数控加工(6篇)
数控加工篇1
（1）高职生的职业面向。数控技术专业高职生的主要就业岗位为数控机床的操作、数控加工工艺设计、数控加工编程技术、数控机床的维护与维修、制造类企业产品的销售与生产管理。就业范围为机械、电子、模具、航空航天、汽车、船舶、军工等行业企业。同时，引入职业资格证书或技术等级证书，实施“双证书”教育，毕业时，学生要求获得毕业证书以及加工中心操作工或数控铣工或数控车工中级职业技能证书。
（2）课程培养目标的确定。《数控加工编程与操作》课程是本专业领域方向的核心技能课程。通过课程的学习，学生能熟练地操作数控车床、数控铣床与加工中心机床，熟悉数控加工的编程指令，掌握零件的数控加工工艺设计、编程的方法与技巧，综合运用数控加工的理论知识与操作技能，提高分析与解决生产实际问题的能力，为将来走向职业岗位打好坚实基础。
（3）课程教材模块设计过程。根据教学规律要求和核心能力的可融合性，首先组合设计出许多教学模块，同时参照国家职业技能鉴定考核大纲的内容要求，有重点的取舍模块内容，然后进一步明确各模块在学生未来工作中的意义和作用、完成模块教学应采取的方式、模块的权重和分值以及教学效果评价标准等，确定模块教学所需的学时数，最后将教学模块合理归类并组合为课程。《数控加工编程与操作》课程分为数控车削编程与操作项目和数控铣削编程与操作项目，每个项目又分为数控机床操作技能、数控加工工艺和数控编程三个教学模块。
2课程教材模块设计
2.1数控机床操作技能模块
（1）教学目标。数控机床操作技能模块的培养重点应放在具体机床操作的技能上，包括机械设备的操控技能和数控设备的操控技能。该模块主要是通过设计各个设备的实际操作练习项目来实现相关技能的培养。这个模块主要是要保证学生的设备操作时间，即要保证每个学生的设备操作时间。该模块不需要单独设计综合性的实训项目，只须单独设计各种设备操作技能考核的项目。
（2）教学内容。从内容上该模块应包括数控铣（加工中心）操作、数控车操作。数控机床操作技能是高职院校数控技术等专业学生最基本的专业技能，它也是高职学生的就业优势，因此高职院校的学生必须熟练掌握数控机床的操作。
2.2数控加工工艺模块
（1）教学目标。数控加工工艺技能模块对数控技术专业学生的培养重点应放在数控加工工艺制定能力上，可适当降低对相关知识的理论拓展。比如，工程材料可重点讲解各种常用材料的类型及一些机械性能，而可少讲一些材料组织方面的理论知识；切削方面的知识可重点讲解切削用量的具体确定方法，而少讲一些切削原理方面的知识。确定该模块知识体系时，要紧紧围绕培养学生数控加工工艺制定的技能。该模块在整个知识内容讲授后，需设计一个模块技能综合实训项目，以加强和检查学生对该技能的掌握程度。可以考虑设计一个或两个典型数控加工零件让学生进行数控加工工艺设计，包括工艺方案的制定、切削工艺参数的确定、进给路线的确定、工序尺寸与公差的确定以及工装方案等相关工艺内容的确定。
（2）教学内容。从内容上该模块包括工程材料知识、切削刀具知识、切削工艺参数确定的知识、数控加工工艺方案及机床夹具等知识。加工工艺是机械加工人员必须具备的专业知识，是基本功。
2.3数控编程模块
（1）教学目标。该模块内容非常多，但重点应该放在自动编程软件的应用上，因为在目前企业实际工作中，大部分情况是采用自动编程的。该模块应该设计一个综合实训项目，以提高学生的掌握能力。比如，可以用企业较典型的加工产品给学生做数控编程技能模块的实训项目。
（2）教学内容。数控编程模块是数控技术专业核心的技能模块，该模块最能体现高职数控技术专业学生的水平和能力。数控编程技能模块的教学内容包括数控车编程、数控铣床编程、加工中心编程。
3结语
数控加工篇2
关键词：数控加工;传统机加工;工艺比较
引言
