數控銑加工技術課程標准

① 數控銑零件加工工藝及數控編程

和數控編程技術是最重要的技術之一，
本文主要對模具加工所使用的動模板進行CNC加工，採用西門子系統對動模板進行數控編程加工。首先是對工件進行加工工序的確定，並且進行工藝分析，裝夾方式的選擇，切削用量的確定。再對刀具進行了選擇。然後就工藝路線進行編程加工。
當前數控加工的重點發展方向是無圖化生產、單件高精度並行加工、少人化無人化加工，這就要求數控機床能滿足高速、高動態精度、高剛性、熱穩定性、高可靠性、網路化以及與之配套的控制系統，最重要的是模具三維型面加工特別注重機床的動態性能國內已有一些公司引進了高速銑床，並開始應用。國內機床廠陸續開發出一些准高速的銑床，並正開發高速加工機床。
數控技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一台或多台機械設備動作控制的技術。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數控的產生依賴於數據載體和二進制形式數據運算的出現。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數據載體問世；19世紀末，以紙為數據載體並具有輔助功能的控制系統被發明；1938年，香農在美國麻省理工學院進行了數據快速運算和傳輸，奠定了現代計算機，包括計算機數字控制系統的基礎。數控技術是與機床控制密切結合發展起來的。1952年，第一台數控機床問世，成為世界機械工業史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發展。
數控機床是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備,是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密加工精度高,質量容易保證,發展前景十分廣闊,因此掌握數控車床的加工編程技術尤為重要
.1數控機床的優點
數控機床採用了計算機數控（ Computerized Nuinerically Control ）系統，因此也稱為計算機數控機床或 CNC 機床。數控機床作為一種新型的自動化機床、在具有高自動程度的同時還具有廣泛的通用性。
這是因為數控機床都具有以下一些共同的優點：
（1）數控機床能縮短生產准備時間，增加切削加工時間的比率。最佳切削參數和最佳走刀路線的合理使用，能夠大大地縮短加工時間，提高生產率。
（2）數控機床按照程序自動加工，不需要人工干預，而且還可以利用軟體進行校正及補償。因此，使用數控機床進行生產，可以保證零件的加工精度。穩定產品質量。
（3）只要改變程序，就能改變數控機床刀具與工件之間的相對運動軌跡，就可以加工不同的零件，使數控加工具備了廣泛的適應性和較大的靈活性。從而能夠完成很多普通機床難以完成或者不能加工的、具有復雜型面的零件的加工。
（4）許多數控機床能夠實現生產加工過程中的自動換刀，使得零件一次性裝夾之後，數控機床就能完成零件的多個加工部位的加工，真正實現了一機多用，大節省了設備和廠房面積。生產者可以精確計算生產成本，並對生產進度進行合理的安排，從而在一事實上程度上可以加速資金的周轉，切實提高經濟效益。
（5）在一般情況下，數控機床在加工生產過程中不需要特別的專用夾具，普通的通用夾具就能滿足數控加工的要求。與普通機床相比，使用數控機床進行生產時，專用夾具設計製造和存放的費用可以大大的減少。
（6）運用數控機床進行生產，能夠大減輕工人的勞動強度。
1.2數控機床的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化，使製造業成為工業化的象徵，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面：
1．2.1 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來採用大型整體鋁合金坯料「掏空」的方法來製造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經採用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60 000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，並且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6 000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。
1.2 .2軸聯動加工和復合加工機床快速發展
採用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1台5軸聯動機床的效率可以等於2台3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。
當前由於電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其製造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。
在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床採用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一台機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
1.2.3 智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
網路化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求，也是實現新的製造模式如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統製造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak）公司展出的「CyberProction Center」（智能生產控制中心，簡稱CPC）；日本大隈（Okuma）機床公司展出「IT plaza」（信息技術廣場，簡稱IT廣場）；德國西門子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（開放製造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網路化方向發展的趨勢。
1.2.4 重視新技術標准、規范的建立
如前所述，開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，並進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。
數控標準是製造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生後的50年間的信息交換都是基於ISO6983標准，即採用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特徵是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標准ISO14649（STEP－NC），其目的是提供一種不依賴於具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個製造過程，乃至各個工業領域產品信息的標准化。
STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對於數控技術的發展乃至整個製造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的製造理念，傳統的製造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標准下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網路化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。
目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEP Tools公司是全球范圍內製造業數據交換軟體的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(Super Model)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。
數控加工是對學生完成課程後，對機械加工工藝過程、數控加工工藝和夾具結構進一步了解的練習性的實踐環節，是學習深化與升華的重要過程，是對學生綜合素質與工程實踐能力的培養。

