近些年来，我国的数控专业不断地发展和进步，随之而来的是在我国的各个省市和各种各样的职业学校中都不断地运用技能竞赛，通过技能竞赛的开展，学生们的专业知识不断提升，竞赛的成绩成为数控专业的一个重要的评价内容。之前竞赛内容相对比较单一，但是随着这项活动的不断发展，慢慢地转变成了多专业相互配合的整体发展方向，并且难度有所提升。优秀的加工工艺能够保证在竞赛中良好的工作效率，从而在竞赛中取得非常好的成绩。本文主要对数控技能大赛中提升自身能力的方式进行了阐述，通过对加工工艺的提升，在竞赛中提升自身的能力和技术水平。

　　“普教有高考，职教有大赛。”在中职院校开展的技能竞赛实际是学校技能型人才培养能力的竞赛，数控技能竞赛的成绩一定程度上反映了学校在数控专业上对数控高技能型人才的培养水平，与数控专业建设有着密切联系。

　　数控技能大赛是人员的竞赛。数控竞赛试题容量大，知识面广，时间少。对参赛人员的智能与技能有相当高的要求。

　　数控技能大赛是装备的竞赛。数控竞赛试题以先进的数控加工为理念，使用先进的加工设备、先进的加工刀具、先进的工量夹具、先进的自动编程软件等，对学校的硬件设备投入有相当高的要求。

　　数控技能大赛是方法的竞赛。数控技能竞赛试题一般以典型零件为基础，经过命题专家改进，非常强调选手正确编制零件加工工艺的能力、协调作战能力及对知识与技能灵活应用的能力。

　　数控铣床加工，是以普通铣床加工为基础，发展为以数字技术控制加工的过程，表现为编制程序控制加工的全过程，代替了普通铣床的原始手工控制。因而要求指导老师熟悉零件最佳加工工艺的制订，精通车工刀具的性能，熟悉各式工具使用制造及修磨，掌握各种形状的测量技巧，同时要求老师熟悉各种形状零件的程序编制，充分了解数控铣床加工性能及格式形状加工参数，熟练控制铣床，并具备一定的排除车床故障的能力，并善于分析出现废次品的原因，并有效控制，加以预防；训练过程中要设计操作记录卡片，及时矫正学生不规范的操作，做到每一动作都恰到好处，每一动作都不多余……如此繁杂的工作，需要培训小组全体成员目标清晰，相互信任，良好沟通，在意识上取得一致的认识，任何一方面出现沟通不到位或信息误解均可能造成整个训练成绩不理想。因此，平时就应注意培养学生的协作精神。高效的团队具备实现理想目标所必需的技术和能力，彼此间的相互配合与协作，已成为大赛取胜的先进武器。

　　初级的加工工艺通过一些专业知识配合完成之后，就需要相互之间的配合来进行工作，当加工的零件有了外部的形态之后，运用两个或者是多个零件对零件进行组合。在如今的竞赛当中，很多方面的题目都是关于将这些零件进行重新组合的，因此，通过对零件的曲线或者是整个结构来进行多个零件的组合是至关重要的内容。

　　在技能竞赛的加工工作进行当中，会遇到非常多的困难，这时候需要做的就是及时将一些极其困难的部分放弃，避免在赛程当中耽误所用的时间，当然如果这些困难的部分能够绕过去，建议必须放弃，选手可以把这段时间利用到加工其他的内容上面，获得另外的分值，如果一味地去追求这个困难的部分，那么不仅会浪费大量的时间，还会影响到其他部分的加工。

　　综上所述，在如今的数控技能相关的赛事当中，灵活并且积极地处理零件的加工工艺能够最大程度上帮助选手制订可用的加工方案和取得成绩的最佳建议，帮助选手在竞赛中发挥自己的才干和技能，取得更好的成绩。

　　[1]陈移新.GSK系统数控车加工工艺与技能训练[M].北京：人民邮电出版社，2009.