在计算机科学技术高速发展下，使数控加工成为了可能，并且在很大程度上改善了加工企业的生产模式，为加工企业的发展起到了推波助澜的作用。从某种程度上分析，数控加工与传统机加工相比较，有着较为明显的优势。但是，同时一些存留在传统机加工当中的一些优良性并没有得到很好的传承[1]。因此，对于传统机加工的优良性应充分应用在数控加工当中，以此使数控加工发挥出更大的功能，进一步为企业的高效生产提供良机。
1.数控加工与传统机加工工艺比较分析
1.1夹具选择方面
在通常情况下，基于数控加工过程中的夹具需具备两个条件：其一，机床与夹具各自的坐标方向间应相对固定;其二，机床坐标系与零件各自尺寸之间应互相协调。这便是数控加工与传统及加工之间较为明显的差异。在装夹中，通常涵盖了定位和加紧两道工序，应遭遇加工能力的限制，传统机需通过许多次装夹，最后才能将加工完成，但数控只需进行一次装夹，这样便使装夹生产的误差在很大程度上降低了。尽管在定位与夹紧中可利用专用夹具将工作效率提高，但因设计与制造专用夹具成本比较大，若生产属于小批量的，那么不具经济性，因此此方法不给予提倡。此情况下，数控加工便可充分发挥自身的优势，在定位方面可使用仪表调试，并在夹紧上使用普通压紧原件，进一步使成本费用降低。
1.2刀具选择及刀具路径方面
一方面，在刀具的选择上，因数控加工与传统机加工工艺方法存在差异，所以采用的刀具也存在差异。数控加工就有毒液的高速切削技术，能够大大提升加工效率及质量，并且还具有降低切削变形的优势。因此，和传统机加工比较，对切削刀具便有着更高的要求。
另一方面，基于传统机加工，在刀具路径的把握上，主要依靠的是工人，这样有些误差便是不可避免的;数控加工则在程序编程当中便将刀具的路径确定下来了，并且精准度极高。数控加工与传统机加工优势是：在对进退刀进行设置时，使用的是螺旋和斜坡的方式，并且以切线方向为依据，进而有规律性地切入切出。
1.3加工方式方面
在传统机加工当中，一些较少使用的加工方式被数控加工广泛应用，例如传统机加工中的悬臂镗被数控加工当中的调头镗所代替;孔位加工过程中的休整法及孔刀法则被数控加工当中的休整法及背镗法所代替[2]。硬切削是一种新型的加工工艺，它所具备的优势是提升工作效率，降低成本支出等。它的出现让传统机加工当中的磨削工艺遭遇了极大的挑战。毫无疑问，磨削将会被切削所取代。另外，数控加工当中的高速切削摆脱了传统机加工当中的粗加工、精加工以及磨削加工等一系列加工工序。与传统机加工方式相比，在减少工序的前提下，使加工切割的速度大大提升，同时降低了加工时间，使加工生产效率得到全面提高。
1.4切削用量方面
传统机加工过程中，较为复杂的曲面及曲线操作极易出现差错，因此需慎重选择切削用量。但数控机床则是以对系统的控制，进而进行操作的，所有形面加工过程均可在对程序进行利用的基础上加以控制。刀具运动轨迹较灵活，可以实际需求为依据，进而设置比较科学的切削用量，这样便能使加工效率得到全面提升。现状下，基于高速加工过程的粗加工具备高进给率以及高切削速度等优势，大大提高了加工效率，并且在很大程度上使刀具的损害程度减小，进一步使刀具的使用年限延长，对于传统机加工而言，这些均是不可能实现的。
1.5柔性度方面
传统通用机床的柔性比较好，而效率并不是很高。而传统专用机床效率却极高，但柔性并不好，没有办法与产品频繁改性的需求相适应。数控加工需要对新型零件进行加工，只需将程序改变便能够进行自动化操作，不但效率高，而且柔性良好，在市场中拥有显著优势。传统机加工为数控加工的产生提供了技术方面的大力支持，同时也为数控加工的应用提供了保证。
1.6热变形方面
