關于典型數控銑削零件加工工藝探析

曹 偉，朱曉東

（江蘇省聯合職業技術學院 南通分院，江蘇 南通 226000）

關于典型數控銑削零件加工工藝探析

曹 偉，朱曉東

（江蘇省聯合職業技術學院 南通分院，江蘇 南通 226000）

數控技術在如今的機械制造加工行業中占有重要的地位，并且有著舉足輕重的作用，數控加工技術反應了一個國家機械加工制造業的強弱，是針對于傳統機械加工的一次改革和全面技術的提升。在現代化機械加工中數控加工占據很大一部分，數控機床是集信息化技術和機械加工技術兩者的高科技產物。現代化機械加工中對于數控銑削零件加工工藝是必不可少的。

機械加工；數控銑削；零件加工工藝

伴隨著數控技術的飛速發展，數控機床在現如今的機械加工制造中有著巨大的經濟效益，并且集成了傳統的機械加工中的自動化以及集成化生產。現如今數控機床應用廣泛，給機械加工制造行業整體結構和相關生產種類帶來了具有劃時代意義的變化。目前絕大多數的機械加工制造工廠都是利用數控機床來進行加工和生產。

1 數控機床的組成以及分類

數控機床主要是有電子輸入輸出設備、CN裝置、伺服單元、執行機構、PLC、輔助裝置等構成。那么除開數控機床本身之外，其余的系統和設備裝置都稱之為CNC系統，也就是計算機系統。

目前最為常見的數控機床的類型分別為：數控車床、數控銑床這兩種類型。數控車床中間由立式以及臥式兩種車床，前一種主要運用于大型的機械加工制造零件上，而后一種主要是運用于較小的機械加工制造零件上。數控銑床比數控車床多一種龍門銑床（這是按相關車床結構劃分），如果按照控制軸的多少來進行劃分又有三軸、四軸以及多軸數控銑床。機械加工中又分為兩種加工，一種是車削加工中心，一種是洗消加工中心。前一種在以往的基礎上增加了C軸以及刀庫等。后一種可以進行自動換刀的功能，并且可以分為立式和臥式兩種形式。

2 數控機床的特點

數控機床適應力非常強，這是因為數控機床可以利用多點坐標聯合來進行機械加工制造，那么對于一些較為復雜的零件面制造有著強大的優勢，具有加工方便的特點。如果要改變加工的相應零件的外形，直接就可以在程序中進行NC程序的改寫，這樣就可以進行零件加工的改變，從而避免像傳統模型一樣要進行相關的靠模、樣板等手動操作。并且一般數控機床都配備有相應的夾具，這樣就可以直接輸入程序進行零件的制造。

3 相關刀具等的確定

（1）夾具的選擇。數控加工對于夾具的要求主要有如下兩點，第一夾具必須要具備非常高的硬度和精度，第二就是定位基準要相當的精確。那么在選取夾具的時候要選用可調整的夾具而不是已經成型不可以更改的夾具，這樣采用的目的主要是為了方便進行更改，節約加工制造的時間。一般情況是不采用專用的夾具的，除非是這一零件的加工需要大規模的生產。夾具的安裝和拆卸要方便快捷，最重要的一點就是夾具一定要是安全并且質量可靠的夾具。夾具一般是有盤類以及短軸類兩種。

（2）刀具材料的選擇。刀具材料總共劃分為五中類型：高速鋼、硬質合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、聚晶金剛石。高速鋼比工具鋼硬，主要應用于低速不連續加工，優點是刀具壽命長，零件表面平滑。硬質合金具有抗磨損耐熱的特點，主要應用于任何場合以及不易加工材料精細場合，優點是壽命比傳統碳鋼高最少20倍。陶瓷具有高強度耐熱性能好的特點，主要應用于精細加工，主要優點是切削轉速非常快。CBN具有超強硬度和抗磨損的特點，主要運用于硬度大于450HBW的材料，主要優點在于壽命長。金剛石也差不多。

（3）刀具的選擇。數控車床對于刀具有著嚴格的要求，不僅僅只是精度、硬度等方面，優秀排屑和斷屑的性能也要十分優秀。并且要安裝拆卸都十分方便，這樣才符合數控機床高效率的特點。數控機床采用的是可轉位刀片。對于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用球形銑刀、環形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。

4 數控編程

數控機床在進行加工之前，程序進行匯編時，程序員就要給每一個機械加工的工序上輸入相應的切割用量。切割用量中有主軸轉速，背吃刀量以及速度等。每一個不同的零件都需要不同的參數和用量。但是這一切割用量保持的基本原則是保證零件的精確度以及表面粗燥度，使其能夠符合刀具的性能。最大程度的節約時間和成本。

數控機床編程中主要有手動編程輸入和自動編程輸入兩種形式，對于一些簡單的零件加工，比如幾何圖形簡單并且立體面不復雜的圖形和零件，一般是采用手動編程輸入，這是因為時間少并且也簡單。如果牽涉到多點位復雜的零件機械加工時就需要自動編程來進行加工和制造，雖然時間長一點，但是能夠保證整個加工流程的流暢。

在自動編程中間有APT軟件和CAM軟件編程兩種。前一種是利用計算機處理程序中的加工程序編碼進行機械加工，除了工藝方案的選取和制定需要人來進行選擇以外，其余的都是計算機自動進行加工。而CAM是利用圖紙進行立體式的展示和加工。自動編程可以達到人工編程所無法達到的程度。機床點位坐標系統是利用X/Y/Z的坐標來進行建立的，機床零點就是機床上參照的某一點，通過這三個點位坐標來進行零件加工的控制和刀具的切割。

5 結語

目前我國的數控機床加工是一個相對較為穩定的發展時期，相比較外國而言，我國的機械加工還有著很大一段的距離。德國的機械加工技術不論是在性能還是在質量上都是世界一流的，雖然我國的機械加工普及率已經達到了30%，但是和世界強國相比還是有不足，而且隨著現代化技術的發展和計算機的普及。數控機床在以后的發展中將會變得越來越智能和自動化。以后的數控銑削零件加工將朝著智能化集成化和芯片化進步。

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

曹偉（1990-），男，江蘇南通人，大學本科，助教，主要研究方向：機械設計制造及其自動化。