　　数控车削加工工艺主要是指在零件加工中所需的技术和方法，如何保证零件加工的精度，加工工艺的选择十分重要，而且这也关系到程度的编制是否正确，因此要在掌握数控车床一般规律的基础上，制定数控车削加工工艺。主要包括对于零件加工主要内容的确定，对零件加工的步骤进行分析，对刀具的路线的确定，加工程序的编写与确定等等很多内容，每个步骤都十分重要，密切关系着零件加工的精度和准度。

　　在很多机床操作工人理论水平和实际操作经验欠缺的情况下，经常对数控车削加工工艺的确定出现不合理的地方，笔者认为，数控车削加工工艺的确定的步骤应为：选择并确定零件的数控车削加工内容；对零件图纸进行数控车削加工工艺分析；工序、工步的设计；工具、夹具的选择和调整设计；加工轨迹的计算和优化；数控车削加工程序的编写、校验与修改；首件试加工与现场问题的处理；编制数控加工工艺技术文件。以上是笔者通过多年的经验总结出的加工工艺确定的步骤，下面将对其中几部分进行说明。

　　对零件进行准确了解的主要方法是准确对零件图进行分析。零件图分析是确定数控车削加工工艺的基础。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性，选择工艺基准。

　　零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。如果零件图上各方向的尺寸没有统一的设计基准，可考虑在不影响零件精度的前提下选择统一的工艺基准。计算转化各尺寸，以简化编程计算。

　　在手工编程时，要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。因此在零件图分析时，要分析几何元素的给定条件是否充分。

　　对被加工零件的精度和技术进行分析，是零件工艺性分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。其主要内容包括：分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理；分析本工序的数控车削加工精度能否达到图纸要求，若达不到，允许采取其他加工方式弥补时，应给后续工序留有余量；对图纸上有位置精度要求的表面，应保证在一次装夹下完成；对表面粗糙度要求较高的表面，应采用恒线速度切削（注意：在车削端面时，应限制主轴最高转速）。

　　在进行夹具和刀具的选择时一定要根据不同情况选择不同的夹具和刀具，当然也要了解各种夹具和刀具的具体特点。

　　数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面，尽量减少装夹次数，以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件，通常以零件自身的外圆柱面作定位基准；对于套类零件，则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外，还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。

　　刀具的使用寿命除与刀具材料相关外，还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下，采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命，提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

　　2.2.1尖形车刀。以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。其刀尖由直线性的主、副切削刃构成，如外圆偏刀、端面车刀等。这类车刀加工零件时，零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线形主切削刃位移后得到。

　　2.2.2圆弧形车刀。除可车削内外圆表面外，特别适宜于车削各种光滑连接的成型面。其特征为：构成主切削刃的刀刃形状为一圆度误差或线轮廓误差很小的圆弧，该圆弧刃的每一点都是圆弧形车刀的刀尖，因此刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。

　　2.2.3成型车刀。即所加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常用的成型车刀有小半径圆弧车刀、车槽刀和螺纹车刀等。为了减少换刀时间和方便对刀，便于实现机械加工的标准化。数控车削加工中，应尽量采用机夹可转位式车刀。

　　3.1.1保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中，粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，则应将粗、精加工分开进行。

　　3.1.2提高生产效率原则。为减少换刀次数，节省换刀时间，提高生产效率，应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再换另一把刀来加工其他部位，同时应尽量减少空行程。

　　在数控车削加工工艺中有一句工步确定的方法，即先粗后精、先近后远、刀具集中、基面先行。以下将对各个步骤进行解释说明。

　　3.2.1先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行，逐步提高加工精度。即首先进行粗加工，接着再进行半精加工和精加工。

　　3.2.3刀具集中。即用一把刀加工完相应各部位，再换另一把刀，加工相应的其它部位，以减少空行程和换刀次数及换刀时间。

　　3.2.4基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来，定位基准的表面越精确，装夹误差越小。

　　数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S（或切削速度u）及进给速度F（或进给量f）。

　　切削用量的选择原则，合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求，以及刀具的耐用度去选择，也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是：粗车时，首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap；其次选择较大的进给量f；最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度u。增大背吃刀量可减少走刀次数，提高加工效率，增大进给量有利于断屑。精车时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高加工效率，因此宜选用较小的背吃刀量和进给量，尽可能地提高加工速度。主轴转速S（r／min）可根据切削速度u（mm／min）由公式S=u1000／nD（D为工件或刀／具直径mm）计算得出，也可以查表或根据实践经验确定。