基于切削过程中，有些热变形是无法规避的。尤其在精加工阶段，若有热变形发生，那么便会对工件加工精度产生直接性的影响。在传统机加工过程当中，因各加工阶段较明确，且各道工序间具备比较长的缓冲时间，所以在对各道工序间的间隔时间进行控制的基础上，能够使热变形得到有效降低。但在数控加工过程中，应需对多个面进行连续加工，因此在切削过程中所产生的热量不能实现有效转移，这样便让热变形成为了数控加工过程一个较为严峻的问题。为了使热变形减少，通常在传统机加工过程中，通常利用切削液将刀具与工件的温度冷却，但利用此方法进行冷却极难喷至热影响区，最终致使冷却效果不具良好性。在数控加工过程中，利用高压削断技术科让切削液渗入刀片表层及切削小表层间特别需要冷却的部位，进一步提高降温效果。
2.结语
通过本课题的探究，认识到数控加工与传统加工比较起来，在技术上有着较为明显的优势。但同时，仍然存在一些缺陷。因此，无论是数控加工，还是传统加工，双方所具备的优、缺点均需要正确看待，进而选择有效的加工方式，使生产效益得到全面提升。
参考文献：
数控加工篇3
该例件为某机型机身结构件框类零件，是典型的薄壁深腔类零件。该零件最大外廓尺寸为3500mm×800mm，最高处为70mm，壁厚公差为±0.1mm，端头斜面倾斜角度为42°。该产品外形理论型面复杂，立筋及腹板壁厚要求较薄，在加工过程中零件特别容易产生变形，因此加工难度特别大。
2.零件加工工艺性分析
该零件加工难点在于：
①毛坯去除量大，应力大，零件容易产生变形。毛坯去除量接近90%，加工过程中产生巨大应力，变形难以控制。
②腔深、壁薄。零件高度最高处达70mm，立筋最薄处1.5mm，腹板最薄处1.5mm，加工过程中容易产生变形。
③该零件为双面腔，翻转过程中公差积累，尺寸保证困难。
④工艺连接筋较多，零件腔内腹板形状复杂，加工中接刀区域繁多，大大增加编程难度。
⑤零件中间部位悬空，加工中容易产生震颤，影响零件表面粗糙度值及腹板尺寸，对工装要求很高。
⑥零件端头处立筋倾斜角度过大，给加工带来了很大难度。针对这种情况，在加工前期，我们制定了合理的加工方案及部分典型位置的加工方法。在编程过程中，将CATIA软件的加工功能和VERICUT模拟仿真相结合，并应用新的机械加工理念，采用数控加工中心高速切削的加工方法，结合合理的刀具和切削参数，最终大大减少了加工中的变形，在提高加工效率的同时，很好地保证了零件的质量要求。
3.加工设备及数控加工工艺方案
该零件在数控加工中心JOBS146上进行加工。操作系统为SIEMENS840D；X向行程为500mm，Y向行程为3000mm，Z向行程为1250mm，A±93°，C±200°；主轴转速为50～24000r/min；主轴功率为49kW；刀柄为HSKA63。由于零件外形尺寸及质量较大，粗加工后应力变形严重，数控加工时的定位装夹不适合采取周边工艺墙的方案，只能采取在零件上增加合适工艺凸台为辅助基准的方法来保证零件正、反两面的加工。依据毛料尺寸，零件两侧间隔约600mm，共设置6对工艺凸台为辅助基准，其宽度为80mm；零件上部端头内部也设置一工艺凸台，有利于零件加工中的定位、装夹和压紧。以工艺凸台为辅助基准的定位、装夹方式，替代了铣切夹具，节省了研制成本，缩短了零件的研制周期，提高了零件的整体刚性，解决了零件局部刚性差的问题，有利于加工尺寸的稳定。工艺凸台在环形框零件精加工完成后由数控工序去除。工艺凸台的布置形式如图4所示。根据零件的结构特点和毛坯状况，最终确定数控加工分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。粗加工阶段主要是去除毛坯的大部分加工余量，考虑到零件毛料去除量大，内应力释放后产生扭曲和变形，零件所有表面预留了10mm的加工余量。为充分消除零件的内应力变形，保证零件精加工后的重要特性尺寸和表面粗糙度，满足其较高的形状及位置精度要求，零件的半精加工阶段分两次进行，零件所有表面留2mm精加工余量。考虑到粗加工和淬火后产生的内应力变形对零件半精加工的影响，编程加工原点及编程坐标系设置在零件腹板上部的减轻孔中心处。数控精加工阶段的主要任务是保证零件的重要特性尺寸和表面粗糙度，满足其较高的形状及位置精度要求。考虑到该零件为典型的深腔竖梁结构，在数控精加工阶段应以保证零件的尺寸精度和表面质量为主。
