數控加工范例

摘要：近年來，我國綜合實力和現代科技水平不斷提升，極大地推動了我國工業生產和機械制造領域的快速發展。如今，我國各個領域對機械零件的要求越來越嚴格。相關行業有必要不斷改進和自主創新機械零件生產加工技術，以確保滿足人們高水平需求，合理促進機械加工制造業的發展。因此，相關行業的技術科研人員必須強化分析研究機械模具數控加工制造的基礎知識和技術指標，以確保機械產品生產加工的質量和效率，從而高質量推動我國工業生產與機械制造領域的發展。

關鍵詞：機械模具；數控加工制造；技術研究

0引言

機械模具是機械加工制造最基本的專用工具，具有種類繁多、樣式復雜的特點。在加工制造行業中，大規模生產必須使用機械模具。機械模具作為生產、加工和制造的基礎，對質量的要求較高，包括精度、抗壓強度等主要參數。因此，專業技術人員必須提升機械模具的科學研究水平，并根據市場的變化綜合考慮各種要求。數控加工技術完善了生產、加工和設計的智能化應用，機械設備可以執行大量工作，提升產品質量，降低生產成本，提升生產企業的經濟效益?，F階段，數控加工制造技術已與機械模具加工制造深度融合并廣泛應用[1]。

1機械模具數控加工制造技術概述

機械工業中的設備制造業與高質量模具的應用密不可分，但是模具的設計并不是一個簡單的過程。模具加工經常遇到諸如制造周期時間短、制造要求高、生產工藝嚴格等問題。沒有整個產業鏈中的全方位服務支持和技術升級，難以完成預期任務。在傳統的機械模具加工生產中，必須有經驗豐富的技術人員來實際操作設備。技術人員的水平將決定最終模制外殼的質量。對于具有豐富經驗的技術人員來說，制造高精度的模具非常容易；而技術水平低下的技術人員很可能會生產出不合格的產品。隨著近年來自動化控制水平的不斷提升，傳統的機械模具制造產業鏈也進入了技術升級的突破口。一方面，社會發展需要更多高質量、高精度、高品質的模具；另一方面，由于人工實際操作的多變性，企業很難滿足社會發展的需求，從而限制了生產企業的發展，機械模具的加工生產和數控車床技術就可以很好的解決這個問題。數控加工技術和數控編程技術是數控加工制造的兩個具體內容，兩者密切相關。一方面，它們可以彌補彼此的技術缺陷，也可以擴大自己的優勢，不僅可以代替技術人員，而且可以根據預編程的方法保證產品的精度[2]。

2機械模具數控加工制造技術的特點

空間凸輪是機械設備中存在的一類零件，在以前沒有出現多軸數控機床時，其加工的難度很大，通常用仿形法加工，效率低。隨著多軸機床和CAM編程軟件出現，如今工廠基本都用多軸數控編程加工，加工效率高，且節約成本，大大減少工作人員的工作量，改善其工作環境，已是一種發展趨勢。

1.總體數控編程加工方法

如圖1零件，選用毛坯為直徑140mm，高108mm的鋁合金材料。在數控車床上車出如圖2形狀。然后根據零件結構形狀，要用多軸加工中心進行數控加工?？傮w思路是：整體粗加工，局部粗加工，各區域分別半精，各區域分別精空間凸輪是機械設備中存在的一類零件，用多軸數控編程加工，加工效率高，且節約成本，下面從粗加工、半精、精加工對其編程加工進行了完整論述，從而保證了零件的加工質量，提高了加工效率。對相關技術人員有一定借鑒作用。加工。