② 數控銑削加工編程基本四要素

可以通過以下方法解決問題：
1、加工圖紙、加工工藝、數控編程、數控機床

③ 數控銑削加工工藝的主要內容

在選擇數控銑削加工內容時，應充分發揮數控銑床的優勢和關鍵作用。適宜採用數控銑削加工工藝內容有：（1）工件上的曲線輪廓，直線、圓弧、螺紋或螺旋曲線、特別是由數學表達式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓。（2）已給出數學模型的空間曲線或曲面。（3）形狀雖然簡單，但尺寸繁多、檢測困難的部位。（4）用普通機床加工時難以觀察、控制及檢測的內腔、箱體內部等。（5）有嚴格尺寸要求的孔或平面。（6）能夠在一次裝夾中順帶加工出來的簡單表面或形狀。（7）採用數控銑削加工能有效提高生產率、減輕勞動強度的一般加工內容。
適合數控銑削的主要加工對象有以下幾類：平面輪廓零件、變斜角類零件、空間曲面輪廓零件、孔和螺紋等。

④ 銑床加工技術

是銑外圓，還是內孔?雙面指哪兩面？電子尺是什麼？是數顯卡尺嗎？什麼叫進數？
銑圓用圓盤，銑內孔還可以用鏜銑頭。銑雙面先加工岀定位基準面。工件圓心沿工作台進給方向，與刀具旋轉中心重合時，工作台移動量是工件半徑的變數。如中心不重合可以用試切法：工作台進給一個整數量，銑一周，測量一下工件直徑或半徑減小了多少，再估算一下刻度值與實際相差多少。
我沒理解你問題的意思，你能再說清楚點嗎？我是北京的，你是哪裡的？各地方術語不太一樣。

⑤ 數控銑床加工工藝和加工程序的編制的課程設計

要什麼啊
我的空間有點
你可以看看

入手:從 查數控銑床 的原理開始
再找些 工藝說明 把你的零件排出加工工藝路線
然後編程

⑥ 數控銑床加工的一般步驟

1．數控銑床一般操作步驟

（l）書寫或編程加工前應首先編制工件的加工程序，如果工件的加工程序較長且比較復雜時，最好不要在機床上編程，而採用編程機或電腦編程，這樣可以避免佔用機時，對於短程序也應寫在程序單上。

（2）開機一般是先開機床再開系統，有的設計二者是互鎖的，機床不通電就不能在CRT上顯示信息。

（3）回參考點對於增量控制系統（使用增量式位置檢測元件）的機床，必須首先執行這一步，以建立機床各坐標的移動基準。

（4）調加工程序根據程序的存儲介質（紙帶或磁帶、磁碟），可以用紙帶閱讀機、盒式磁帶機、編程機或串口通信輸入，若是簡單程序可直接採用鍵盤在CNC控制面板上輸人，若程序非常簡單且只加工一件，程序沒有保存的必要。可採用MDI方式逐段輸人、逐段加工。另外，程序中用到的工件原點、刀具參數、偏置量、各種補償量在加工前也必須輸人。

（5）程序的編輯輸人的程序若需要修改，則要進行編輯操作。此時，將方式選擇開關置於編輯位置，利用編輯鍵進行增加、刪除、更改。關於編輯方法可見相應的說明書。

（6）機床鎖住，運行程序此步驟是對程序進行檢查，若有錯誤，則需重新進行編輯。

（7）上工件、找正對刀採用手動增量移動，連續移動或採用手搖輪移動機床。將起刀點對到程序的起始處，並對好刀具的基準。

（8）啟動坐標進給進行連續加工一般是採用存儲器中程序加工。這種方式比採用紙帶上程序加工故障率低。加工中的進給速度可採用進給倍率開關調節。加工中可以按進給保持按鈕，暫停進給運動，觀察加工情況或進行手工測量。再按下循環啟動按鈕，即可恢復加工。為確保程序正確無誤，加工前應再復查一遍。在銑削加工時，對於平面曲線工件，可採用鉛筆代替刀具在紙上面工件輪廓，這樣比較直觀。若系統具有刀具軌跡模擬功能則可用其檢查程序的正確性。

（9）操作顯示利用CRT的各個畫面顯示工作台或刀具的位置、程序和機床的狀態，以使操作工人監視加工情況。

（10）程序輸出加工結束後，若程序有保存必要，可以留在CNC的內存中，若程序太長，可以把內存中的程序輸出給外部設備（例如穿孔機），在穿孔紙帶（或磁帶、磁碟等）上加以保存。

（11）關機一般應先關機床再關系統。

2．數控銑床操作過程中的注意事項

（l）每次開機前要檢查一下銑床後面潤滑油泵中的潤滑油是否充裕，空氣壓縮機是否打開，切削液所用的機械油是否足夠等。

（2）開機時，首先打開總電源，然後按下CNC電源中的開啟按鈕，把急停按鈕順時針旋轉，等銑床檢測完所有功能後（下操作面板上的一排紅色指示燈熄掉），按下機床按鈕，使銑床復位，處於待命狀態。