4.数控程序编制
（1）程序编制的主要工艺原则。该零件按CATIA三维数字模型加工制造，零件数字模型完整描述了零件的主要信息，是CAD/CAM集成数控编程系统的核心。粗加工阶段，为减小零件毛料内应力释放而产生的扭曲、变形，程序编制采用等高铣削对称去除大余量方式，选择合适的背吃刀量进行分层切削，保持切削和刀具载荷均匀，防止过载和波动，减少铣削内应力造成的变形；考虑到此零件为多槽腔结构设计，区域加工顺序选择不连续加工区域的层优先方法，以保证粗加工后零件各处槽腔及筋板的加工尺寸一致性；为充分释放粗加工后的零件内应力，零件腹板上的减轻孔粗加工并预留10mm余量。半精加工是把粗加工后的残留加工面变得平滑，同时去除拐角处的多余材料，在工件加工表面留下一层比较均匀的余量，为精加工做准备。由于半精加工对零件表面质量、轮廓精度及刀具寿命有很大影响，因此，此零件的半精加工分两次进行，在粗加工预留10mm余量的基础上，按先进行内腔、内形加工，后进行外形加工的加工顺序，对零件所有表面预留5mm加工余量进行第一次半精加工后，再进行第二次半精加工，保证零件所有表面预留2mm精加工余量，最大限度地消除零件变形。精加工是数控加工的最后一道工序，其目的是按照图样要求，使零件达到最好的表面质量和轮廓精度。此零件按先内形后外形的加工顺序，保证零件的重要特性尺寸和表面粗糙度，满足其较高的形状及位置精度要求。针对此零件有多处凹槽腔及拐角的特点，采用二刃（或三刃）等直径铣刀以插铣加工（也称为钻铣加工或直捣式加工）的方式对零件上深陡槽腔的拐角（转接圆角）进行精加工，以避免由于铣削刀具太长，加工时偏摆太大，导致拐角处的加工尺寸、表面质量差等问题。此零件单面最大精加工深度70mm，是典型的多深腔陡壁结构。为防止精加工时在陡壁面和非陡壁面上的切削载荷的急剧变化，对零件陡壁面和非陡壁面采用不同的程编加工方法，陡壁面采用槽腔铣，非陡壁面采用曲面轮廓铣，使这两部分都得到有效加工，获得均匀、理想的表面粗糙度值。总之，精加工阶段必须合理安排零件数控加工程序。尽可能地使用连续策略，将程序加工步骤减少到最少，在零件的一些临界区域应尽量保证不同步骤的精加工路径不重叠，避免出现刀痕；同时应尽量使用单个刀具精加工临界区域，防止因更换刀具而导致精加工后加工表面产生接刀痕迹，降低零件的表面质量，增加后续钳修工序工作量等问题。
（2）数控编程的误差控制。在图形交互式自动编程方式中，编程的核心是刀位点的计算，其编程误差主要考虑两个误差：一是刀具轨迹计算误差；二是残余高度。数控编程刀具轨迹是由直线和圆弧组成的线段集合，近似地取代刀具的理想运动轨迹而拟合产生的插补运动，存在着一定的插补计算误差。这种误差是刀具轨迹计算误差的主要组成部分，它会造成零件加工尺寸不到位或过切现象的出现，在CAM软件中通过设置公差带的方法来控制刀具轨迹计算误差。数控粗、半精加工阶段的主要目的是去除加工余量，消除内应力变形，考虑到CAM软件输出的刀位文件长度大小及数控机床CNC控制器的存储容量限制，其编程程序公差带（Machiningtolerance）数值应设置为0.2～0.3mm；此零件尺寸公差按照GB1800―1999执行，数控精加工阶段编程程序公差带数值应设置为≤0.05mm，以保证数控编程实际刀具轨迹不超出零件制造公差的范围。在数控加工中，相邻刀轨间所残留的未加工区域的高度称为残余高度，作为评价加工质量的一个重要指标，它的大小决定了零件加工表面的粗糙度值，同时对数控加工完成后的钳修工作量有很大影响。此零件数控精加工时，对残余高度的控制采用合理选择铣削刀具径向步进距离（刀轨行距）方法进行编程，在控制残余高度、保证加工表面质量的前提下，应以最大的刀轨行距生成数控刀具轨迹，提高数控精加工效率。