　　该工件材料是PA6（尼龙6），尼龙6吸湿性强，所以加工时不能使用切削液，可使用风冷。工件由外圆柱面、内圆柱面、圆周槽、螺旋通槽（2个）、端面圆柱孔（2个）等轮廓组成。加工数量为1000件，属中小批量生产，前期先加工1件，送检合格后，安排批量生产。零件的尺寸标注基准（对称轴线、大端面、各孔中心线）较统一，且无封闭尺寸；构成零件轮廓形状的各几何元素条件充分，无相互矛盾之处，有利于编程。该零件的外圆、圆槽、内孔等部位的形状、位置尺寸公差为0.1mm或0.2mm，加工精度易保证；难点主要集中在两对称螺旋槽的加工，尺寸精度为170+0.1，其次是端面两对称圆柱孔（2×Ф5孔深20）与螺旋槽的位置角度50°、55°，必须设计专用夹具装夹零件，才可保证批量生产要求，该专用夹具的设计是整个零件各工序加工中的难点。内外未标注表面粗糙度Ra为1.6μm。

　　该零件的加工需使用三种夹具，四次装夹，其中外形车削部分使用传统三爪卡盘，左右调头，装夹两次。螺旋槽的铣削采用四轴加工中心，使用包容式的气动三爪卡盘（图2）装夹，提高装卸工件的效率，减少夹紧变形。端面两对称圆柱孔（2×Ф5孔深20）的加工采用数控铣床，设计专用夹具装夹（图3）。该角度定位装置，共限制了工件三个不定度，X、Z轴的平移和Z轴的旋转。圆柱销，限制了工件Z轴旋转的不定度，保证了Ф5孔相对于螺旋槽的50°、55°角度位置，圆柱销采用的是可调可换设计，可以根据不同型号尺寸的活塞进行灵活更换和调整高度。燕尾槽插销与端面定位板上的燕尾槽间隙配合，保证了角度定位装置的稳定性。端面定位板是由一个大平面和一个R61的圆弧侧面进行定位的，大平面限制了工件Z轴平移和X、Y轴旋转共三个不定度，R61的圆弧侧面限制了Y方向平移的不定度。通过以上两个定位元件，实现活塞的完全定位。以上两个定位元件可采用硬铝材料，方便制作。夹具体（基础板）的尺寸根据数控铣床工件台加工范围进行设计，争取尽可能大的尺寸，满足夹具一次性装夹几个零件，提高生产率的要求。端面定位板设计成一字排开，螺旋夹紧装置更换成气动夹紧装置，每个零件对应一个角度定位装置，装置的动力由侧向安装的气缸提供。

　　加工内容包括：车两端面、车外圆柱、切槽、车内孔、铣螺旋槽、端面钻孔。根据以上所述的加工内容，所需的加工方法有：车削、铣削、钻削。加工顺序如下：①粗车精车Φ900+0.5端。第一步用三爪卡盘装夹，用刀尖角为R2外圆车刀加工端面、Φ900+0.5外圆，用Ф50钻头粗加工内孔，用内孔车刀精加工Φ540+0.1内孔和Φ840+0.1孔深10台阶。既有外形又有内孔的位置建议采用“内外交叉”原则安排加工顺序———先粗加外形，接着粗加工内孔，再精加工外形，最后精加工内孔。②粗车精车Φ122-0.4+0.2端。第二步用三爪卡盘装夹已加工外圆Φ900+0.5端，为了不夹伤已加工表面，可使用Φ91的钢夹套套到Φ900+0.5外圆上，再使用三爪卡盘。先用外圆刀粗精加工端面和Φ122-0.4+0.2外圆，接着用内孔车刀加工端面Φ45孔，最后用切槽刀（单边斜角为5°）加工宽6mm深3.5±0.1mm的槽。③加工170+0.1mm的螺旋通槽。第三步用加长杆的三爪卡盘装夹Φ122-0.4+0.2端，用两刃Φ17键槽铣刀加工两个螺旋通槽。键槽铣刀可轴向进刀，轴向进给到分层深度3mm后再XY方向走刀加工。考虑到加长杆的三爪卡盘卡爪与工件的接触长度短，所以分层以减小切削力，保证加工质量。④加工Φ5深20的两小孔。第四步用专用夹具装夹Φ122-0.4+0.2端，用Φ5麻花钻加工深20mm的两小孔。

