時間：2022-12-09 07:43:48
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇數控加工，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
引言
在當前的機械產品加工，需要通過對于數控加工方面實現技術加工技術研究，避免在數控機床的使用中，出現機床故障，保障數控機床處于良好的工作狀態中，保障機械加工工作的順利進行，避免由于機械故障造成生產上的延誤，從而造成經濟效益的浪費。
隨著科學技術的發展，對機械產品提出了精度、復雜性的要求，這對機床設備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。機械加工現在已越來越傾向使用數控加工。數控加工主要有以下兩個優點：（1）精度高，（2）操作簡單，現代數控加工技術只需機床操作人員在加工前輸入相應的數控程序，機床就會嚴格按照數控程序進行加工。文章從數控加工工藝分析，分析零件經過數控加工，確定合理工藝方案，保證工件的精度和工藝設計要求，以達到配合要求，最終完成的零件的加工。同時由于數控機床是一種價格昂貴的精密設備，維護更是不容忽視。
1、銑削為主的箱體類配合件的加工
所謂箱體類零件的加工，就是對孔隙較少的零件的加工管理，這種零件在使用過程中的最大的特點是能夠實現對尺寸和方向的靈活控制，也就是說被廣泛的應用于汽車和飛機等大型制造業中。主要的應用部位是發動機燈重要零件位置。
數控銑床銑削加工作為一種重要的模具加工方式，主要是針對數控零件進行的加工，也就是說可以實現對零件的數控管理和加工效率的有效提升，被廣泛的應用于我國的數控零件的加工和生產過程中。目前這種生產方式加工的高速銑削技術，不僅能夠在濟公過程中實現較低溫度的作業，還可以實現較小的切削力，也就是說可以實現縮短工期，節約成本的優勢，未來可以更好的應用于模具加工的生產過程中。
2、箱體零件加工方法
2.1在加工過程中，首先要先分辨孔好面，要先對面進行加工，然后在加工孔。
2.2在加工過程中，首先應該對零件進行粗加工，然后再進行精細加工。
2.3在材料的直徑大于三十的情況下，應該對其進行一定的孔隙處理，也就是說要保證直徑上面的孔隙達到相關的尺寸要求再進行精細加工，一般來說，要按照“粗鏜-半精鏜-孔端倒角-精鏜”這樣四個基本步驟完成。
2.4對于直徑達不到三十的孔隙的加工處理，要注意對不同的孔隙之間的面積進行打滑處理，也就是說要采用專門的擴孔工藝進行孔隙表面的處理。然后再按照’半精鏜-孔端倒角-精鏜”的這樣基本步驟進行是加工。
2.5在孔隙加工過程中，應該對一些尺寸較小的孔，進行擴孔處理，然后對于一些孔隙較大的孔，進行平整度的處理。
2.6在孔隙處理過程中，對于一些施工跨度較大的孔，應該做好相關的掉頭和刀具的剛性比，這樣就可以實現對材料的更加合理的加工。
3、數控機床使用中應注意的事項
要想實現對數控機床的有效加工，就必須要對其進行加工前的認真分析，對其自身的使用情況以及維修質量等問題進行全面的資料搜集，以更加全面的掌握加工的方式，避免加工技術隊現有的機床造成不利影響。
3.1數控機床的專業性和技術性都是非常強的，也就是說在實際的運行過程中，需要專門的技術人員進行操作和知道，所以在對其進行維修的過程中，也應該注意根據專業人員的指導進行操作，避免維修行為對現有的數控機床的功能造成影響。
3.2在墊柜門的開啟的過程中，有關工作人員應該注意對電源的控制盒管理，也就是說必須在電源的切斷的情況下開啟電柜門。
3.3對于數控機床的參數不得在維修過程中隨意的修改，也就是說有關部門應該加強對數控機床的參數的保護。
3.4修改參數后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床。
3.5機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者。
3.6機床在連續運行時，使用時間盡量不要超過二十四小時，以免造成電氣系統和各元器件的損壞，影響機床的精度和壽命。
3.7機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴重的后果。
4、數控機床的維護
在數控機床的維護過程中，應該重點對現有的數控系統進行維護，因為數控系統作為數控機床的核心系統，對于數控機床的應用效果和應用質量有著十分重要的影響。而數控系統作為一種元件較多的長時間運行的系統設備，比較容易出現系統的故障問題。所以，要重視數控系統的日常管理和維護，一般來說，從以下幾個方面入手：
4.1制訂數控系統日常維護的規章制度
4.2應盡量少開數控柜和強電柜的門
因為在機加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數控系統內的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導致元器件及印制線路的損壞。
4.3定時清掃數控柜的散熱通風系統
應每天檢查數控系統柜上各個冷卻風扇工作是否正常，應視工作環境狀況，每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現象。如果過濾網上灰塵積聚過多，需及時清理，否則將會引起數控系統柜內溫度高（一般不允許超過55℃），造成過熱報警或數控系統工作不可靠。