（3）数控程序切削用量的确定。数控编程时，必须确定每个程序段的切削用量，并以指令的形式写到程序中。切削用量主要包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。不同的加工阶段和方式应选用不同的切削用量，以充分发挥刀具的切削性能和数控机床功能，最大限度地提高生产率。主轴转速n的确定：此零件粗加工及半精加工阶段均采用五坐标数控龙门铣JOBS146加工。依据该数控机床性能和所选用加工刀具直径大小，设置n=15000r/min较为合适；为保证零件表面质量，数控精加工阶段采用n=10000r/min，并可根据刀具直径大小进行适当调整。背吃刀量ap的确定：此零件粗加工阶段，依据毛坯材料、机床性能和刀具直径，并考虑到内应力变形、加工效率等因素，ap数值确定为5mm较为合理；半精加工及精加工阶段，根据加工余量、刀具直径以及加工后的表面质量要求等影响因素，ap数值设置为3mm为宜，同时依据选用刀具直径大小在程序编制时做适当调整。进给速度vf的确定：vf数值应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求及刀具和工件材料来选择确定。粗、半精和精加工阶段分别依据切削刀轨行距、背吃刀量ap、每齿进给量fz、主轴转速n在保证合理刀具寿命和零件加工精度、表面质量的前提下选取合适的进给速度vf。数控编程中，还应考虑在不同切削情况下采用不同的进给速度。如在初始切削进刀时，特别是Z轴下刀时，由于端铣受力较大，应采用相对较慢的速度进给；对于沿Z轴方向进给，由高往低的曲面区域加工模式，在产生端切削时，也应设置不同的进给速度；切削过程中的平面侧向进刀，产生的全刀切削而导致切削条件较差，需采用较低的进给速度。
5.结语
数控加工篇4
数控技术即是数字控制技术，它将计算机的数字化口令运用到机械加工中，以实现智能化控制，并完成自动修正、自动调节与补偿等工作；数控系统可与多个仿真软件集成合并，共同实现中央集中控制的群控加工。
2数控加工主要工艺
一般来说数控加工工艺主要包括如下内容：（1）识读待加工对象的图样结构，分析其技术要求，确定加工部位，制定工艺方案，比如怎样划分工序、按什么顺序加工等。（2）设计加工工序。比如怎样定位和夹紧零件，怎样选择刀具和夹具，怎样确定切削用量、怎样划分工步等。（3）编制数控程序。要注意绝对坐标系与相对坐标系的关系，注意对刀点、换刀点的确定，加工路线的确定以及刀具的补偿。（4）合理分配各道工序的余量及偏差。
3数控加工工艺分析
3.1零件工艺性分析
3.1.1零件所注尺寸应尽量减少编程时的数学计算
在零件图上，最好能直接给出坐标尺寸，或以同一基准标注尺寸。在编程时，利于尺寸之间协调，在编程原点设置时，便于保持与设计基准、工艺基准的一致。
3.1.2零件各部分的结构形状应便于切削加工
空腔零件的形状尺寸最好能内外一致，以减少刀具规格和换刀次数；零件的被加工部位的轮廓形状、尺寸大小，尽可能要符合数控加工的要求。
3.2加工方法的选择与加工方案的确定
零件的加工方法与其形状、尺寸和热处理要求等有关，首先要保证加工表面的加工精度，同时还要参考工艺手册经济加工精度的要求，例如，对于IT7级精度的外圆采用车、磨等方法均可达到，但由粗到精的车削方法可以减少刀具的更换次数，降低时间成本。制定加工方案时，首先考虑表面的精度和表面粗糙度的要求，比较各种加工方法，根据经济性和合理性原则，甄选出所需的加工方法，对于零件上比较精密表面的加工，常常是通过由粗到精逐步加工的，例如，对于孔径不大的IT7级精度的孔，一般要先钻孔，再扩孔，再粗铰孔最后精铰孔等顺序来加工。
3.3工序与工步的划分