　　根据以上所述的加工顺序，所需的加工方法有：车削、铣削、钻削和倒角等。根据不同的加工方法，选择的刀具和切削参数。

　　随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行探讨开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子electron、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的运用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。

　　长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境(environment)以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境(environment)下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。

　　2.1.1高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。

　　2.1.2柔性化包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。

　　2.1.3工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。

　　2.1.4实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境(environment)，其运用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展，由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域，实时智能控制的探讨和应用正沿着几个主要分支发展：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理(manage)及补偿等自适应调节系统，在高速加工时的综合运动控制中引入和预算功能、动态前馈功能，在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。

　　2.2.1用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机(computer)软件研制中最困难的部分之一。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

　　2.2.2科学计算可视化科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境(environment)技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理(manage)数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿线插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

　　2.2.4内装高性能PLC数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形图或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。

　　2.2.5多媒体技术应用多媒体技术集计算机(computer)、声像和通信（communicate）技术于一体，使计算机(computer)具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

　　2.3.1集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可*性。

　　2.3.2模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。

　　2.3.3网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

　　3.1不断加强技术创新是提高国产数控机床水平的关键国产数控机床缺乏核心技术，从高性能数控系统到关键功能部件基本都依赖进口，即使近几年有些国内制造商艰难地创出了自己的品牌，但其产品的功能、性能的可*性仍然与国外产品有一定差距。近几年国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对机床结构与精度、可*性、人性化设计等基础性技术的研究，忽视了自主开发能力的培育，国产数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有较大差距，同样难以得到大多数用户的认可。

　　3.2制造水平与管理手段依然落后一些国产数控机床制造商不够重视整体工艺与制造水平的提高，加工手段基本以普通机床与低效刀具为主，装配调试完全*手工，加工质量在生产进度的紧逼下不能得到稳定与提高。另外很多国产数控机床制造商的生产管理依然沿用原始的手工台账管理方式，工艺水平和管理效率低下使得企业无法形成足够生产规模。如国外机床制造商能做到每周装调出产品，而国内的生产周期过长且很难控制。因此我们在引进技术的同时应注意加强自身工艺技术改造和管理水平的提升。

　　3.3服务水平与能力欠缺也是影响国产数控机床占有率的一个重要因素由于数控机床产业发展迅速，一部分企业不顾长远利益，对提高自身的综合服务水平不够重视，甚至对服务缺乏真正的理解，只注重推销而不注重售前与售后服务。有些企业派出的人员对生产的数控机床缺乏足够了解，不会使用或使用不好数控机床，更不能指导用户使用好机床;有的对先进高效刀具缺乏基本了解，不能提供较好的工艺解决方案，用户自然对制造商缺乏信心。制造商的服务应从研究用户的加工产品、工艺、生产类型、质量要求入手，帮助用户进行设备选型，推荐先进工艺与工辅具，配备专业的培训人员和良好的培训环境，帮助用户发挥机床的最大效益、加工出高质量的最终产品，这样才能逐步得到用户的认同，提高国产数控机床的市场占有率。

　　3.4加大数控专业人才的培养力度从我国数控机床的发展形式来看需要三种层次的数控技术人才：第一种是熟悉数控机床的操作及加工工艺、懂得简单的机床维护、能够进行手工或自动编程的车间技术操作人员;第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软硬件知识的中级人才，要掌握复杂模具的设计和制造知识，能够熟练应用UG、PRO/E等CAD/CAM软件，同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并积累了大量的实践经验;第三种是精通数控机床结构设计以及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。我国应根据需要有目标的加大人才培养力度，为我国的数控机床产业提供强大的技术人才支撑

　　（1）王爱玲教授主编的系列教材《现代数控技术系列》（六本）(①《现代数控原理及系统》②《现代数控机床伺服及检测技术》③《现代数控编程技术及应用》④《现代数控机床故障诊断及维修》、⑤《现代数控机床操作技术教程》⑥《现代数控机床》)，2002年1月国防工业出版社出版以来，2004年已3次印刷，2005年1月再版。

