆积，加大切削刃(刀尖)与零件间的摩擦，加快其磨损，降低零件的表面质量，还可能产生积屑瘤，影响车刀的切削性能。因此，应常对车刀采取减小前刀面(或断屑槽)的摩擦系数等措施(如特殊涂层处理及改善刃磨效果等)。对于内孔车刀，需要时还可考虑从刀体或刀杆的里面引入冷却液，并能从刀头附近喷出的冲排结构。 1.1.2对刀具材料要求这里所讲的刀具材料，主要是指刀具切削部分的材料，较多的指刀片材料。刀具材料必须具备的主要性能：（1）较高的硬度和耐磨性较高的硬度和耐磨性是对切削刀具的一项基本要求。一般情况下，刀具材料的硬度越高，其耐磨性也越好，其常温硬度应在62HRC以上。（2）较高的耐热性耐热性又称为红硬性，是衡量刀具材料切削性能的主要标志。该性能是指刀具材料在高温工作状态下，仍具有正常切削所必需的硬度、耐磨性、强度和韧性等综合性能。（3）足够的强度和韧性刀具材料具有足够的强度和韧性，以承受切削过程中很大压力(如重切)、冲击和震动，而不崩刃和折断。（4）较好的导热性对金属类刀具材料，其导热系数越大，由刀具传出和散发的热量也就越多，使切削温度降低得快，有利于提高刀具的耐用度。（5）良好的工艺性在刀具的制造过程中，需对刀具材料进行锻造、焊接、粘接、切削、烧结、压力成

数控加工技术实训报告

数控加工技术实训报告 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

数控加工技术实训报告班级：机械1111 学号：姓名：倪浩然专业：机械设计制造及其自动化指导老师：殷振时间过得真快，为期15天的数控加工技术实训就结束了。在老师个耐心讲解和鼓励下，我从总体上达到了实习预期的目标和要求。这次总实习给了我一次全面的、系统的实践锻炼的机会，巩固了所学的理论知识，增强了我的实际操作能力。在这次实训中，我从中懂得理论与实际的结合的重要性。也让我学到了很多书本之外的知识，让我受益匪浅。实训的第一天我怀着激动的心情来到了实验楼。第一天我们的任务就是对数控机床进行熟悉。一共有四台机床：华中数控机床、北一数控铣床、沈一数控车床、沈一加工中心。经过老师的讲解和指导书的介绍我们初步了解：数控机床的类型、基本结构及工作原理；加工特点和应用；数控系统的的基本操作；还有就是对数控机床的外观和结构建立感性认识。老师向我们介绍了数控车床的操作面板上主要按钮的功能，还向我们演示了加工程序的输入、编辑、初步认识数控车床加工程序。同时还现场动手演示了“回零”、“点动”、“步进”等操作……下面我就数控机床的数控机床的组成、特点及分类进行详细的说明： 1、数控机床的组成：现代数控机床都是CNC机床，一般由数控系统和机床本体组成，主要有如下几部分组成。

1）CNC装置：计算机数控装置（即CNC装置）是CNC系统的核心，有微处理器（CPU）、存储器、各I/O接口及外围逻辑电路等构成。 2）数控面板：数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘组成。通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。3）可编程逻辑控制器PLC：PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用于完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。例如：主轴的启停、刀具的更换、冷却液的开关等辅助动作。 4）机床操作面板：一般数控机床均布置一个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行一些必要的操作，以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。上面布置各种所需的按钮和开关。 5）伺服系统：伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统。进给伺服系统主要有进给伺服系统单元和伺服惊电机组成，用于完成刀架和工作台的各项运动；主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，一般由恒转调速和恒功率调速。为满足某些加工要求，还要求主轴和进给驱动能同步控制。 6）机床本体：机床本体的设计与制造，首先应满足数控加工的需求，具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点，由于一般均采用无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消，未满足高精度的传动要求，还采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。未提高生产率和满足自动加工的要求，还采用自动刀架及能自动更换工件的自动夹具等。 2、数控机床的特点：由于数控机床是计算机自动控制同精密机床两者之间的相互结合，使得它具有高效率、高精度、高柔性等特点。