2．具體數控編程加工方法

首先零件帶缺口的那一區域粗加工型腔銑，采用定軸加工，刀軸方向為圓孔的軸線方向。根據加工零件的加工區域大小，加工刀具用合金平刀D8，分層切深0.3，余量0.3，轉速2300r/min，進給800mm/min。精度公差0.05。刀路如圖3。圓周凹槽的粗加工，首先粗加工凹槽中間部分，采用多軸的可變輪廓銑的流線加工，以凹槽底面的線作為刀路產生線，并刀軸設置為垂直于驅動體。加工刀具用合金平刀D8，分層切深0.3，余量0.3，轉速2300r/min，進給800mm/min。精度公差0.05。刀路如圖4。然后粗加工凹槽的兩側部分，采用多軸的可變輪廓銑的曲面區域加工，選用凹槽的側面曲面作為驅動面，因為凹槽的底部圓角為R3，所以選用合金球刀D6R3進行加工，分層切深0.25，余量0.3，轉速3000r/min，進給800mm/min。精度公差0.05。刀路如圖5。凹槽另一側面以同樣方式加工。然后對零件帶缺口的那一區域進行半精加工，首先對如圖中間凸臺上表面進行半精加工，采用定軸加工，刀軸方向為圓孔的軸線方向。采用平面銑加工方式，加工刀具用合金平刀D8，一刀過，底面余量0.1，轉速2300r/min，進給800mm/min。精度公差0.03。刀路如圖6。同理采用平面銑加工方式，加工刀具用合金平刀D8，對零件帶缺口的那一區域的底部大平面進行半精加工，刀距為70%D，一刀過，底面余量0.1。精度公差0.03。刀路如圖6。采用平面銑分層加工方式，加工刀具用合金平刀D8，對零件帶缺口的那一區域的垂直面進行半精加工，留余量0.15。轉速2300r/min，進給800mm/min。精度公差0.03。刀路如圖7。然后對零件帶缺口的那一區域進行凸臺中間的凹坑半精加工，然后采用固定輪廓銑，采用驅動方法為曲面驅動，選用凹槽內的面作為驅動面，采用螺旋環繞的走刀方式，刀間距0.35，加工刀具用合金球刀D6R3，余量0.15，轉速3000r/min，進給800mm/min。精度公差0.03。刀路如圖8。凹坑底部的D8孔可先用中心鉆鉆中心孔，鉆深2mm即可，便于定位，以便后面鉆孔不打滑。轉速2000r/min，進給100mm/min。精度公差0.03。凹坑底部的D8孔再用鉆頭D7.6左右的鉆頭，因為孔較淺，深僅為16mm，選用UG的標準鉆孔方式一次性鉆到底。轉速800r/min，進給100mm/min。如圖9。采用固定輪廓銑的流線加工，對零件帶缺口的那一區域的曲面進行半精加工。加工刀具用合金平刀D4R2，刀間距0.35，余量0.15，轉速3300r/min，進給800mm/min，精度公差0.03。刀路如圖10。采用固定輪廓銑的區域銑削加工，以Z軸為刀軸方向，選用如圖曲面進行半精加工，加工刀具用合金平刀D4R2，刀間距0.35，余量0.15，轉速3300r/min，進給800mm/min。精度公差0.03。刀路如圖11。然后精加工零件。首先精加工缺口區域的所有平面。對如圖中間凸臺上表面和底部大平面進行精加工，加工用新刀具合金平刀D8，刀距為50%D，一刀過，底面余量0。精度公差0.01。刀路如圖6所示，與半精刀路差不多。采用平面銑加工方式，加工用新刀具合金平刀D8，對零件帶缺口的那一區域的垂直面進行精加工，留余量0。轉速2300r/min，精加工垂直面要慢進給200mm/min。精度公差0.01。刀路如圖7，與半精刀路差不多。凹坑底部的D8孔用新刀具合金平刀D8，因為孔較淺，深僅為16mm，選用UG的標準鉆孔方式鏜孔。轉速2000r/min，進給100mm/min。刀路如圖9。然后對零件帶缺口的那一區域進行凸臺中間的凹坑精加工，然后采用固定輪廓銑，采用驅動方法為曲面驅動，選用凹槽內的面作為驅動面，采用螺旋環繞的走刀方式，刀間距0.2，加工用新刀具用合金球刀D6R3，余量0，轉速3000r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖8，與半精刀路差不多。采用固定輪廓銑的流線加工，對零件帶缺口的那一區域的曲面進行精加工。加工刀具用新合金球刀D4R2，刀間距0.2，余量0，轉速3300r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖10，與半精刀路差不多。采用固定輪廓銑的區域銑削加工，以Z軸為刀軸方向，選用如圖11曲面進行精加工，加工刀具用新合金球刀D4R2，刀間距0.2，余量0，轉速3300r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖11，與半精刀路差不多。圓周凹槽的精加工，首先精加工凹槽中間部分，采用多軸的可變輪廓銑的流線加工，以凹槽底面的線作為刀路產生線，并刀軸設置為垂直于驅動體。加工刀具用新合金平刀D8，一刀過，余量0，轉速2800r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖12。然后精加工凹槽的兩側部分，采用多軸的可變輪廓銑的曲面區域加工，選用凹槽的側面曲面作為驅動面，因為凹槽的底部圓角為R3，所以選用合金球刀D6R3進行加工，分層切深0.2，余量0，轉速3000r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖5，與半精刀路差不多。凹槽另一側面以同樣方式加工。把以上所有編程后處理，生成NC代碼，傳輸給多軸數控機床，便可把空間凸輪加工出來。