4.4經常監視數控系統用的電網電壓
4.5定期更換存儲器用電池
4.6數控系統長期不用時的維護
為提高數控系統的利用率和減少數控系統的故障，數控機床應滿負荷使用，而不要長期閑置不用，由于某種原因，造成數控系統長期閑置不用時，為了避免數控系統損壞，需注意以下兩點：
要經常給數控系統通電，特別是在環境濕度較大的雨季更應如此，在機床鎖住不動的情況下（即伺服電動機不轉時），讓數控系統空運行。利用電器元件本身的發熱來驅散數控系統內的潮氣，保證電子器件性能穩定可靠，實踐證明，在空氣濕度較大的地區，經常通電是降低故障率的一個有效措施。
5、結束語
就當前的機械加工行業工作與發展情況分析，是通過數控加工的發展應用，實現機械加工行業的良好發展，實現技術加工上的更為高端的技術要求，實現數控加工上的技術進步，在節省人力的同時，能夠減少工作強度，實現更高的經濟效益。在數控加工中，需要做好數控加工機床的維護工作，這樣才能夠保障數控加工機床處于平穩的工作狀態中，延長使用時間，節省經濟支出。
參考文獻
計算機數控仿真是應用計算機技術對數控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術。該技術面向實際生產過程的機床仿真操作，加工過程三維動態的逼真再現，在很大程度上彌補了實踐教學中設備品種、數量不足、學生操作時間不足的缺點，提高了學生編程能力和數控機床操作能力，可以反復動手進行數控加工操作，在培養全面提高數控加工技術的實用型技能人才方面有著重要作用。
【關鍵詞】
宇龍數控仿真軟件；數控加工；應用
1數控仿真軟件介紹
數控加工仿真是以計算機為平臺的基于虛擬現實的仿真軟件，它通過計算機的編程和建模將加工過程用三維圖或者二維圖并以動態形式演示出來，面前國內較為流行的仿真軟件有北京斐克VNUC、南京宇航Yhcnc、南京斯沃等，這其中以上海宇龍應用最為廣泛，其界面簡潔、操作簡單，人機交流方便，支持的多種數控系統。其主要優點有幾下幾點
1.1提供多種數控機床和數控系統上海宇龍仿真軟件提供車床、立式銑床、臥式加工中心、立式加工中心；控制系統有FANUC系統、SIEMENS系統、三菱系統、大森系統、華中數控系統、廣州數控系統以及上海市技能鑒定機構所采用的PA系統。豐富的刀具材料庫采用數據庫統一管理刀具材料和性能參數庫，刀具庫含數百種不同材料和形狀的車刀、銑刀，支持用戶自定義刀具以及相關特征參數。鑒于各高校資金等方面原因，一般的高職院校不可能購買所有的數控機床和數控系統，同時隨著機械行業的不斷發展，將會涌現出更多新的機床和系統，而高職院校不可能更新如此頻繁，數控仿真軟件在很大程度了彌補了這一不足，學生可以在仿真系統上進行各種最新的數控系統的仿真操作，緊跟社會發展，為今后的就業打下堅實基礎。
1.2模擬程度高，安全性高數控仿真系統實現機床操作全過程仿真。仿真機床操作的整個過程；毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準對刀、安裝刀具、機床手動操作等仿真。數控仿真系統實現加工運行全環境仿真。仿真數控程序的自動運行和MDI運行模式；三維工件的實時切削，刀具軌跡的三維顯示；提供刀具補償、坐標系設置等系統參數的設定。尤其是切削路線的顯示在很大程度了幫助了學生對現有的程序進行有效的修改。數控仿真系統實現全面的碰撞檢測。仿真系統中的手動、自動加工等模式下的實時碰撞檢測，包括刀柄刀具與夾具、壓板、機床等碰撞，也包括機床行程越界及主軸不轉時刀柄刀具與工件等的碰撞。通過碰撞檢測能實時發現問題并及時對已有的數控程序進行修改。數控仿真系統實現數控程序處理。數控仿真能夠通過DNC導入各種CADCAM軟件生成的數控程序，例如Mastercam、ProE、UG、CAXA-ME等，也可以導入手工編制的文本格式數控程序，還能夠直接通過面板手工編輯、輸入、輸出數控程序。完全模擬了現實機床的數據傳輸方式，使得學生通過仿真后就能很快在機床上進行操作加工。
1.3便于掌握學生學習動態上海宇龍仿真軟件具有記錄考試操作全過程和考試結果的功能以及多種回放方式，便于教師及時掌握學生學生動態并給與相應的指導。同時該仿真軟件具有互動教學功能，教師和學生可以相互觀看對方的操作，進行互動交流。
1.4彌補了各院校設備不足的情況由于數控設備價格昂貴，尤其是多軸數控機床價格偏高，很多各高職院校無法購買較多的設備和系統進行教學，加上實訓環境等多種因素影響，目前很多院校實習實訓的都是幾個學生一臺數控設備進行操作，這樣必然使得每個學生獨立操作設備時間大量縮短，從而導致學生不能更全面的掌握數控方面的知識。而數控仿真系統彌補了這一不足，一臺電腦就可以模擬進行數控加工，學生可以先在仿真系統上對程序進行模擬仿真操作，針對出現的問題對程序進行改正和改進，這樣大量縮短了學生在實際操作中熟練操作面板和修改程序、校驗程序的時間，有效的提高了數控實訓的效率。