数控机床工作原理及组成

数控机床工作原理及组成 1．1．1 数控机床工作原理数控机床是采用了数控技术的机床，它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。具体地说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。 1．1．2 数控机床的种类由于数控系统的强大功能，使数控机床种类繁多．其按用途可分为如下三类。 ①金属切削类数控机床。金属切削类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控镗床、加工中心等。 ②金属成形类数控机床。金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床和数控压力机等。 ③数控特种加工机床。数控特种加工机床包括数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床，数控淬火机床等。 1．1．3 数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。图1—1是数控机床的硬件构成。

(1)输入和输出装置输入和输出装置是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备．输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。目前，数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等，其相应的程序载体第1页为磁盘、穿孔纸带。输出装置是显示器，有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。输出装置的作用是：数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值，以及报警信号等。 (2)数控装置(CNC装置) 数控装置是计算机数控系统的核心，是由硬件和软件两部分组成的。它接受的是输入装置送来的脉冲信号，信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，使其进行规定的、有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是各坐标轴(即作进给运动的各执行部件)的进给速度、进给方向和位移量指令(送到伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动)，还有主轴的变速、换向和启停信号，选择和交换刀具的刀具指令信号，控制切削液、润滑油启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度工作和转位的辅助指令信号等。数控装置主要包括微处理器(CPU)、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等。 (3)可编程逻辑控制器(PLC)

数控车床加工件零件图及编程程序

加工件1：根据下图零件，按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置：粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀。

编程参考 1 O 1001 ；说明： N10G50 X50 Z100 ；以换刀点定位工件坐标系 N20M3 S560 ；启动主轴 N30T0101 ；换1号刀 N40G0 X25 Z2 ；快速移动到加工出发点 N50G71 ；执行外圆粗加工循环 N60G71 P70 Q140 W0.2 F100 ；留余量，进给量100 mm/min N70G0 X0 ；轮廓加工起始行 N80G1 Z0 F30 ；精加工进给量30 N90G3 X10 Z-5 R5 ； N100G1 Z-15 ； N110X18 W-10 ； N120W-7 ； N130X21 ； N140X23 Z-33 ； N150Z-45 ；轮廓加工结束行 N160G70 P70 Q140 ；执行精加工循环 N170G0 X50 Z100 ；回换刀点 N180T0404 ；换4号切断刀 N190G0 X27 ；定位切断起点，留0.1mm余量N200G1 X12 F15 ； N210G0 X25 ； N220Z-40 ； N230G1 X0 F10 ；切断，进给量10mm/min N240G0 X50 ； N250Z100 M5 ；回换刀点，停主轴 N260T0100 ；换回基准刀 N270M30 ；结束程序 %

加工件2：下图为待加工零件，材料：φ25铝合金棒料；粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀；换刀点定在X50，Z100，请根据GSK-980T系统要求编制加工程序。

航空航天行业的高效数控加工技术

航空航天行业的高效数控加工技术无论是对于航天产品，还是对于其他产品，追求和实现零件制造过程的高质量、高效率、低成本以及环境友好的目标，是制造业和制造技术发展的一个永恒的主题。从技术层面分析机加工的发展趋势，有两个主要出发点：一是零件所采用的材料材料特点，二是零件设计上的结构特点。从零件材料方面来说，由于现代产品对高性能的要求，越来越多地应用一些新材料和难加工材料，如高强钢、钛合金、高温合金、陶瓷材料和等。难加工材料零件的代表是航空上的叶盘、叶轮零件和起落架外作动筒等零件，这些零件采用的工件材料有：钛合金TC4、高温合金GH6149、超高强度钢300M等，这些都属于难加工材料。从零件结构方面来说，由于越来越多的产品日益重视轻量化，在零件结构设计中开始大量采用整体薄壁结构的设计，导致零件几何尺寸大、结构与面形复杂、壁厚小，过渡圆角半径小等，同时对加工精度和表面完整的要求进一步提高。因此在加工过程中对加工精度、颤振抑制、变形控制和加工效率提出了很高的要求。大量飞机结构零件多采用大型整体结构零件，部分还采用薄壁结构，如飞机机身整体框、整体壁板、整体翼盒肋板等。其几何尺寸最大可达10余米，甚至更大，典型最小壁厚可控制在1mm以内。除了上述两个主要影响因素，对高效、柔性、绿色以及低成本提出更高的要求，也是机械加工行业面临的重要课题。针对现代产品制造对高性能零件机械加工提出的更高要求，高速数控加工、数控复合加工、采用新结构或专用设备的高效数控加工等也应运而生。以高速数控机床及先进刀具应用为基础的高速铣削加工技术，为大型整体结构零件(主要是铝合金材料零件)提供了高效率、高质量数控切削加工解决方案，已成为航空数控加工的一个重要特点和发展趋势，并从航空制造进一步向其他制造领域推广应用。采用高速主轴系统，提供尽可能高的材料去除速率MRR(Material Removal Rate)，采用高性能的进给系统，在加工中各种走刀路径获得很高的伺服动态特性，从而缩短切削加工时间。高速数控铣削加工技术的应用，使得飞机铝合金结构件数控切削加工时的材料去除速率MRR高达5000～7000cm3/min。数控复合加工技术是继高速加工之后迅速发展并得到应用的又一个高效数控加工技术，车铣复合加工是目前应用最多的一种数控复合加工。一方面，相对于连续车削加工而言，车铣加工变连续切削为断续复合切削，切削力减少30%～50%以上，切削温度也大大降低，因此，车铣复合加工已成为这些具有难加工材料复杂结构特点的关键零件的主要加工方法；另一方面，数控复合加工机床功能多、精度高、价值高，可实现零件“一次装卡，全部完工”的数控加工，从而大大缩短辅助工作时间，提高加工效率。对于飞机起落架支架和筒体、异型回转零件、发动机机匣、叶片、泵壳体类等零件，采用复合加工，具有很大的优势。采用高效专用及新型结构数控机床以进一步提高加工效率，如多主轴头、立卧转换工作台、大型卧式主轴布局、柔性卡具等结构，成为一些大型结构零件高效加工的重要技术途径。多主轴头机床设计有两个甚至两个以上相同的主轴头，在同一个工作台上同时加工多个相同的结构零件，从而使数控切削加工时间成倍地缩短。带立卧转换工作台的数控机床可以方便大型结构零件定位、装卡和切削过程排屑，立卧转换工作台多采用双工作台形式以节省工件装