　　（2）李郝林主编：《机床数控技术》，机械工业出版社出版，2002年9月第1版；

　　（3）宋本基主编：《数控机床》，哈尔滨工程大学出版，1999年3月第1版；

　　（4）王永章等主编：《数控技术》，高等教育出版社，2003年4月第2次印刷；

　　（6）冯志刚主编.数控宏程序编程方法、技巧与实例[M].机械工业出版社，2007年7月。

　　我国目前人口数量还很多，资源占有量还很低。并且伴随着我国城市化进程的加快，城市建设快速发展，城市规模不断扩大，对于机械制造方面提出了更高的要求。资源应用也出现非常紧张的状况，那么机械制造和加工的发展应该因地制宜的，并且利用现有条件进行合理长足的发展。对于现在许多城市不同程度上出现的资源紧张，基础设施相对落后，生态失衡，资源匮乏等问题，应该充分利用现有的城市工业基础设施。坚持经济效益和环境效益相结合，考虑生产效率和环境保护等需要。提高机械加工制造的发展对于相关产业的需求，坚持因地制宜，利用现有设施，提高技术水平，使机械加工制造同经济建设发展水平相适应。资源不能无限制的使用，必须利用现有的人力，物力资源提高生产技术，使机械加工发挥更大的作用。

　　机械加工产品的高质，高效稳定运行与其他产业的应用密切相关，是相关产业生产的重要保障。数控机床在机械制造中承担着重要作用，而且数控机床加工的高效运行是机械加工发展的重要支撑。现有数控基础设施相对不完善已成为许多机械加工方面普遍存在的突出的问题，许多地区存在相同问题。原因也由于城市发展速度之快，造成资源供应紧张，很多地方低于整体发展水平。机械加工的发展远远跟不上需求量的快速增长。有必要加快发展数控机床加工技术，生产质量过硬的机械产品才是解决紧张状况的根本途径。并且合理的利用现有设施，建立完善可靠的数控系统，是机械加工制造的强有力保障。很多技术人员都在为机械制造工业的发展，贡献巨大的力量。使我们能够应用更为高效，高质的产品，进行其他方方面面的应用。数控机床的不断发展和改进，为现代文明的不断发展，为经济建设的大力发展起到了保驾护航的应有作用。

　　数控系统是一个整体非常复杂，相关设施设备相对齐全的完整体系，在很多方面的要求都高于其他系统。在稳定运行方面要求极为严格。数控机床它是机械加工中重要的组成部分，在整个机械加工中承担着重要作用，与今后长期稳定运行息息相关，并且发挥着应有的功能，它对于整个数控系统的稳定运转有着举足轻重的地位。数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动对工件进行加工。从数控系统外部输入的直接用于加工的程序是数控加工程序，它是机床数控系统的应用软件。与数控系统应用软件相对应的是数控系统内部的系统软件，系统软件是用于数控系统工作控制的FB体育。数控系统的种类繁多，它们使用的数控程序语言规则和格式也不尽相同。数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比在通用机床上加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础，较合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确并且合理地编制加工程序。

　　对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成，而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在考虑选择内容时，应结合设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。适于数控加工的内容可按下列顺序考虑，通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容。通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容，通用机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广，必须分析和审查的主要内容。尺寸标注应符合数控加工的特点，在数控编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此图样上最好直接给出坐标尺寸，或尽量以同一基准引注尺寸。

　　在数控加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准。零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型及尺寸，这样可以减少换刀次数，还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称，便于利用数控机床的镜向加工功能来编程，以节省编程时间。数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别，在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中。在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加工路线后，即可进行数控加工工序的设计。走刀路线是编写程序的依据之一，为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来。先用行切法，最后沿周向环切一刀，光整轮廓表面，能获得较好的效果。考虑刀具的进、退刀路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停，以免留下刀痕， 对于数控机床来说，在加工开始时，确定刀具与工件的相对位置是很重要的，相对位置是通过确认对刀点来实现的。对刀点可以设置在被加工零件上，也可以设置在夹具上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置，对刀点往往就选择在零件的加工原点。

　　在数控铣削曲线槽的加工中，从零件的加工精度考虑，应该分别使用两把相同规格尺寸的铣刀，更有利于曲线轨迹尺寸和表面粗糙度的保证，同时可以简化程序编制的节点参数计算。

　　在数控铣削加工中，利用完成加工的￠130圆柱内孔和两端内孔倒角，使用定位芯轴进行零件的装夹，利用定位芯轴一端外圆和另一端的内孔倒角，使用分度头采用一夹一顶的方式进行零件的装夹定位。同于零件的车削加工，零件轴向的定位基准选择在零件￠130内孔和零件的右端面。这样处理的好处是在零件的车削加工和数控铣削加工中均采用相同的基准和相同的方式进行装夹定位，符合基准重合的原则，有利于提高零件的加工精度和几何精度。