数控加工零件，在一次装夹中应尽量集中多道工序，甚至全部工序。所以应先根据零件图样，分析零件的加工工序。其次，再根据加工精度和效率两方面对工序进行工步划分，一般参照以下几个方面：（1）按照先粗加工后精加工的顺序依次加工同一表面，或将整个零件按先粗加工后精加工分开进行。（2）既有平面加工又有孔加工的零件，可先加工平面后加工孔。这样可以减少切削平面产生的内应力引起对孔的精度的影响。（3）按刀具划分工步，同一种加工刀具可连续为几个表面进行加工，而视为一个工步，这样可以减少换刀次数，降低时间成本，提高加工效率。
3.4零件的定位安装与夹具的选择
定位安装零件应注意：设计基准、工艺基准与编程所采用的基准尽量一致；尽可能减少装夹次数，以免多次装夹增加误差；不要占机调整，以免增加时间成本。选择夹具时，加工单件小批零件，可采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具，以减少准备时间，提高效率；大批量生产零件时，一般选专用夹具，以减少装夹时间；夹具各部分的结构与尺寸应合理，不能妨碍对零件的加工。
3.5刀具的选择与切削用量的确定
选择刀具首先要考虑工件材料，不同材料适合的加工刀具也不同，其次要考虑的是工序内容，对于加工孔来讲，扩孔和铰孔得到的尺寸和精度不同，所以刀具也应不同。另外对刀具的精度、刚度、耐用度等方面都有较高要求，所以必须要优选刀具参数。选取刀具时，刀具的形状尺寸应与零件的表面形状和尺寸相适应，例如，加工平面零件侧面轮廓，一般选立铣刀，铣削较大平面时，应选端铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；粗加工或加工毛坯表面时，选镶硬质合金铣刀；加工曲面立体轮廓或变倾角零件时，常采用球头铣刀或环形刀等。切削用量因零件材质和加工要求而不同。粗加工时，一般以提高生产率为主，同时考虑到刀具和机床的耐用性，切削用量可以适当大些；半精加工和精加工时，为保证加工质量，同时又不致降低效率，增加成本，可以适当降低切削用量。
3.6对刀点与换刀点的确定
“对刀点”和“换刀点”的选择，牵涉到编程的精确性，因此，应慎重对待，一般来讲，对刀点可选在工件上，也可选在工件外面某一点，但该点必须与零件的定位基准有明确的尺寸关系。因加工过程中需要换刀，故应规定换刀点，即刀架转位换刀时的位置。该点可以固定为某一点，也可以设定为任意一点，但换刀点都应设在工件或夹具的外部，以免刀架转位时碰撞工件造成损伤，具体设定值可通过计算确定或者根据具体情况，实际测量而得。
3.7加工路线的确定
工件的加工路线各不相同，但确定时有几条基本原则可供参考：（1）应使走刀路线最短，这样既利于编程，又能减少空刀时间，提高效率。（2）应使走刀距离便于计算，以减少编程工作量，减少出错。（3）必须保证被加工表面的精度和表面粗糙度。
4结束语
数控加工篇5
关键词：加工参数；正交试验；试验因素水平
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.162
1引言
研究切削加工机理及大量切削加工试验可知切削速度v对表面粗糙度af影响较大。在低速或高速切削加工时，一般不会出现积屑瘤，在v=20～50m/min加工塑性材料时，易出现积屑瘤，同时切屑分离时的挤压变形与撕裂作用使得表面粗糙度af恶化。所以v越高，切削加工过程中切屑与加工表面的塑性变形越小，表面粗糙度值越小。试验表明，产生积屑瘤的临界速度是随刀具状况、切削液、加工材料等改变而改变。
加工参数中进给速度Vf对加工效率有重要影响。一般Vf越高，去除同一材料所需时间越短。试验表明其他加工条件一定情况下，进给速度Vf与加工时间t为反比。
分析可知，提高主轴转速和进给速度，既可降低表面粗糙度值，又可减少加工时间。还能影响切削热产生、刀具磨损、破损及耐用度等。所以了解主轴转速与进给速度变化规律有利于分析切削加工过程并完成切削加工参数合理优化选取。