3.結語

空間凸輪是機械設備中存在的一類零件，以上從粗加工、半精、精加工對其編程加工進行了完整論述，使大家對其加工工藝、加工思路、編程方法等有較為清楚的認識，從而保證了零件的加工質量，提高了加工效率。對相關技術人員有一定借鑒作用。

一、引言

數控加工對于提高制造業的自動化程度和生產效率意義重大，并且能夠保障質量穩定，加工的產品有較高的精度。但很多因素都會對數控加工效率產生影響，對這些因素進行分析，并與“5S”標準化管理結合，分析出“5S”標準化管理對數控加工效率的影響，進而為提高制造業數控加工的效率作出貢獻。

二、“5S”的含義

5S起源于日本，主要是指在實際生產過程中，對機器、人員、材料、方法等要素進行管理，主要是日本企業一種獨特的管理方法。5S管理的思路比較簡單，可以促進企業員工養成良好的工作習慣，可以提高工作效率和工作質量。主要含義有以下幾點。

(一)整理。

主要是清除工作場地內不需要的東西，將必需品和非必需品區分開，這樣可以給生產帶來更大的空間，減少生產工具錯誤使用次數。

(二)整頓。保證工作場地內的所有東西保持一個有序的狀態，對物品進行標記，禁止出現物品亂放的情況以及物品難以找到的現象，減少由于尋找物品的時間。

摘要：

從現階段我國的企業發展現狀來看，在技術的進一步升級優化背景下，一些先進的技術應用對企業的發展也有著很大的促進作用。在數控加工設備的實際應用過程中，能夠通過自動化的技術應用，在實際的生產工藝創新發展方面起到良好的促進作用?；诖?，本文主要就數控加工設備應用特征和在企業中應用的現狀加以分析，然后結合實際對數控加工設備的應用對企業發展產生的影響和優化策略進行詳細探究。希望能通過此次理論研究，對企業在市場中的進一步發展起到促進作用。

關鍵詞：

企業發展；數控加工設備；影響

0.引言

傳統的機械加工設備的應用過程中，在應用的效率水平上相對比較低下。技術的進步就對數控加工設備應用效率提升起到了積極促進作用，從而也能對企業在市場中的良好發展打下了堅實基礎。在當前的全面改革背景下，注重對數控加工設備的良好應用和理論研究，促進企業的整體發展水平的提升，就能有助于企業經濟效益的提升。

1.數控加工設備應用特征和在企業中應用的現狀

【摘要】隨著我國經濟的發展和社會的進步，機器制造業紛紛加快了發展的步伐。如今，采用傳統的方法對機械模具進行加工與機械制造產業發展的需求不相符。在機械制造產業中，改進優化后的數控加工技術在多個領域被大面積推廣和使用，通過逐步提高機械模具生產的質量，一方面能夠保障零件的精度，另一方面，能夠使機械生產更加高效，為機械模具加工企業的可持續發展奠定良好的基礎?；谶@種情況，文章重點對數控加工技術在機械制造領域的應用展開研究。