　　由零件的结构形状可知，凸轮的曲线槽轨迹由直线和圆弧构成。曲线槽的直线轨迹是沿零件轴线直线运动的轨迹，曲线槽的圆弧轨迹是沿零件轴线的旋转运动和沿零件轴线的直线运动合成的轨迹。由数控旋转工作台工作的原理和特点可知，数控旋转工作台的运动是按照角度进行控制的，应用附加旋转轴的数控加工方法能够满足零件圆周表面上直线（斜线）槽轨迹的加工，而不能满足零件圆周表面上圆弧槽轨迹的加工要求。欲满足上述加工要求，必须将零件圆周表面上的角度控制转换为零件圆周表面上的直线长度控制，才能满足零件圆周表面上圆弧槽轨迹的加工要求数控加工。由上述分析可知：该零件应该运用下列加工方式来进行圆筒凸轮曲线槽轨迹的数控铣削加工。在立式数控铣床上，使用普通FW-125型分度头，经数控改装后进行零件曲线槽轨迹的数控铣削加工。如具体如下：将普通FW-125型分度头固定在铣床工作台上，使分度头的旋转中心轴线与铣床X向直线轴运动方向平行，在分度头上装夹圆筒凸轮零件并使得零件中心轴线与分度头的旋转中心轴线重合。X向运动控制铣床工作台做纵向直线移动；Y向运动控制铣床工作台做横向直线移动；Z向运动控制铣床工作台做垂直直线移动。旋下Y向电动机与数控系统连接的旋纽，旋上需另外配置相同型号的Y向电动机，用来控制分度头来实现沿工件中心轴线的旋转运动。使用Z轴单动来进行零件加工中的进刀、退刀运动；使用X轴、Y轴（此时为旋转轴）联动来进行直线和圆弧轨迹的插补，应用直角坐标的控制方式来进行零件曲线槽轨迹的数控铣削加工。采用此方式加工的零件轮廓和轨迹精度可以满足加工要求，并且加工操作方便，简便易行。

　　数控改装如下进行：用原来实现横向直线位移的Y向伺服电动机，来联接控制FW-125型分度头的输入蜗杆，控制其做旋转运动。由于控制传动部件（原来为铣床横向丝杠，现在为FW-125型分度头输入蜗杆）的不同，则会引起运动参数的变化，必然使得Y向的位移轨迹失控或变形，也使得与X向联动运行圆弧轨迹失控或变形。由数控系统的控制原理可知：Y向伺服电动机转动一转，带动被联接的滚珠丝杠转动一转，此时直线位移一个丝杠螺距值t（一般t=6mm）。当Y向伺服电动机用来联接控制FW-125型分度头时，由于FW-125型分度头中蜗轮蜗杆的传动比i=40，因此Y向伺服电动机转动一转，带动被联接FW-125型分度头的输入蜗杆转动一转，Y向伺服电动机转动40转，带动被联接的FW-125型分度头输入蜗杆转动40转（即工件转动一周），此时的编程位移长度为mm，可带动被联接的FW-125型分度头的主轴以及工件转动一周，此时实际位移的旋转长度为零件的圆周长（Ly=πd=150π=471.238898）。欲使L1=Ly，在Y向伺服电动机与FW-125型分度头输入蜗杆的联接间增加一级齿轮传动，即可使得上述问题得到解决。

　　现代社会发展中，制造业有着极其重要的地位。要想促进制造业的发展，就需要应用先进技术，比如数控机床。而机械零部件中，螺纹是非常重要的连接形式，所以需要充分重视螺纹加工精度，以保证连接部位的精密度达标，也能够促进整体的加工质量提升，满足不同使用工况的要求。因此，数控机床在进行机械螺纹类零件加工时，应该给予足够的重视，做好技术的总结和分析，以提升综合技术水平，满足现代社会的应用需要。

