時間：2023-06-02 09:57:37
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)控加工技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工；在線檢測；應(yīng)用；發(fā)展
數(shù)控加工對零件測量的要求極高，不經(jīng)過有效的零件測量，是無法有效控制零件質(zhì)量、指導(dǎo)后續(xù)生產(chǎn)，同時對整個加工工藝提供優(yōu)化信息的。傳統(tǒng)上，我們往往依賴高精度測量機進行離線測量，其測量環(huán)境可控，因此誤差極小，但需要對零件進行多次搬運，裝夾麻煩，且效率不高，同時對加工狀態(tài)不穩(wěn)定的零件，適應(yīng)性不高。近年來，隨著科研人員的深入研究，在線測量成為了可能，通過該技術(shù)，我們能夠在保持零件位置不變的前提下，直接對其進行測量，雖然在一定程度上降低了機床的加工使用率，且測量環(huán)境不可控，容易影響測量精度，但操作卻極其方便，零件適應(yīng)性也極高。本文首先深入研究了數(shù)控加工技術(shù)及在線檢測系統(tǒng)的基本原理，進而對在線檢測的發(fā)展進行了一定的展望。
1 數(shù)控加工技術(shù)的特點
數(shù)控加工的基本含義比較模糊，一般只要是在數(shù)控機床上進行的零件加工，均可歸入到數(shù)控加工領(lǐng)域（其具體加工工藝如圖1所示）。這里的數(shù)控機床與普通機床最大的差異在于，其控制通過計算機實現(xiàn)，使得機械生產(chǎn)過程中“人”的影響降到了最低。用于實現(xiàn)這個控制過程的計算機，被稱作數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)基本程序控制數(shù)控機床的運動，其基本程序則是程序員在深入研究工件材質(zhì)、機床性能、加工需要等問題后，聯(lián)系系統(tǒng)指令格式編制而成的。系統(tǒng)的輸出指令一般需要包括機床和主軸的啟停指令、主軸的旋轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速控制指令、進給運動控制指令、刀具更換及運動指令等。其主要優(yōu)點包括如下四點：
首先，精度高。因為采用了計算機插補技術(shù)，即便是機床各部件存在著一定的誤差，也能夠通過及時的反饋，修正這一誤差，從而實現(xiàn)高精度加工。
其次，加工速度快。數(shù)控加工工序集中，自動化程度高，同一批零件許多工序都能夠在同一臺機床上進行加工，不僅省去了頻繁編寫程序的麻煩，且不會出現(xiàn)人為誤差，更重要的是，工序集中后，省去了繁雜的零件裝卸工序，有效提升了加工速度。
再次，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜加工。由于計算進控制精度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)及其極為的進給變化，因此數(shù)控加工能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜零件的加工。
最后，數(shù)控加工能夠?qū)崿F(xiàn)高效批量的生產(chǎn)。
2 數(shù)控加工對在線檢測的需求
由于數(shù)控加工具備一系列的優(yōu)點，因此得到了廣泛的應(yīng)用，然而從上面的分析可以看出，在加工過程中，必須對零件進行有效的檢測，不然無法找出誤差進行及時的處理，這無疑會降低數(shù)控加工的有效性。數(shù)控加工對檢測的需求主要體現(xiàn)在以下幾方面上：
首先，檢測需要具備快速響應(yīng)能力。一方面，響應(yīng)速度提升后，能夠有效減少零件加工全過程的時間；另一方面，極快的響應(yīng)速度又能夠使零件的檢測具備一個實時性，能夠有效指導(dǎo)數(shù)控加工。
其次，檢測還需要具備實時測量條件。零件的加工往往在瞬間就會產(chǎn)生很大的變化，因此需要得到及時的檢測，但是其加工環(huán)境往往溫度較高，空間受限，難以放置更多的傳感器，這就需要我們進行深入的研究，以使檢測能夠具備實時測量條件。
再次，檢測需要有靈敏的傳感性。一方面，測量得到的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確傳輸至上層設(shè)備，另一方面，數(shù)據(jù)儲存裝置還需要從傳感器中獲得極為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
最后，檢測還需要具備數(shù)據(jù)搜集整理、在線傳輸?shù)哪芰Α?/p>
3 在線檢測技術(shù)基本原理
數(shù)控加工在線檢測的一般步驟如下：首先，計算機系統(tǒng)自動生成檢測程序，并將其傳輸給機床測量系統(tǒng)；隨后測量系統(tǒng)編譯程序，生成控制代碼，控制測頭，按照要求移動；移動過程中，測頭一旦接觸到（直接或間接均可）零件，即發(fā)出一個觸發(fā)信號，并將其傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器中，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后，傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)中；數(shù)控系統(tǒng)接收到信號后，記錄點位坐標(biāo)，發(fā)出運動停止的信號，使機床停止運動，并將點位坐標(biāo)傳輸至計算機。如此循環(huán)往復(fù)，直到完成所有的測量動作。上位機可以在整個測量工作中，進行及時的數(shù)據(jù)處理。
幾何形狀的檢測步驟，主要為：首先，確定零件的幾何要素和精度特征；隨后，確定檢測點的數(shù)量和位置分布；接下來建立合理的數(shù)學(xué)計算方法；最后，根據(jù)計算方法及點位分布，確定工件坐標(biāo)系和檢測路徑。
4 在線檢測裝置構(gòu)成實例分析
數(shù)控加工在線檢測技術(shù)需要基于一定的宏程序工作，因此其基本組成可以分為軟件和硬件兩個部分。其中硬件部分主要包括：機床本體、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)等，分述如下：
（1）機床本體。即直接負責(zé)零件加工及檢測的部分，其工作部件實現(xiàn)了整個工序的基本運動，其傳動部件直接影響著零件精度。
（2）數(shù)控系統(tǒng)。即CNC系統(tǒng)，又可以細分為中央處理存儲器和I/O接口，前者實現(xiàn)了輸入存儲、插補運算、控制命令的生成，同時通過I/O接口對加工過程進行實時控制。其普遍適應(yīng)性較高，即便控制對象、控制功能發(fā)生了很大的變化，也僅需要改變系統(tǒng)軟件及接口系統(tǒng)，即可適應(yīng)。
（3）伺服系統(tǒng)。即對數(shù)控機床刀具或零件的進給位置、主軸轉(zhuǎn)速或位置進行伺服控制的中心系統(tǒng)，優(yōu)秀的伺服系統(tǒng)能在機床本體傳動精度受限的情況下，有效保證零件的加工精度和生產(chǎn)效率。
（4）測量系統(tǒng)。即實現(xiàn)數(shù)控加工在線檢測的主要部分，又可進一步分為測頭、信號傳輸部件、數(shù)據(jù)采集部件等部分，其中測頭直接負責(zé)尺寸測量，即可對工件進行檢測，又可對刀具進行檢測。
（5）計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)首先處理采集到的測量數(shù)據(jù)，進而生成數(shù)控程序，通過數(shù)控及伺服系統(tǒng)控制零件的加工，同時還可對檢測過程進行仿真分析。
5 數(shù)控加工在線檢測技術(shù)的發(fā)展展望
5.1 在線檢測的主要問題探討
5.1.1 優(yōu)點分析
在線檢測最大的優(yōu)勢，不僅在于能夠提高生產(chǎn)效率，更在于能夠為優(yōu)化加工提供重要信息，指導(dǎo)加工及測量困難零件的生產(chǎn)。同時，在線檢測實現(xiàn)了測量的實時化，非常適應(yīng)于高值零件的加工，可以使我們及時掌握零件加工狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)誤差，能夠及時進行調(diào)整，從而避免加工完成后再進行測量時遇到質(zhì)量問題無法有效處理的問題。另有一些零件加工變形較大，裝夾形態(tài)不宜發(fā)生變化，難以進行離線檢測，而只能適應(yīng)于在線檢測。
總之，采用在線檢測，能夠保證加工測量的同步，還能夠減少對零件的重復(fù)裝夾、定位，有助于優(yōu)化零件的加工與測量工藝。
5.1.2 缺點分析
雖然在線檢測具備無可比擬的優(yōu)勢，但其缺點也是明顯的，主要表現(xiàn)在：首先，在同一臺機床上，同時進行零件的加工與測量，分散了生產(chǎn)能力，降低了其加工效率；其次，在線檢測過程對自動化要求高，因此對管理與維護的要求較高，同時還需要操作者具備測量方面的編程與解決問題能力；最后，在線檢測環(huán)境不可控，因此無法完全排除周圍的影響因素，測量結(jié)果不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)各種誤差。
5.2 在線檢測的發(fā)展方向展望
5.2.1 檢測智能化、操作人性化
數(shù)控機床對自動化的要求較高，人工介入往往會對加工精度造成嚴重影響，因此在線檢測的智能化也必須得到提高，系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)自動選擇加工及測量坐標(biāo)系、自適應(yīng)調(diào)整測量點位、自動生成工藝參數(shù)及檢測路徑，同時還應(yīng)該主動操作的人性化發(fā)展，配置友善的人機界面，自動補償誤差，診斷甚至修復(fù)系統(tǒng)故障。
5.2.2 檢測開放化、技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化
在線檢測系統(tǒng)如果能夠?qū)⒂脩籼厥鈶?yīng)用或獨特技巧集成到控制系統(tǒng)中，必然能更加適應(yīng)于特定的用戶，這就需要將檢測技術(shù)開放化，使用戶能夠在系統(tǒng)中嵌入特定的技術(shù)。同時，技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，則能夠使獲得權(quán)限的客戶根據(jù)自身需求，從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中挑選需要的檢測技術(shù)，完善己方系統(tǒng)。
5.2.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、流程規(guī)范化
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、流程規(guī)范后，有助于提升數(shù)控加工在線檢測系統(tǒng)的通用性和拓展能力，也是在線檢測技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。
5.2.4 實現(xiàn)非接觸式測量
非接觸式測量不僅能夠提升測量效率，還能夠充分發(fā)揮柔性工裝的優(yōu)勢，具有顯著的應(yīng)用意義，也是亟需實現(xiàn)的一項技術(shù)。
6 結(jié)束語
數(shù)控加工技術(shù)與在線檢測技術(shù)，對提高機械生產(chǎn)能力具有重要的意義，是我們需要發(fā)展的主要技術(shù)之一。在經(jīng)濟日益全球化的今天，技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用逐漸突破現(xiàn)時光概念，成為各國競爭的資源，而競爭力差異又往往取決于現(xiàn)場應(yīng)用水平的高低，提升數(shù)控加工技術(shù)與在線檢測的應(yīng)用水平應(yīng)當(dāng)成為長期堅持的方向。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；公式曲線；加工技術(shù)
0引言
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國工業(yè)取得了極大的進步，公式曲線類工件的應(yīng)用也越來越多，如把手、子彈頭、矯直輥等。公式曲線類工件對精度的要求答，在公式曲線類工件精密加工中，數(shù)控車床具有獨特的優(yōu)越性，但其加工技術(shù)難度較大，并且容易出現(xiàn)振刀現(xiàn)象。如何解決上述問題成為當(dāng)前公式曲線類工件精密加工制造業(yè)面臨的重要問題。
1加工前的準(zhǔn)備
矯直輥工件圖如圖1所示，其輥型曲線為典型的公式曲線。矯直輥輥型曲面的加工工藝流程為：粗車留余量、表面熱處理、精車成形。精車具體加工思路為：采用一夾一頂裝夾方式，工件固定在心軸上，心軸一端用四爪卡盤夾緊、找正心軸，心軸另一端用尾座頂尖頂緊；然后分別精車輥形曲面、加工兩端R15mm圓角。筆者采取多項技術(shù)措施，用802D系統(tǒng)數(shù)控車床很好地完成了該工件的加工?，F(xiàn)將具體實施過程進行整理總結(jié)。
2程序設(shè)計
2.1輥型曲面加工程序設(shè)計
假想刀尖方位代號設(shè)定為8mm，車刀可供選擇的假想刀尖方位如圖2所示，刀尖圓弧半徑為R2mm。以下輥型曲面加工程序為其精加工程序，可以通過在刀具補償頁內(nèi)修改刀具X向長度補償值的辦法進行半精加工、精加工，進而保C工件尺寸精度。
輥型曲面加工程序如下：
JZG（程序名）
R1=164.29（輥型曲線X向起點）
R2=120（輥型曲線Z向起點）
R3=15（倒圓角半徑值）
