数控加工篇1

1.缺乏职业意识和吃苦耐劳的敬业精神随着国家对职业教育的大力投入，职业学校添置了大量数控设备，逐步走出了数控加工实习实训设备不足的窘境，在增加学生数控机床操作时间的同时，大幅削减甚至取消普通加工的实习时间，忽视了钳工、普车等普通加工对学生职业意识特别是吃苦耐劳精神的培养作用。

2.操作能力特别是解决实际问题的能力差很多学校虽然添置了大量数控设备，但出于人身、机床安全方面的考虑，学生的实习材料大多还是铝料、塑料，并没有进入真刀实枪的实战，只是把原来在电脑上的模拟搬到了数控机床上。学生到了企业感觉好像什么都学过，但什么也不会做，需要企业重新培养。

3.工艺分析能力基本就是一张白纸有些学校实行从课堂一步到数控机床的教学模式，使得作为数控加工工人必须具备的金属切削原理与刀具、机械制造工艺学等专业基础、专业工艺知识等不能通过实践得到检验，丧失了理论指导实习、实习中总结理论的锻炼机会，很多学生在离开学校时已经把这些应该掌握的专业知识还给了老师。

4.动手能力差，手脑并用的能力更差在制造业工作，动手能力最重要。但事实是学数车的不会磨刀，学数铣的不会装夹。很多学校把职业技能鉴定也搞成了应试教育，考什么练什么，更有甚者要求学生背程序。虽然在目前的职业技能鉴定模式下，绝大多数学生都可以在毕业前顺利取得数控中级职业资格证书，但企业不认可，学生也没自信，最后转行也就成了必然。

5.质量意识薄弱，测量能力差质量是企业的生命线，是企业生存和发展的根本。学校的“60分万岁”跟企业的合格产品完全是两码事，要生产出合格的产品，就要求工人要有很强的质量意识，具备很好的测量能力。会开数控机床，会编制加工程序，不代表就会测量，特别是关联精度的控制。

6.适应、应变能力差企业根据生产需要进行岗位调整时发现，由于有些学校忽视专业知识和普通加工实训的教学，学生适应、应变能力极差，不要说换设备、换工种，就是换数控系统也不行，会法兰克的不懂华中，会华中的不知道广数。个别学校甚至给数控设备配上电脑，把手工编程的教学也免了。

二、普通加工实训对数控专业教学的作用

现代制造技术是在传统加工技术的基础上发展起来的，自动化的数控机床离不开钳、车、铣、刨、磨等普通加工技术，离开了普通加工技术的奠基作用，数控加工专业教学就是空中楼阁。

1.钳工实训对数控加工专业教学的作用钳工是机械制造中最古老的金属加工技术，具有两千多年的历史。19世纪以后，各种机床的发展和普及，特别是数控加工技术的广泛应用，使大部分钳工作业实现了机械化和自动化，但在机械制造过程中钳工仍是广泛应用的基本技术。钳工作为一种以手工操作为主的工种，在数控专业教学中对学生职业道德、职业素质特别是吃苦耐劳精神的培养具有不可替代的作用。首先，通过钳工实训，可以提高和培养学生的工程实践能力、创新意识和创新能力，培养学生的劳动观点、质量和经济观念，让学生熟悉安全文明生产知识，养成安全文明生产的习惯。钳工实训需要学生细心观察，反复实践，失败了就从头再来，对培养学生一丝不苟、严谨踏实的工作作风最有效。其次，通过钳工实训可以让学生掌握作为机械操作工人必须掌握的钻削、锯削、锉削、铰孔、钻头刃磨、攻丝套丝等基本操作技能，锻炼和提高他们在数控加工中经常用到的画线技能。钳工制作最讲究加工工艺，所以钳工实训也是一个提高学生工艺分析能力的很好途径。再次，通过钳工实训可以更快地提高学生的测量技能。钳工实训可以说是所有机械加工工种中使用量具种类最多、使用最频繁的工种之一，通过钳工实训可以让学生掌握大多数量具的使用和测量技巧。钳工锉配可以让学生更好地理解尺寸精度与形位精度的关系，有利于对学生精度概念和质量意识的培养。第四，通过钳工实训可以培养学生的团队协作精神。学校装配钳工的实训一般分小组进行，需要学生协作完成，有利于提高学生的人际协调素质和沟通素质，激发学生的创造创新精神。学生在完成装配任务的过程中，学习常见机构的装配技巧，体验零件质量对装配精度的直接影响，提高常用夹具的使用技能。

2.普车普铣实训对数控加工专业教学的作用数控机床就是在普通机床的基础上加装了计算机数控系统。数控专业开设普车普铣实训，可以为数车数铣技能教学打好基础。通过普车实训，可以让学生对金属切削过程有一个明确的认识，熟悉工件的装夹、刀具的安装、切削原理、走刀路线、技术测量与精度控制、工艺参数等知识与操作技能，使学生对机床切削加工有一个感性认识。普通机床操作是数控机床操作的基础，在学习数车数铣前学好普车普铣技能可以起到事半功倍的作用。

首先，通过普车普铣实训，可以提高学生操作机床的水平。普车普铣上有多个操作手柄，可以充分训练学生的眼、脑、手脚的协调性、灵活性，使学生成为身手敏捷、反应快速、动作准确连贯的熟练操作者。而在数车数铣上，并没有这么好的练习效果。

其次，通过普车普铣实训，可以强化学生对切削过程和切削用量的感性认识。一些熟练有经验的车工师傅看铁屑形态、凭进刀切削时手的感觉，就可以判断出有多大的切削用量，判断出切削用量是否合理，这种手感在数车数铣上是学不到的。由于普车普铣加工是开放的，学生可以观察到整个切削过程，更容易感觉到声音、振动，观察到铁屑的形状及颜色等，也容易察觉到机床是否存在事故隐患，对刚性、变形、顺铣逆铣的差别等也有更直观的认识。

数控加工篇2

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。

数控加工篇3

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0053-01

随着科学技术的飞速发展，机械加工技术也与时俱进地更新换代，工艺要求也逐渐变得严格。为了保证加工成品的合格率，必须调整工作里的每个细节。提高产品的精度避免成品不合格造成的负面影响。随着不规则形状零件对现代机械技术发展的挑战越来越高，加工技术的提高也急不可待。数控加工工艺取代传统加工技术成为主要加工技术也是时展的潮流。

1 数控加工的内涵

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

由于我国目前处在数控加工的工艺设计飞速发展阶段，关于数控加工的工艺设计技术引进速度非常迅猛，同时却缺乏对数控加工技术操作完全了解和掌握的人才，因此加快对数控加工技术的了解和学习，加大这方面人才的培养力度也急不可待。

数控加工篇4

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.031

1 数控机床概述

1.1 数控机床工作原理

在利用数控机床进行工件加工时，首先利用编程软件将工件的轮廓尺寸以及加工步骤、顺序用编程语言描述出来，然后通过程序输入界面将程序语言输入到数控装置，数控装置将程序语言转换成数控机床能够识别的加工信息，然后按照加工信息驱动各坐标轴运动，并且在控制中进行实时反馈，使得数控机床的刀具能够严格按照预定程序运动，准确地加工出工件的外部轮廓形状。在数控机床工作中，刀具按照控制程序运动，其相对于各坐标轴的运动单位是通过脉冲当量计算的。当刀具走刀路线为圆弧或者曲线时，数控装置是通过识别加工起点与加工终点的位置，然后在两点之间进行数据点密化处理，将圆弧或者曲线用一段段小直线代替。在加工过程中判断走刀点位于加工曲面内侧还是外侧，进而调整数控机床刀具的运动方向，从而保证被加工工件表面轮廓尺寸的精度。由于数控机床刀具走刀不可能完全沿着曲线表面运行，通过“数据点的密化”对加工段进行插补，在保证工件精度要求的前提下，尽可能实现走刀路线与曲面外形的拟合。

1.2 数控机床的特点

现代数控机床集高效率、高精度、高柔性于一身，具有许多普通机床无法实现的特殊功能，它具有如下特点。

通用性强。在数控机床上加工工件时，一般不需要复杂的工艺装备，生产准备简单。当工件改变时，只需更换控制介质或手工输入加工程序。因此解决了机械加工单件、小批生产的柔性自动化问题，可显著缩短生产周期，提高劳动生产率。