【關鍵詞】機械制造；數控加工；模具

目前，我們國家的科技發展水平正在逐步提升，社會市場競爭力也在不斷提高。在發展機器的過程中，我們需要不斷提高數字控制技術的利用效率，從而提高所有機器的質量和效率，進而滿足機械產品研發的多元化需求。對數字控制技術的發展，現階段，我國在機械產品研發的過程中，需要充分利用更先進的數字控制技術，逐步改進和優化數控技術，同時在制造機械模具的過程中大范圍采用數控技術，與此同時，在機械工程領域逐步提升數字控制技術的質量，在此基礎上，為機器制造產業提供廣闊的發展空間。

1數控加工技術介紹

伴隨著經濟的發展和科學技術的進步，數控加工技術發展的速度十分迅猛，在操作過程中，智能化、自動化以及精準度較高等特征十分顯著，同時在我國機械設備的生產和研發過程中被大面積推廣和使用。為了掌握機械制造領域數控加工技術的使用情況，首先需要對數控加工的內涵形成準確的認知。在此基礎上，把數字化信息發展當作該項目實施的背景?，F如今，數控加工技術在我國機械設備生產和研發階段發揮著至關重要的作用。相信在未來對機械模具進行加工過程中，數控加工技術將會被大范圍推廣和使用。伴隨著經濟的發展和時代的進步，人們的物質生活質量越來越高，精神生活日趨豐富，伴隨著科學技術發展程度日趨成熟的同時，人們的生產和生活方式發生了翻天覆地的改變。基于這種情況，人們對機械產品的效用和輕便性以及數字加工技術提出了更高的要求，機器的發展需要不斷深化和研究某些新技術，從而幫助在激烈的市場競爭中占有一席之地。為了幫助市場充分發揮其發展優勢，數字加工部門必須打破對傳統機械加工概念的局限性，將企業發展的想法轉變為更智能、更有效的發展模式，在此基礎上，逐步加大新產品和新技術的研發力度。此外，數控加工技術在推動經濟發展以及加快社會轉型的過程中發揮著至關重要的作用，在機械設備加工過程中實現了多種技術有機結合，打破了傳統模具制造工藝存在的局限性，彌補了傳統工藝在操作過程中存在的不足之處，從而使生產高精度的機械設備更加高效。在零件加工領域，數控編程技術具備的優勢十分顯著，在實際操作的過程中，將多種技術有機結合在一起，在此基礎上，逐步提升機械設備的生產和研發效率。

2機械模具數控加工制造技術的重要優勢

2.1有助于縮短機械模具的加工時間，提高生產效率。在生產和加工機械模具的過程中，通過建設一個系統完備的操作體系，充分利用數控加工技術，確保機械模具加工過程中數據的真實性和可靠性。通過這種方式，充分發揮機械模具數控加工制造工藝的作用，從而使機械設備的生產與研發更加高效。目前，數控加工制造技術在生產和研發機械模具的領域被大范圍推廣和使用，具備傳統操作方式所不具備的優勢，大大減輕了相關人員的壓力。此外，數字控制機械型制造技術在發展過程中表現出越來越多的智力特征，且成效十分顯著，在一定程度上提高了機械模具加工的精度和效率。因此，機械模具制造技術被廣泛使用。

摘要：在機械模具加工制造的過程中，數控加工技術起到了重要的作用，已經成為了機械模具制造領域的關鍵性技術之一。因此，將數控加工技術應用在機械加工制造過程中，不但能夠提高生產效率，滿足機械模具加工的各項需求，而且極大的提高了產品的性能。本文主要對數控加工技術進行概述，然后說明了數控加工技術在機械加工制造中的應用優勢，最后分析了數控加工技術在機械加工制造中的應用方法，從而保證數控加工技術在機械加工制造中的有效應用。