R4=58.5（輥型曲線方程R0參數(shù)值）
R5=20（輥型曲線方程r0參數(shù)值）
R6=33（輥型曲線方程α0參數(shù)值）
R7=0.1（力Nq-步距值）
T1D1（選擇刀具及刀補）
M03S120（設(shè)定主軸轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速）
G64（選擇連續(xù)路徑加工模式）
G00X=R1+6Z=R2+R3+3（快速定位到加工起點）
G00G42X=R1（X向進刀、刀具半徑補償生效）
G01Z=R2F0.3（右端外圓加工）
R8=R2（自變量z賦初值）
ST：（程序跳轉(zhuǎn)標(biāo)記符）
R9=（R4+RS）*（R4+R5）
R10=RS*R8
R11=SIN（R6）*SIN（R6）
R12=SQRT（R9+R10*R11）-R5（輥型曲線參數(shù)方程）
R13=R12*2（輥型曲線X向坐標(biāo)切換為直徑值）
G01X=R13Z=R8（輥型曲面加工）
R8=R8-R7（自變量z值遞減）
IFR8>=-R2GOTOST（判斷輥型曲面是否加工完成）
G01Z-（R2+R3+3）（左端外圓加工）
G00G40X=R1+6（X向退刀、刀具半徑補償取消）
Z=R2+R3+3（Z向退刀）
M05（主軸停轉(zhuǎn)）
M30（程序結(jié)束）
2.2圓角加工程序設(shè)計
加工程序原點如圖5所示，假想刀尖方位設(shè)定為3，刀尖圓弧半徑為R2mm。一個倒圓角加工循環(huán)走刀路線及刀尖圓弧半徑補償情況如圖3所示。條件設(shè)定及加工程序為右端倒圓角情況。左端倒圓角時，工件掉頭裝夾，其它情況不變。
圓角加工程序如下：
JZGR（程序名）
R1=164.29（倒圓角圓柱端面的直徑值）
R2=135（倒圓角圓柱端面的z向起點）
R3=15（圓角半徑值）
R4=1（圓角半徑初始值）
R5=1（加工步距值）
T2D1（選擇刀具及刀補）
M03S120（設(shè)定主軸轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速）
G00X=R1+6Z=R2+3（加工循環(huán)起點）
ST：（程序跳轉(zhuǎn)標(biāo)記符）
G00X=R1-R4*2-6（加工起始點）
G01G42Z=R2F0.3（Z向進刀、刀具半徑補償生效）
X=R1-k4*2（進給至圓角起點）
G03X=R1Z=R2-R4I0K=-R4（圓角加工）
G01Z=R2-R4-3（加工終止點）
G01G40X=R1+6（X向退刀、刀具半徑補償取消）
G00Z=R2+3（Z向退刀）
R4=R4+R5（圓角半徑遞增）
IFR4
M05（主軸停轉(zhuǎn)）
M30（程序結(jié)束）
2.3關(guān)于程序設(shè)計的幾點說明
（1）關(guān)于程序原點程序原點一般選擇工件的對稱中心，以簡化編程；或者工件的設(shè)計基準(zhǔn)上，以使加工引起的誤差最小。該工件程序原點的設(shè)定如圖5所示。
（2）關(guān)于G64指令G64指令為連續(xù)路徑加工模式，不同數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床都有該加工模式，G64指令具有速度前瞻功能，控制系統(tǒng)預(yù)先確定幾個NC程序段的速度，并使其盡可能地以相同的速度運行，避免不斷加速、減速。為保證曲面的輥形精度，z軸進給步距設(shè)定非常小，為0.1mm。使用G64指令，有效避免了從一個程序段到下一個程序段的進給頓挫，保證加工順暢。
（3）關(guān)于刀尖圓弧半徑補償為了避免出現(xiàn)過切或欠切現(xiàn)象，保證工件加工精度，數(shù)控車床刀尖圓弧半徑補償應(yīng)注意以下五點：①必須正確地選擇假想刀尖方位并在刀具補償頁內(nèi)輸入刀具的假想刀尖位置號碼。車刀可供選擇的假想刀尖方位有9種，如圖6所示，其中箭頭表示刀尖方向，“O”表示刀位點，“+”表示刀尖圓弧圓心。②必須在刀具補償頁內(nèi)輸入刀具的刀尖圓弧半徑值。③加工過程中，進刀線和退刀線的長度必須大于刀具刀尖圓弧的半徑。④不要在工件輪廓線上進行刀尖圓弧半徑補償?shù)慕⒑腿∠?，最好在工件輪廓線以外進行。⑤刀尖圓弧半徑補償指令G41/G42與G40必須跟在直線段上，否則會出現(xiàn)語法錯誤。
（4）關(guān)于R參數(shù)編程（宏程序）數(shù)控車床R參數(shù)編程（宏程序）應(yīng)注意以下兩點：①數(shù)控車削加工采用直徑編程，由于曲線方程的X值為半徑值，編制公式曲線的加工程序中的x坐標(biāo)值應(yīng)換算為直徑值。②程序設(shè)計盡量具有通用性。相類似的工件，只需修改相應(yīng)參數(shù)變量，即可滿足數(shù)控加工要求。這樣既縮短了編程時間又不易出錯。本文輥型曲面加工程序適宜同一類型不同規(guī)格的矯直輥輥型曲面的加工；圓角加工程序適宜不同直徑圓柱端面上的倒圓角加工。
3避免振刀的措施
為避免工件切削過程產(chǎn)生振動，筆者結(jié)合自己加工經(jīng)驗總結(jié)了以下幾點：
（1）采用小圓弧半徑刀具加工。該工件筆者曾嘗試用球頭車刀一次完成輥型曲面及兩側(cè)R角的加工，但是由于球頭車刀R圓弧半徑大，切削過程中與工件表面接觸面大，加工產(chǎn)生的切削力大，加工過程中振動明顯，發(fā)生啃刀現(xiàn)象。后改變加工工藝輥型曲面、R圓角分別用小圓弧半徑刀具加工，振刀現(xiàn)象得到很大程度的緩解。
（2）心軸由活頂尖換為死頂尖頂緊。采取該項措施后，振刀現(xiàn)象消失。需要注意的是，死頂尖頂工件不要頂太緊，頂尖與工件中心孔處要涂加黃油。
（3）為避免工件加工過程中松動，工件右端用雙螺母擰緊，如圖5所示。兩螺母在擰緊后，螺母之間產(chǎn)生的軸向力，使螺母牙與螺栓牙之間的摩擦力增大從而防止螺母自動松脫。
關(guān)鍵詞：模具制造；數(shù)控加工；技術(shù)應(yīng)用
引言
利用模具加工產(chǎn)出具有較高的應(yīng)用價值，且遠大于模具自身價值，模具加工制造水平關(guān)系著多種產(chǎn)品質(zhì)量，對社會生產(chǎn)具有較大的影響。為提高模具制造質(zhì)量，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中，對傳統(tǒng)模具制造工藝進行優(yōu)化，實現(xiàn)模具制造集成化、智能化與自動化發(fā)展，帶動整個模具制造行業(yè)生產(chǎn)效率的提高。
1數(shù)控加工技術(shù)分析
1.1技術(shù)概述
數(shù)控加工囊括了數(shù)字化與自動化學(xué)科，將數(shù)字化信息作為核心的一種新型技術(shù)，具有自動化程度高特點，可以實現(xiàn)對機械設(shè)備的有效控制，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到模具制造行業(yè)中，并取得了良好的效果[1]。在社會生產(chǎn)經(jīng)濟快速發(fā)展背景下，產(chǎn)品消費水平不斷提高，相應(yīng)的對多樣化產(chǎn)品需求不斷加大，需要在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上做更進一步研究提升。而數(shù)控技術(shù)在模具制造行業(yè)中的應(yīng)用，可以對數(shù)控機床與數(shù)控編程技術(shù)進行優(yōu)化，可以有效提高制造工藝實施精確度與效率。
1.2技術(shù)特點
第一，提高精度。就模具制造傳統(tǒng)工藝來看，產(chǎn)品制造結(jié)果比較粗糙，而數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，主要是利用數(shù)字化信息系統(tǒng)來對制造工藝進行精確控制。通過多項專業(yè)軟件的應(yīng)用，將產(chǎn)品制造的各項要求輸入軟件內(nèi)，由相應(yīng)程序來完成各項要求，進而能夠使得整個加工過程更為精確，模具質(zhì)量更高。第二，勞動強度低。將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到模具制造中，提高操作的自動化水平，可以有效解放勞動力，利用流水線生產(chǎn)方式，降低勞動強度，在批量生產(chǎn)作業(yè)中具有更明顯的優(yōu)勢。第三，難度降低。對于重要的數(shù)控裝置部分，主要包括進給單元、主軸電機與進給電機等部分，面對驅(qū)動裝置可以實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動操作，能夠更有效的完成各項復(fù)雜作業(yè)，降低了模具制造作業(yè)難度，可以滿足更大范圍產(chǎn)品生產(chǎn)要求[2]。
2模具制造中數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用方向
（1）作業(yè)高精度控制。數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用，主要針對的是數(shù)控機床上對零件加工工藝的過程，加工的零件均具有高精度要求，因此需要重點做好數(shù)控機床幾何精度與加工精度的控制。想要提高幾何精度，可以通過減少數(shù)控系統(tǒng)的方式，可以在一定程度上提高數(shù)控機床制作精度與穩(wěn)定性，常見的如利用閉環(huán)補償控制技術(shù)加工。（2）柔性化加工。柔性即數(shù)控機床適應(yīng)加工對象的應(yīng)變能力，利用相同的數(shù)控機床與數(shù)控系統(tǒng)能夠加工出不同形狀的模具，以及不同結(jié)構(gòu)要求的零件產(chǎn)品。為最大程度上來提高數(shù)控加工柔性化，實現(xiàn)多種加工用途，需要建立一個開放式的數(shù)控系統(tǒng)，并配置專用、通用功能，對用戶技術(shù)經(jīng)驗進行存儲與處理，在重新編輯后可以形成專家系統(tǒng)，作為模具制作控制的重要依據(jù)。（3）加工高速切削。實現(xiàn)模具制造的高速切削功能，對提高加工效率具有重要意義。并且高速切削還能夠克服機床振動問題，提高加工廢屑處理能力，以免加工件在制作過程中出現(xiàn)熱變形問題。同時能夠提高主軸切削性能，較之以往機床加工制作，工件表面質(zhì)量與加工精度效果更佳。實現(xiàn)數(shù)控加工機床的高速切削功能，要在保證具有良好主軸系統(tǒng)與剛性外，還應(yīng)保證數(shù)控系統(tǒng)具有高速運算、高速通信與高速差補等功能。（4）網(wǎng)絡(luò)化制作。在將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到模具制作中時，可以綜合柔性制作系統(tǒng)與計算機集成制造系統(tǒng)等，來建立完善多種通信協(xié)議，然后通過計算機平臺配備網(wǎng)絡(luò)接口，對制作工藝進行遠程監(jiān)控，同時可以實現(xiàn)工件制作質(zhì)量的檢測與診斷，提高工件制作效率與質(zhì)量。另外，利用計算機技術(shù)與智能技術(shù)，還可以提高控制系統(tǒng)的智能化水平，使得整個機床加工系統(tǒng)更好的適應(yīng)實際生產(chǎn)要求。
3數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中應(yīng)用措施
3.1應(yīng)用技術(shù)
（1）數(shù)控車削加工技術(shù)。數(shù)控車削加工技術(shù)多被應(yīng)用于制作中軸類標(biāo)準(zhǔn)件，如各類形態(tài)桿類零件與回轉(zhuǎn)體模具。其中，回轉(zhuǎn)體模具常見有瓶狀、盆狀注塑類模型。對于數(shù)控機床來說，一般僅僅能用來進行平面加工，在將此項技術(shù)應(yīng)用于實際加工時，需要結(jié)合模具特點來選擇，對一部分零件進行加工制造。（2）數(shù)控電火花加工技術(shù)。數(shù)控點火花技術(shù)的應(yīng)用，可以縮短模具成型所需時間，與編程加工技術(shù)相比，此類技術(shù)在實際應(yīng)用中加工難度更低。其中，在進行模具加工時，線切割主要利用直壁狀模具加工，如沖壓模加工時凹凸模以及電火花加工技術(shù)所用電極[3]。（3）數(shù)控銑削加工技術(shù)。此種技術(shù)主要被用于模具凹凸型面或者曲面的加工，可以對復(fù)雜程度較高工件的外形輪廓進行深度加工，也可用于曲面模具加工。例如可以利用電極對工件進行加工處理，促使電火花成形。
3.2應(yīng)用要點
一方面，要對加工模具進行分類，因為數(shù)控加工技術(shù)類型較多，在模具制作中，需要以獲取最大效益為目的，選擇最為合適的加工方式，并對加工對象進行分類，提高工件制作效率。例如帶有曲面或者外部形態(tài)復(fù)雜度高的模具，應(yīng)選擇以銑加工為主的技術(shù)；旋轉(zhuǎn)類工件制作，則應(yīng)選擇車加工為主的技術(shù)。另一方面，提高操作人員專業(yè)知識水平，因為數(shù)控加工工藝的操作，與傳統(tǒng)模具制作方式相比，對操作人員專業(yè)技能水平有更高的要求，需要熟練掌握數(shù)控加工工藝各種控制語言，能夠進行各類代碼編寫，有效控制數(shù)控機床。
4結(jié)束語
數(shù)控加工技術(shù)在模具制作中的應(yīng)用，可以有效提高工作效率，提高制作工藝的自動化與智能化水平，降低工作強度，以更少的成本來獲取更大的效益。雖然現(xiàn)在數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得一定效果，但是還應(yīng)繼續(xù)研究，爭取不斷提高技術(shù)應(yīng)用水平，促進模具制作行業(yè)的進一步發(fā)展。
參考文獻：