當然，仿真系統畢竟只是虛擬仿真的一個軟件，與現實的設備還是存在一定的差別，其主要缺點有：（1）無法驗證程序的準確性仿真軟件只驗證程序的可行性，無法驗證其準確性，比如在直線加工過程中，應該采用G01指令，但是如果采用G00指令，仿真依然正常進行，不會出現報警顯示，而在實際加工過程中，直線插補只能用G01指令。仿真軟件無法驗證選擇的切削用量是否合理，刀具是否選擇合理，而在實際的加工過程中切削用量是最重要的工藝分析，往往很多同學在仿真時隨意設置切削用量導致實際加工中出現尺寸偏差，嚴重的會出現撞刀等情況。（2）對于有些指令仿真軟件不支持比如上海宇龍仿真軟件，4.0版本的不支持宏程序編程，不支持倒角指令編程，現在新升級的4.9版本能支持宏程序但是不支持倒角指令。這樣華中系統的倒角指令就無法仿真校驗。（3）無法實現復雜零件的加工檢測上海宇龍仿真軟件雖然能實現零件的加工仿真，但是對于復雜的零件，比如配合件，無法實現配合件的組合和檢測功能，這不得不說是個遺憾。同時在裝夾上，實際加工過程中很多地方是不能進行裝夾而仿真時任何地方都可以進行裝夾，比如圓錐、螺紋處，這樣在一定程度上給初學者帶來一定的誤解。
2結論
綜上所述，數控仿真軟件在數控加工中有著廣泛而重要的應用，尤其在高職院校已經成為機械加工必不可少的軟件，雖然仿真軟件還存在一些缺點但是這些缺點我們可以通過各種方法去改進和避免。在實際的數控加工過程中，我們必須充分發揮數控仿真軟件的優勢，合理、科學、有效的利用軟件為我們教學服務，為學生服務，為我們數控加工服務。
參考文獻：
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關鍵詞 精加工；數控技術；譯碼
中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）113-0201-02
1 數控車床精加工程序的分析
數控機床的所有工作程序和工作內容全部是由其內部程序控制的，工件最終加工成什么標準也是有這些程序來決定的，即數控加工程序是數控機床的控制大腦。實際上數控機床加工產品水平，一部分是由機床本身精密系數決定，另一部分就是由其內部加工程序來控制的。數控車削加工操作要求輸入程序盡可能簡化，并一次輸入程序、調試程序和對刀，確保加工過程中不需要對程序進行修改；數控車床加工操作程序通常情況下是根據零件輪廓來編寫的，這種程序實際上就屬于精加工程序，將其結合系統循環模塊之后，即可完成多余余量的切除操作。數控加工特點決定著每一個數控加工程序中都包含有切削參數、刀鋸運動類型、主軸轉速和機床狀態等相關信息，而且不同信息在程序中都有不同代碼和格式相對應。在實際工業生產過程中，不同廠家生產出來的數控機床規格性能和結構等參數也不同，所以相應的輸入其系統數控加工程序也不同。
數控加工程序可以看做是由多個程序段組成的，而每一個程序段就是整個程序的單位連續字節，由多個代碼組成。每一個程序段所包含的內容不同，在數控加工過程中所承擔的任務也不同。所謂程序段的格式，就是由哪些字母、數字或者符號，通過什么樣的形式連接在一起。我們可以根據數控機床的型號以及所需要完成的任務來進行程序段的編寫，并按照規定格式將單位程序段連接在一起。字地址程序段主要由語句號字、代碼字以及程序段結束字符所組成，其中語句號字是數控系統識別成都段標號的重要標志，通常情況下程序段的起始符為N。
2 譯碼模塊的處理過程
每一個數控加工任務確定之后，首先要進行的就是數控加工程序的編寫，之后就是非常關鍵的插補運算處理。插補預處理的主要內容有譯碼、刀補計算以及加減速控制這三大塊。譯碼模塊在整個系統中的主要作用就是對數控加工程序進行插補變化，從而代碼轉換為系統可識別的數據及控制信息。
1）譯碼準則
譯碼模塊的程序段譯碼和數據處理要按照一定的規定進行，且整個預處理過程必須遵循系統程序格式。
刀具上一段的終點即是下一段的起始點：數控加工過程是一個連續運動過程，刀具的運動軌跡是連續的，不能出現跳躍情況。因此在進行數控加工程序編寫時，完全可以直接將刀具運動的終點作為接下來操作的起始點。
選擇刀尖中心為控制對象：數控機床加工刀尖是CNC控制軟件主要的控制對象，它被視為加工過程中的一個動點，任何幾何形狀的物體都需要經過刀尖的運動得以完成。因此數據加工程序就是控制這一點運動軌跡的程序。
按機床坐標系譯碼與計算：坐標系是數控機床加工工具的運動范圍，每個機床自其制造完成之后，坐標系就已經固定了，因此數控加工程序的編寫要遵循數控機床坐標系的規定和位置。
2）譯碼方法
編譯方法：所謂編譯方法即數控系統加工程序的預編譯，根據不同加工任務編譯出相對應的加工程序，實際加工時通過插補模塊從系統中提取，用來控制加工工具的運動軌跡，從而實施加工操作。這種數控加工方法最大的優勢就在于不需要在進行程序代碼之間的轉換，大大提高了數控加工效率。但其不足之處是需要占用系統較大的存儲空間，而且對于加工零件較復雜的情況下，很容易影響系統的操作性能。
解釋方法：該方法采用的是逐行譯碼、預處理和插補技術，在進行下一步加工程序之前，首先由解釋程序對加工代碼進行預處理后，再用來控制加工工具。這種數控加工方法使用起來較為簡單，而且不需要系統提供較大的存儲空間。但由于不同模塊之間數據處理時順序串行的，所以對解釋程序的運行速度要求較高，必須要滿足在不同程序段之間的來回轉換。
3）數控加工程序的檢錯
數控加工程序的檢錯是譯碼過程的第一步，檢錯效果的好壞將直接影響著數控機床加工程序是否能夠有效控制加工工具。檢錯就是對程序結構、詞法以及語法進行檢查，只有正確合法的程序段才能夠進入系統。
（1）程序結構錯誤檢查
數個程序段按照一定順序連接后就組成了一個完整的數控程序，但單位程序段也可以看作是一個小型完整程序，其基本構造也是起止符、程序號、程序主體等。所以程序機構錯誤的檢查，實質上就是對每一個程序段以及程序段之間聯系進行檢查。
（2）詞法錯誤檢查