加工精度高、质量稳定。数控机床上综合应用了保证加工精度、提高质量稳定性的各种技术措施。因此控制精度高；机床零部件及整体结构的刚度高，抗振性能好；自动化加工，很少需要人工干预，消除了操作者的人为误差和技术水平高低的影响；在自动换刀数控机床上可以实现一次装夹、多面和多工序加工，可以减小安装误差等。

生产效率高。数控机床结构刚性良好，可进行强力切削，有效地节省机动时间，还具有自动变速、自动换刀、自动交换工件和其他辅助操作自动化等功能，使辅助时间缩短，而且无需工序间的检测和测量。生产效率比一般普通机床高得多。

自动化程度高。除装卸零件、安装穿孔带或操作键盘、观察机床运行之外，其他的机床动作直至加工完毕，都是自动连续完成。可大大减轻操作者的劳动强度和紧张程度，改善劳动条件，减少操作人员的人数。

经济效益好。数控机床的加工精度稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降。

2 数控数控加工工艺设计

2.1 划分数控加工工序

在数控机床设备条件允许的情况下尽可能选择集中工序加工，这样不仅可以有效降低工件的装夹次数，提高加工效率。但是考虑到工序过于集中会增加设备的负担，同时加工工序过长，加工出错率也会增加，因此需要根据实际情况酌情确定加工工序的集中与分散程度。同时将粗、精工件加工分开，对较易产生变形的工件粗加工后进行修正以及残余应力的消除，以保证精加工质量。

2.2 合理安排工序的先后顺序

①先安排加工精度低的工件，在安排加工精度高的工件；②考虑加工中工件会发生形变，应该将加工后形变大的工件安排在后面的工序；③要求各工序加工之间能够互不干涉，即要求上道工序不能够影响下道工序的加工以及夹具的安装定位；④尽可能较少加工工序的数量、夹具的装夹次数以及刀具的更换，尽可能采用一次工序、一次工装、一把刀具完成最多的加工流程，从而有效提升数控机床的加工效率，降低无用加工工序；⑤对于有特殊要求的工件要进行单独工序安排，如经过渗氮处理、热处理的工件；⑥加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的重要性来考虑，重点在于工件的刚性不被破坏，以保证整体零件的加工精度。

3 数控加工的工序设计

对于数控加工工序设计来说，其主要任务是进一步细化各道工序的加工内容、刀具的运动轨迹、工件的装夹与固定方式以及工件的切削量等内容，进而为编制加工程序做好准备。

3.1 确定走刀路线和安排工步顺序

数控机床的走刀路线是工件加工过程中，刀具按照预定的编程程序运动的空间轨迹。走刀路线不仅反映了工步的内容，也反映出工步顺序，因此走刀路线对于数控加工工艺设计来说具有重要的意义。为了保证设计的走刀路线与实际走刀路线的契合度，在确定走刀路线时应该作出工序简图，将走刀的进刀及退刀方向、距离进行清晰的标注。在确定刀具的走刀路线时应该考虑以下几点：①在保证工件能够加工完成的基础上，尽可能选择最短的走刀路线，以降低刀具的走刀时间，从而在最短时间内加工出最多的工件；②在选择走刀路线时，尽可能选择对于工件形变影响较小的路线，从而有效降低加工中工件的形变程度；③在刀具起刀、抬刀时应该避免在工件轮廓表面上直接进行，应该避开工件的轮廓面，从而有效降低刀具对工件表面造成的划伤；

3.2 夹具的确定

在进行工件夹具确定时应该坚持以下原则：①力求夹具设计、工艺与编程计算的基准统一，提高工艺方案的执行效率；②尽可能做到一次装夹进行相关工序的加工，尽可能保证最少的装夹完成工件轮廓表面的加工。尽可能将相同工装的尽量减少装夹次数，尽可能一次装夹加工出全部待加工表面，对于相同工装的夹具应该安排在一起进行；③保证夹具的坐标方向与机床坐标方向相对固定，能协调零件与机床坐标系的尺寸，避免加工过程中因夹具坐标方向与机床坐标方向变化而造成的尺寸误差；④夹具要开敞，不能够与刀具的运动轨迹相干涉；⑤当零件加工批量小时，尽量采用组合夹具、可调式夹具及其它通用夹具，尽量避免采用专用夹具；⑥当工件需要进行中批或大批生产需要时，才考虑采用专用夹具，为了降低夹具成本，应该尽可能采用结构简单的夹具。⑦当工件批量较大，有条件时，应采用气动、液压夹具及多工位等高效夹具，以提升机床的加工效率。

3.3 刀具的选择

①刀具的类型应与加工的表面相适应，数控机床、刀具、辅具（刀柄、刀套、夹头）要配套；②刀具的几何参数应力求合理，要有较高而且较为一致的刀具耐用度，以及足够的刚性。刀具规格、专用刀具代号和该刀具所要加工的内

容应列表记录下来，供编程时使用.

3.4 确定对刀点与换刀点

对刀点就是刀具相对工件运动的起点，常常把对刀点称为程序原点，其选择原则如下：①找正容易；②编程方便；③对刀误差小；④加工时检查方便、可靠。为防止换刀时碰伤零件或夹具，换刀点常常设置在被加工零件的外面，并要有一定的安全量。

3.5 确定切削用量

切削用量的合理选择对提高生产效率和加工质量有直接影响，应根据数控机床使用说明书和切削用量选择原则，结合实际加工经验来确定。最好能作出切削用量表，以方便编程。

4 数控加工工艺编程的内容和步骤

4.1 设计出正确的加工方案

工艺编程人员要认真分析待加工工件图纸，综合考虑待加工工件的轮廓尺寸、精度要求、材料性质、原材料的热处理要求等工艺要求，从而确定出最佳的工艺加工方案。同时在加工方案确定过程中，要结合数控机床的加工精度、尺寸范围、刀具硬度、夹具工装等要求，以保障加工方案能够实现。

4.2 工艺处理

在进行工艺处理时，要准确找出刀具的对刀点、起刀点，并且根据工件的加工路线和待加工工件的进刀量，以保障数控机床能够快速高效完成加工任务。在综合考虑现有工艺技术要求的基础上，进行工艺编程。

4.3 数学处理

主要任务是根据图纸数据求出编程所需的数据，一般多采用专门的编程软件进行数据编程，或者是将二维或者三维数据通过软件转化为加工程序。

4.4 编写程序清单

数控机床编程人员要结合数控机床的编程形式，不同的数控机床其编程指令编写以及程序格式不相同，如德国西门子系统的数控机床与日本三菱机床其编程方式就不相同。编程人员根据被加工工件的加工要求进行编程语言的编写，并且在程序语言编写完成后认真检查程序指令、格式是否存在错误，及时检查出错误并进行修改，避免因为编程问题对于数控机床加工造成的不利影响。

5 结语

数控机床自动化程度高，但其适应能力较差，在数控编程完成并且输入较难进行调整，因此其没有通用机床的灵活度与自由度高。因此为了保证数控机床的正常工作，就需要从工件加工的每一个环节入手，真正将工艺方案做精做细，从而使得数控机床能够按照预定的程序工作，进而提升工件的加工质量与效率。

参考文献：

数控加工篇5

[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0359-01

数控车床又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。

数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。

数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。数控车床上能完成内外回转体表面的车削、钻孔、镗孔、铰孔、切槽、车螺纹和攻螺纹等加工操作。制定零件的车削加工顺序一般遵循下列原则：先粗后精、先近后远、内外交叉、基面先行。划分加工工序应遵循保持精度原则和提高生产效率原则。数控车床适合加工的零件类型有：轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件、精度要求高的回转体零件、带特殊螺纹的回转体零件。

数控车削加工零件的工艺性分析从以下几个方面人手：零件图的分析（包括零件的尺寸标注方法、几何要素、精度及技术要求的分析），结构工艺性分析以及零件安装方式的选择（力求设计、工艺与编程计算得基准统一，尽量减少装夹次数在一次装夹后完成所有表面的加工）。本文侧重从以下几个方面谈谈数控车床加工工艺的问题：

一、图样分析

零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性，选择工艺基准。

1、选择基准

零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

2、节点坐标计算

在手工编程时，要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

3、精度和技术要求分析

对被加工零件的精度和技术进行分析，是零件工艺性分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

二、工序工步设计

l、工序划分：

在数控车床上加工零件，常用的工序的划分原则有两种。

（1）保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中，粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，则应将粗、精加工分开进行。