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【關(guān)鍵詞】模具制造；數(shù)控加工；數(shù)控車削技術(shù)；數(shù)控銑削技術(shù)
1、模具的數(shù)控加工
1）模具數(shù)控加工的特點
（1）模具的制造是單件生產(chǎn)。每一副模具都是一個新的項目，有著不同的結(jié)構(gòu)特點，每一個模具的開發(fā)都是一項創(chuàng)造性的工作。
（2）模具的開發(fā)并非最終產(chǎn)品，而是為新產(chǎn)品的開發(fā)服務(wù)，一般企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)在數(shù)量上、時間上并不固定，從而造成模具生產(chǎn)的隨機性強、計劃性差，包括客戶變動大、產(chǎn)品變化多，因此對模具制造企業(yè)的人員有更高的要求，要求模具企業(yè)的員工必須能快速反應(yīng)，也就是要有足夠的基礎(chǔ)知識和實踐經(jīng)驗。
（3）模具制造要快速。新產(chǎn)品的開發(fā)周期越來越短，而模具又是新產(chǎn)品開發(fā)費時最多的項目之一，模具開發(fā)的周期隨之縮短，因此模具從報價到設(shè)計制造過程都要有很快捷的反應(yīng)。特別是模具制造過程必須要快，才能達到客戶的要求。因此就要求模具的加工工序應(yīng)高度集成，并優(yōu)化工藝過程，在最短的加工工藝流程中完成模具的盡量多的加工。
（4）模具結(jié)構(gòu)不確定。模具需要按制件的形狀和結(jié)構(gòu)要素進行設(shè)計，同時由于模具所形成的產(chǎn)品往往是新產(chǎn)品，所以在模具開發(fā)過程中需要有更改，或者在試模后，對產(chǎn)品的形狀或結(jié)構(gòu)作調(diào)整，而這些更改需要進行重新加工。
（5）模具加工的制造精度要求高。為了保證成形產(chǎn)品的精度，模具加工的誤差必須時行有效控制，否則模具上的誤差將在產(chǎn)品上放大。模具的表面粗糙度要求高，注塑模具或者壓鑄模具，為了達到零件表面的光潔，以及為了使熔體在模具內(nèi)流動順暢，必須有較低的表面粗糙度值。
2）模具數(shù)控加工的技術(shù)要點
（1）模具為單件生產(chǎn)，很少有重復(fù)開模的機會。因此，數(shù)控加工的編程工作量大，對數(shù)控加工的編程人員和操作人員就有更高的要求。
（2）模具的結(jié)構(gòu)部件多，而且數(shù)控加工工作量大。模具通常有模架、型腔、型芯、鑲塊或滑塊、電極等部件，需要通過數(shù)控加工成形。
（3）模具的型腔面復(fù)雜，而且對成形產(chǎn)品的外觀質(zhì)量影響大，因此在加工腔型表面時必須達到足夠的精度，盡量減少、最好能避免模具鉗工修整和手工拋光工作。
（4）模具部件一般需要多個工序才能完成加工，應(yīng)盡量安排在一次安裝下全部完成，這樣可以避免因多次安裝造成的定位誤差并減少安裝時間。通常模具成形部件會有粗銑、精銑、鉆孔等加工，并且要使用不同大小的刀具進行加工，合理安排加工次序和選擇刀具就成了提高效率的關(guān)鍵因素之一。
（5）模具的精度要求高。通常模具公差范圍在達到成形產(chǎn)品的1/5～1/10，而在配合處的精度要求更高。只有達到足夠的精度，才能保證不溢料，所以在進行數(shù)控加工時必須嚴格控制加工誤差。
（6）模具通常是“半成品”，還需要通過模具鉗工修理或其他加工，如電火花加工等，因此在加工時，要考慮到后續(xù)工序的加工方便，如為后續(xù)工序提供便于使用的基準(zhǔn)等。
（7）模具材料通常要用到很硬的鋼材，如壓鑄模具所用的H13鋼材，通常在熱處理后，硬度會達到52～58HRC，而鍛壓模具的硬度更高。所以數(shù)控加工時必須采用高硬度的硬質(zhì)合金刀具，選擇合理的切削用量進行加工，有條件的最好用高速銑削來加工。
（8）模具電極的加工。模具加工中，對于尖角、肋條等部位，無法用機加工加工到位。另外某些特殊要求的產(chǎn)品，需要進行電火花加工，而電火花加工要用到電極。電極加工時需要設(shè)置放電間隙。模具電極通常采用純銅或石墨，石墨具有易加工、電加工速度快、價格便宜的特點，但在數(shù)控加工時，石墨粉塵對機床的損害極大，要有專用的吸塵裝置或者浸在液體中進行加工，需要用到專用數(shù)控石墨加工中心。
（9）標(biāo)準(zhǔn)化是提高效率、縮短加工時間的有效途徑。對于模具而言，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以減少加工工作量。同時在模具設(shè)計制造過程中，使用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計方法，如將孔的直徑標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，可以減少換刀次數(shù)，提高加工效率。
2、數(shù)控加工在模具制造中的應(yīng)用
1）模具的數(shù)控加工技術(shù)按其能量轉(zhuǎn)換形式不同可分為：
（1）數(shù)控機械加工技術(shù)。模具制造中常常用到的如數(shù)控車削技術(shù)、數(shù)控銑削技術(shù)，這些技術(shù)正在朝著高速切削的方向發(fā)展。
（2）數(shù)控電加工技術(shù)，如數(shù)控電火花加工技術(shù)、數(shù)控線切割技術(shù)。
（3）數(shù)控特種加工技術(shù)。包括新興的、應(yīng)用還不廣泛的各種數(shù)控加工技術(shù)，通常是利用光能、聲能、超聲波等來完成加工的，如快速原型制造技術(shù)等。
這些加工方式為現(xiàn)代模具制造提供了新的工藝方法和加工途徑，豐富了模具的生產(chǎn)手段。但應(yīng)用最多的是數(shù)控銑床及加工中心；數(shù)控線切割加工與數(shù)控電火花加工在模具數(shù)控加工中應(yīng)用也非常普遍；而數(shù)控車床主要用于加工模具桿類標(biāo)準(zhǔn)件，以及回轉(zhuǎn)體的模具型腔或型芯；數(shù)控鉆床的應(yīng)用也可以起到提高加工精度和縮短加工周期的作用。
在模具數(shù)控制造中，應(yīng)用數(shù)控加工可以起到提高加工精度、縮短制造周期、降低制造成本的作用，同時由于數(shù)控加工的廣泛應(yīng)用，可以降低對模具鉗工經(jīng)驗的過分依賴。因而數(shù)控加工在模具中的應(yīng)用給模具制造帶來了革命性的變化。當(dāng)前，先進的模具制造企業(yè)都以數(shù)控加工為主來制造模具，并以數(shù)控加工為核心進行模具制造流程的安排。
2）數(shù)控車削加工
數(shù)控車削在模具加工中主要用于標(biāo)準(zhǔn)件的加工，各種桿類零件如頂尖、導(dǎo)柱、復(fù)位桿等。另外，在回轉(zhuǎn)體的模具中，如瓶體、盆類的注塑模具，軸類、盤類零件的鍛模，沖壓模具的沖頭等，也使用數(shù)控車削進行加工。
3）數(shù)控銑削加工
數(shù)控銑削在模具加工中應(yīng)用最為廣泛，也最為典型，可以加工各種復(fù)雜的曲面，也可以加工平面、孔等。對于復(fù)雜的外形輪廓或帶曲面的模具，，如電火花成形加工用電極、注塑模、壓鑄模等，都可以采用數(shù)控銑削加工。
4）數(shù)控電火花線切割加工
對于微細復(fù)雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔及嵌件、帶異形槽的模具，都可以采用數(shù)據(jù)電火花線切割加工。線切割主要應(yīng)用在各種直壁的模具加工，如沖壓模具中的凹凸模，注塑模中的鑲塊、滑塊，電火花加工用電極等。
5）數(shù)控電火花成形加工
模具的型腔、型孔，包括各種塑料模、橡膠模、鍛模、壓鑄模、壓延拉深模等，可以采用數(shù)控電火花成形加工。
總之，模具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點。應(yīng)用數(shù)控加工模具可以大副度提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制造周期。同時，模具的數(shù)控加工具有一定的典型性，比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；特點；工藝流程；方法
機械制造與生產(chǎn)是工業(yè)經(jīng)濟的重要構(gòu)成，也是體現(xiàn)我國工業(yè)技術(shù)水平的主導(dǎo)行業(yè)。隨著工業(yè)科技改革發(fā)展，國內(nèi)外機械制造技術(shù)面臨重大改革，數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代機械行業(yè)的新方向。為了適應(yīng)經(jīng)濟全球化競爭要求，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)掌握數(shù)控技術(shù)應(yīng)用要點，編制符合產(chǎn)品生產(chǎn)需求的加工工藝流程。
一、機械化生產(chǎn)趨勢
機械制造與自動化是工業(yè)科技新趨勢，要求生產(chǎn)型企業(yè)從手工操作轉(zhuǎn)向機械化控制，成為帶動工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的有利條件。隨著機械制造技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)手工加工逐漸被機械化生產(chǎn)取代，數(shù)控技術(shù)是機械產(chǎn)品制造與加工的新方式。據(jù)統(tǒng)計，2014年，我國90%以上大型國有企業(yè)實現(xiàn)機械化生產(chǎn)，超過60%以上中小私營企業(yè)實現(xiàn)機械化生產(chǎn)，充分體現(xiàn)了機械化生產(chǎn)發(fā)展趨勢。
二、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用價值與問題分析
數(shù)控加工技術(shù)是利用數(shù)控機床平臺為基礎(chǔ)，進行機械零件加工的先進工藝形式，用數(shù)字信息控制零件和刀具位移的機械加工方法。實踐證明，數(shù)控技術(shù)已逐漸融入到機械行業(yè)生產(chǎn)中，其在體現(xiàn)出多方面利用價值過程中，也出現(xiàn)了一些應(yīng)用方面的問題，需要企業(yè)及時分析且采取措施處理。
1、技術(shù)價值。相比傳統(tǒng)加工方式，數(shù)控技術(shù)具有新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝等多種元素，構(gòu)建了現(xiàn)代化的機械制造系統(tǒng)，如圖1。同時，數(shù)控技術(shù)解決零件品種多變、批量小、形狀復(fù)雜、精度高等問題，推動高效化和自動化加工模式普及應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)了規(guī)?；?、精度化生產(chǎn)，帶動機械行業(yè)受益穩(wěn)步增長。
圖1 數(shù)控程序傳輸
2、應(yīng)用問題。我國工業(yè)化水平落后，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用依舊面臨諸多問題，限制了機械產(chǎn)品加工與生產(chǎn)質(zhì)量。應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，數(shù)控生產(chǎn)還存在編程、工藝、裝夾等方面的缺陷，直接導(dǎo)致產(chǎn)品精度系數(shù)降低、誤差率高等，影響了市場銷售價值。另外，企業(yè)為了節(jié)省成本，配套設(shè)備更新不足、系統(tǒng)升級緩慢等，都不利于數(shù)控技術(shù)推廣與使用。
三、機械數(shù)控加工技術(shù)改良對策
未來機械行業(yè)技術(shù)日趨成熟，數(shù)控加工系統(tǒng)在產(chǎn)品制造中普及應(yīng)用，綜合改進了零部件加工精度系數(shù)?？紤]到國內(nèi)數(shù)控技術(shù)起步較晚，對數(shù)控技術(shù)改良是不可缺少的，根本上要從數(shù)控工藝流程進行調(diào)整。結(jié)合筆者工作經(jīng)驗，機械數(shù)控加工需從編程、工藝、裝夾等方面進行改良，具體包括：
1、數(shù)控編程。早期手工編程中，加工程序是由人工按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令格式編寫的，這種編程方式的錯誤率較高，正式加工中易出現(xiàn)參數(shù)錯誤、精度失準(zhǔn)等問題。自動編程是基于計算機的編程系統(tǒng)，可分為以語言和繪畫為基礎(chǔ)的自動編程方法，法蘭克系統(tǒng)或西門子系統(tǒng)編程中，必須按照產(chǎn)品加工要求選擇編程方式。
2、工藝分析。無論是哪一類型工藝流程，都要根據(jù)工藝指標(biāo)進行分析，選定標(biāo)準(zhǔn)工藝后投入生產(chǎn)加工。數(shù)控加工中，被加工零件的數(shù)控加工工藝性問題涉及面很廣，工藝分析重點包括：尺寸標(biāo)注、幾何要素、定位基準(zhǔn)。尺寸是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的核心指標(biāo)，數(shù)控加工尺寸精度要求達到±0.01mm，也是工藝分析中需要注意的。
圖2 工件輪廓加工工藝