關鍵詞：數控加工技術；機械加工制造；應用方法

0引言

隨著我國科學技術的進步發展，使得機械制造行業得到了快速的發展，但是傳統的機械制造方式不能很好的滿足一些模具制造的要求，而且由于機械模具的制造周期較短，且制作過程復雜，對相關的生產技術要求較高。因此，為了滿足實際的生產需求，可以將數控加工技術合理的應用在機械加工制造過程中，能夠有效的提高機械模具的生產質量和效率，廣泛的應用在機械工廠當中，同時促進了機械制造行業的穩定發展。由此可見，對數控加工技術在機械加工制造中的應用方法進行研究具有重要的意義。

1數控加工技術概述

1.1原理。數控加工技術是利用計算機程序對機床加工零件進行有效的控制，進而完成加工生產過程的智能化、自動化操作。數控加工技術主要包括硬件以及軟件兩個組成部分。其中，軟件主要是利用互聯網技術進行計算機系統以及程序的編碼工作。在機械加工制造生產的前期準備過程中，要按照實際的需求進行計算機程序編碼工作，并且在對機械設備加工的過程中，必須要詳細的掌握加工工件的尺寸、參數特點以及材料等內容，從而利用計算機程序實現自動化加工過程。而硬件主要指把數控機床與其他的配套設施進行結合。對于數控加工技術而言，數控機床是其核心部分，與傳統的機床相比較，一些工作需要利用人工的方式才能完成，而數控機床可以在輸入程序參數之后自動進行工作，只需將相關的機械模具參數錄入到計算機系統當中，就能夠利用傳感設備進行加工生產，不僅節約了大量的資源，而且提高了數字化應用水平。

1.2應用特征。數控加工技術主要以現代化的科學技術為基礎，其自動化、數字化和精準化的特點比較明顯。應用特征主要包括：高度的自動化，從而在最大程度上節約人力和物力的使用。此外，數控加工技術以電腦程序為核心，使得加工的準確性得到了極大的提升，而且提高了產品的質量，同時集中化。數控機床利用工序集中的方式來縮短周期間隔，以便減少空間的需求，這一方式可以極大的減少企業的生產成本，同時柔性化。

摘要：本文主要分析了當前數控加工過程質量控制存在的主要問題，并對數控加工過程質量控制關鍵環節及其改進對策進行了探討，僅供參考。

關鍵詞：數控加工；過程質量控制；關鍵環節；數控技術；改進對策

1數控加工過程質量控制存在的主要問題

1.1零件質量難以保障

有很多工業產品的結構比較復雜，因為無法一次加工成型。為了獲得這些結構復雜的零件，就需要通過多次加工過程。一些制造企業在加工這些產品時，主要使用的是一些普通設備。對于這種情況，零件加工的程序繁多而且分散。因而，零件在周轉的過程中，由于加工環節眾多，一些重復性的加工工序、安裝或者定位等操作，都有可能給零件帶來一定程度的損傷。這些損傷經過多次積累，就會導致零件出現變形情況。這樣，零件的尺寸就很容易出現較大的公差，其質量控制難度就增大了很多[1]。

1.2工藝編制粗放

工藝編制是數控加工的重要環節，也是決定零件產品質量的關鍵因素之一。而對于有些制造企業而言，其工藝編制存在粗放等問題。一方面，有些企業在工藝編制過程中，并沒有考慮設備的實際應用效果。比如一些新型刀具的使用，很多時候企業工藝設計人員都沒有對其使用效果進行充分調研[2]。另一方面，工藝編制之后的具體操作中，一些技術人員大多是按照以往的經驗對零件進行加工。但是，對于一些新結構的零件加工，這些技術人員就顯得生疏，他們的操作也會對零件質量帶來一定的影響。從實際情況看，因為工藝編制粗放，相關技術人員對工藝計劃無法正確和有效的掌握，也會導致零件加工效率降低，產品質量不高。

【摘要】精密加工中，數控機床主軸熱誤差對加工精度的影響不容忽視。文章對數控車床主軸軸承摩擦熱源處的溫度變化與主軸轉速之間的關系進行了試驗，測量了主軸轉速與主軸熱源處溫度變化及主軸徑向圓跳動的數據，通過圖表進行了分析，并對引起主軸溫度變化和誤差變形原因進行了分析。數控車床主軸溫度在開機前30分鐘變化較快，總體變化快慢和速度有關，溫度分布和負載有關，以上結論對數控車床的主軸設計和數控加工過程具有參考意義。