詞法也可以簡單理解為語法，即數控程序語句的編寫規則。數控加工程序詞法檢查主要設計不同功能代碼字以及數字類型等，不同代碼所對應的數據類型也不同。而且每一個數控加工程度中都不能出現未定義代碼。
（3）出錯處理
數控加工程序的編寫難免會出現一些錯誤，正常情況下如果數控加工程序中有錯誤信息，系統會向用戶進行提示，并將具體錯誤信息的出錯原因和位置告知操作人員，以方便進行下一步的編輯修改?；久恳粋€數控系統都會預留一定空間存儲區，用于保存錯誤信息。這里我們給出錯誤信息的結構定義：
#define ERROP_DATA_SIZE 50
Struct ERROR_DATA
{ Uint ErrorNo;
Uint Block_Num;
Char ErrorInfo[20];
Int ErrorType;
Char code[5];
}Error_Table[ERROR_DATA_SIZE];
（4）數據的整理和存放
數控加工程序整理過程可以簡述為：首先從待加工程序中選擇提取出需要加工的程序段，并對程序段進行編碼，以明確其初始位置。按照字符串的形式將這些程序段存放至響應存儲區，同時按照標準進行格式和詞義檢錯。如經檢查沒有發現錯誤，即可將程序段進行分割，以字符串的形式將這些程序段存入指定存儲區。
精加工數控技術是未來機械工業發展的重頭戲，其涉及到很多學科領域。筆者目前的主要工作內容就是精加工數控技術的研究，雖然積累了一定的工作經驗，但在理論基礎上還有待提高。在今后的工作中，筆者將致力于精加工數控技術領域，以期能夠在該領域做出一定成果。
參考文獻
[1]關桂齊，楊松山，劉國良，陳士朋.我國數控技術發展的分析與研究[J].機械制造，2013，6:88-91.
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數控加工技術發展的背景
隨著科學技術的發展，制造業發生了翻天覆地的變化，各種先進技術正逐漸應用于制造系統中。制造系統正向著數字化、集成化、并行化、網絡化及柔性化的方向發展。在現代制造系統中數控加工設備是制造系統的核心設備，是現代制造系統的重要組成部分。數控加工技術是代自動化、柔性化及數字化生產加工技術的基礎與關鍵技術，它的發展和運用，開創了制造業的新時代，使普通機械被數控機械所代替，全球制造業發生了根本性變化。因此，數控技術的水平、擁有量和普及程度，已經成為衡量一個國家綜合國力和工業現代化水平的重要標志。
隨著社會的多樣化需求和其相關技術的進步，數控加工將向更廣領域和更深層次發展。數控加工的不斷變革和創新，將給國民經濟帶來巨大的效益。加工中心是典型的集高新技術于一體的機械加工設備，它的發展代表了一個國家設計、制造水平，因此在國內外企業界都受到高度重視。目前，加工中心已成為現代機床發展的主要方向，廣泛應用于機械制造中。因此，加工中心的水平、擁有量和普及程度，已經成為衡量一個國家綜合國力和工業現代化水平的重要標志。
加工中心，簡稱是一種備有刀庫并能自動更換刀具對工件進行多工序加工的數控機床。它是適應省力、省時和節能的時代要求而迅速發展起來的，它綜合了機械技術、電子技術、計算機軟件技術、氣動技術、拖動技術、現代控制理論、測量及傳感技術以及通訊診斷、刀具和應用編程技術的高技術產品，將數控銑床、數控憧床、數控鉆床的功能并集于一臺加工設備上，且增設有自動換刀裝置和刀庫，可在一次工件安裝后，數控系統控制機床按不同工序自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助功能依次完成多面和多工序的端平面、孔隙、內外倒角、環形槽及攻螺紋等加工。由于加工中心能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測量和調整時間，減少工件周轉、搬運存放時間，使機床的切削利用率高于普通機床一倍，達以上。所以說，加工中心不僅提高了工件的加工速度，而且是數控機床中生產率和自動化程度最高的綜合性機床。
隨著電子技術的迅速發展，以及各種性能良好的傳感器的出現和運用，加工中心的功能日趨完善，這些功能包括刀具壽命的監控功能，刀具磨損和損傷的監視功能，切削狀態的監視功能，切削異常的監視、報警和白動停機功能，白動檢測和自我診斷功能及自適應控制功能等。加工中心還與載有隨行夾具的自動托板進行有機連接，并能進行切削自動處理，使得加工中心成為柔性制造系統、計算機集成制造系統和自動化工廠的關鍵設備和基本單元。
數控加工中心的發展方向
數控技術與加工中心的發展已經走過了半個世紀的歷程，隨著科學技術的發展，世界先進制造技術的興起和不斷成熟，對數控加工技術提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技術的應用，對加工中心的各組成部分提出了更高的性能指標。當今的加工中心正在不斷采用最新技術成就，朝著高速化、高精度、多功能化、智能化、系統化與高可靠性等方向發展。
具體表現在以下幾個方面。
1高速高效、高精度、高可靠性