3、零件裝夾。在數(shù)控機床上加工零件時，定位安裝的基本原則是合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。要保證夾具的坐標(biāo)方向與機床的坐標(biāo)方向相對固定；要協(xié)調(diào)零件和機床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。以立式加工中心為例，工作臺裝夾毛坯料之前，應(yīng)先打表校準(zhǔn)工作臺的平整度，再裝夾毛坯料，主軸自動找準(zhǔn)中心點，再啟動加工程序。
4、加工誤差。數(shù)控加工誤差是由編程誤差、機床誤差、定位誤差、對刀誤差等綜合形成，每一種誤差都要采取方式控制，才能提高加工零件的精度系數(shù)。例如，控制對刀誤差，操作人員要掌握刀具裝夾方式，觀察刀具是否存在磨損問題，對刀無誤后設(shè)定加工參數(shù)，這樣可以減小刀具因素造成的誤差。
結(jié)論
數(shù)控加工憑借其獨特的工藝優(yōu)勢，成為機械制造行業(yè)新技術(shù)，促進機械制造與加工轉(zhuǎn)向集約型發(fā)展。由于我國工業(yè)化水平有限，數(shù)控加工技術(shù)尚處于起步階段，技術(shù)應(yīng)用依舊存在諸多問題。為了減少技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，數(shù)控加工環(huán)節(jié)要重視編程、工藝、裝夾等工藝流程，嚴格控制加工誤差系數(shù)，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量水平。
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關(guān)鍵詞：數(shù)控機床加工技術(shù)
中圖分類號：TG659文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
1.目前機械加工在城市發(fā)展概況
我國目前人口數(shù)量還很多，資源占有量還很低。并且伴隨著我國城市化進程的加快，城市建設(shè)快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，對于機械制造方面提出了更高的要求。資源應(yīng)用也出現(xiàn)非常緊張的狀況，那么機械制造和加工的發(fā)展應(yīng)該因地制宜的，并且利用現(xiàn)有條件進行合理長足的發(fā)展。對于現(xiàn)在許多城市不同程度上出現(xiàn)的資源緊張，基礎(chǔ)設(shè)施相對落后，生態(tài)失衡，資源匱乏等問題，應(yīng)該充分利用現(xiàn)有的城市工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。堅持經(jīng)濟效益和環(huán)境效益相結(jié)合，考慮生產(chǎn)效率和環(huán)境保護等需要。提高機械加工制造的發(fā)展對于相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求，堅持因地制宜，利用現(xiàn)有設(shè)施，提高技術(shù)水平，使機械加工制造同經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展水平相適應(yīng)。資源不能無限制的使用，必須利用現(xiàn)有的人力，物力資源提高生產(chǎn)技術(shù)，使機械加工發(fā)揮更大的作用。
2.數(shù)控機床加工對相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要意義
機械加工產(chǎn)品的高質(zhì)，高效穩(wěn)定運行與其他產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用密切相關(guān)，是相關(guān)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的重要保障。數(shù)控機床在機械制造中承擔(dān)著重要作用，而且數(shù)控機床加工的高效運行是機械加工發(fā)展的重要支撐。現(xiàn)有數(shù)控基礎(chǔ)設(shè)施相對不完善已成為許多機械加工方面普遍存在的突出的問題，許多地區(qū)存在相同問題。原因也由于城市發(fā)展速度之快，造成資源供應(yīng)緊張，很多地方低于整體發(fā)展水平。機械加工的發(fā)展遠遠跟不上需求量的快速增長。有必要加快發(fā)展數(shù)控機床加工技術(shù)，生產(chǎn)質(zhì)量過硬的機械產(chǎn)品才是解決緊張狀況的根本途徑。并且合理的利用現(xiàn)有設(shè)施，建立完善可靠的數(shù)控系統(tǒng)，是機械加工制造的強有力保障。很多技術(shù)人員都在為機械制造工業(yè)的發(fā)展，貢獻巨大的力量。使我們能夠應(yīng)用更為高效，高質(zhì)的產(chǎn)品，進行其他方方面面的應(yīng)用。數(shù)控機床的不斷發(fā)展和改進，為現(xiàn)代文明的不斷發(fā)展，為經(jīng)濟建設(shè)的大力發(fā)展起到了保駕護航的應(yīng)有作用。
3.數(shù)控機床加工技術(shù)
數(shù)控系統(tǒng)是一個整體非常復(fù)雜，相關(guān)設(shè)施設(shè)備相對齊全的完整體系，在很多方面的要求都高于其他系統(tǒng)。在穩(wěn)定運行方面要求極為嚴格。數(shù)控機床它是機械加工中重要的組成部分，在整個機械加工中承擔(dān)著重要作用，與今后長期穩(wěn)定運行息息相關(guān)，并且發(fā)揮著應(yīng)有的功能，它對于整個數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)有著舉足輕重的地位。數(shù)控機床是一種高效的自動化加工設(shè)備，它嚴格按照加工程序，自動對工件進行加工。從數(shù)控系統(tǒng)外部輸入的直接用于加工的程序是數(shù)控加工程序，它是機床數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。與數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件相對應(yīng)的是數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)軟件是用于數(shù)控系統(tǒng)工作控制的。數(shù)控系統(tǒng)的種類繁多，它們使用的數(shù)控程序語言規(guī)則和格式也不盡相同。數(shù)控機床的加工工藝與通用機床的加工工藝有許多相同之處，但在數(shù)控機床上加工零件比在通用機床上加工零件的工藝規(guī)程要復(fù)雜得多。在數(shù)控加工前，要將機床的運動過程、零件的工藝過程、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等都編入程序，這就要求程序設(shè)計人員具有多方面的知識基礎(chǔ)，較合格的程序員首先是一個合格的工藝人員，否則就無法做到全面周到地考慮零件加工的全過程，以及正確并且合理地編制加工程序。
對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。這就需要對零件圖樣進行仔細的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在考慮選擇內(nèi)容時，應(yīng)結(jié)合設(shè)備的實際，立足于解決難題、攻克關(guān)鍵問題和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢。適于數(shù)控加工的內(nèi)容可按下列順序考慮，通用機床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容。通用機床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點選擇內(nèi)容，通用機床加工效率低，工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機床尚存在富裕加工能力時選擇。被加工零件的數(shù)控加工工藝性問題涉及面很廣，必須分析和審查的主要內(nèi)容。尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點，在數(shù)控編程中，所有點、線、面的尺寸和位置都是以編程原點為基準(zhǔn)的。因此圖樣上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)引注尺寸。
在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)。零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型及尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長度。零件的形狀盡可能對稱，便于利用數(shù)控機床的鏡向加工功能來編程，以節(jié)省編程時間。數(shù)控加工工藝路線設(shè)計與通用機床加工工藝路線設(shè)計的主要區(qū)別，在于它往往不是指從毛坯到成品的整個工藝過程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過程的具體描述。因此在工藝路線設(shè)計中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個工藝過程中。在選擇了數(shù)控加工工藝內(nèi)容和確定了零件加工路線后，即可進行數(shù)控加工工序的設(shè)計。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一，為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來。先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。考慮刀具的進、退刀路線時，刀具的切出或切入點應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停，以免留下刀痕， 對于數(shù)控機床來說，在加工開始時，確定刀具與工件的相對位置是很重要的，相對位置是通過確認對刀點來實現(xiàn)的。對刀點可以設(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上與零件定位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對刀點往往就選擇在零件的加工原點。
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關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù)；教學(xué)改革；初探
當(dāng)前，在教學(xué)上課程設(shè)置不是很合理，教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，學(xué)生所學(xué)到的知識技能與企業(yè)的要求存在很大差距。在實踐技能訓(xùn)練方面，學(xué)校把實訓(xùn)重點放在數(shù)控機床簡單操作上，而對數(shù)控加工工藝（如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設(shè)置等）、數(shù)控機床的維護、維修等專業(yè)技術(shù)能力訓(xùn)練不夠。當(dāng)前數(shù)控機床維修人才非常缺。許多教師對技校應(yīng)培養(yǎng)什么樣的學(xué)生，目標(biāo)還不夠明確，還停留在圍繞書本轉(zhuǎn)，為完成書本教學(xué)任務(wù)而完成任務(wù)，對學(xué)生能力培養(yǎng)缺乏考慮，單純地進行零件加工操作。忽略了工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設(shè)置、數(shù)控機床的維護、維修等專業(yè)技術(shù)能力訓(xùn)練。數(shù)控技術(shù)在近幾年的廣泛應(yīng)用，引起了數(shù)控人才的大量需求，同時造成數(shù)控專業(yè)師資、特別是同時具備相當(dāng)?shù)睦碚撝R和豐富的實踐經(jīng)驗的數(shù)控專業(yè)師資嚴重不足。現(xiàn)擔(dān)任數(shù)控專業(yè)課的教師大多是機械方面相關(guān)專業(yè)經(jīng)過短期培訓(xùn)轉(zhuǎn)行過來的。一方面他們?nèi)狈ο到y(tǒng)的數(shù)控專業(yè)理論知識，另一方面缺乏實際操作能力。尤其缺乏熟悉企業(yè)生產(chǎn)實際，并能夠承擔(dān)數(shù)控教學(xué)工作的“雙師型”專業(yè)教師，嚴重制約了數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)水平的提高。
一、加強與企業(yè)聯(lián)系，了解用工需求，深化教學(xué)改革
（1）切合學(xué)生實際建立可行的課程和教材體系
在理論教學(xué)中堅持以“必須、夠用”為度，優(yōu)化和整合現(xiàn)有課程。實行模塊化教學(xué)，突出與操作技能相關(guān)的必備專業(yè)知識。針對現(xiàn)有的教材老化，學(xué)校應(yīng)善于“借腦”，積極利用企業(yè)專家豐富的資源，聘請當(dāng)?shù)匦袠I(yè)專家和企業(yè)專家共同參與數(shù)控教材開發(fā)。結(jié)合與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的實際情況開發(fā)校本教材，建立具有明顯特色的課程和教材體系。編寫一些與市場需求相符合的實用的數(shù)控校本教材，使教學(xué)符合企業(yè)生產(chǎn)實際，培養(yǎng)的學(xué)生滿足企業(yè)的實際需求。針對我校數(shù)控系統(tǒng)的特點，結(jié)合相關(guān)的數(shù)控加工工藝，較好地解決了教材與現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)不配套的矛盾，我們已經(jīng)編寫《普通車工實訓(xùn)教程》、《數(shù)控車工實訓(xùn)教程》和《數(shù)控銑工實訓(xùn)教程》、。
