关于典型数控铣削零件加工工艺探析

曹 伟，朱晓东

（江苏省联合职业技术学院 南通分院，江苏 南通 226000）

关于典型数控铣削零件加工工艺探析

曹 伟，朱晓东

（江苏省联合职业技术学院 南通分院，江苏 南通 226000）

数控技术在如今的机械制造加工行业中占有重要的地位，并且有着举足轻重的作用，数控加工技术反应了一个国家机械加工制造业的强弱，是针对于传统机械加工的一次改革和全面技术的提升。在现代化机械加工中数控加工占据很大一部分，数控机床是集信息化技术和机械加工技术两者的高科技产物。现代化机械加工中对于数控铣削零件加工工艺是必不可少的。

机械加工；数控铣削；零件加工工艺

伴随着数控技术的飞速发展，数控机床在现如今的机械加工制造中有着巨大的经济效益，并且集成了传统的机械加工中的自动化以及集成化生产。现如今数控机床应用广泛，给机械加工制造行业整体结构和相关生产种类带来了具有划时代意义的变化。目前绝大多数的机械加工制造工厂都是利用数控机床来进行加工和生产。

1 数控机床的组成以及分类

数控机床主要是有电子输入输出设备、CN装置、伺服单元、执行机构、PLC、辅助装置等构成。那么除开数控机床本身之外，其余的系统和设备装置都称之为CNC系统，也就是计算机系统。

目前最为常见的数控机床的类型分别为：数控车床、数控铣床这两种类型。数控车床中间由立式以及卧式两种车床，前一种主要运用于大型的机械加工制造零件上，而后一种主要是运用于较小的机械加工制造零件上。数控铣床比数控车床多一种龙门铣床（这是按相关车床结构划分），如果按照控制轴的多少来进行划分又有三轴、四轴以及多轴数控铣床。机械加工中又分为两种加工，一种是车削加工中心，一种是洗消加工中心。前一种在以往的基础上增加了C轴以及刀库等。后一种可以进行自动换刀的功能，并且可以分为立式和卧式两种形式。

2 数控机床的特点

数控机床适应力非常强，这是因为数控机床可以利用多点坐标联合来进行机械加工制造，那么对于一些较为复杂的零件面制造有着强大的优势，具有加工方便的特点。如果要改变加工的相应零件的外形，直接就可以在程序中进行NC程序的改写，这样就可以进行零件加工的改变，从而避免像传统模型一样要进行相关的靠模、样板等手动操作。并且一般数控机床都配备有相应的夹具，这样就可以直接输入程序进行零件的制造。

3 相关刀具等的确定

（1）夹具的选择。数控加工对于夹具的要求主要有如下两点，第一夹具必须要具备非常高的硬度和精度，第二就是定位基准要相当的精确。那么在选取夹具的时候要选用可调整的夹具而不是已经成型不可以更改的夹具，这样采用的目的主要是为了方便进行更改，节约加工制造的时间。一般情况是不采用专用的夹具的，除非是这一零件的加工需要大规模的生产。夹具的安装和拆卸要方便快捷，最重要的一点就是夹具一定要是安全并且质量可靠的夹具。夹具一般是有盘类以及短轴类两种。

（2）刀具材料的选择。刀具材料总共划分为五中类型：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、聚晶金刚石。高速钢比工具钢硬，主要应用于低速不连续加工，优点是刀具寿命长，零件表面平滑。硬质合金具有抗磨损耐热的特点，主要应用于任何场合以及不易加工材料精细场合，优点是寿命比传统碳钢高最少20倍。陶瓷具有高强度耐热性能好的特点，主要应用于精细加工，主要优点是切削转速非常快。CBN具有超强硬度和抗磨损的特点，主要运用于硬度大于450HBW的材料，主要优点在于寿命长。金刚石也差不多。

（3）刀具的选择。数控车床对于刀具有着严格的要求，不仅仅只是精度、硬度等方面，优秀排屑和断屑的性能也要十分优秀。并且要安装拆卸都十分方便，这样才符合数控机床高效率的特点。数控机床采用的是可转位刀片。对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。

4 数控编程

数控机床在进行加工之前，程序进行汇编时，程序员就要给每一个机械加工的工序上输入相应的切割用量。切割用量中有主轴转速，背吃刀量以及速度等。每一个不同的零件都需要不同的参数和用量。但是这一切割用量保持的基本原则是保证零件的精确度以及表面粗燥度，使其能够符合刀具的性能。最大程度的节约时间和成本。

数控机床编程中主要有手动编程输入和自动编程输入两种形式，对于一些简单的零件加工，比如几何图形简单并且立体面不复杂的图形和零件，一般是采用手动编程输入，这是因为时间少并且也简单。如果牵涉到多点位复杂的零件机械加工时就需要自动编程来进行加工和制造，虽然时间长一点，但是能够保证整个加工流程的流畅。

在自动编程中间有APT软件和CAM软件编程两种。前一种是利用计算机处理程序中的加工程序编码进行机械加工，除了工艺方案的选取和制定需要人来进行选择以外，其余的都是计算机自动进行加工。而CAM是利用图纸进行立体式的展示和加工。自动编程可以达到人工编程所无法达到的程度。机床点位坐标系统是利用X/Y/Z的坐标来进行建立的，机床零点就是机床上参照的某一点，通过这三个点位坐标来进行零件加工的控制和刀具的切割。

5 结语

目前我国的数控机床加工是一个相对较为稳定的发展时期，相比较外国而言，我国的机械加工还有着很大一段的距离。德国的机械加工技术不论是在性能还是在质量上都是世界一流的，虽然我国的机械加工普及率已经达到了30%，但是和世界强国相比还是有不足，而且随着现代化技术的发展和计算机的普及。数控机床在以后的发展中将会变得越来越智能和自动化。以后的数控铣削零件加工将朝着智能化集成化和芯片化进步。

Exploration on a Typical CNC Milling Parts Processing Process

CAO Wei，ZHU Xiao-dong
（Nantong Collge，Jiangsu Combined Vocational and Technical College，Nantong，Jiangsug 226000，China）

The numerical control technology plays an important role in today's machinery manufacturing industry，the NC machining technology reflects the strength of the mechanical processing and manufacturing of a country,which is a comprehensive technical reform and improvement for traditional machining.In modern machining，NC machining occupies a large part，NC machine tools is a high-tech product combining information technology and mechanical processing technology.For CNC milling parts，it is indispensable in modern mechanical processing technology.

mechanical processing；CNC milling；parts processing technology

TG547

A

2095-980X（2016）10-0055-01

2016-09-05

曹伟（1990-），男，江苏南通人，大学本科，助教，主要研究方向：机械设计制造及其自动化。