　　在现代制造业领域内，数控机床加工已经成为非常普遍的方式，对于机械加工精度的提升有着重要的影响。数控机床从字面意思理解，就是数字化控制的机床设备，通过内部设定的计算机系统来进行设备的运行控制，这是一种智能化的设备，对于提高加工水平有着重要的帮助，可以根据所设定的编码按照规定逻辑来运行，从而不会出现任何偏差或问题。由于数控机床精密度很高，所以内部组成也是比较复杂的，对于操作人员要求亦比较高。同时，数控机床加工技术的出现，使得很多精密部件的质量得到了提升，极大地满足了不同使用条件的要求。在零部件加工制造中，通过数控机床加工技术的合理应用，以提高工艺、技术水平，促进尺寸精度的提高。当前的机械加工生产环节，人们比较关注的就是机械螺纹类零部件，螺纹是机械连接的重要方式。随着时代的发展，当前的螺纹类零部件的种类也在大幅的增多，不同连接条件下所使用的螺纹形式也是不同的，比如外螺纹、内螺纹、单线螺纹等，也可以按照要求来调整螺距。在数控机床操作中，与传统机床螺纹加工方式相比，最具优势的是对刀环节，这是影响最终加工精度的关键性环节。此外，在机械加工环节中，车削是重要的方式，尤其是回转类型的零部件，加工效率比较高。在该加工方式实施环节，通过旋转运动和刀具在直线上的移动来完成整个加工环节。这是最为基本的功能，应用也是最为普遍的。

　　在对机械螺纹类零件进行工艺加工处理中，主要是进行坐标尺寸的各种数据的确定和标志，并且在整个零件各种点、线、面的尺寸和具置的确定过程中，都应该以这个坐标为基础，以坐标原点为出发点。因为数控加工技术以精确度较高而闻名，因此整个数控加工生产过程中不会出现较大的数据误差，从而可以通过计算控制实现局部数据的修改和尺寸的改变。并且在具体的数控加工过程中，对其刀具的路线也应该选择尽量简单的路线进行加工生产，按照经验，可以使刀具按照0b或者90b的方向进行来回切割。另外，因为机械螺纹类零件在整个加工生产过程中，并不存在着轮廓上的误差，所以在数控加工过程中，应该保证零件所具有的直线型轮廓平行于设计之初所选择的坐标轴，这样能够提高整个螺纹类零件生产加工的精确度。另外，在整个数控加工过程中，螺纹类零件中拐点的加工处理也不应该选择直角过渡的方式，并且对刀具运行路线中材料数量的去除，也必须选择均匀的方式来减小冲击，从而提高整个零件的精确度。

　　在进行机械螺纹类零件加工中，主要是通过数控车床来实现的，车削加工环节应该结合实际情况选择最佳的加工方式，从而可以提升螺纹部件的精确度。在具体的加工作业环节，首先就是要对设计图纸进行分析和了解，然后实现数字化处理，最为重要的工作就是选择合适的零部件原材料，然后按照图纸完成各个加工过程。机械类螺纹零件在加工的数据处理环节，首先应该结合设计图纸的要求计算出刀具的各个角度，然后明确在切削环节中的退刀量参数。在数控加工环节，要进行整体性的零件形状的勾画和分析，连续不断地完成整个车削加工作业环节，然后就能够进行整个零部件的加工和控制。为了能够使得加工环节中的刀具达到稳定性的标准，应该选择最佳的刀具完成加工作业，同时还要明确具体的加工工艺路线和方式，确定合理的加工次数，从而可以使得螺纹加工顺利进行，提高尺寸精度。此外，在精加工环节，应该确保加工次数、力度是均匀不变的，还要选择质量水平高的刀具，以提高加工质量水平。机械类零件的数控加工开始前，先根据设计图纸进行程序的编写，要利用主轴编码器来进行，然后是按照程序完成整个加工环节。在进行数据处理阶段，应该利用系统来检测确定主轴的各个信号，并且按照实际的运行方式进行加工制造，以达到规定的设计比例和标准，最终加工成为符合要求的螺纹零件。在生产中，要解决下面几个问题：首先应该围绕主轴进行旋转，然后使用刀架带动螺纹刀进行Z形移动，最终得到符合图纸尺寸要求的螺纹。其次，螺纹加工环节，要反复、多次地切削才能实现，为了避免出现精度不足的情况，应该确保每次切入的深度、位置都要符合标准要求。最后，对于多头螺纹部件的切削加工，应该按照精确分度方式来实现加工，以提升精确度。要想保证这几个方面都能够达到标准要求，需要按照机床设定的标准来实现增量性光电编码器的设定，然后实现机床驱动精确度的提升，促进加工精度的提高。在上述步骤设计完成之后，要开始整体加工作业。明确具体的加工工艺路线，确定走刀路线，尽量用图纸画出来，然后再进行数控程序的编写。该环节主要是在计算机中进行的，以确保各个数据不会出现计算错误的情况。通过这种方式可以避免出现错误的情况，也能够简化作业环节和步骤，提高加工的准确度，有效降低出错率，最终促进机械螺纹类零件加工质量的提升。