提高生產率是數控機床追求的基本目標之一。加工中心高速化可充分發揮現代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低生產成本，而且可提高零件的表面加工質量和精度。超高速加工技術對制造業實現高效、優質、低成本生產有廣泛的適應性。世紀年代以來，歐、美、日各國爭相開發應用新一代高速加工中心，加速了機床高速化發展步伐。依靠快速、準確的數字量傳遞傳遞技術對高性能的機床執行部件進行高速度、該響應速度的實時處理，由于采用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達到一。麗以上，主軸轉數在一。以上。從精密加工發展到超精密加工是世界個工業強國致力發展的方向。其精度從微米級到亞微米級，至納米級，應用范圍日趨廣泛。精密化是為了適應高新技術發展的需要，也是為了提高普通機電產品的性能、質量和可靠性。十多年來，普通級數控機床的加工精度已山二微米提高到士微米，精密級加工中心的加一精度則從士一微米提高到士一微米。加工中心的可靠性一直是用戶關心的指標。數控系統將采用更高集成度的電路芯片，利用大規?；虺笠幠５膶Ｓ眉盎旌鲜郊呻娐?，以減少元器件的數量，提高可靠性。用過硬件功能軟件化，以適應各種控制功能的要求，同時采用硬件結構機床本體的模塊化、標準化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產批量，又偏于組織生產和質量把關。還通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等各種診斷程序，實現對系統內硬件、軟件和各種外部設備進行故障診斷和報警。利用報警提示及時排除故障利用容錯技術、對重要部件采用“冗余”設計，以實現故障自恢復利用各種測試、監控技術，當發生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時，自動進行相應的保護。
2模塊化、智能化、柔性化
模塊化、專門化是為了適應加工中心多品種、小批量生產的特點，機床結構模塊化，數控功能專門化，機床性能價格比顯著提高并加快優化。智能化是隨著人工智能在計算機領域的不斷滲透與發展，為適應制造業的生產柔性化、自動化發展需要、它正成為數控設備研究與發展的熱點。目前采用的主要智能化技術措施有為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如自適應控制、工藝參數自動生成為提高驅動性能及使用連接方面的智能化簡化程序、簡化操作方面的智能化智能診斷、智能監控方面的內容，方便系統的診斷及維修等。柔性化自動化技術是制造業適應動態市場需求及產品迅速更新的主要手段，是各囚制造業發展的主流趨勢，是先進制造領域的荃礎技術。其重點是以提高系統的可靠性、實用性為前提，以易于聯網和集成為目標注重加強單元技術的開拓、完善入單機向高精度、高速化和高柔性方向發展。
3復合化
復合化包括工序復合化和功能復合化。數控機床的發展已模糊了粗精加工的概念。加工中心的出現，又把車、銑、撞等工序集中到一臺機床來完成，打破了傳統的工序界限和分開加工的工藝規程，可最大限度地提高設備的利用率。為了進一步提高工效，現代加工中心又采用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工。另外，現代數控系統的控制軸數也在不斷增加，有的多大軸，其同時聯動的數軸已達軸。
4開放性的體系結構
開放式體系結構可以大量采用通用微機的先進技術，如多媒體技術，實現聲控自動編程、圖形掃描自動編程等。其新一代數控系統的硬件、軟件和總線規范都是對外開放的，
5網絡化
加工中心的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信自、集成的需求，也實現新的制造模式。先進的數控系統為用戶提供了強大的聯網能力，除有串行接口、等接口外，還帶有遠程緩沖功能的接口，可以實現幾臺數控機床、加工中心之間的數據通信和直接對機床進行控制。
6行業化
關鍵詞：虛擬制造；數控加工；加工周期；前期設計
制造業一直以來都是我國國民經濟發展的支柱性產業，隨著中國經濟發展的逐步加快，制造業的弊端也逐漸體現出來，比如產品生產水平低、產品質量不穩定、生產產品的機械設備水平不及國際先進水平的10%；生產調度缺失，往往會出現產品分散、協調性差的問題；技術水平差，以往加工零件都是根據加工者的經驗來試切，以檢查加工的準確性和零件是否達到預期目的，這不僅延長了加工周期，還增加了成本；生產產品的設備老舊，生產工藝落后，人才儲備不足，導致企業的發展緩慢。為了解決這一系列問題，我們將虛擬制造技術運用到了產品的前期設計、加工中來。
1虛擬制造的技術及特點
虛擬制造技術指的是產品在成批量加工前，不需要制作實物樣品，而是運用計算機模擬軟件，比如CAD/CAM/CAE技術等建模軟件來完成產品的虛擬加工制造，并檢驗產品各個機構零部件間的裝配關系是否合理，NC加工路徑是否有撞刀或過切的現象。如果有錯誤的，則可以及時反饋并在軟件中修改、更正，重新修改零件加工路徑以及零件整體的裝配尺寸，從而符合要求。這一系列工作都可以在計算機中進行，因此，可以運用互聯網完成。通過虛擬制造技術可節省時間，縮短產品的設計周期，從而控制成本，大大提高了產業在同行業中的競爭力。
2虛擬制造相對數控加工的過程