（2）提高生产效率原则。为减少换刀次数，节省换刀时间，提高生产效率，应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再换另一把刀来加工其他部位，同时应尽量减少空行程。

2、确定加工顺序

制定加工顺序一般遵循下列原则：

（1）先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行，逐步提高加工精度。

（2）先近后远。离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。此外，先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。

（3）内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件，应先进行内外表面的粗加工，后进行内外表面的精加工。

（4）基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来，定位基准的表面越精确，装夹误差越小。

三、刀量具

1、工件的装夹与定位

数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面，尽量减少装夹次数，以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件，通常以零件自身的外圆柱面作定位基准；对于套类零件，则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三个自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外，还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。

2、刀具选择

刀具的使用寿命除与刀具材料相关外，还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下，采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命，提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

四、切削用量

数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S（或切削速度u）及进给速度F（或进给量f）。

切削用量的选择原则，合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求，以及刀具的耐用度去选择，也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是：粗车时，首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap；其次选择较大的进给量f；最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量可减少走刀次数，提高加工效率，增大进给量有利于断屑。精车时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高加工效率，因此宜选用较小的背吃刀量和进给量，尽可能地提高加工速度。主轴转速s（r/min）可根据切削速度u（mm/min）由公式S=u 1000/πD（D为工件或刀/具直径mm）计算得出，也可以查表或根据实践经验确定。

数控机床作为一种高效率的设备，欲充分发挥其商性能、高精度和高自动化的特点，除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外，还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺，以得到最优的加工方案。

参考文献

数控加工篇6

数控加工所用的数控机床及其以整体硬质合金、可转位刀具为代表的技术一起构成了金属切削发展史上的一次重要变革，数控技术给传统的机械加工带来了革命性的变化，引领机械加工向着高质量、高效率方向前进，产生了与传统零件加工工艺方法明显不同的数控加工新工艺。数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，加工过程中的动作顺序、运动部件的坐标位置等功能，都是通过数字信息自动控制的，操作者在加工过程中无法人为干预补偿。数控技术的种种特点都一一映射在数控加工工艺中，数控技术对机械加工工艺改变最大的三个因素分别是数控机床、数控刀具、气液电柔性控制夹具。

1数控机床对加工工艺的改变

数控机床的主轴驱动系统和进给驱动系统，分别采用交流、直流主轴电动机和伺服电动机直接驱动，这两类电动机调速范围大，并可无级变速，因此使主轴箱、进给变速箱及传动系统大为简化，传动链大大缩短，齿轮、轴承、轴的结构数量大为减少，甚至不用齿轮，由电机直接驱动主轴或进给滚珠丝杆。数控机床常有配有自动换刀装置、回转工作台（实现分度转位、圆周进给）、工件交换系统、对刀装置、排屑装置等，柔性制造系统还配有自动上下料系统等。

1.1数控机床的结构及性能对工艺的改变

数控机床的结构及性能特点使一些传统加工方法中应慎用的加工方式变得可行，传统的悬臂镗和利用尾座导向支撑镗，已被现代数控机床中调头镗和各种固定循环方式所取代；传统的孔位加工中的充填法、空刀法、修整法已被多种形式的圆弧插补、背镗法和数控修整法所代替；最新出现的硬切削是一种新的加工工艺，在提高加工效率、降低加工成本、减少设备资金投入方面独树一帜，对传统的磨削工艺提出挑战，“以切代磨”将成为发展趋势之一。普通铣削一般采用逆铣，因普通铣床的丝杠传动之间的间隙较大而且不方便调整，导致加工时窜动，这种结构逆铣加工质量好；而数控机床采用高精度的滚珠丝杠，配置有调整间隙的装置，这种结构顺铣加工质量好。

1.2程序指令对工艺的改变

数控加工是在数控系统中预先输入的程序指令来控制加工的，编程指令就能对机械加工工艺产生改变，数控加工有的循环加工指令，就直接改变了机械加工工艺。例如数控车削中的外圆粗加工固定循环G71、端面粗加工固定循环G72、复合固定循环G73，这三种粗加工循环直接把粗加工、半精加工合并；粗加工后跟上外圆精加工固定循环G70，把粗加工、精加工连贯；基于数控机床的自动换刀，搭配径向切槽固定循环G75、螺纹切削复合循环G76，把轴类零件、盘套类零件的半精加工、切槽、车螺纹、精加工、倒角、倒圆角合为一道工序，循环程序指令直接把工序集中。一次装夹连续完成车端面、车内外圆柱（锥、弧）面、切槽、车螺纹或者铣面、铣外形、铣槽、钻孔、镗孔等结构要素加工，这种在数控机床上连续完成的多种加工，符合工序的定义，就定义为一道工序，这就是典型的工序集中，但如果是在传统机械加工中，多种工艺方法是需要多道工序完成的。传统工艺中所说的“工序”，在数控加工中，应按照“工步”来理解，数控加工零件，工序虽只有一道，但加工过程仍是一步一步进行，按相关定义，这一步一步的加工称为“工步”。传统加工中，工序较分散，每道工序中的工步内容少，而数控加工中一道工序中的工步内容很多，传统加工工艺编制时将“工序”的编制作为重点，而数控加工中，着眼点就必然在“工步”上。

2数控刀具对加工工艺的改变

数控刀具也叫现代高效刀具，典型代表就是作为主流产品的机夹可转位硬质合金刀具和正在发展中的超硬刀具（金刚石、立方氮化硼刀具），数控刀具实际上是标准化的产物，要满足数控机床自动换刀的要求，数控刀具一般不刃磨，即使要进行刀具修磨涂层也是采用外包方式。现代高效刀具就是要实现高效率、高精度、高可靠性、专用性，刀具厂商从单纯的“卖刀”，转变为能够根据加工特点及工件提供整套的高效加工解决方案，这是刀具业的一次重大战略转变，也就是刀具行业的供给侧改革。客户不但能从刀具样本中选到合适的刀具，还能从刀具厂商中得到切削加工整体解决方案，刀具厂商对它提供了每一种刀片的都做过金属切削实验，对客户提供切削用量参考数值，一本刀具样本，还能当成切削手册使用。

2.1刀具卡、刀具库管理

传统工艺规程重工艺流程、工序过程，刀具仅仅是写出来就行，比如“75。外圆车刀”，但数控刀具是标准化的产物，到刀具厂商或市场上购买的，必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄，且刀片与刀杆要相配或刀具与刀柄要相配，所有刀具全都预先装在刀库里，通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作，自动换刀装置能够迅速、准确地把刀具安装到机床主轴上或返回刀库。所以数控工艺规程除了工艺流程、工序过程，还必须配有刀具卡，提供刀号、刀补、刀片刀杆、刀具刀柄的型号规格等信息，说明刀具加工的部位，最好能附上刀具图，就更直观，这就引入一个新的工艺任务———选刀，从刀具厂商样本中选择符合工艺要求的刀具，做刀具卡、刀具库管理。

2.2新刀具产生新工艺

数控刀具技术的发展，新型高效刀具不断涌现，使得金属切削工艺规程发生了很多改变，比如现代企业为了提高生产效率，减少或合并加工工序的趋势也很明显，例如取消半精加工，粗加工后直接进行精加工，粗镗后直接精镗，钻孔后精铰一次到位，面粗铣后一次精铣达到要求，在粗加工中尽可能多地切除加工余量，随后的一次精加工直接保证加工尺寸和形状、位置精度以及表面加工质量，这就对机床和刀具都提出了很高的要求，实际上就是工艺的改变，机床、刀具改变了工艺规程。再比如现代企业还在推广使用新刀具，比如玉米铣刀（粗加工，比立铣刀耐用）、螺纹铣刀（在加工中心上铣螺纹，高效高精度）、螺纹旋风铣（用车床来加工螺纹）、球刀（铣曲面）、枪钻（钻深孔）、刮齿刀（加工内齿轮），新刀具直接产生新工艺。