2试验条件
针对目前数控加工参数合理优化选取的特点与研究现状，本文以DMC60H卧式铣削加工中心为试验平台，以铝合金壳体类零件为试验对象，以圆柱铣刀、T型刀、通用量具、JB-4C型表面粗糙度测量仪为试验刀量具，以铝合金壳体类零件加工中铣孔与铣槽为试验内容，以提取数控加工铣削参数优化选取试验数据为试验目的。
3试验方案设计
本试验采用正交试验方法，以主轴转速与进给速度作为试验因素，根据零件结构、使用刀具及各因素关注度的不同划分因素水平并设计正交表，可分成三个阶段来完成。
3.1试验设计原则
试验设计原则包含零件结构、刀具类型与关注度。按零件结构不同将试验划分为铣槽加工与铣孔加工；刀具类型原则是以刀具不同及加工孔径不同为原则划分工步；关注度原则是以加工时间（因本试验主要以提高加工效率为目的）为依据将加工工步划分为高、中、低关注度。
根据加工技术要求及试验需要，本文对刀具、切宽、切深等参数做了修整。铣孔加工基本数据如表1所示。
3.2正交试验设计实施
第一阶段试验是在现有加工条件下，确定主轴转速与进给速度极限范围，试验水平数一律为3，主轴转速与进给速度为试验因素，查正交试验表可得最为接近。
第二阶段试验目的是提取出试验数据用于数控加工铣削参数合理优化选取。参考第一阶段试验的极限主轴转速与极限进给速度按等分原理划分试验因素水平等级，其中对关注度高、极限主轴转速与进给速度间距大的工步取较高的试验水平数，对关注度中、低的工步取较低的试验水平数。工步23属高关注度工步，故正交试验因素水平数取5，主轴转速与进给速度为试验因数。查表可得为最接近的正交试验设计表。
第三阶段试验是以前一阶段试验数据为基础，分析研究加工要求，以基本尺寸、表面粗糙度为试验扩展因素设计第三阶段试验。基本尺寸试验因素水平数以3或5为主，表面粗糙度因素水平设置为1.6、3.2、6.3。在前两阶段试验中已出现的基本尺寸将不再最后阶段重复安排试验。
4小结
本文介绍了数控铣削加工机理、铣削加工参数与加工性能及加工效率的关系、数控铣削加工参数优化的试验条件及要求，提出了本次试验设计方案及试验设计方法，科学有效地解决了数控铣削加工的试验研究，为后续加工参数优化选取研究打好了基础。
参考文献：
[1]张臣，周来水余，湛悦，安鲁陵，周儒荣.基于仿真数据的数控铣削加工多目标变参数优化[J].计算机辅助设计与图形学学报，2005，17（05）.
[2]唐克岩，陈远新，王小莉.高速铣削7050-T7451铝合金时影响铣削力的因素[J].机械工程师，2008（10）.
数控加工篇6
关键词数控技术；典型零件；机床加工
中图分类号TG659文献标识码A文章编号1674-6708（2014）119-0174-02
社会的发展需求带动了科学技术的飞速前进，科技发展给制造业带来了本质性的转变。尤其在数控技术大量使用的今天，高效率、高精度的数控机床正在慢慢代替普通车床技术。可是如此崭新的数控机床科技在加工方面也有自己的局限性。不是所有零件都可以使用数控机床去生产。这就是说配合先进的加工工艺和合理的机械改进就有可能会使普通机床比数控机床发挥更加强大的生产优势。数控机床本身是一项集合了高新技术和拥有全自动的机电一体化加工设备，控制系统完全是由计算机来完成的，也是实行自动检测的一种机械化系统。
当前中国的数控机床中，使用最多的就是数控车床。数控方式加工零件，彻底改变了以传统手艺为首的加工工艺的道路，传统加工需要考虑更多的问题，在传统的加工过程中，必须要考虑的问题如基准选择和定位误差等，目前数控程序设计中最为严重的问题之一就是零件需要的定位基准和设计师设计的基准不能够相互吻合，如果使用计算机设计，这就能够做到充分吻合，这样就能从根本上规避因为尺寸误差带来的错误。在数控的严格编程中，采用先进的坐标法进行零件尺寸和形状的确定，而且精度十分的高，因此，如果发现因为尺寸问题带来的错误，数控编程技术都可以及时的进行解决，并且将误差控制在一个非常小的范围之内。基准自身带来的误差多见于传统的手工技艺中，传统技艺使用夹具生产，这种误差给零件带来了非常严重的影响。使用数控加工的话，就完全可以避免这样的误差产生，使用数控机床加工前，首先要进行对刀的操作，一般性质的操作都是在零件表面进行直接对刀，数控比传统技艺在精确度上领先较多，展示了现在科技的优越性。