(3）在手動操作時，必須時刻注意，在進行X、Y方向移動前，必須使Z軸處於抬刀位置。移動過程中，不能只看CRT屏幕中坐標位置的變化，而要觀察刀具的移動，等刀具移動到位後，再看CRT屏幕進行微調。

(4)在編程過程中，對於初學者來說，盡量少用G00指令，特別在X, Y,Z三軸聯動中，更應注意。在走空刀時，應把Z軸的移動與X、Y軸的移動分開進行，即多抬刀、少斜插。有時由於斜插時，刀具會碰到工件而發生刀具的破壞。

(5)在使用電腦進行串口通信時，要做到：先開銑床、後開電腦；先關電腦、後關銑床。

避免銑床在開關的過程中，由於電流的瞬間變化而沖擊電腦。

(6)在利用DNC(電腦與銑床之間相互進行程序的輸送）功能時，要注意銑床的內存容量，一般從電腦向銑床傳輸的程序總位元組數應小於23kB。如果程序比較長，則必須採用由電腦邊傳輸邊加工的方法，但程序段號，不得超過N9999。如果程序段超過1萬個，可以藉助MASTERCAM中的程序編輯功能，把程序段號取消。

(7）銑床出現報警時，要根據報警號查找原因，及時解除報警，不可關機了事，否則開機後仍處於報警狀態。

採用尋邊器對刀，其詳細步驟如下：

（ 1 ） X 、 Y 向對刀

①將工件通過夾具裝在機床工作台上，裝夾時，工件的四個側面都應留出尋邊器的測量位置。

②快速移動工作台和主軸，讓尋邊器測頭靠近工件的左側；

③改用微調操作，讓測頭慢慢接觸到工件左側，直到尋邊器發光，記下此時機床坐標系中的 X 坐標值， 如 -310.300 ；

④抬起尋邊器至工件上表面之上，快速移動工作台和主軸，讓測頭靠近工件右側；

⑤改用微調操作，讓測頭慢慢接觸到工件左側，直到尋邊器發光，記下此時機械坐標系中的 X 坐標值，如 -200.300 ；

⑥若測頭直徑為 10mm ，則工件長度為 -200.300-（-310.300）-10=100 ，據此可得工件坐標系原點 W在機床坐標系中的 X 坐標值為 -310.300+100/2+5= -255.300 ；

⑦同理可測得工件坐標系原點 W 在機械坐標系中的 Y 坐標值。

（ 2 ） Z 向對刀

①卸下尋邊器，將加工所用刀具裝上主軸；

②將 Z 軸設定器（或固定高度的對刀塊，以下同）放置在工件上平面上；

③快速移動主軸，讓刀具端面靠近 Z 軸設定器上表面；

改用微調操作，讓刀具端面慢慢接觸到 Z 軸設定器上表面，直到其指針指示到零位；

⑤記下此時機床坐標系中的 Z 值，如 -250.800 ；

⑥若 Z 軸設定器的高度為 50mm ，則工件坐標系原點 W 在機械坐標系中的 Z 坐標值為 -250.800-50-（30-20）=-310.800 。

（ 3 ）將測得的 X 、 Y 、 Z 值輸入到機床工件坐標系存儲地址中（ 一般使用 G54-G59 代碼存儲對刀參數 ）。

4、注意事項

在對刀操作過程中需注意以下問題：

（ 1 ）根據加工要求採用正確的對刀工具，控制對刀誤差；

（ 2 ）在對刀過程中，可通過改變微調進給量來提高對刀精度；

（ 3 ）對刀時需小心謹慎操作，尤其要注意移動方向，避免發生碰撞危險；

（ 4 ）對刀數據一定要存入與程序對應的存儲地址，防止因調用錯誤而產生嚴重後果。

二、刀具補償值的輸入和修改

根據刀具的實際尺寸和位置，將刀具半徑補償值和刀具長度補償值輸入到與程序對應的存儲位置。

需注意的是，補償的數據正確性、符號正確性及數據所在地址正確性都將威脅到加工，從而導致撞車危險或加工報廢。

⑦ 數控加工技術員需要掌握那些知識與技能

數控加工技術員需要掌握以下知識和技能：
1、能夠看懂、會畫圖紙。機械繪圖是數控技術員必備的知識和技能，應熟練掌握繪圖軟體，如CAD等。
2、依據圖紙進行數控編程，是技術員的日常工作行為，熟練掌握機床的操作方法，
3、良好的溝通技巧，因需要與一線工人技術交流，所以應該具備一定的交流技巧。
4、能夠維修數控機床，對於換刀、調試機床工作，應該熟練，熟悉工件的加工工藝，能夠選擇合適的刀具進行加工，明白加工流程，掌握機床的核心技術。

⑧ 數控銑削加工工藝分析主要包括哪些內容

可以通過以下方法解決問題：
1、主要有加工刀具、夾具、加工步驟及數控編程。