3气液电自动控制夹具

传统机械加工工艺方法是在普通机床上依靠夹具，采用“一人、一机、一刀、一道工序”的方法对零件进行加工，对于结构复杂的零件一般需要多套工装夹具、经过几十道工序、多次定位装夹才能完成加工，导致加工零件的一致性差、加工效率低、工装数量多、生产准备工作量大、生产周期长等诸多弊端。数控机床通常采用高速切削或强力切削，加工过程自动化，对数控夹具提出了新的功能要求，首先是夹紧力要大，保证夹紧可靠，其次是柔性要好，适应自动控制。所以数控夹具通常采用气液电自动控制夹具，气液电自动控制夹具最重要的是保证定位精确、夹紧可靠，夹具的导向由数控机床及数控装置保证，夹具的对刀通过预对刀操作或用机外对刀仪检测并输入数控系统，夹具的分度转位由回转工作台自动控制。比如数控车床采用液压、气动卡盘、液压心轴或夹套，保证夹紧可靠。数控铣床、加工中心夹具不设置对刀装置，由工件坐标系原点与机床坐标系原点建立联系，通过预对刀操作或用机外对刀仪来保证工件与刀具的正确位置，位置精度由机床运动精度保证，所以数控铣床、加工中心通常采用通用夹具，例如机床用平口虎钳、回转工作台等，但采用液压或气动作为夹紧动力源。数控钻床夹具不用钻模钻套，利用数控机床坐标系统精确控制孔的位置和加工精度，可先用中心钻点窝定孔中心，起到加工导向作用，然后用钻削刀具加工孔深，如果是细长孔，可利用程序控制采用往复排屑钻削方式加工。所以数控机床加工具有加工工序少，专用工装数量少的特点，表1为原采用传统加工工艺方法和现采用数控加工工艺方法的工艺生产情况对比，加工对象是一精度要求高、结构复杂的壳体零件。综上，基于数控机床、数控刀具、气液电自动控制夹具技术的进步，数控加工工艺的总趋势是工序集中，自动控制，是对传统机械加工工艺的优化排序。传统机械加工过程中，机床、刀具、工装夹具、检测、工件调头等因素，只要变化了其中一项，都会导致加工中断而分出多道工序。数控加工工艺中，真正导致加工不连续只有更换机床，当然工件调头二次装夹也会导致加工中断，但随着数控技术的发展，双主轴数控机床的普及，未来可以保证即使是工件调头二次装夹，加工同样连续，至于刀具、工装夹具、检测等都可以采用柔性自动控制技术保证加工连续。由于数控加工的切削用量朝着高切削速度、高进给率和小背吃刀量的方向发展，所以在编写具体工艺规程时，一般规定以一次定位装夹为一道工序，每用一把刀具定为一个工步，并要求把每个工步的加工内容、切削用量详细标出，工艺文件直接用于指导数控程序的编制。

参考文献：

[1]郑红.基于企业产品的数控加工工艺课程设计教改实践[J].才智，2015（12）.

数控加工篇7

中图分类号：TG66 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0112-02

近年来，随着科技、经济的高速发展机械制造业也出现了前所未有的发展态势，数控机床的加工工艺也从传统加工工艺发展到了引进高速切削加工的模式，高速切削加工不仅降低了加工表面的粗糙程度，保证了加工质量，而且大大提高了加工的效率。数控机床的高速切削加工是现代加工工艺提升的代表，如何能让这种加工工艺在数控机床的操作中更加高效地发挥作用，需要在未来的工作中进行深入探讨与研究。影响数控机床高速切削技术的关键因素包括高速主轴、快速进给系统、高速切削刀具技术、高速切削工艺、高速机床的床身、立柱和工作台，这些因素在加工过程中是需要特别关注的，把握好所有操作细节便会提高加工质量，节省技术成本。本文对数控机床加工工艺进行了研究，高速切削技术的操作机理及加工工艺是本文探讨的主题，笔者还对影响高速切削技术的各种因素进行了分析，并展望了高速切削技术的应用前景。

1 数控机场具有高速加工的技术优势

高速加工突破了传统意义上对切削原理的认识。有资料表明，如果在切削速度超过600 m/min的速度以后继续增加切削速度，切削速度不升反降，工件会将切削过程中产生并进入将切削的热量带走，这个观点已经被国外高速加工实验证实。测试证明在大多数实验条件的应用情况下，工件在进行切削时温度不会升高3 ℃以上。如此相对应，金属切除率已定的情况下，实际切削实力在切削速度达到一定速度后基本保持不变。工件在进过高度切削的理想加工后，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。各种相关要素之间要相互协调才能构成高速加工系统，它综合了多项先进技术，机床厂商因此大力进行开发并推出各种关于高速加工的新技术设备。

高速切削技术可以加工较为薄壁的零件，对一些脆性材料也可以进行加工，原因与切削速度快有直接的关系。高速切削深度及厚度都相对小很多，切削量也非常少，切削力大大减弱，因此在加工薄壁零件、脆性材料等非常适合，并且速度的提升使同一时间内加工的量增加，带来了加工效率的提高。同时加工精度也受其高速加工的影响，在减少切削热、内应力和热变形等因素后，加工的精度自然有所很大程度上的提高。加工工件表面的粗糙程度也较传统工艺有很大降低，这与高转速减少加工过程中的振动有关，振动减少后加工表面不再像以前一样粗糙，增加了工件的美观程度。

1.1 数控高速加工机床的关键技术

想要高速切削加工得到良好实现，高速机床是前提和关键。而高速机床的关键有以下两点：（1）高转速主轴要具有高精度；（2）使用的轴向进给系统的主轴要拥有高控制精度可以提供进给速度和进给加速度。分述如下。

（1）高速主轴。高速切削的最关键零件之一就是高速主轴。现在使用10000～20000 r/轴转速的加工中心得到广泛普及，并且开始进行主轴转速高达100000r/min、200000r/min、250000 r/min实用高速主轴的研发。主轴零件在主轴高转速的情况下，受离心力作用发生震动和变形，所以要严格控制因为主轴高速运转摩擦和大功率内装电机产生的热量所引发的高温和变形。因此高速主轴的性能要满足以下要求：①高转速及其范围；②刚性要强且回转精度够高；③热稳定性比较良好；④功率够大；⑤和冷却系统要足够先进；⑥株洲检测系统要够可靠。

（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50～120 m/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2 g，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。

（3）高速切削刀具技术。①刀具材料。刀具在数控机床高速切削技术中使用，将要满足下列要求，例如：良好的机械性能、较高的热稳定性、较强的抵御冲击能力、耐磨损等，并且要具有较小和加工材料的亲和力。②刀具结构。为了确保加工人员及数控机床的安全性，高速切削刀具的机构要有严格的要求，必须同时满足静平衡和动平衡两种要求。动平衡对大直径或盘类的刀具要求相对于小直径的刀具要严格很多，刀具外伸较长必须动平衡。要求进行平衡的元件为刀具、主轴和夹头，刀具和夹头组合、刀具与主轴也要进行平衡。虽然目前对刀具结构进行平衡的要求比较严格，但是统一的平衡标准并不明确，这需要在以后的高速切削技术加以制定及明确。③刀具的几何参数。高速切削刀的加工质量、刀具的耐用度等因素都与刀具的几何参数有直接的关系。④刀柄系统。刀柄系统影响刀具和主轴的连接刚性，必须随高速切削技术的发展而不断提高质量。

（4）高速切削工艺。数控机床高速切削技术和传统的工艺有着较为明显的不同之处，传统加工技术已经不再适应社会的发展需求，高速加工是新切削方式的代表，为提高加工精细度、提高加工效率、降低加工成本等做出了巨大的贡献。需要在以后的数控机床加工中不断完善加工细节，改进相关技术。

2 数控机床高速加工的发展前景

目前数控机床高速加工技术受到先进数控生产线的引领，在机械制造业发展状况良好，相关机械制造行业很多都引进了高速加工技术。但是引进的比例相对较小，国家和企业对该技术的认识程度相对较浅，投入的关注、资金以及政策等较少，未能对该技术与本企业的工艺技术有机结合起来，高速加工技术运用程度还是不够普遍。在未来，随着高速加工技术的不断完善与发展，必然会对机械制造相关行业产生更为广泛的影响，国家、企业对高速加工技术的关注会更加密切，引进该项技术更为普遍，利用高速加工技术为本企业创造更多的价值。

3 结语

综上所述，数控机床高速切削加工工艺有着其独特地技术优势，切削原理是现代切削技术发展的基础，提高了加工质量，确保了加工精度，节约了加工成本。高速切削加工的关键技术科学及实操性非常强，为数控机床高速加工工艺的操作提供了有利支持。在未来高速加工技术将会不断得到完善，更多的应用到机械制造行业当中去，为国家带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