虛擬制造的第一步就是了解工作的目標是什么，要整體了解客戶的需求，所需產品的要求，細心聽取客戶意見并整理歸納，總結出產品的外形結構、功能特征、性能要求。從而進行后期的產品虛擬設計、工藝安排、產品零部件設計、機構后期裝配、虛擬運行等。經過客戶的反復驗收，直至獲得客戶的認可后，方可進行實物制作。虛擬制造首先要設計的是最基本的零部件，對于零部件的設計，通常我們都會優先選用標準件，這樣會大大縮短設計時間，也使設計的產品有極高的通用性。一般情況下，優先進行齒輪齒條、鏈輪、螺栓螺母、切削螺紋的設計，后進行一些獨立零件機構的設計，從而完成某種特定的運動方式，達到預期的工作目標。這些都可以采用國家標準，運用標準的理論公式、參數不斷修改，并運用有限元分析、邊界元檢查、實驗檢查等方法，完成虛擬制造中的計算機標準設計和多次優化更改。由于設計的零部件都是用的國標和圖集的最高基礎標準，所以，為今后的維修、更換提供了保障。對于每個零件，都是經過標準設計的，已經滿足強度、韌性、疲勞強度、靜態平衡和動態平衡等要求，形成的各種零件的外形、用途、行為意圖等屬性的結果滿足性能要求后，再經過外形的美觀設計，確定表面顏色、紋理渲染，產出最終成品模型。虛擬設計由虛擬制造設備來完成，此處的虛擬設備就是一個模擬的數控加工仿真設備，以上的零部件都是由這個虛擬的數控加工設備來完成制作的，且大多數獨立設計的零部件機構都需要加工制作。對于加工零件的設備，可在虛擬的設備中體現設備的功能特征和形態特征，比如數控機床的工作主軸轉速、進給速度等。對設計的零部件先采用CAD、Solidworks、Pro-E、UG等軟件進行外觀設計，再將各個機構分解成每個零部件，比如鏈輪機構分解為主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、主軸、從動軸等，然后將各個零件分別放入虛擬的數控設備，確定好基準坐標，依照坐標的變換關系完成動作的運行。運動模塊具備了虛擬的數控設備的各種運動功能，虛擬數控機床由外部輸入的數據控制，設備對數據進行分析處理，并輸出相對應的控制運動參數，控制相應的幾何模塊的位置變換和運動，實現模擬的物理設備加工運行。依托各個模塊設備的運動數據支配相對應的運動系統，每個模塊都以規定好的數控參數運動。具體而言，應先確定原始坐標基準、加工坐標基準、機床原點、加工原點，并依據數控銑刀插補的原則，確定銑刀轉速、走刀速度、加工距離，根據不同的數控加工系統原代碼編制圓弧刀路、直線刀路、拋物線刀路插補規則。虛擬的數控加工可以很好地檢查和避免加工工藝中的工裝夾具、加工刀具和被加工工件在加工過程中出現的碰撞。在試駕加工前，先進行虛擬加工，確定不會存在撞刀損壞機床和零件過切的情況后，方可進行實際加工。對于加工使用的虛擬的數控設備，應嚴格控制主軸的快慢轉速、正反轉向、單軸運動、多軸聯動、換刀等。產品加工過程如圖1所示。圖1產品加工過程基于以上虛擬制造的數控加工的方式，形成了一整套虛擬三位加工系統，此系統由虛擬的數控加工系統驅動，把機械零部件從毛坯的形式裝換成成品。此過程全程在計算機系統中運行。設計者全程監控零件加工過程中的撞刀和過切現象以及后期的成品裝配，從而評定零件機構生產的可行性。此外，還可以為數控加工的學員提供直觀的學習過程，避免在實際操作時的誤操作損壞設備。3結束語隨著中國經濟的不斷發展，企業對虛擬制造技術的需求越發重視。虛擬制造引入數控加工大大提高了企業的發展速度。
通過虛擬的設計和制造，縮短了實際加工中的加工時間，大大縮短了設計周期，節約了成本，提高了經濟性，數控加工技術的虛擬制造引入有效促進了我國在現代科學技術方面的快速發展。虛擬制造的出現讓我國在工業方面的發展緊追全球化經濟的腳步?；谔摂M制造的創新發展，必定會對我國的制造業發展產生更加深遠的推動。
作者:林柔紅 單位:廣東省城市建設高級技工學校
參考文獻
關鍵詞： 數控加工 加工參數 優化方法
制造業的發展，是國家綜合實力的體現。制造業的主流技術是數控加工技術。因為它會為我們的社會帶來更大經濟收益，也是我們縮短和其他數控加工強國距離的最佳方法。
影響數控加工參數的優化選擇的因數主要是機床的主軸轉速、功率、切削力的大小、轉矩，刀具的磨損、壽命及機床的機械振動等方面。
目前數控加工參數的優化，總體劃分為在線參數優化和離線參數優化兩大方面。
在線數控加工參數優化方法，也叫自適應控制，它是自適應控制理論在數控加工領域的應用。即在加工過程中，通過各種傳感器采集一系列變量，轉換為需要的信息，到數控中的信息的處理中心，通過各種方案的比較，選擇最佳方案，根據最佳方案的切削參數，獲得需要的加工工藝進行加工，達到預期的目的。目前還沒有最佳的方法大量運用于數控加工業。
數控加工參數優化方法一是根據傳感器獲得的信息，建立數學公式，確定目標函數及約束條件，選取合適的參數作為設計變量；二是選取優化算法，對目標函數進行求解；三是對求解結果進行判斷和分析，獲得優化設計的最優方案。
一、數學公式的建立
1.如何選擇優化設計數控銑的參數
優化設計參數在設計過程中一般很多，要學會抓主要舍次要。以主軸轉速、吃刀量、切削速度、進給量為變量隨著路段的不同而不同，把整個加
二、優化算法
在線數控加工參數優化算法，主要有神經網絡算法、遺傳算法、蟻群算法、模擬退火算法等各種現代優化方法，選取其中一種或者幾種混合。
三、結果判斷
以工時為主要目標優化參數時刀具磨損大，成本大；以加工成本為主要目標時，刀具磨損小成本低，生產率低；以最大利潤為主要目標，刀具磨損大、生產率高，工人勞動強度大；以工時、成本及利潤同時為主要目標進行多目標時縮短工時、刀具磨損一般、成本降低，利潤可觀，優化結果高于單目標的優化結果。
總之，為實現數控加工切削參數的優化，獲得最佳經濟效益，宜建立多目標的數學模型。
參考文獻：
[1]數控加工切削參數優化的研究[J].沈陽工業大學趙緒平碩士論文.