数控车床技术发展现状及精度提升方法探索

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5b18969247.html, 数控车床技术发展现状及精度提升方法探索作者：杨皓天万腾刘瑶来源：《农机使用与维修》2017年第12期摘要：数控技术是现代工程制造业所依托的重要技术，我国的数控车床技术近年来有了长足的发展，为我国的机械加工行业提供了不小的帮助，但同时也应清楚的认识到我国数控车床在技术和市场占有率上的不足，生产厂家应积极探索出路，数控车床的使用者也应尝试新方法以提高零件的加工精度。关键词：数控车床；发展历程；现状；精度提升中图分类号：TG659 文献标识码：A doi：10.14031/https://www.360docs.net/doc/5b18969247.html,ki.njwx.2017.12.021 数控技术是将机械、电子技术、液压及气动等众多技术集于一身的先进技术，数控技术自诞生以来给机械制造业带来了巨大的变化，其具备的高效率、高精度以及高度自动化的优点正迎合了装备制造业对加工设备的需求，数控机床技术水平的高低和其加工能力的强弱是衡量国家装备制造整体水平的重要标志。数控车床是数控机床最常见的重要分支，在数控加工中需求量高、占有的比例很大且发展速度很快，通过研究数控车床的发展过程及发展现状，努力探索先进的加工技术及工艺，能够更好地促进我国数控车床技术的发展，为提高我国工业制造能力提供保障。 1 数控车床技术发展现状我国对数控车床的研究和开发始于20世纪70年代，经过多年的探索与发展，截止到2000年，结构简单的卧式数控车床已经较为广泛地在各大加工企业中使用，其特点是价格低廉、购置所需的费用较少，且能够完成车床加工的常规需求，且加工效率相对于人工较高，特别适用于批量生产中使用，因此受到了加工界的欢迎，目前仍有很多企业仍在使用这一机型。随着时代的进步，有2轴控制的斜床身数控车床及立式数控车床逐渐占据我国市场，相对于普通卧式数控车床而言，其加工能力、自动化程度更为强大，国产机型受到了用户的认可与购买，能够在机械加工上给我国加工企业以更大帮助。而更为先进的3轴以上的数控车床，因其技术复杂且售价较高，在我国的中小加工企业中的保有量较低，大企业所购置的3轴以上的数控车床也多以进口技术为主，其机型多为外资或合资企业所生产的成熟产品，国产机床对高端机床市场的占有率较低。近年来，我国针对中高端的数控车床市场也努力开发了新技术，如双主轴双刀架车削中心、车Y 轴功能的车削中心以及铣复合中心等新技术和新机型都纷纷研发成功并推向市场。