数控加工篇8

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）002-070-02

在科技飞速发展的今天，机械加工只有追求高效率、高精度的智能化和绿色化才能适应社会的发展，只有对传统加工工艺的再革新和再继承才能找到现代化制造业的出路，这样才能提高零件的加工精度和表面质量，大大提高厂加工效率和质量，满足了机械行、止品种多、批量大、投资少的要求。本文从数控加工工艺与传统加工工艺的概念、历史背景、工艺特点、工艺结合等方面做简要阐述，以供参考。

1 数控加工工艺和传统加工工艺

1.1 传统加工工艺

传统加工工艺是人类经过长期生活、生产的实践累积下的经验和技术，是代代相传的加工工艺。目前，我国的机械制造技术大多数采用传统制造技术，其典型特征是从自然界获取资源，经提炼处理后成为各种工程材料。传统加工工艺通常的程序是从加工起步进入测量环节最后到再加工的一个模式，其加工工艺在某种程度上有一定的随意性，且和人员的经验有很大的关系。

另外，传统加工工艺在现代化的工厂很难适应批量的作业方式，很难形成规模以及自动化程度也不是很高。最主要的是在产品使用过程中废气，废物、噪声等污染问题仍然是破坏环境的主要因素。还有让制造商头疼的是传统加工设备及其部件一旦损坏就成为了废弃物，无法回收，不仅造成资源的浪费还有可能造成废弃物的污染，给环境和周边居民的生活带来困扰和危害。

1.2 数控加工工艺

数控加工工艺是一门应用技术，它是伴随着数控机床的产生而产生。它的工艺来源于传统的加工工艺，而高于传统的加工工艺。这里所说的源于传统加工工艺是指将传统的加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术有机地结合在一起；这里所说的“高于”主要是指这门技术研究的对象与数控设备息息相关的数控装置、控制系统、数控程序及编制方法。

数控加工工艺在走向生产线要经过一个复杂、严谨、科学、合理的过程，要将数控加工工艺有条理且科学的设计在数控编程中才能有一个高效率、高水准的数控程序，也才能算得上一项完美的工艺流程。（1）在生产零部件或者产品时，要给编程员提供设计图纸及相关技术文件以供数控加工工艺的分析，对加工方法做出正确的规划设计。（2）选择数控机床的类型和规格，不同类型的数控机床有着不同的用途，在选用数控机床之前应对其类型、规格、性能、特点、用途和应用范围有所了解，才能选择最适合加工零件的数控机床。（3）确定加工坐标系、选择夹具及其辅助工具、选择刀具和刀具装夹系统，规划数控加工方案和工艺路线，划分加工区域、设计数控加工工序内容，编写数控程序，进行数控程序调试和实际加工验证。（4）做好对参加数控加工工艺流程上的所有文件做好备份，做到文件的完善、固化以及安全的存档。

由此可见，我们对于数控编程可以这样理解：从零部件的设计图为起点到数控加工程序编制完成的过程，整个过程要经过科学的论证、合理的设计以及严谨的态度。

数控加工工艺的内容主要有这几方面：（1）确定数控加工工艺的工序，认真选择参加数控加工当中所需的各种规格型号的零部件；（2）很明确数控加工的方案并制定出加工工序衔接、工序的划分、切削走刀等路线；（3）对刀点、换刀点等工序的调整；（4）分配数控加工工艺的容差；（5）对数控加工工艺的工艺性的一系列指令做好调整和安排。

2 数控加工工艺特点

（1）数控加工工艺的一个典型特征是将普通加工工艺完全融入数控加工工艺中，数控加工工艺是数控编程的基础，高质量的数控加工程序，源于周密、细致的技术可行性分析、总体工艺规划和数控加工工艺设计；数控加工工艺要考虑加工零件的工艺性，加工零件的定位基准和装夹方式，也要选择刀具，制定工艺路线、切削方法及工艺参数等，从这里也可以看出数控加工工艺的复杂性，以及工艺的多样化。比如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，和普通机床的加工工艺相比较这是绝对不能忽略的。数控加工工艺对于各种机械的零部件有很强的实用性，可以做到连续且高效的加工，对于复杂的几何形面有很强的技艺制造，它的制造工艺精度高，控制方便。

（2）数控加工工艺在走向生产线之前，必须经过反复的论证以及实践测试，而且加工过程的每一细节都必须预先确定，因为数控加工的自动化程度比一般的加工工艺较高，出于对加工的产品的技术保障、安全要求和质量把控的考虑，必须经过实践的检验才能指导生产活动。数控加工工艺是利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面，有一定的难度，而加工过程是由计算机控制，所以零部件的互换性强，更主要的是加工的速度相应加快了，提高了生产效率。

（3）数控加工工艺还有一个显著的特点就是要一步到位且有次序性，前面也提到数控加工工艺是一项复杂性很高的工艺，走入生产线一旦发生编程数据错误就会影响整个生产工艺，而且它适应能力较差。所以就要求数控加工工艺从数控编程开始到进入生产线的每一步都要谨慎而严密，都要体现出条理性和高精确度。

（4）数控加工工艺在经过反复的理论论证、实验调试验证以及在生产线上可以节省生产时间和成本、提高生产效率和质量方面被验证后就可以作为模板，整个过程是一个不断修改和不断完善的过程，在这个过程中逐步标准化、系列化。

（5）降低劳动强度。这是人本主义角度来考虑的。数控加工工艺对工件的加工是按事先编好的程序自动完成的，工件加工过程中不需要人的干预，这就解放了很大一部分劳动力，这对特种作业的操作者来说更有优势，使操作者的劳动强度与紧张程度大为减轻。

（6）集合性很强。这一点体现在数控加工工艺把传统加工工艺的许多工序给聚集和结合起来了，减少了生产零部件的专用夹具，进而使得零部件的装夹次数和周转时间在很大程度上缩减。减少加工生产时间也就意味着提高了生产效率，也就节省了生产成本。

3 数控加工工艺与传统加工工艺的结合

数控加工工艺比传统的加工工艺自动化程度高，而且实施的步骤也很具体且严谨。但是目前很多客户主要受到传统的机床加工工艺的影响，在加工程序的编制中受到使用循环程序的影响或是约束，在加工同一零件的部位时，往往采用单一的固定的主轴转速和进给量进行编程加工，从而会造成一些生产效率的降低以及零部件不达标的状况发生。这里并不是说要摒弃传统加工工艺，而是要结合起来应用。

那些对精度要求不是很高、结构简单而且还不是批量生产的零部件采用传统加工工艺较好，因为采用数控加工工艺优势体现的不明显，所以说在机械制造业繁荣发展的新机遇下，要努力将数控加工工艺和传统的加工工艺很好的结合起来，更好的为多元化的装备制造业和现代化的工业生产制造服务。

4 总结

数控加工工艺的技术应用和发展可谓是一个“中国制造”走向“中国创造”时代的必然趋势，而传统加工工艺为数控加工工艺的发展奠定了良好的基础，提供了优秀的技术经验，可以说，数控加工工艺的工序把传统加工工艺的工序给集合起来了。可以与数控加工工艺优势互补，取长补短。总之，在实际机械加工中数控加工并不是万能的，只有在实践当中把二者的优势和缺点认真分析研究，充分发挥它们的加工效率，寻求工艺上的合理、科学衔接，把数控加工工艺和传统加工工艺有机的结合起来，才能充分发挥两种工艺的优越性，做到技术创新。

参考文献：

[1] 田春霞.数控加工技术（数控技术应用专业）（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2011.