關鍵詞：數控機床 加工 程序編寫校驗 刀具選擇 對刀 安全教育
隨著我國機械加工行業的蓬勃發展，人們對于數控技術的教育工作給予了越來越多的重視，現階段絕大多數職業技術學校都開展了數控技術的教學。教學工作中我們要考慮到學生的接受能力、動手能力等方面，因此一定要做好零件加工前的準備工作。因此，筆者對準備工作進行了一番探討，希望可以與大家分享經驗，達到共同促進的目的。
一、零件的加工程序編寫及校驗
在進行數控機床的加工工作前，一定要編制出與機床本身相適應的加工程序，這是必備工作之一。首先，在老師給出零件圖后，學生們通過零件圖自行編制程序。先對零件圖進行仔細分析，根據設計、規范要求來選擇合理的加工步驟，確定加工路線，在每一道加工步驟中選擇合適的切削量參數以及刀具，并進行相關的數學處理。在這一過程中往往會出現一些復雜的坐標計算問題，所以我們需要教導學生先通過使用CAD來繪制出零件圖，再通過軟件中自帶的查詢命令，解決坐標計算這一問題。在進行數學計算和工藝分析時，我們要根據之前確定的加工步驟以及加工路線來編寫程序。在編寫出需要程序后，通過使用配套的數控仿真教學軟件進行仿真模擬校驗，用以檢查編寫的程序是否準確，也通過這一方式，對程序中刀補值、進給量、坐標值等參數進行處理，以滿足實際加工中的特殊需求。
由于大多數職業技術學校的自身的原因，沒有足夠的教學經費，無法大量采購數控機床作為教學儀器，所以我們不可能同時對全部學生進行數控機床的校驗教學，這樣對學生和老師都產生不利的影響，這是我們當前以及今后很長一段時間所面臨的現狀。并且由于校驗可以使學生們更加熟悉數控機床的操作面板以及相關軟件的使用方法，也為我們下一步的數控機床的操作教學打下了堅實的基礎。在審核加工程序時，主要考慮：刀具的選擇、吃刀深度、進給量、主軸轉速、走刀線路以及程序的合理性等，通過提出合理的意見，使學生清楚的認識到個人的不足，哪個方面需要加強，繼而起到更好的教育目的。
二、夾具、刀具及加工材料的選擇
完成加工程序的編制、校驗后我們要進行夾具、刀具以及加工材料的選擇工作，只有合理的選擇，才能夠更好地完成加工過程，所以這就要求學生們仔細、認真學習。
現階段，由于成本原因，大多數的職業技術學校提供給學生用作加工材料的大多是一些硬木砧板、石蠟、鋼材、鋁材以及尼龍棒等，節省了大量資金的同時，也一定程度上的滿足了學生們的數控操作需求。在選擇刀具時，通常按照材料硬度的要求進行選擇，但是由于加工材料的原因，我們實驗教學中可以不做特殊要求，只需要根據加工零件的技術要求和零件的形狀進行刀具的選擇，例如使用剪刀或者圓弧刀來加工圓弧，使用三角螺紋車刀來加工三角形螺紋，一定要牢記：只有選擇好合適的刀具，才能加工出需要的產品。夾具的選擇比較簡單，如在數控車床上加工鋁棒和石蠟棒，鋁棒和石蠟棒直接由三爪自定心卡盤夾緊即可；而在銑床上加工時，只要按普通銑床的要求，用壓板將鋁或石蠟板固定在工作臺上或機用平口鉗夾緊就可以了，夾緊力的控制以在加工過程中工件不發生移動為宜。
但是在實際數控機床加工應用中，要綜合考慮數控機床的技術要求、夾具的特點、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關因素來正確選用刀具和夾具，而在學習過程中要求學生把石蠟材料看成是金屬材料來進行加工，用加工金屬材料的切削參數來加工石蠟材料，在加工過程中合理分配加工余量，將粗加工和精加工進行區分。通過以上做法，加工出的工件符合圖紙要求，效果良好，達到了數控機床操作的目的。
三、數控機床的調整與對刀
數控加工程序編寫完和零件材料準備好以及選擇了恰當的刀具后，要對數控機床進行調整、、檢查等工作，確保數控機床的性能。然后再進行對刀，使數控機床上每一把刀具的刀位點在刀架轉位后或換刀后，每把刀的刀位點的位置都重合在同一點。在對刀完成后即進行零件的試加工，以檢驗程序與對刀的精確性，如果試加工的零件的尺寸精度與形位公差不符合圖紙要求，則要進行刀具偏差的微量修調，然后再進行試加工，一直到所加工的零件符合圖紙要求。通過試加工以后，就可以對該零件進行批量加工了。一個數控加工的零件是否合格，數控機床的對刀起到關鍵的作用，也就是說所加工的零件是否合格的基本保證是對刀要準確。
四、安全教育工作
時時不忘安全，牢記安全第一的宗旨。針對機械加工的特點，在操作前進行安全教育是重要的。要求學生嚴格遵守數控實驗室管理制度、數控機床安全操作規程。同時我們還以一些因違反操作規程而造成傷亡的典型案例來教育學生，要求學生在操作過程中要嚴肅、認真和細心，從而增強了學生的安全意識。在上機前我們還將數控機床操作步驟以講義的形式分發給學生，要求學生細心領會和掌握，學生在數控機床操作過程中一定要按操作規程要求去做，確保不發生過安全事故。