（2）采用學(xué)生為主體的教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)過程
真正改變教師主體為學(xué)生主體，積極引進“行為導(dǎo)向”模式，采用任務(wù)驅(qū)動法、項目教學(xué)法開展實訓(xùn)，努力為學(xué)生提供體驗完整工作過程的學(xué)習(xí)機會，經(jīng)歷“確定任務(wù)制定工作計劃實施計劃質(zhì)量控制和檢測評估反饋”整個工作過程，增強學(xué)生適應(yīng)企業(yè)的實際工作環(huán)境和解決綜合問題的能力，確立“以學(xué)生為主體，以實驗實訓(xùn)為中心”的模式，開展理論實踐一體化教學(xué)。
（3）加強數(shù)控專業(yè)課的綜合實習(xí)，包括機床維修訓(xùn)練
提高綜合職業(yè)技能，重點掌握數(shù)控機床操作、編程和裝調(diào)維護方面的基礎(chǔ)知識，主要包括《數(shù)控機床加工工藝》和《數(shù)控車削、銑削編程技術(shù)訓(xùn)練》和《數(shù)控機床故障診斷維修技能訓(xùn)練》等。在實訓(xùn)設(shè)備上，應(yīng)該繼續(xù)加大投入添置生產(chǎn)型設(shè)備，增加學(xué)生實訓(xùn)時間。在實訓(xùn)內(nèi)容上，改進原來比較單一的實訓(xùn)內(nèi)容，而是讓學(xué)生在掌握普數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)上，再添加數(shù)控機床裝調(diào)維修知識的學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生基礎(chǔ)更加扎實，技術(shù)更加全面。
二、努力培養(yǎng)專業(yè)教師，提高教師的綜合素質(zhì)
目前學(xué)校數(shù)控專業(yè)師資隊伍具有一定的實力，為進一步提高教師的整體素質(zhì)，建立一支真正適應(yīng)現(xiàn)代職業(yè)教育的“雙師型”教師隊伍，還必須加強多元化師資培訓(xùn)，為專業(yè)教師成長搭建平臺。
（1）努力開展新老教師“結(jié)對子”活動
采用以老帶新的師徒結(jié)對形式，強化“傳”、“幫”、“帶”的作用，充分利用校內(nèi)人才資源，發(fā)揮骨干教師、學(xué)科帶頭人的作用，舉行多種形式的學(xué)術(shù)、教育教學(xué)研究講座或討論活動，邀請教育專家或行業(yè)專家來做顧問或來講學(xué)，引導(dǎo)教師一起參加各種課題研究等等，為教師專業(yè)成長搭建一個從教學(xué)新手到教學(xué)能手、骨干教師、學(xué)科帶頭人、教學(xué)專家的教師專業(yè)發(fā)展通道。
（2）派一些專業(yè)老師進行培訓(xùn)，提高教師專業(yè)素養(yǎng)
積極創(chuàng)造條件，鼓勵專業(yè)教師到高校進修和高技能培訓(xùn)，提高教師專業(yè)素養(yǎng)。比如派專業(yè)教師參加國家級和省級高技能培訓(xùn)，派專業(yè)教師到企業(yè)掛職鍛煉等，使專業(yè)教師不斷掌握新知識和新技術(shù)，更新教育理念，提高教學(xué)水平，提高教師“雙師型”比例。
（3）開展多種形式的技能培訓(xùn)，提升教師的專業(yè)技能
充分利用校內(nèi)實訓(xùn)設(shè)備進行校內(nèi)技能培訓(xùn)，由在工廠有豐富經(jīng)驗的老教師對年輕教師進行技能提升培訓(xùn)。選擇一至兩個有代表性的課題對年輕老師進行工藝和操作的培訓(xùn)。
三、加強數(shù)控設(shè)備的改進
數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用主要是通過掌握和使用數(shù)控加工設(shè)備實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)得以實現(xiàn)的，各類數(shù)控機床則是實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的主要途徑。數(shù)控機床具有生產(chǎn)效率和加工自動化程度高，零件的加工精度和產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性好，能完成許多普通機床難以加工或根本無法加工的復(fù)雜型面加工，幾乎不要專用的工裝卡具、減少在制品，提高經(jīng)濟效益和大大減輕操作工人的勞動強度等一系列優(yōu)點。隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，大力發(fā)展以數(shù)控機床為先導(dǎo)的裝備制造業(yè)已成為我國政府的一項產(chǎn)業(yè)政策，將對數(shù)控機床的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。筆者認為，認真分析并主動改進措施，對提升職業(yè)院校學(xué)生數(shù)控機床應(yīng)用能力，提高數(shù)控機床的利用率，具有重要的現(xiàn)實意義。
一、影響數(shù)控機床加工的因素
1、數(shù)控機床應(yīng)用水平不高。數(shù)控加工在中國制造業(yè)中已經(jīng)有了較長的使用時間，雖然有嚴格的數(shù)控機床操作規(guī)范、良好的機床維護保養(yǎng)，但是其本身的精度損失是不可避免的。為了控制產(chǎn)品的加工質(zhì)量，我們定期對數(shù)控設(shè)備進行檢測維修，明確每臺設(shè)備的加工精度，明確每臺設(shè)備的加工任務(wù)。對于大批量成批生產(chǎn)的零件加工工廠，應(yīng)嚴格區(qū)分粗、精加工的設(shè)備使用，因為粗加工時追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度，精加工則相反，要求高的加工精度。而粗加工時對設(shè)備的精度損害是最嚴重的，因此我們將使用年限較長、精度最差的設(shè)備定為專用的粗加工設(shè)備，新設(shè)備和精度好的設(shè)備定為精加工設(shè)備，做到對現(xiàn)有設(shè)備資源的合理搭配、明確分工，將機床對加工質(zhì)量的影響降到了最低，同時又保護了昂貴的數(shù)控設(shè)備，延長了設(shè)備的壽命。
2、換刀次數(shù)及位置不合理。利用數(shù)控車床進行批量生產(chǎn)、特別是大批量生產(chǎn)時，在保證加工質(zhì)量的前提下，提高加工效率、確保加工過程的穩(wěn)定性是獲得良好經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)。數(shù)控車削批量加工時，選擇簡便的換刀方式，是減少換刀輔助時間、減少機床磨損、降低加工成本的有效途徑。改進換刀點設(shè)置是為達此目的進行的有效嘗試之一。為此，在夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序等方面都要精細分析、優(yōu)化設(shè)計，改進換刀點設(shè)置，減少運行成本，提高加工效率。
3、編程技巧不強。程序的效率直接影響著機床的工作效率，所以優(yōu)化編程質(zhì)量是提高數(shù)控機床工作效率的一個重要方法。首先，熟悉機床的指令，充分開發(fā)機床的內(nèi)部功能，尋找高效的編程和加工方法。其次，大力推廣計算機編程，加強計算機切削模擬，提高程序的可靠性，從而減少或取消在數(shù)控銑床上調(diào)試程序的時間。再次，合理編程，盡量減少機床走空刀的情況。
二、提高數(shù)控機床加工效率的措施
1、培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才。數(shù)控機床雖然智能程度提高，但是人的作用卻至關(guān)重要。沒有技術(shù)好的編程人員，數(shù)控機床的效率就不可能得到有效提高，沒有好的機床操作者就達不到最佳加工方式，產(chǎn)品的廢品率就會提高，同時也會大大降低數(shù)控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。因此，要提高數(shù)控加工的效率，就必須培養(yǎng)出優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人員。
對于企業(yè)而言，獲取優(yōu)秀技術(shù)人才有二個途徑：一是在現(xiàn)有員工中選拔年輕同志進行技能提升培訓(xùn)。這個辦法具有很強的針對性，效率會很高，但是員工學(xué)習(xí)的積極性和主動性會因為學(xué)習(xí)影響休息而受影響，對企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)也會有短期的影響。
企業(yè)獲取優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才的第二個途徑，是通過校企合作，在技工院校里進行定向培養(yǎng)，充分利用技工院校的師資、設(shè)備和人才培養(yǎng)能力，以教學(xué)加生產(chǎn)的方式，使學(xué)生從基本理論、專業(yè)知識、設(shè)備原理、數(shù)控編程技巧、生產(chǎn)實習(xí)加工等方面能夠系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，通過考核鑒定的形式對學(xué)生進行測試市和評價，其實提高人才培養(yǎng)水平。這個途徑需要企業(yè)緊密與學(xué)校的聯(lián)系，在各個培養(yǎng)階段，都要加強企業(yè)特色，才能解決好快速和有效，再通過進入企業(yè)的崗前短期培訓(xùn)，一批合格的培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才就會迅速補充到員工隊伍中。
2、對數(shù)控機床實施科學(xué)管理。數(shù)控機床不同于普通機床，不能把管理普通機床的方法照搬到數(shù)控機床上。據(jù)一些使用數(shù)控機床較早的用戶多年管理實踐證明，凡是數(shù)控機床較多的單位，以相對集中管理的方式較好，即"專業(yè)管理，集中使用"的辦法。工藝技術(shù)準(zhǔn)備由工廠工藝技術(shù)部門負責(zé)，生產(chǎn)管理由工廠下達任務(wù)統(tǒng)一平衡，以規(guī)?；a(chǎn)品線設(shè)計加工車間物流線，科學(xué)設(shè)置數(shù)控機床，縮短運轉(zhuǎn)時間，有效利用加工時間，實現(xiàn)數(shù)控加工集約化。對于數(shù)控加工不多但又確實需要的企業(yè)，在優(yōu)化和提高生產(chǎn)工藝方面應(yīng)加強針對性設(shè)計，實現(xiàn)數(shù)控加工集中管理，集中實施。有條件的可以采用計算機集成管理的生產(chǎn)方式，由計算機把數(shù)控機床生產(chǎn)所需的各種作業(yè)和加工信息管理起來，實現(xiàn)模塊化設(shè)計，連鎖化管理，通用化對接，實行信息共享，以減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，優(yōu)化物流路線，可有效的提高生產(chǎn)率。
3、合理選擇切削刀具。刀具的選擇是保證加工質(zhì)量和提高加工效率的重要環(huán)節(jié)。為了提高生產(chǎn)率國內(nèi)外數(shù)控機床尤其是加工中心正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展。這就要求具必須具有能夠承受高速切削和強力切削的性能，而性能要穩(wěn)定。在選用刀具材料時，凡加工情況允許選硬質(zhì)合金刀具時，就不應(yīng)選用高速鋼刀具。有條件的選用性能更好更耐磨的刀具，如涂層刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀片等。
這里特別強調(diào)一下球頭刀具的使用，在進行自由曲加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此為保加工精度，切削行距一般取得很密，故加工效率很低。平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭具。因此，只要保證不過切，無論是曲面的粗加工還是加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。
4、編制理想的加工程序。數(shù)控機床使用水平的高低不但與設(shè)備操作者的技術(shù)水平有關(guān)，而且很大程度上取決于編程人員的編程技巧和機械加工工藝水平的高低。一個好的程序應(yīng)該是：在保證加工質(zhì)量的前提下，程序段最少、工件的加工周期最短。為了縮短非切削時間，提高效率。在編程時可考慮下列問題：指令并行執(zhí)行，由于數(shù)控程序的執(zhí)行方式是逐行執(zhí)行，降低非切削時間，可將各種指令結(jié)合在同一行執(zhí)行。即根據(jù)各類指令所完成的動作"使不會發(fā)生動作干涉的部分指令并行執(zhí)行。
一、高速加工的技術(shù)優(yōu)勢