【關鍵詞】加工精度；數控車床主軸；熱誤差；熱變形

在零件加工過程中，機械加工精度是加工所要保證的。數控機床作為加工母機其加工精度決定了零件的精度。數控加工的誤差主要因為加工過程中的各種變形引起刀具和工件之間的實際位置相對理想位置產生偏差，從而引起機械加工精度的誤差。數控加工過程是一個動態過程，隨著主軸轉速、被吃刀量、進給速度等加工要素的改變，加之加工時間的不同，數控機床的變形狀態會隨著改變，從而引起加工誤差也隨之改變。要想控制加工誤差就要對加工過程中的誤差的產生原因和誤差大小進行研究和分析。數控機床加工誤差是一個機床各項誤差綜合影響的過程，其中機床的電機、運動副、刀具等的受力變形及熱變形等都對加工精度造成影響。研究表明機床運動副的摩擦熱及力源的發熱對機床的變形有較大的影響。在精加工中，工藝系統受力變形對加工精度的影響與熱變形相比處于次要的地位，減少機床的熱變形，就成為提高機械加工精度的重要手段[1]。在數控機床的熱變形中，主軸熱變形是不容忽視的。因為主軸在數控機床中是保證數控機床工件或刀具旋轉的關鍵機構，如果主軸發生變形那么必然會引起工件和刀具之間相對位置的改變，進而引起工件的尺寸精度、形狀精度及位置精度的誤差。由機床熱變形所引起的加工誤差占總誤差的40%~70%[2]。在保證機床原始精度的情況下，在機床運轉情況下，主軸熱誤差的影響比較大。所以為了保證數控加工精度，研究主軸熱誤差和主軸運轉的變化情況及影響機理尤為重要。學者們對各類數控機床主軸熱誤差的測量、影響及誤差補償等方面進行了大量的研究。如學者們研究了主軸中速連續運轉達到穩定溫升所需時間，并發現溫度對主軸軸向的熱伸長誤差的影響大于主軸徑向的熱變形誤差[3]；通過單站激光跟蹤干涉儀測量方法，采集機床運動軌跡，實時檢測刀具中心點運動中的位置[4]；邢金鵬等對機床主軸在開啟冷卻機與關閉冷卻機狀態下進行熱變形測試實驗，得到主軸在兩種狀態下X、Y、Z軸向熱變形規律[5]；對某數控立式加工中心主軸熱變形進行測試實驗，分析主軸轉速、主軸溫度對機床主軸熱變形的影響[6]；通過實驗方法采集干切削和添加切削液兩種加工環境下的主軸溫度，分析機床主軸電機溫升，切削液、軸向伸長量之間的關系[7]；在熱誤差補償方面，學者們建立了基于多元回歸、神經網絡、遺傳算法等原理的熱誤差補償模型[8-10]。減少主軸熱誤差、提高主軸精度方法很多，根據數控機床的不同方法也不同。最根本的還是要根據主軸的結構和熱誤差的影響結果來采取相應的措施。本文主要研究了數控車床的主軸在不同轉速下溫度的變化情況、主軸徑向圓跳動變化情況及原因分析。因為在待加工零件中，軸類零件是應用很廣的一類典型零件，而數控車床是加工軸類零件的加工母機，其精度在這類零件加工中舉足輕重。

1數控車床主軸溫度及主軸跳動采集方案

對機床主軸的溫度采集要根據主軸上熱源的分布情況來布置溫度傳感器。

1.1數控車床主軸熱源分析

在數控車床中熱源主要分為三大類，即切削熱、機床運動副摩擦熱和動力源的發熱、輻射與周圍環境氣溫變化等其他外界熱源[1]。在以上熱源中對數控車床主軸變形影響最大的是數控車床主軸的運動副摩擦和動力源的發熱，在本文中主要熱源考慮數控車床主軸的軸承和緊挨主軸的刀架伺服電機的發熱。