1加工工艺分析
数控加工的工艺分析所涉及的知识面很多，一般我们从以下两个方面入手分析，即可能性与方便性。零件进行加工前，在图纸上绘出所有尺寸，而且要满足数控车床的计算机编程，在图纸上，要定位好基点，并以此基点逐一确定所有的尺寸，给出每个点的具体坐标。另一方面，需要进行加工的零件部位的结构设计工艺一定要符合现有数控车床加工的特点。保证统一的国家尺寸规范，方便程序语言的规范化设计，这样就能减少刀具规格和切割换刀的次数。每个数控零件都有自身的不同特点，要根据零件的本身需求构造，进行程序设计，尽量避免前期的设计繁琐，要减少走刀次数，减少刀具的磨损，结构定位要准确，要在整个结构设计中提现出来。
2数控技术加工的操作设计
2.1数控操作路线设计
一般情况下，数控技术加工工艺分为粗加工、半精加工、精加工、光整加工等几个阶段。粗加工部分，最主要的目的就是切除多余不需要的部位，使原始材料在尺寸上慢慢的靠近设计成品。半精加工部分，目的是为了表面能够达到一定的精度，操作完成后就为精加工打好基础。精加工部分，主要目的是让表面达到规定的要求。光整加工部分，一般都只是对那些品质要求特别高的表面进行操作，因为高要求的表面必须要进行光整加工。
2.2数控的夹具与刀具的选择安装
根据生产数量不同可以有不同的选择，如在生产单件或者小批量产品时，首先要考虑的是选用组合夹具、通用夹具或可调夹具。在进行大批量的产品生产时，选择专用夹具，还必须要求在数控机床上安装夹具准确性，一定要能够协调工件和机床坐标系的尺寸关系。所以一般优先考虑使用标准刀具，但是这并不是唯一，也可以采用刀具间的组合和其它特殊用途刀具。刀具的选择过程中，应根据实际需求进行，比如可进行转位的，硬质和陶瓷涂层的刀具，安装的时候要根据刀具类型、精度等严格按照要求安装，另外，选择的刀具要跟切割的零件本身材质相贴合。
2.3数控编程的走刀路线
在确定走刀路线时要首先考虑加工质量，并且要尽最大可能地缩短走刀的路线，走刀路线设计编程计算一定是越简单越好，因为程序设计越少，走刀的次数越少，就可以减少走空刀的次数。
3数控需要研究的内容
在数控车床的加工工艺流程中，车床的工艺要进行编程，编程要严格的遵守车床加工程序，设计的目的要保证加工零件合格，而且要对生产的零件进行进一步的熟悉，要完全了解部件图纸的全部内容。对于数控车床加工来说，主要应研究几个方面：
第一，首先要了解要进行加工部件的加工轮廓的结构，加工尺寸把握要态度严谨，要认真对照图纸，更要有严格对己的精神。
第二，其次要明确分清加工的整个流程，在过去的零件加工过程中总结出来，有两种方法较为实用，一是按照车刀来安排流程二是按照粗加工和细加工来安排操作流程。
第三，要根据实际要求明确加工部件夹装方式和其他工具的抉择，数控车床虽然较好，但是安装程序与普通的车床都是相同的，要尽可能应用已有的通用夹具装夹。
4结论
目前的机械制造行业已经向着高精度、高效率和低消耗方向发展。对于数控生产的厂家来说，必须要确保操作安全，在安全的的前提下，要以质量为核心，提高经济效益。增强员工的提高劳动生产率，并且还要减轻工人的劳动强度。如何在较好的环境下操作，在更好的需求中发展，将数控事业发展更大，需要更多的研究者的加入。
参考文献
[1]田建国.典型零件加工与工艺分析[J].凿岩机械气动工具，2010（3）.
[2]唐振宇.典型数控铣削零件加工工艺分析[J].广东轻工职业技术学院学报，2010（3）.