数控加工篇9

数控加工工艺从多方面对传统加工工艺进行了改进，只有对这些差异了如指掌，才能确保数控加工工艺的使用，使加工过程顺利完成，并有助于加工质量的提高。

1.工艺复杂性的差异

加工零件的工艺性、定位基准及装夹方式、工艺路线的制定、工艺参数、刀具及切削方式的选择等都是数控加工工艺需要考虑的因素，不过在传统加工工艺中，这些因素都能够进行简化处理。相对传统加工工艺而言，数控加工工艺显得更为复杂，且影响因素也更多一些，基于此，对数控编程全过程实施综合分析、合理安排并进行整体完善具有重要意义。对同一个数控加工任务来说，有多套数控工艺方案可供其选择[1]。多样化既是数控加工工艺的主要特色，也是与传统加工工艺的重要区别之一。

2.装夹及夹具选择的差异

数控加工工艺要求夹具必须满足以下条件：（1）夹具的坐标方向必须与机床的坐标方向保持相对固定；（2）对零件与机床坐标系之间的尺寸关系进行协调。如在机床上安装数据加工中心夹具时，会利用工作台上的基准孔或基准进行定位，这样能够保证零件工件坐标与机床坐标系之间形成固定的尺寸关系，这明显不同于传统加工工艺。定位和夹紧是装夹的两个重要步骤，传统加工工艺中，由于机床加工能力有限，往往需要进行多次装夹才能完成整个加工任务。而数控机床仅需一次装夹就能完成，有效避免了因多次装夹所产生的误差。设计并使用专用夹具的目的是为了能够方便快捷的完成定位和夹紧工作，不过设计和生产专用夹具需要高昂费用，如果加工工件数量较少的话，会导致分摊在被加工工件身上的夹具费用十分可观，因此在使用专用夹具前应进行综合考虑。而数控加工工艺能够通过仪表调试法完成定位任务，并使用最为普通的夹紧元件完成夹紧任务，这样能够有效避免因使用专用夹具而产生的高成本。

3.刀具选择的差异

不同加工工艺和加工方法所需要的刀具也不尽相同，尤其是数控加工工艺中的高速切削同传统加工工艺中的速度切削有着明显不同，它以独特的机理使加工效率和质量都有大幅提升，在减少切削变形及缩短加工周期这两方面也成效显著，这必然会导致与其相配套的高度切削刀具需求量直线上升[2]。另外，还有一种只需加少许切削液或不加切屑液的干切削加工技术，该技术对刀具的耐热性有着极高要求。同传统加工工艺相比，数据加工工艺对刀具各方面性能的要求都显著增强。另外，刀具行业的地位和作用也随着数据加工工艺的产生发生了明显变化，由之前单一的刀具生产和供应发展到目前对切削技术和产品的创新及研发；由之前纯粹的供应商身份转变成当前能够帮助企业提高生产效率和质量，减少生产成本的重要合作伙伴。

4.加工方式的差异

传统加工工艺中应慎重采用的加工方式在数控加工工艺中变得简单可行，如现代数控机床中的调头镗取代了传统加工方式中的悬臂镗。进行孔位加工时，传统加工工艺中所采用的空刀法和修整法被数据加工工艺中的背镗法和数控修整法所取代。硬切削工艺是目前新出现的一种加工工艺，它以较高的加工效率、较低的设备资金投入及加工成本对传统磨削工艺形成了强烈的冲击。同传统的湿切削技术相比，干切削技术有着“绿色制造工艺”的美誉，不过也存在一些不足，如切削变形严重和切削力明显增大等，但通过对这些缺点进行分析，并采取有效措施加以完善后，干切削还是有明显优势的，它也必将被广泛的推广和应用。

数控加工中的高速加工具有传统加工工艺所无可比拟的优势，下面以模具加工为例进行具体说明：在传统加工工艺中，通常需要多道加工工序才能完成模具加工任务，而利用高速加工只需要1～2道工序即可完成，并且因高速加工的精度较高，不必在进行传统加工中的电加工和磨削加工这两道工序。同普通加工相比，高速加工的切削速度提升了5～10倍，其优点如下：缩短加工时间，便于采用较小直径的刀具；有利于脆性材料和薄壁零件的加工；仅需极少工序即可达到传统加工需要多道工序才能获得的表面加工质量和加工精度，生产效率和经济收益大幅提高。

5.热变形的差异

热变形是切削过程中不可避免的问题之一，工件进行精加工期间，热变形会对其加工精度产生直接影响。由于传统加工工艺的加工工序较多，各个工序的衔接有一定的缓冲时间，可以在上道加工所产生的温升下降到正常水平后再进行下一工序，直至最后的精加工，另外，对工步间的间隔时间进行有效控制也是降低热变形影响的有效方法[3]。

由于数控加工能够连续高效地对多个面进行加工，所以在连续切削过程中产生的热量无法及时恢复正常，如果通过控制工步间的间隔时间来降低热变形影响，又会降低加工效率，基于此，数控加工中的热变形是当下亟待解决的问题。发现热变形的规律并通过程序进行预补偿是降低热变形影响的理想方法，不过目前并无法发现热变形的规律，所以采用数控机床加工精度要求较高的零件时，也只能采取先冷却再精加工的方法来降低热变形的影响。

6.柔性化程度不同

传统的通用机床与专用机床相比，通用机床柔性好、可效率不高，而专用机床效率高，可是刚性大、柔性差，且对零件适应性低，在激烈的市场竞争中，传统通用机床的改型频率相对较低。而对于数控机床来说，它的市场适应性强，只要改变程序就能加工新的零件，不仅自动化高，而且柔性高、效率高。

7.结语

对于数控加工工艺来说，普通加工工艺是其基础及技术保障，它是由传统加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计技术和计算机制造技术组成的，并起源于传统的机加工工艺。本文主要围绕数控加工工艺与传统机床加工工艺的特点及差异展开探讨，从而编制出更好的、适宜的工艺文件。

【参考文献】

数控加工篇10

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）34-0076-03

数控与传统机床在加工上相比，数控机床在技术上有很大优势，是现代科技发展的产物。当前，数控加工中心、数控车在多个方面的加工工艺上都是延续使用着传统加工工艺，将传统的加工工艺与数控机床加工特点进行整合，使得数控机床加工的优势得到发挥。但是，这样沿用传统机床加工工艺是不科学的，技术人员应该根据数控加工的特点，评估出新的加工工艺，使得数控加工技术能够充分发挥其优势。

1 数控加工工艺较为复杂

在使用数控加工工艺时，必须要充分考虑零件的定位基准、工艺性以及装夹的方式，还要对工艺的路线进行制定、对刀具进行选择、考虑工艺的参数以及切削的方法等，而对于这些，在传统机床加工时，都可以简化。因此，数控加工工艺在实际使用中要复杂很多，受到影响的因素也较多，在进行使用过程中，必须对数控的编程进行科学且合理的分析，且分析要全面。同样一个加工任务，在使用数控加工时，可以有不同的工艺方案，这是其主要特色之一，是传统加工工艺所不能比拟的。

2 刀具的选择

由于数控加工与传统加工的方法与工艺都有很大不同，因此在刀具的选择上也有很大不同。数控加工过程中使用的是高速切削，而传统加工中使用的是速度切削，在这一点上有很大优势，高速切削在加工质量、效率上有很大提高，切削变形情况小，提高加工周期，因此，在加工制造中，应该对高速切削进行适当的增加。目前，使用较多的还有干切削，此方式只需要加入少量的切削液或者是不加切削液，只是刀具要有超高的耐热性。数控加工与传统加工相比，对刀具的要求更高。另外，刀具制造商的地位发生转变，使得刀具行业的作用和地位都有了很大的变化：以往只是单独进行刀具生产与供应，而现在，不仅对刀具进行生产，而且还对切削工艺进行开发与创新，并制造出相应的配套产品与技术；从原来的刀具供应商提升到企业生产制造提高效率、提高质量的重要合作伙伴。

3 装夹和夹具的选择

进行数控加工时，对夹具有两方面要求：第一，夹具与机床的坐标方向要固定；第二，对机床坐标系与零件的尺寸关系进行协调处理。数控加工中心在对夹具进行选择时，要根据工作台的基准孔与槽来确定位置以及安装要求，这样便可以将机床坐标系与零件之间的尺寸关系确保，这与传统机床加工的重要区别之一。装夹时，主要有两个步骤，即夹紧和定位，在对传统机床进行装夹时，受到机床能力的限制，使得装夹时次数增多。对数控机床进行装夹时，可以进行一次加工多个面，从而使得装夹误差减少。在装夹过程中使用专用夹具，以便于定位与夹紧，但是这样的成本费用非常高，若需要加工的件数量大，则分摊在夹具上的费用是不可以忽视的，因此，在对专用夹具进行设计与使用时，要对此加以重视。数控加工可以通过仪表进行调试，以达到定位标准的需求，此过程不需要专用的夹具，只要普通的压紧元件就可以完成夹紧，从而使得成本极大地降低。