高速加工在切削原理上是對傳統(tǒng)切削認識的突破。據(jù)資料介紹，在國外的高速加工試驗中已經(jīng)證實，當(dāng)切削速度超過一定值(V=600m/min)后，切削速度再增高，切削溫度反而降低，在切削過程中產(chǎn)生的熱量進入切削并從工件處被帶走。試驗條件下的測試證明了在大多數(shù)應(yīng)用情況下，切削時工件溫度的上升不會超過3℃。相應(yīng)地，在已給定的金屬切除率下，當(dāng)切削速度超過某一數(shù)值之后，實際切削力會近似保持不變。
經(jīng)過理想的高速加工后，切屑變形及其收縮加工的實現(xiàn)與應(yīng)用對航空制造業(yè)有著重要的意義。高速加工自身必須是一個各相關(guān)要素相互協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，是多項先進技術(shù)的綜合應(yīng)用，為此機床廠商應(yīng)進行大力的開發(fā)研制，推出與高速加工相關(guān)的新技術(shù)設(shè)備。
二、數(shù)控高速加工的發(fā)展現(xiàn)狀
實用的高速加工技術(shù)跟隨引進的先進數(shù)控自動生產(chǎn)線、刀具(工具)、數(shù)控機床(設(shè)備)，在機械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用，相應(yīng)的管理模式、技術(shù)、理念隨之融入企業(yè)。在我國航天、航空、汽輪機、模具等行業(yè)，程度不同地應(yīng)用了高速加工技術(shù)，其間的差距在于國家對該行業(yè)投入資金、引進政策等支持的多少，以及企業(yè)家們對高速加工系統(tǒng)技術(shù)認識的深淺。相對于汽車制造業(yè)而言，這類機械制造行業(yè)基本上是屬于工藝離散型制造業(yè)。其高速加工技術(shù)主要表征在對高速數(shù)控機床與刀具技術(shù)的應(yīng)用上。目前國內(nèi)已引進的加工中心、數(shù)控鏜、銑床主軸轉(zhuǎn)速一般≤8 000r/min(極少有12 000r/min)，快進速度≤40m/min。對鑄鋁、鍛鋁合金體、高強度鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼件，多采用超細硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金刀具材料和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的各類刀具加工。超硬刀具材料及專用結(jié)構(gòu)刀具應(yīng)用還較少，加之機床主軸轉(zhuǎn)速偏低，一般不能進入高速切削領(lǐng)域。以銑削加工為例，這些行業(yè)加工鋁合金工件:切削速度1 000m/min，進給速度15m/min，每齒進刀量0.35mm。車削:切削速度700m/min。銑削鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼(含不銹鋼)工件:切削速度500m/min，進給速度10m/min，每齒進刀量0.3mm。上述行業(yè)中，數(shù)控設(shè)備利用率僅為25%左右。預(yù)計“十五”期間，上述行業(yè)將會在應(yīng)用高速加工技術(shù)方面發(fā)生跳躍式的進步與發(fā)展。
三、數(shù)控高速加工機床的關(guān)鍵技術(shù)
高速機床是實現(xiàn)高速切削加工的前提和關(guān)鍵。具有高精度的高轉(zhuǎn)速主軸，具有控制精度高的高軸向進給速度和進給加速度的軸向進給系統(tǒng)，又是高速機床的關(guān)鍵所在。分述如下:
1. 高速主軸
高速主軸是高速切削最關(guān)鍵零件之一。目前主軸轉(zhuǎn)速在10 000～20 000 r/ min的加工中心越來越普及，轉(zhuǎn)速高達100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的實用高速主軸也正在研制開發(fā)中。高速主軸轉(zhuǎn)速極高，主軸零件在離心力作用下產(chǎn)生振動和變形，高速運轉(zhuǎn)摩擦和大功率內(nèi)裝電機產(chǎn)生的熱會引起高溫和變形，所以必須嚴格控制。為此對高速主軸提出如下性能要求:(1)高轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速范圍;(2)足夠的剛性和較高的回轉(zhuǎn)精度;(3)良好的熱穩(wěn)定性;(4)大功率;(5)先進的和冷卻系統(tǒng);(6)可靠的主軸監(jiān)測系統(tǒng)。
2. 快速進給系統(tǒng)
高速切削時，為了保持刀具每齒進給量基本不變，隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，進給速度也必須大幅度地提高。目前高速切削進給速度已高達50m/min～120m/min，要實現(xiàn)并準(zhǔn)確控制這樣的進給速度對機床導(dǎo)軌、滾珠絲杠、伺服系統(tǒng)、工作臺結(jié)構(gòu)等提出了新的要求。而且，由于機床上直線運動行程一般較短，高速加工機床必須實現(xiàn)較高的進給加減速才有意義。為了適應(yīng)進給運動高速化的要求，在高速加工機床上主要采用如下措施:(1)采用新型直線滾動導(dǎo)軌，直線滾動導(dǎo)軌中球軸承與鋼導(dǎo)軌之間接觸面積很小，其摩擦系數(shù)僅為槽式導(dǎo)軌的1/ 20左右，而且使用直線滾動導(dǎo)軌后，“爬行”現(xiàn)象可大大減少;(2)高速進給機構(gòu)采用小螺距大尺寸高質(zhì)量滾珠絲杠或粗螺距多頭滾珠絲杠，其目的是在不降低精度的前提下獲得較高的進給速度和進給加減速度;(3)高速進給伺服系統(tǒng)已發(fā)展為數(shù)字化、智能化和軟件化，高速切削機床己開始采用全數(shù)字交流伺服電機和控制技術(shù);(4)為了盡量減少工作臺重量但又不損失剛度，高速進給機構(gòu)通常采用碳纖維增強復(fù)合材料;(5)為提高進給速度，更先進、更高速的直線電機己經(jīng)發(fā)展起來。直線電機消除了機械傳動系統(tǒng)的間隙、彈性變形等問題，減少了傳動摩擦力，幾乎沒有反向間隙。直線電機具有高加、減速特性，加速度可達2g，為傳統(tǒng)驅(qū)動裝置的10～20倍，進給速度為傳統(tǒng)的4～5倍，采用直線電機驅(qū)動，具有單位面積推力大、易產(chǎn)生高速運動、機械結(jié)構(gòu)不需要維護等明顯優(yōu)點?！?. 高速切削刀具技術(shù)
(1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料與被加工材料的化學(xué)親合力要小，并具有優(yōu)異的機械性能和熱穩(wěn)定性，抗沖擊、耐磨損。目前在高速切削中常用的刀具材料有單涂層或多涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金剛石等。
(2)高速切削刀具結(jié)構(gòu)。高轉(zhuǎn)速引起的離心力在高速切削中會使抗彎強度和斷裂韌性都較低的刀片發(fā)生斷裂，除損傷工件外，對操作者和機床會帶來危險。因此，高速切削刀具除了滿足靜平衡外還必須滿足動平衡要求。動平衡一般對小直徑刀具要求不嚴，對大直徑刀具或盤類刀具要求嚴格。外伸較長的刀具，必須進行動平衡。另外需要對刀具、夾頭、主軸等每個元件單獨進行平衡，還要對刀具與夾頭組合體進行平衡。最后，將刀具連同主軸一起進行平衡。但目前還沒有統(tǒng)一的平衡標(biāo)準(zhǔn)，對ISO1940-1標(biāo)準(zhǔn)中的平衡質(zhì)量G值為平衡標(biāo)準(zhǔn)也有不同的看法，有的企業(yè)以G1為標(biāo)準(zhǔn)(所謂G1，即刀具在10 000r/min回轉(zhuǎn)時，回轉(zhuǎn)軸與刀具中心軸線之間只允許相差1Lm)，有的以G215為標(biāo)準(zhǔn)。
(3)高速切削刀具幾何參數(shù)。高速切削刀具刀刃的形狀正向著高剛性、復(fù)合化、多刃化和表面超精加工方向發(fā)展。刀具幾何參數(shù)對加工質(zhì)量、刀具耐用度有很大的影響，一般高速切削刀具的前角平均比傳統(tǒng)加工刀具小10b，后角約大5b～8b。為防止刀尖處的熱磨損，主、副切削刃連接處應(yīng)采用修圓刀尖或倒角刀尖，以增大刀尖角，加大刀尖附近刃區(qū)切削刃的長度，提高刀具剛性和減少刀刃破損的概率。
(4)高速切削刀柄系統(tǒng)。加工中心主軸與刀具的連接大多采用7B24錐度的單面夾緊刀柄系統(tǒng)，ISO、CAT、DIN、BT等都屬此類。用在高速切削加工時，這類系統(tǒng)出現(xiàn)了許多問題，主要表現(xiàn)為:剛性不足、ATC(自動換刀)的重復(fù)精度不穩(wěn)定、受離心力作用的影響較大、刀柄錐度大，不利于快速換刀及機床的小型化。針對這些問題，為提高刀具與機床主軸的連接剛性和裝夾精度，適應(yīng)高速切削加工技術(shù)發(fā)展的需要，相繼開發(fā)了刀柄與主軸內(nèi)孔錐面和端面同時貼緊的兩面定位的刀柄。兩面定位刀柄主要有兩大類:一類是對現(xiàn)有7B24錐度刀柄進行的改進性設(shè)計，如BIG-PLUS、WSU、ABSC等系統(tǒng);另一類是采用新思路設(shè)計的1B10中空短錐刀柄系統(tǒng)，有德國開發(fā)的HSK、美國開發(fā)的KM及日本開發(fā)的NC5等幾種形式。
4. 高速切削工藝
高速切削具有加工效率高、加工精度高、單件加工成本低等優(yōu)點。高速加工和傳統(tǒng)加工工藝有所不同，傳統(tǒng)加工認為，高效率來自低轉(zhuǎn)速、大切深、緩進給、單行程，而在高速加工中，高轉(zhuǎn)速、中切深、快進給、多行程則更為有利。高速切削作為一種新的切削方式，目前尚沒有完整的加工參數(shù)表可供選擇，也沒有較多的加工實例可供參考，還沒有建立起實用化的高速切削數(shù)據(jù)庫，在高速加工的工藝參數(shù)優(yōu)化方面，也還需要做大量的工作。高速切削NC編程需要對標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程加以修改。零件程序要求精確并必須保證切削負荷穩(wěn)定。多數(shù)CNC軟件中的自動編程都還不能滿足高速切削加工的要求，需要由人工編程加以補充。應(yīng)該采用一種全新的編程方式，使切削數(shù)據(jù)適合高速主軸的功率特性曲線。目前， Cimatron、Mastercam、UG、Pro/E等CAM軟件，數(shù)控高速加工技術(shù)綜述都已添加了適合于高速切削的編程模塊。
5. 高速機床的床身、立柱和工作臺
通過計算機輔助工程的方法，特別是用有限元進行優(yōu)化設(shè)計，能獲得減輕重量、提高剛度的床身和工作臺。
1引言
縱觀汽車發(fā)展史，有著太多推陳出新的設(shè)計。特別是近些年伴隨著模具技術(shù)的快速發(fā)展，汽車整體造型技術(shù)得到了飛速的更新，“門把手”這一汽車設(shè)計上最常見的配置，也隨著時間的推移，或因技術(shù)落后或因安全及人性化設(shè)計不足等原因發(fā)生了日新月異的變化。目前汽車門把手最常用的是采用注塑成型技術(shù)如何在最短的時間內(nèi)，用最少的成本開發(fā)設(shè)計出使客戶滿意的產(chǎn)品是當(dāng)前亟需解決的問題。因此在產(chǎn)品設(shè)計過程中的樣品試制可以選擇成本更為低的逆向以及數(shù)控加工技術(shù)，這將大大縮短開發(fā)設(shè)計的周期，進而縮短交貨周期，降低生產(chǎn)成本。但是這一設(shè)計過程的精確性和加工的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到樣品的質(zhì)量，影響產(chǎn)品的外觀和試用的手感，因此廠家都會提出了較高的要求，本文以某一知名品牌的門把手的樣品開發(fā)為例，主要對其進行逆向成型和數(shù)控仿真加工過程分析。
2汽車門把手的逆向造型
目前，產(chǎn)品的開發(fā)過程采用兩種截然不同的方式。其中，產(chǎn)品的正向造型工程也被稱為傳統(tǒng)造型工程，主要是對產(chǎn)品進行力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品加工、裝配實驗等所進行造型的全過程。而逆向工程則是一種在現(xiàn)有模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有模型進行改造設(shè)計，它主要以現(xiàn)有產(chǎn)品為藍本，通過對現(xiàn)有產(chǎn)品進一步消化吸收的基礎(chǔ)上，再對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能改進、創(chuàng)新設(shè)計，進而得到新的更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品的過程。在門把手的開發(fā)設(shè)計過程中，如果按照傳統(tǒng)的產(chǎn)品的正向造型工程，其設(shè)計和制造過程比較復(fù)雜，消耗大量的人力、物力和財力。門把手的逆向建模過程中，采用了DelcamPowerSHAPE軟件。這是一款逆向/正向混合設(shè)計CAD系統(tǒng)，它集實體建模、曲面以及三角形造型建模技術(shù)為一體，在逆向建模過程中能夠充分發(fā)揮三者混合設(shè)計的優(yōu)勢，減少輸入輸出次數(shù)，大大提高了建模的速度和準(zhǔn)確性。本文采用REACOM精睿1M-16（工業(yè)類）光柵式三維掃描儀進行門把手點云數(shù)據(jù)的獲取。其測量獲得的點云初始數(shù)據(jù)如圖1所示。利用PowerSHAP軟件首先手動刪除一些明顯的雜點，調(diào)節(jié)優(yōu)化，減少點的數(shù)量減少數(shù)據(jù)運算量，防止軟件因運算量過大而崩潰；再生成小平面體，對小平面體進行平滑光順處理如圖2所示。緊接著對小平面體上抽取曲線作為特征線，并對特征曲線進行高斯光順處理得到處理后的特征曲線如圖3所示。最后充分發(fā)揮PowerSHAP的正逆向混合設(shè)計的特點，利用正逆向混合的方式產(chǎn)生曲面，對門把手的裝配位置盡量使用正向造型功能以保證裝配精度，最終生成門把手的三維模型如圖4所示。