五、結束語
綜上所述，由于數控機床零件加工的問題，我們需要進行大量加工前期的準備，其中：加工程序的編制、刀具和夾具的選擇以及數控機床的調整和對刀，對于零件加工的精度都有著非常大的影響，所以為了教學，我們更應該做好加工前的準備工作。由于職業技術學校自身的原因，無法提供足夠的教學平臺，我們更要充分利用零件加工前的準備階段，讓學生更加熟悉數控車床實際操作以及數控車床的操作板，以便為下一步的教學工作打下鋪墊。在教學過程中，我們一定要注意安全，時刻謹記安全第一的原則。希望可以通過數控機床零件加工前的準備工作，為學生日后的數控機床操作打下堅實的基礎，為我國機械加工制造行業注入新的動力，最終為我國經濟的飛速發展增添新的動力。
參考文獻
關鍵詞：加工參數；正交試驗；試驗因素水平
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.162
1 引言
研究切削加工機理及大量切削加工試驗可知切削速度v對表面粗糙度af影響較大。在低速或高速切削加工時，一般不會出現積屑瘤，在v=20～50m/min加工塑性材料時，易出現積屑瘤，同時切屑分離時的擠壓變形與撕裂作用使得表面粗糙度af惡化。所以v越高，切削加工過程中切屑與加工表面的塑性變形越小，表面粗糙度值越小。試驗表明，產生積屑瘤的臨界速度是隨刀具狀況、切削液、加工材料等改變而改變。
加工參數中進給速度Vf 對加工效率有重要影響。一般Vf越高，去除同一材料所需時間越短。試驗表明其他加工條件一定情況下，進給速度Vf與加工時間t為反比。
分析可知，提高主軸轉速和進給速度，既可降低表面粗糙度值，又可減少加工時間。還能影響切削熱產生、刀具磨損、破損及耐用度等。所以了解主軸轉速與進給速度變化規律有利于分析切削加工過程并完成切削加工參數合理優化選取。
2 試驗條件
針對目前數控加工參數合理優化選取的特點與研究現狀，本文以DMC60H臥式銑削加工中心為試驗平臺，以鋁合金殼體類零件為試驗對象，以圓柱銑刀、T型刀、通用量具、JB-4C型表面粗糙度測量儀為試驗刀量具，以鋁合金殼體類零件加工中銑孔與銑槽為試驗內容，以提取數控加工銑削參數優化選取試驗數據為試驗目的。
3 試驗方案設計
本試驗采用正交試驗方法，以主軸轉速與進給速度作為試驗因素，根據零件結構、使用刀具及各因素關注度的不同劃分因素水平并設計正交表，可分成三個階段來完成。
3.1 試驗設計原則
試驗設計原則包含零件結構、刀具類型與關注度。按零件結構不同將試驗劃分為銑槽加工與銑孔加工；刀具類型原則是以刀具不同及加工孔徑不同為原則劃分工步；關注度原則是以加工時間（因本試驗主要以提高加工效率為目的）為依據將加工工步劃分為高、中、低關注度。
根據加工技術要求及試驗需要，本文對刀具、切寬、切深等參數做了修整。銑孔加工基本數據如表1所示。
3.2 正交試驗設計實施
第一階段試驗是在現有加工條件下，確定主軸轉速與進給速度極限范圍，試驗水平數一律為3，主軸轉速與進給速度為試驗因素，查正交試驗表可得最為接近。
第二階段試驗目的是提取出試驗數據用于數控加工銑削參數合理優化選取。參考第一階段試驗的極限主軸轉速與極限進給速度按等分原理劃分試驗因素水平等級，其中對關注度高、極限主軸轉速與進給速度間距大的工步取較高的試驗水平數，對關注度中、低的工步取較低的試驗水平數。工步23屬高關注度工步，故正交試驗因素水平數取5，主軸轉速與進給速度為試驗因數。查表可得為最接近的正交試驗設計表。
第三階段試驗是以前一階段試驗數據為基礎，分析研究加工要求，以基本尺寸、表面粗糙度為試驗擴展因素設計第三階段試驗?；境叽缭囼炓蛩厮綌狄?或5為主，表面粗糙度因素水平設置為1.6、3.2、6.3。在前兩階段試驗中已出現的基本尺寸將不再最后階段重復安排試驗。
4 小結
本文介紹了數控銑削加工機理、銑削加工參數與加工性能及加工效率的關系、數控銑削加工參數優化的試驗條件及要求，提出了本次試驗設計方案及試驗設計方法，科學有效地解決了數控銑削加工的試驗研究，為后續加工參數優化選取研究打好了基礎。
參考文獻：
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[2]唐克巖，陳遠新，王小莉.高速銑削7050-T7451鋁合金時影響銑削力的因素[J].機械工程師，2008（10）.