4 刀具路径的比较

对普通机床的刀具路径进行确定时，需要由工作人员自己进行掌控与把握，而在数控加工中，刀具路径在工程编制时就已经确定。

5 加工方式的比较

数控机床具有一个很大的特点，对于一些传统机床加工时有些加工方法是需要慎重使用的，而这一点数控机床让其变得可以使用。传统加工中的悬臂镗以及利用尾座导向而形成的支撑镗，都被数控机床中的调头镗以及不同形式的固定循环方式所替代。传统加工中使用的空刀法、充填法、修整法以及其他工艺，被形式多样的背镗法、圆弧插补法以及数控修整法所替代。而目前新出的硬切削作为一种新的加工工艺，不仅可以提高工作效率，还极大地降低了成本的投入，使得传统的磨削工艺面临了新的挑战，以切代替磨的工艺将是现代制造加工的发展趋势。干切削这种绿色制造工艺与湿切削相比也有很多优点，但是仍然存在缺点，刀具的耐用程度低、切削力增大使得变形严重，对工件的加工质量无法保证。但是通过对干切削中的影响因素以及特点进行分析，找到弥补措施，此切削方式的优势还是比较大的。

6 切削用量的比较

在传统加工中，对机床的控制与操纵都是由工作人员凭借工作经验进行完成的，从安全方面以及控制能力上讲是较为保守的，尤其是对曲面与曲线进行操作时，很容易出现错误，为了减少废品率，对切削量进行增大。数控机床在进行加工制作时，是由控制系统来对加工动作进行控制的，无论遇到什么形面的加工，都可以很好地控制，而刀具在工作面上的工作是灵活而自动的，不存在间断现象，在加工过程中，程序会对切削的用量设置出合理的使用值，使得加工效率有很大提高，这一点与传统机床加工相比，有很大优势。目前，在对粗加工采用高速加工时，采用的方案为切削速度高、进给率高、切削量小的组合。在此过程中，需要增加切的数量，但是对加工效率、耐用程度以及系统的刚度进行综合比较，还是非常有价值的。另外，还有一种高速加工过程中，对速度进行自动的优化处理，在切量小的位置加快切削的速度，在加工余量大的位置增加切削速度，从而使得加工的时间缩短，加工效率提高，刀具的损坏率降低，耐用度提高，提高加工质量。对F值进行优化后，切削的速度可以根据余量的变化而不断地变化，在传统机床加工中是无法实现的。

7 柔性程度的比较

在传统机床中，通用机床的柔性非常好，但是在加工效率上很低；而专用机床，加工的效率较高，但是没有较高的零件适用功能，柔性差而刚度大，很难适应市场中产品的不断改型，使得竞争能力弱。对于数控机床来讲，只要对程序进行改变，就可以对新零件进行加工，柔性好，自动进行操作，加工效率高，可以很好地适应激烈的市场竞争。

8 素质的比较

采用数控加工时，自动化程度非常高，对质量以及安全要格外重视。在工艺投入生产前，要对加工工艺进行试验，只有满足生产的各方面要求才能够投入到实际生产应用中。而传统的加工中，工艺文件编写后便可以投入到生产中，作为生产线的指导依据，不需要进行上述复杂的过程。

9 结语

综上所述，数控加工工艺的基础保障是传统加工工艺，是在传统工艺的基础上完善数控加工工艺的，虽然在技术上有一定的先进性，但是仍然有自身的缺点。通过对两种加工工艺的比较，分析得出了二者加工上的优缺点。要正确看待两种加工工艺的优点与缺点，对其进行合理安排与使用，从而提高生产效率。

参考文献

[1] 吴霞，周太平.数控加工中的工艺与夹具设计若干问

题探讨[J].煤矿机械，2010，31（2）：96-98.

[2] 杨伟群，关亮，熊军权，等.数控工艺培训教程（数

控铣部分）[M].北京：清华大学出版社，2008.

[3] 宋放之，黄旭东，钱逸秋，等.数控工艺培训教程

数控加工篇11

【关键词】

宇龙数控仿真软件；数控加工；应用

1数控仿真软件介绍

数控加工仿真是以计算机为平台的基于虚拟现实的仿真软件，它通过计算机的编程和建模将加工过程用三维图或者二维图并以动态形式演示出来，面前国内较为流行的仿真软件有北京斐克VNUC、南京宇航Yhcnc、南京斯沃等，这其中以上海宇龙应用最为广泛，其界面简洁、操作简单，人机交流方便，支持的多种数控系统。其主要优点有几下几点

1.1提供多种数控机床和数控系统上海宇龙仿真软件提供车床、立式铣床、卧式加工中心、立式加工中心；控制系统有FANUC系统、SIEMENS系统、三菱系统、大森系统、华中数控系统、广州数控系统以及上海市技能鉴定机构所采用的PA系统。丰富的刀具材料库采用数据库统一管理刀具材料和性能参数库，刀具库含数百种不同材料和形状的车刀、铣刀，支持用户自定义刀具以及相关特征参数。鉴于各高校资金等方面原因，一般的高职院校不可能购买所有的数控机床和数控系统，同时随着机械行业的不断发展，将会涌现出更多新的机床和系统，而高职院校不可能更新如此频繁，数控仿真软件在很大程度了弥补了这一不足，学生可以在仿真系统上进行各种最新的数控系统的仿真操作，紧跟社会发展，为今后的就业打下坚实基础。

1.2模拟程度高，安全性高数控仿真系统实现机床操作全过程仿真。仿真机床操作的整个过程；毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作等仿真。数控仿真系统实现加工运行全环境仿真。仿真数控程序的自动运行和MDI运行模式；三维工件的实时切削，刀具轨迹的三维显示；提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数的设定。尤其是切削路线的显示在很大程度了帮助了学生对现有的程序进行有效的修改。数控仿真系统实现全面的碰撞检测。仿真系统中的手动、自动加工等模式下的实时碰撞检测，包括刀柄刀具与夹具、压板、机床等碰撞，也包括机床行程越界及主轴不转时刀柄刀具与工件等的碰撞。通过碰撞检测能实时发现问题并及时对已有的数控程序进行修改。数控仿真系统实现数控程序处理。数控仿真能够通过DNC导入各种CADCAM软件生成的数控程序，例如Mastercam、ProE、UG、CAXA-ME等，也可以导入手工编制的文本格式数控程序，还能够直接通过面板手工编辑、输入、输出数控程序。完全模拟了现实机床的数据传输方式，使得学生通过仿真后就能很快在机床上进行操作加工。

1.3便于掌握学生学习动态上海宇龙仿真软件具有记录考试操作全过程和考试结果的功能以及多种回放方式，便于教师及时掌握学生学生动态并给与相应的指导。同时该仿真软件具有互动教学功能，教师和学生可以相互观看对方的操作，进行互动交流。

1.4弥补了各院校设备不足的情况由于数控设备价格昂贵，尤其是多轴数控机床价格偏高，很多各高职院校无法购买较多的设备和系统进行教学，加上实训环境等多种因素影响，目前很多院校实习实训的都是几个学生一台数控设备进行操作，这样必然使得每个学生独立操作设备时间大量缩短，从而导致学生不能更全面的掌握数控方面的知识。而数控仿真系统弥补了这一不足，一台电脑就可以模拟进行数控加工，学生可以先在仿真系统上对程序进行模拟仿真操作，针对出现的问题对程序进行改正和改进，这样大量缩短了学生在实际操作中熟练操作面板和修改程序、校验程序的时间，有效的提高了数控实训的效率。

当然，仿真系统毕竟只是虚拟仿真的一个软件，与现实的设备还是存在一定的差别，其主要缺点有：（1）无法验证程序的准确性仿真软件只验证程序的可行性，无法验证其准确性，比如在直线加工过程中，应该采用G01指令，但是如果采用G00指令，仿真依然正常进行，不会出现报警显示，而在实际加工过程中，直线插补只能用G01指令。仿真软件无法验证选择的切削用量是否合理，刀具是否选择合理，而在实际的加工过程中切削用量是最重要的工艺分析，往往很多同学在仿真时随意设置切削用量导致实际加工中出现尺寸偏差，严重的会出现撞刀等情况。（2）对于有些指令仿真软件不支持比如上海宇龙仿真软件，4.0版本的不支持宏程序编程，不支持倒角指令编程，现在新升级的4.9版本能支持宏程序但是不支持倒角指令。这样华中系统的倒角指令就无法仿真校验。（3）无法实现复杂零件的加工检测上海宇龙仿真软件虽然能实现零件的加工仿真，但是对于复杂的零件，比如配合件，无法实现配合件的组合和检测功能，这不得不说是个遗憾。同时在装夹上，实际加工过程中很多地方是不能进行装夹而仿真时任何地方都可以进行装夹，比如圆锥、螺纹处，这样在一定程度上给初学者带来一定的误解。

2结论

综上所述，数控仿真软件在数控加工中有着广泛而重要的应用，尤其在高职院校已经成为机械加工必不可少的软件，虽然仿真软件还存在一些缺点但是这些缺点我们可以通过各种方法去改进和避免。在实际的数控加工过程中，我们必须充分发挥数控仿真软件的优势，合理、科学、有效的利用软件为我们教学服务，为学生服务，为我们数控加工服务。

参考文献：

[1]上海宇龙软件工程有限公司.数控加工仿真系统使用手册,2004.