3汽車門把手的數(shù)控加工
PowerMILL是由英國達爾康公司出品的，具有功能強大、加工策略豐富、快速產(chǎn)生粗精加工路徑等特點的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)。并且能夠?qū)?-5軸的數(shù)控加工包括刀柄、刀夾進行非常完整的干涉檢查與排除。在2014版本中，增加了Vortex旋風(fēng)銑功能，旋風(fēng)銑是Delcam擁有專利的高速區(qū)域清除加工策略。它通過控制刀具切入材料的最大切入角，并能始終保持接觸角在最為優(yōu)化狀態(tài)，即使在內(nèi)角處，從而優(yōu)化了整個刀具路徑的切削條件，能夠縮短加工時間高達70%，大大的提高了我們的加工效率。3.1門把手的加工工藝分析門把手是個對稱結(jié)構(gòu)，用對稱面把它分成兩部分加工，這兩部分的分型面設(shè)計成一柱一銷的裝配結(jié)構(gòu)。每一部分我們均采取如下原則：先加工曲面，再定位面，加工特征；先加工加工精度要求高的幾何形狀，再加工比較低的幾何形狀；基準(zhǔn)面先行原則。3.2門把手加工軌跡的生成加工過程分解成相似的兩部分，以其中一部分為例分析其加工的具體過程。首先進行開粗處理，粗加工的目的是快速切除毛坯多余量，應(yīng)該選用盡可能大的進給量和切削深度，以便在較短的時間內(nèi)盡可能多的切除切屑。PowerMILL軟件的旋風(fēng)銑可以使用大于3倍刀具直徑的切削深度，充分利用刀具的可切削部分以及可控的切入角能最大限度地提高切削效率。加工過程如圖5所示。精加工主要是加工出精確輪廓的加工工序，采用硬質(zhì)合金的球頭立銑刀進行點加工。為了保證表面加工質(zhì)量，適合采用高轉(zhuǎn)速，快進給，小步距的加工切削參數(shù)，具體的刀路軌跡如圖6所示。
4后置處理和模擬仿真
后置處理程序的作用是對刀具加工軌跡的有限元分析。建立基于ANSYS的零件銑削過程的三維有限元加工模型，對銑削過程進行加工仿真模擬，能夠獲取切削力、切削熱、應(yīng)力應(yīng)變等曲線，再對它們進行分析。主要選擇模擬仿真獲取的銑削力數(shù)據(jù)并用MATABLE軟件對仿真數(shù)據(jù)進行分析與處理發(fā)現(xiàn)刀具受力保持穩(wěn)定，幾乎受力始終保持恒定狀態(tài)，如圖7所示。
5結(jié)語
本文門把手樣品試制過程利用PowerSHAPE軟件對掃描得到的點云進行處理并正逆向建模，最終構(gòu)建出的三維模型；再利用PowerMILL軟件對其進行數(shù)控仿真加工，并用Ansys軟件對其加工過程建模進行切削力、應(yīng)力應(yīng)變分析。極大的縮短了試制時間，提高了生產(chǎn)效率，并且降低了生產(chǎn)成本。
作者：劉彬 蔣惠波 范俊鴻
關(guān)鍵詞：數(shù)控電火花；加工技術(shù)；模具工業(yè)技術(shù)
目前，模具工業(yè)的迅速發(fā)展，推動了模具制造技術(shù)的進步。電火花加工作為模具制造技術(shù)的一個重要分支，被賦予越來越高的加工要求。同時在數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展新形勢的影響下，促使電火花加工技術(shù)朝著更深層次、更高水平的數(shù)控化方向快速發(fā)展。雖然模具高速加工技術(shù)的迅猛發(fā)展使電加工面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，目前放電加工技術(shù)部分工序已被高速加工中心代替，但電火花加工仍舊有廣闊的前景。如在模具的復(fù)雜、精密小型腔、窄縫、溝槽、拐角、冒孔、深度切削等加工領(lǐng)域仍被廣泛應(yīng)用。同時這項技術(shù)一直被改進和提升，使放電加工技術(shù)在模具工業(yè)中經(jīng)久不衰。先進制造技術(shù)的快速發(fā)展和制造業(yè)市場競爭的加劇對數(shù)控電火花加工技術(shù)提出了更高要求，同時也為其提供了新的發(fā)展動力。
一、數(shù)控電火花加工技術(shù)發(fā)展的基本現(xiàn)狀
數(shù)控電火花加工技術(shù)正不斷向精密化、自動化、智能化、高效化等方向發(fā)展。如今新型數(shù)控電火花機床層出不窮，如瑞士阿奇、日本三菱等機床在這方面技術(shù)都有了全面的提高。
1、精密化
電火花加工的精密核心主要體現(xiàn)在對尺寸精度、仿形精度、表面質(zhì)量的要求。時下數(shù)控電火花機床加工的精度已有全面提高，通過采用一系列先進加工技術(shù)和工藝方法，可達到鏡面加工效果且能夠成功地完成微型接插件、IC塑封、手機、CD盒等高精密模具部位的電火花加工。從總體來看，現(xiàn)代模具企業(yè)在先進數(shù)控電火花機床的應(yīng)用上，還沒能很好地挖掘出機床的精密加工性能。因此有必要全面推動已有數(shù)控加工技術(shù)的進一步發(fā)展，不斷提高模具加工精度。
2、智能化
智能控制技術(shù)的出現(xiàn)把數(shù)控電火花加工推向了新的發(fā)展高度。新型數(shù)控電火花機床采用了智能控制技術(shù)。專家系統(tǒng)是數(shù)控電火花機床智能化的重要體現(xiàn)，它的智能性體現(xiàn)在精確的檢測技術(shù)和模糊控制技術(shù)兩方面。專家系統(tǒng)采用人機對話方式，根據(jù)加工的條件、要求，合理輸入設(shè)定值后便能自動創(chuàng)建加工程序，選用最佳加工條件組合來進行加工。在線自動監(jiān)測、調(diào)整加工過程，實現(xiàn)加工過程的最優(yōu)化控制。專家系統(tǒng)在檢測加工條件時，只要輸入加工形狀、電極與工件材質(zhì)、加工位置、目標(biāo)粗糙度值、電極縮放量、搖動方式、錐度值等指標(biāo)，就可自動推算并配置最佳加工條件。智能技術(shù)的應(yīng)用使機床操作更容易，對操作人員的技術(shù)水平要求更低。目前智能化技術(shù)不斷地升級，使得智能控制技術(shù)的應(yīng)用范圍更加的廣泛。隨著市場對電加工要求的提升，智能化技術(shù)將獲得更為廣闊的發(fā)展空間。
3、自動化
目前最先進的數(shù)控電火花機床在配有電極庫和標(biāo)準(zhǔn)電極夾具的情況下，只要在加工前將電極裝入刀庫，編制好加工程序，整個電火花加工過程便能日以赴繼地自動運轉(zhuǎn)，幾乎無需人工操作。機床的自動化運轉(zhuǎn)降低了操作人員的勞動強度、提高生產(chǎn)效率。但自動裝置配件的價格比較昂貴，大多模具企業(yè)的數(shù)控電火花機床的配置并不齊全。數(shù)控電火花機床具備的自動測量找正、自動定位、多工件的連續(xù)加工等功能已較好地發(fā)揮了它的自動化性能。自動操作過程不需人工干預(yù)，可以提高加工精度、效率。普及機床的自動化程度是當(dāng)前數(shù)控電火花機床行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。
4、高效化
現(xiàn)代加工的要求為數(shù)控電火花加工技術(shù)提供了最佳的加工模式，即要求在保證加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手機外殼、家電制品、電器用品、電子儀表等領(lǐng)域，都要求在加工時大幅縮短放電時間，同時又要降低粗糙度，使放電后不必再進行手工拋光處理。這不但縮短了加工時間且省卻后處理的麻煩，同時提升了模具品質(zhì)，使用粉末加工設(shè)備可達到要求。高效化的加工模式是企業(yè)擴大市場空間、提升市場競爭力的資本，其開發(fā)而成的新產(chǎn)品、新技術(shù)亦愈受歡迎。
二、數(shù)控電火花加工的操作過程
數(shù)控電火花加工技術(shù)的發(fā)展，使得加工過程的操作更為快捷。使用ATC（自動電極交換裝置）的數(shù)控電火花機床的操作過程為：機床在開機后，先回到機械原點；然后裝夾工件，將基準(zhǔn)球固定在工作臺X、Y行程范圍內(nèi)任意位置；把要加工的電極裝入ATC電極庫，將基準(zhǔn)電極插入主軸夾頭；通過手動控制完成基準(zhǔn)電極中心對工件零點的定位；接著完成基準(zhǔn)電極對基準(zhǔn)球的中心定位，將基準(zhǔn)電極的中心偏移量記憶。使用自動編程軟件制作程序，首先輸入使用的電極號、加工深度，執(zhí)行檢索加工條件；再制作測量加工電極中心偏移量的程序與加工程序組合，保存制作好的程序；最后調(diào)出程序執(zhí)行即可開始加工。加工過程中自動裝入電極、自動測量加工電極中心偏移量、自動定位、開油加工、監(jiān)測加工。整個加工過程的重要操作步驟是在編程環(huán)節(jié)，編程時加工思路一定要清晰，輸入的數(shù)值一定要準(zhǔn)確，才能保證自動加工過程的正確執(zhí)行。不具備ATC電極庫的數(shù)控電火花加工操作過程與上述是一樣的，只是加工中換電極、測量中心偏移量的步驟需由手動操作完成?？梢夾TC是數(shù)控電火花加工自動化的重要工具，它的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)加工繁瑣的操作模式。
三、數(shù)控電火花加工新工藝的應(yīng)用
電火花加工工藝是實現(xiàn)加工目的直接手段。目前已經(jīng)開發(fā)出了多種電火花加工工藝，并在生產(chǎn)中取得了一定的經(jīng)濟效益。下面介紹幾種在數(shù)控電火花加工中新應(yīng)用的工藝及其優(yōu)勢。
1、標(biāo)準(zhǔn)化夾具實現(xiàn)快速精密定位
數(shù)控電火花加工為保證極高的重復(fù)定位精度且不降低加工效率，采用快速裝夾的標(biāo)準(zhǔn)化夾具。這類裝置的原理是電極在制造時，是集電極與夾具為一體的組件在裝有同數(shù)控電火花機床上配備的工藝定位基準(zhǔn)附件相同的加工設(shè)備上完成的。工藝定位基準(zhǔn)附件都統(tǒng)一同心、同位，并且各數(shù)控機床都有坐標(biāo)原點。因此電極在制造完成后，直接取下電極和夾具的組件，裝入數(shù)控電火花機床的基準(zhǔn)附件上，無需再進行糾正調(diào)節(jié)。加工過程中如需插入一“急件”加工，同樣可以將正在加工的半成品卸下，待急件加工完后再繼續(xù)快速裝夾加工。標(biāo)準(zhǔn)化夾具，是一種快速精密定位的工藝方法，它的使用大大減少了數(shù)控電火花加工過程中的裝夾定位時間，有效地提升了企業(yè)的競爭力。
2、混粉加工方法實現(xiàn)鏡面加工效果
在放電加工液內(nèi)混入粉末添加劑，以高速獲得光澤面的加工方法稱之為混粉加工。該方法主要應(yīng)用于復(fù)雜模具型腔，尤其是不便于進行拋光作業(yè)的復(fù)雜曲面的精密加工。可降低零件表面粗糙度值，省去手工拋光工序，提高零件的使用性能（如壽命、耐磨性、耐腐蝕性、脫模性等）。混粉方法加工鏡面主要技術(shù)要求有：電火花機床具有鏡面精加工電路（具有極小的單個脈沖能量）；選擇合適的粉末添加劑；進行粉末添加劑的濃度管理；利用擴散裝置來消除濃度的誤差；采用無沖液處理方式。混粉加工技術(shù)的發(fā)展，使精密型腔模具鏡面加工成為現(xiàn)實。
3、搖動加工方法實現(xiàn)高精度加工
電火花加工復(fù)雜型腔時，在不同方向上的加工難度和加工面積相差很大，會產(chǎn)生加工不穩(wěn)定、放電間隙不均勻等情況。為了保證高效率下放電間隙的一致性、維持高的穩(wěn)定加工性，可以在加工過程中采用電極不斷搖動的方法。加工中采用搖動的方法可獲得側(cè)面與底面更均勻的表面粗糙度，更容易控制加工尺寸。搖動加工選用是根據(jù)被加工部位的搖動圖形、搖動量的形狀及精度的要求而定。如果在加工中不采用搖動的方法，則很難實現(xiàn)小間隙放電條件下的穩(wěn)定加工。在精加工中很容易發(fā)現(xiàn)因這個原因造成的不穩(wěn)定加工現(xiàn)象，不穩(wěn)定放電使尺寸不能準(zhǔn)確地得到控制且粗糙度不均勻。采用搖動的加工方法能很好解決這些問題且能保證高精度、高質(zhì)量的加工。
4、多軸聯(lián)動加工方法實現(xiàn)復(fù)雜加工
近年來，隨著模具工業(yè)和計算機技術(shù)的發(fā)展，促進了多軸聯(lián)動電火花加工技術(shù)的進步。采用多軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)與多種直線運動協(xié)調(diào)，組合成多種復(fù)合運動方式，以適應(yīng)不同種類工件的加工要求，擴大了數(shù)控電火花加工的加工范圍，提高了其在精密加工方面的比較優(yōu)勢和技術(shù)效益。數(shù)控電火花加工機床可利用多軸聯(lián)動很方便地實現(xiàn)了傳統(tǒng)電火花機床難以加工的復(fù)雜型腔模具或微小零件的加工，如三維螺旋面、微細齒輪
、微細齒條等。四、數(shù)控電火花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢
未來數(shù)控電火花加工技術(shù)的發(fā)展空間是十分廣闊的。由于電火花加工過程本身的復(fù)雜性，迄今對電火花加工的機理尚未完全弄清楚，大多研究成果是建立在大量系統(tǒng)的工藝實驗基礎(chǔ)上完成的，所以對電火花加工機理的深入研究，并以此直接指導(dǎo)和應(yīng)用于實踐加工是數(shù)控電火花加工技術(shù)發(fā)展的根本。在現(xiàn)有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，不斷開發(fā)新工藝將是數(shù)控電火花加工技術(shù)發(fā)展方向。如數(shù)控電火花銑削加工是一種還不成熟的技術(shù)，值得繼續(xù)研究的新工藝。數(shù)控電火花機床在結(jié)構(gòu)設(shè)計、脈沖電源的開發(fā)方面將朝更合理、更具優(yōu)勢化的方向全面發(fā)展，數(shù)控電火花加工在控制技術(shù)上將朝自動化、智能化方面的更高層次發(fā)展，數(shù)控電火花加工的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)在高檔機床上已有初步應(yīng)用，將逐步被推廣及應(yīng)用，獲取更好的系統(tǒng)管理效果?？傊瑪?shù)控電火花加工技術(shù)以提高加工質(zhì)量、提高加工效率、擴大加工范圍、降低加工成本等為目標(biāo)在模具工業(yè)中不斷發(fā)展。
五、結(jié)束語
在模具工業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢下，數(shù)控電火花加工技術(shù)已取得了突破性的進展，其不僅在過去及和現(xiàn)在的模具制造中被廣泛應(yīng)用，相信在今后的模具加工中其也必將發(fā)揮重要作用。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù)；機械模具制造；數(shù)控車削加工；數(shù)控銑削
在經(jīng)濟水平不斷提升的過程中，我國已逐步進入技術(shù)機械化時代，因而傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)方式在國民經(jīng)濟增長過程中發(fā)揮的作用被逐漸削弱，且其對國民現(xiàn)實需求也無法滿足。無論是國家層面還是社會層面都應(yīng)緊隨時展潮流注重先進科技的發(fā)展。在機械模具制造過程中運用數(shù)控加工技術(shù)不僅能夠提高模具制造的效率和質(zhì)量，還能有效提升模具的精準(zhǔn)度，進而促進機械制造行業(yè)朝著更好的方向發(fā)展。
1數(shù)控加工技術(shù)概述
數(shù)控加工技術(shù)近些年得到了較為廣泛的應(yīng)用與認可，而該技術(shù)主要涵蓋兩方面內(nèi)容，即自動化、數(shù)字化[1]。在機械模具制造過程中運用數(shù)控加工技術(shù)，不僅能夠滿足機械生產(chǎn)制造現(xiàn)代化發(fā)展需求，還能夠從根本上促進機械生產(chǎn)制造行業(yè)的發(fā)展。進入21世紀(jì)以來，我國致力于推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型與發(fā)展。從國家與人民兩個層面來看，二者均對產(chǎn)品均提出了多樣化的要求，要求產(chǎn)品新穎，且數(shù)量充足、質(zhì)量較高。在此背景下，生產(chǎn)企業(yè)需要充分發(fā)揮主觀能動性，不斷引進、創(chuàng)新現(xiàn)代化加工技術(shù)，數(shù)控加工技術(shù)由此產(chǎn)生。數(shù)字加工技術(shù)強調(diào)通過計算機程序發(fā)揮控制作用，使得機床加工實現(xiàn)智能化生產(chǎn)[2]。現(xiàn)階段在對數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的過程中，主要涉及兩方面的內(nèi)容，即數(shù)控機床技術(shù)、數(shù)控編程技術(shù)[3]。上述兩項技術(shù)既相互聯(lián)系，又相互獨立。通過兩項技術(shù)發(fā)揮聯(lián)動作用，最終能夠使得預(yù)期設(shè)想得以實現(xiàn)。數(shù)控編程技術(shù)極為顯著的優(yōu)勢是高質(zhì)量，通過對該技術(shù)的運用能夠使得生產(chǎn)的全面性顯著增強。數(shù)控機床技術(shù)則具有高生產(chǎn)效率、高精準(zhǔn)度等特性[4]。故而制造企業(yè)在加工生產(chǎn)機械模具的過程中應(yīng)充分認知到數(shù)控加工技術(shù)的重要性，不斷提升機械模具產(chǎn)品的質(zhì)量。在我國機械制造行業(yè)發(fā)展的過程中，數(shù)控加工技術(shù)所發(fā)揮的推動作用不容小覷。在機械模具生產(chǎn)過程中應(yīng)將模式不同的工藝技術(shù)相結(jié)合，最終滿足現(xiàn)實的生產(chǎn)需求。故而相關(guān)工作人員應(yīng)對該技術(shù)的作用與價值進行更深層次的挖掘，致力于建立更為完善的機械制造技術(shù)制度，從根本上提高我國機械制造水平，增強我國機械制造行業(yè)在世界范圍內(nèi)的競爭力。
2數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢
2.1實現(xiàn)生產(chǎn)自動化
數(shù)控技術(shù)一大突出特點是能夠通過應(yīng)用計算機系統(tǒng)實現(xiàn)對設(shè)備的控制，這就使得設(shè)備運行更具便捷性，自動化生產(chǎn)也由此實現(xiàn)。在系統(tǒng)中設(shè)備運行會被提前設(shè)定，因而數(shù)控加工也可被認為是一種自動化的生產(chǎn)方式。對于機械制造行業(yè)而言，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)機械模具是一項極為重大的突破。在自動化生產(chǎn)過程中，不僅改變了制造企業(yè)的生產(chǎn)模式，同時其他方面也會受到較為直觀的影響，例如，機械設(shè)備、數(shù)控加工可實現(xiàn)自動運行，人工操作由此減少，人工成本會明顯降低，同時也能夠最大限度地規(guī)避人為失誤[5]?，F(xiàn)階段，技術(shù)更新?lián)Q代尤為迅速，而在機械模具制造過程中運用自動化技術(shù)也能夠使模具不斷朝著智能化、自動化的方向更好地發(fā)展，模具連續(xù)性生產(chǎn)得以實現(xiàn)，制造企業(yè)生產(chǎn)力顯著提升。
2.2提高產(chǎn)品性能
機械模具在生產(chǎn)加工過程中會受到多重因素的影響，因而控制機器模具質(zhì)量難度較大。因此，在機械模具生產(chǎn)的過程中會出現(xiàn)較多的殘次品，這不僅會浪費資源、成本，還會嚴重降低企業(yè)的經(jīng)濟收益。在機械模具生產(chǎn)過程中運用數(shù)控技術(shù)能夠完全扭轉(zhuǎn)這一情況。在機械模具自動化生產(chǎn)的過程中能夠使模具的性能、精度得到提升。并且在這一過程中能夠節(jié)約人力，有效規(guī)避人為失誤，不斷提升機械模具的質(zhì)量，使其在市場競爭中獲得更大的優(yōu)勢[6]。
3數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中的應(yīng)用
3.1數(shù)控車削加工技術(shù)
數(shù)控車削加工技術(shù)一直以來都被認為是數(shù)控加工技術(shù)中應(yīng)用性極強的一種技術(shù)手段。相關(guān)工作人員可以在掌握、分析不同形狀機械模具的基礎(chǔ)上運用該技術(shù)完成加工制造。塑類模型、軸類模型在制造過程中應(yīng)用數(shù)控車削加工技術(shù)頻率較高。數(shù)控車削加工技術(shù)存在的不足就是單一性較強，該技術(shù)一般情況下在平面模具制造過程中應(yīng)用范圍較廣，而針對較為煩瑣復(fù)雜的模具適用性不強。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)在全面了解機械模具的特性后再選擇相應(yīng)的制造技術(shù)。例如，在桿類模具的制造過程中，導(dǎo)柱加工、頂尖加工是極為關(guān)鍵的部分，數(shù)控車削加工技術(shù)能滿足實際的加工需求，因此相關(guān)工作人員可選用該技術(shù)。
3.2數(shù)控銑削技術(shù)
數(shù)控銑削技術(shù)在機械模具制造過程中現(xiàn)實意義極強。該技術(shù)被廣泛運用于凹凸面、曲面模具的制造實踐中。在上述兩類模具的制造過程中運用數(shù)控銑削技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)效率及質(zhì)量進行全面保障。經(jīng)過大量的實踐研究可以發(fā)現(xiàn)，在機械模具生產(chǎn)過程中并非所有模具結(jié)構(gòu)都是平面，凹凸面與曲面也極為常見。凹凸面與曲面模具較之平面模具加工難度更大，因此在制造過程中應(yīng)對數(shù)控銑削技術(shù)合理使用。雖然該技術(shù)在現(xiàn)實應(yīng)用過程中難度較高，但該技術(shù)能夠?qū)?fù)雜模具加工的實際需求全面滿足，有助于促進制造行業(yè)向好發(fā)展。
4優(yōu)化數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中應(yīng)用的策略
4.1推動技術(shù)創(chuàng)新
生產(chǎn)機械模具能夠在后續(xù)的工業(yè)零件制造中起到強有力的推動作用。因而在生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員應(yīng)意識到精密性的重要。數(shù)控加工技術(shù)主要依托信息及計算機技術(shù)完成生產(chǎn)制造，因而若想提升機械模具的精密度，則應(yīng)從根本上升級與發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)。如今，數(shù)控技術(shù)已然成為我國技術(shù)研究領(lǐng)域的重要研究對象，相關(guān)企業(yè)及部門希望通過對數(shù)控技術(shù)的運用不斷提升工業(yè)零件的精密程度[7]。在實際運用該技術(shù)過程中可以發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)不僅能夠有效提升生產(chǎn)品質(zhì)與效率，還能夠為我國生產(chǎn)精密度高、難度高的產(chǎn)品提供極為豐富的理念支持，使機械制造行業(yè)的發(fā)展可能性無限擴大。在我國市場經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下已經(jīng)逐漸出現(xiàn)了具有專業(yè)性及針對性的機床工廠。上述工廠能夠為火箭制造提供相應(yīng)的零件支持，實現(xiàn)火箭制造的自給自足，提升我國在國際上的競爭力。
4.2優(yōu)化加工程序
為了不斷提升機械模具的生產(chǎn)質(zhì)量及效率，有關(guān)工作人員應(yīng)致力于更新與改進數(shù)控技術(shù)，適當(dāng)優(yōu)化加工程序。通常情況下，數(shù)控技術(shù)的層次會對機械模具的生產(chǎn)質(zhì)量及效率產(chǎn)生直觀影響。若數(shù)控技術(shù)水平得到提升，則機械模具生產(chǎn)水平會相應(yīng)得到提高，機械模具的質(zhì)量及精度也均會有所提升[8]。由此可見，優(yōu)化數(shù)控技術(shù)程序在機械模具生產(chǎn)過程中尤為重要。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)全面考慮機械模具的加工工作，適當(dāng)優(yōu)化加工程序，簡化機械模具生產(chǎn)程序，有效縮減機械模具生產(chǎn)時間，不斷提高模具加工的精度及質(zhì)量，幫助企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益的增長。
4.3檢測可操控性
對于工業(yè)產(chǎn)品而言，細小的差距都能對其產(chǎn)生很大的影響，因此在機械模具生產(chǎn)過程中應(yīng)務(wù)必保證最終產(chǎn)品的精準(zhǔn)度，減少因人為失誤而造成的生產(chǎn)資源浪費。在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中相關(guān)工作人員會多次檢驗機械模具，并對其生產(chǎn)細節(jié)進行適當(dāng)調(diào)整。檢查內(nèi)容應(yīng)包括但不限于工具質(zhì)量是否合格、角度是否正確等。因此，在運用數(shù)控加工的過程中也應(yīng)始終堅持多試驗、多檢測的原則。相關(guān)工作人員應(yīng)在加工前對模具要求、機床類型進行全面掌握，而后應(yīng)通過多次試驗調(diào)整誤差，不斷提高精準(zhǔn)度。在機械模具生產(chǎn)過程中相關(guān)工作人員切忌任意妄為，應(yīng)在實驗確定后才能正式生產(chǎn)模具。
5結(jié)束語
數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造過程中發(fā)揮著極為顯著的作用。相關(guān)企業(yè)及工作人員應(yīng)全面認識到數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢，并在機械模具制造過程中充分利用數(shù)控加工技術(shù)，提高機械模具的精準(zhǔn)度與質(zhì)量，為企業(yè)的長遠發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
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