数控机床现代加工工艺探究

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【摘要】数控机床是一种高度自动化的工作台。近年来我国的数控机床技术正处在突飞猛进地阶段，数控机床综合了精密机械、电子、电力拖动、自动控制、自动检测、故障诊断和计算机等多方面的技术，是典型的高精度、高效率及高柔性的机电一体化产品。因此，着重研究现代数控机床的加工工艺对于机床零件的加工精密度以及加工零件的实现效率都具有深远影响。

【关键词】数控；机床；工艺

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， 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。数控机床较好地解决了零件的形状复杂、精密的零件加工问题，具有加工精度高、质量稳定、生产效率高等特点，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。

一、数控机床产业对于现代工业发展至关重要

（一）数控机床是工业现代化的基石。数控机床是实现现代制造技术、装备制造业现代化的重要基础装备。随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多品种。以数控机床为代表的“工作母机”，是数字化控制技术和精密制造技术的结晶，是先进制造装备的典型代表。如今，科学技术的发展对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，同时，产品更新换代步伐的加快，也对机床设备提出了精度和效率的要求及通用性和灵活性的要求，数控机床的设计和制造技术有较大提高。通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距。因此，这必将使机床数控系统企业沿着具有现代企业制度架构的方向健康发展，同时推进技术服务创新，促进产业结构调整和产业提升。

（二）应用数控机床加工可大大提高生产率。随着机床数控系统行业的发展，市场秩序越来越规范，用户对产品服务的内容和质量等要求也越来越高。同时数控机床具有生产效率和加工自动化程度高，零件的加工精度和产品的质量稳定性好，能完成许多普通机床难以加工或根本无法加工的复杂型面加工。近年来，越来越多的新型产品的不断出现和零件复杂程度的不断加大，数控加工以其强大的优势得到了迅速普及，已经成为一个企业争取市场优势的决定因素之一。由于数控机床在生产加工中得到了广泛应用，如何提高数控机床的生产效率，降低生产成本，是当前生产过程中各企业高度关注的课题。

（三）数控加工技术也是高技术产业发展的支撑。数控加工技术为高新技术企业的发展具有抗风险、保增长、促发展具有重要作用。同时，数控加工技术作为一种重要的加工工具，对我国未来高新技术产业的发展具有重要的作用。数控加工技术虽然是一种计算机集成制造技术，但它离不开相应的管理及配套技术。因此，数控加工具有很大的灵活性，工件种类繁多且大多结构比较复杂，需要刀具的种类和数量也比较多，因此，合理有效的管理至关重要。企业应加大技术扶持，在数控机床产业做到发展与创新相结合，明确未来发展目标，在保证产品质量的同时，加快冲床技术发展。因此，提高数控机床的加工效率已成为机械制造业面临的一大问题。

二、数控机床加工工艺分析

（一）选择并确定零件的数控车床加工内容。我们要认真分析图纸，确定加工位置，确定加工步骤，确定装夹位置，选择加工刀具，编制加工程序。分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。在保证加工质量的前提下，提高加工效率、确保加工过程的稳定性是获得良好经济效益的基础，这也会大大降低数控机床的使用效率和缩短机床的使用寿命。因此，要综合考虑切削条件和要求，选择适当的切削速度，通常以经济切削速度切削工件。同时，在分析零件精度、形状及其他技术条件基础上，考虑零件是否适合于在数控机床上进行加工以及选择什么类型的数控机床加工。通常，考虑是否选择在数控机床上加工的因素是，零件的技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上是否合适。

（二）对零件图纸进行数控车削加工工艺分析。首先，在进行工艺分析时要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等，根据工件材料，轮廓形状，加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序各工序所用刀具，夹具和切削用量等。其次，分析形位公差，确定设计基准，并考虑如何设定定位基准。分析产品尺寸公差，考虑利用何种设备才能达到公差要求。根据产品形状，材料等条件，考虑产品刀具的选择使用。

（三）工具、夹具的选择和调整设计。数控切割机床产业化程度低也是我国数控机床行业发展的一个重要问题。在发展专业化生产方面，提高产业化水平，从政府导向来说，还是要大力提倡专业化生产。因此，我们要设计合适的夹具及装夹方法。与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。为保加工精度，切削行距一般取得很密，故加工效率很低。平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头具。因此，只要保证不过切，无论是曲面的粗加工还是加工，都应优先选择平头刀。

（四）做好精度及技术要求。高速、高效、高精度、高可靠性，是现代数控机床发展的主要趋势。首先，尺寸精度要求。尺寸精度是指加工后的工件尺寸和图纸尺寸要求相符合的程度。两者不相符合的程度通常是用误差大小来衡量。数控机床的定位精度是指所测量的机床运动部件在数控系统控制下运动所能达到的位置精度，是数控机床有别于普通机床的一项重要精度。因此，我们要分析图样尺寸精度的要求，从它所能达到的定位精度判出它的加工精度，尽量用绝对方式编程 绝对方式编程以某一固定点（工件坐标原点）为基准，每一段程序和整个加工过程都以此为基准。而增量方式编程，是以前一点为基准，连续执行多段程序必然产生累积误差。其次，分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。对采用数控加工的表面，其精度要求应尽量一致，以便最后能一刀连续加工。由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的尺寸分散标注法改为以集中引注或坐标式的尺寸标注法

三、结束语

总之，数控车床是数控加工中用得最多的加工方法之一。因此，在保证产品质量的前提下，不断加强数控机床加工工艺研究就显得尤为重要。

参考文献

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[2]孟爱英.网络化数控加工系统现状及发展前景[J].机床与液压，2012年05期

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