　　数控机床进行机械螺纹类零件加工中，为了能够提高加工精度和效率，应该做好程序的设定，同时按照加工工艺逐步开展加工作业，还要保证各个加工工序都能够按照要求来进行，以提升最终的加工质量水平，使得各个工序质量合格，制造出符合要求的螺纹零件，满足不同条件的使用标准。

　　[1]杨胜达.浅析机械螺纹类零件的数控机床加工工艺[J].科技经济导刊，2019，27(15):94.

　　数控技术是在传统机械加工技术的基础上，采用数字控制技术来进一步提高机械加工的质量，并且结合传统机械制造技术、计算机技术与网络通信技术等进行机械加工运动。较传统机械加工技术来说，其不但具有高准度与高效率，同时还具备柔性自动化等优点，国内现在对数控技术的应用主要是预先编制好程序，再通过控制程序来控制设备，一般采用计算机进行控制。

　　数控加工技术可以简便的改变相关工艺参数，因此在进行换批加工与研制新产品时非常方便。另外，像普通机床很难完成的加工复杂零件与零件曲面形状等，利用数控加工技术都可以高质量量完成。数控加工技术采用模块化标准工具，在换刀与安装方面都节省了很多时间，同时对工具的标准化程度与管理水平都有较大的提高。

　　提高了机床的控制力近年来数控技术在机械加工技术中的应用，对机床控制力有了很大程度上的提高，进一步提高了机械加工的工作效率。采用数控技术来控制机床设备，充分发挥了机床设备的功能，同时使机床设备的操作更加简单，通过在数控器上预先编制好机械加工的流程与操作方法，并由控制器依据相关数字信息来控制机床运行，不但保证了机械加工的质量，同时也使机床设备更具高效化。

　　推动了汽车制造业的发展数控技术对进一步发展汽车制造业有很大的帮助，通过将数控技术应用到机械加工技术中以提高机械加工技术的有效，为进一步发展汽车制造业提供了技术保障，在汽车零件的加工中运用数控技术可有效提高生产率，同时强化了汽车进行机械加工的效果，使原本复杂的操作更加简单，提高汽车零件加工生产的效率同时促使汽车制造业实现最大化收益。

　　近些年来，数控技术虽已被广泛应用到机械加工技术中，但是仍然有一部分企业内部对数控技术的应用缺乏足够的重视。因此，要想进一步将数控技术融入到机械加工技术当中，首先就必须要让企业的经营管理者充分认识到数控技术在机械加工技术中的重要意义，给予充分的重视。同时，积极组织数控技术相关知识的培训，提高工作人员数控技术水平，结合数控技术的实际操作与理论知识，以便更好的发挥数控技术的优势，提高机械加工的质量与效率。

　　一般在机械加工的过程中都是采用人工手动进行对生产制造图样与编写零件加工程序单以及工艺过程进行确定，这样不仅效率低且容易出现人为计算失误。因此，应注重对数控技术有效性的应用，尽快实现自动编程，使用计算机来替代人工操作，不但可保证加工质量，同时提高机械加工制造的效率，实现人力与物力的合理化配置，为加工企业节约制造成本，进一步推动机械制造业的发展。

　　在全球经济发展的推动下，我国工业大力发展，数控技术被越来越普遍的应用到了机械加工技术中，而时代新形势对机械加工的要求越来越高，因此，应当积极创新数控技术，大力倡导经济型数控机床的发展，以保证数控机床的稳定性与高效性。同时，对机械加工中的原有设备应当进行合理改进，提升机械加工的技术水平，完善数控技术的应用，提高我国机械制造业的生产水平。FB体育