[2]涂志标.斯沃V6.20数控仿真技术与应用实例详解[M].北京:机械工业出版社,2012.

数控加工篇12

1引言

《数控编程》课程为数控技术、机械制造与自动化专业的专业核心课程，数控车削加工为该课程的重要内容（项目），也是该门课的难点和重点。下面以螺纹轴零件数控车削加工为例介绍机械零件数控车削加工的一般方法与技巧。螺纹轴零件的三维模型如图1所示，该零件总长为165mm，最大直径为ϕ50mm，材料为45钢，毛坯为棒料。轮廓面为回转面，需要加工的面有右端面、右外圆、右外圆切槽、右外螺纹、左外圆、左外圆切槽。具体分为右端面、右外圆、右外圆切槽、右外螺纹数控车削加工以及左外圆、左外圆切槽的数控车削加工。

2右端面、右外圆、右外圆切槽、右外螺纹车削加工

2.1初始化加工环境

（1）创建加工坐标系，机床坐标系指定MCS坐标为（0，0，0）车床工作平面为ZM-XM，设置XC轴为机床主轴。（2）创建车削加工几何，指定部件边界，创建毛坯几何，毛坯为棒料，长为170mm，直径为60mm，设置安装位置坐标为（5，0，0），远离主轴箱。（3）创建避让几何，几何体子类型为AVOIDANCE，名称为AVOIDANCE。出发点指定点坐标（100，40，0），运动点到起点为直接，点坐标为（30，40，0），运动到回零点为径向-轴向，点选项为与起点相同。（4）创建刀具：a.端面车刀、外圆粗加工车刀选择OD_80_L，名称为OD_80_L，刀尖半径为R0.5mm，方向角度为5°，刀具号为1，使用刀具夹持器，样式为L样式。b.外圆精加工车刀选择OD_55_L，名称为OD_55_L，刀尖半径为R0.2mm，刀具号为2，使用刀具夹持器。c.切槽刀选择OD_GROOVE_L，名称为OD_GROOVE_L，刀片宽度为3mm，刀具号为3，使用刀具夹持器。d.螺纹刀选择OD_THREAD_L，名称为OD_THREAD_L，刀具号为4，使用刀具夹持器。2.2右端面车削加工（1）创建工序，工序子类型为FACING，刀具为OD_80_L，几何体为AVOIDANCE，方法为LATHE_FINISH。（2）设置切削区域，给定轴向修剪平面1点的坐标。（3）切削深度为恒定，深度为2mm。进给率和速度中主轴速度为600转/min，切削为0.2mm/转。右端面车削加工的刀具路径如图2所示。

2.3右外圆粗车加工

（1）创建工序，工序子类型为ROUGH_TURN_OD，刀具为OD_80_L，几何体为AVOIDANCE，方法为LATHE_ROUGH。（2）设置切削区域，给定轴向修剪平面1点的坐标。（3）刀轨设置中切削深度为恒定，深度为2mm，变换模式为省略。进给率和速度中主轴速度为500转/min，切削为0.3mm/转。右外圆粗车加工的刀具路径如图3所示。

2.4右外圆精车加工

（1）创建工序，工序子类型为FINISH_TURN_OD，刀具为OD_55_L，几何体为AVOIDANCE，方法为LATHE_FINISH。（2）设置切削区域，给定轴向修剪平面1点的坐标。（3）刀轨设置选中省略变换区，切削参数取消选中允许底切，进给率和速度中主轴速度为800转/min，切削为0.3mm/转。右外圆精车加工的刀具路径如图4所示。

2.5右外圆切槽

（1）创建工序，工序子类型为GROOVE_OD，刀具为GROOVE_OD_L，几何体为AVOIDANCE，方法为LATHE_GROOVE。（2）设置切削区域，设置轴向修剪平面1的点坐标，区域选择的区域加工选择多个。（3）步距为恒定，距离为2mm，进给率和速度中主轴速度为300转/min，切削为0.2mm/转，非切削移动逼近点坐标（-40，32，0）。右外圆切槽的刀具路径如图5所示。

2.6右外螺纹加工

（1）创建工序，工序子类型为THREAD_OD，刀具为THREAD_OD_L，几何体为AVOIDANCE，方法为LATHE_THREAD。（2）螺纹形状：选取顶线、终止线、根线、深度选项为根线，起始偏置为3mm，终止偏置为1.5mm，根偏置1.083。（3）切削深度为恒定，深度为0.3mm，螺纹头数1，螺距变化为恒定，距离为2mm，精加工刀路刀路数1，进给率和速度中主轴速度为300转/min，切削为2mm/转。右外螺纹加工的刀具路径如图6所示

3左外圆、左外圆切槽车削加工

3.1初始化加工环境

（1）创建加工坐标系，机床坐标系指定MCS坐标为（-165，0，0），并旋转坐标系，车床工作平面为ZM-XM，设置XC轴为机床主轴。（2）创建车削加工几何，指定部件边界，创建毛坯几何，毛坯为棒料，长为90mm，直径为ϕ60mm，设置安装位置坐标为（-90，0，0），在主轴箱处。（3）创建避让几何，几何体子类型为AVOIDANCE，名称为AVOIDANCE_1。出发点指定点坐标（100，40，0），运动点到起点为直接，点坐标为（10，40，0），运动到回零点为径向-轴向，点选项为与起点相同。

3.2左外圆粗车加工

（1）创建工序，工序子类型为ROUGH_TURN_OD_1，刀具为OD_80_L，几何体为AVOIDANCE_1，方法为LATHE_ROUGH。（2）切削区域，设置轴向修剪平面1的点坐标。（3）刀具方位为绕夹持器翻转刀具，刀轨设置中切削深度为恒定，深度为2mm，变换模式为省略。进给率和速度中主轴速度为500转/min，切削为0.3mm/转。左外圆粗车加工的刀具路径如图7所示。

3.3左外圆精车加工

（1）创建工序，工序子类型为FINISH_TURN_OD_1，刀具为OD_55_L，几何体为AVOIDANCE_1，方法为LATHE_FINISH。（2）切削区域，设置轴向修剪平面1的点坐标。（3）刀具方位为绕夹持器翻转刀具，刀轨设置选中省略变换区，切削参数取消选中允许底切，进给率和速度中主轴速度为800转/min，切削为0.3mm/转。左外圆精车加工的刀具路径如图8所示。

3.4左外圆切槽

（1）创建工序，工序子类型为GROOVE_OD_1，刀具为GROOVE_OD_L，几何体为AVOIDANCE_1，方法为LATHE_GROOVE。（2）切削区域，设置轴向修剪平面1的点坐标。（3）刀具方位为绕夹持器翻转刀具，步距为恒定，距离为2mm，进给率和速度中主轴速度为300转/min，切削为0.2mm/转，非切削移动逼近点坐标（-20，32，0）。左外圆切槽的刀具路径如图9所示。

4结语

《数控编程》课程不仅要掌握3轴铣削、2轴车削的手工编程，还需掌握3轴铣削、2轴车削的自动编程及多轴数控加工的自动编程。UG软件CAM模块数控加工功能十分强大，数控车削加工零件时采用自动编程可大大提高编程效率。

参考文献

[1]陈永涛，陈建文，陈建威.精通中文版UGNX6数控编程与加工[M].北京:清华大学出版社，2008.