数控技术即是数字控制技术，它将计算机的数字化口令运用到机械加工中，以实现智能化控制，并完成自动修正、自动调节与补偿等工作；数控系统可与多个仿真软件集成合并，共同实现中央集中控制的群控加工。
2数控加工主要工艺
一般来说数控加工工艺主要包括如下内容：（1）识读待加工对象的图样结构，分析其技术要求，确定加工部位，制定工艺方案，比如怎样划分工序、按什么顺序加工等。（2）设计加工工序。比如怎样定位和夹紧零件，怎样选择刀具和夹具，怎样确定切削用量、怎样划分工步等。（3）编制数控程序。要注意绝对坐标系与相对坐标系的关系，注意对刀点、换刀点的确定，加工路线的确定以及刀具的补偿。（4）合理分配各道工序的余量及偏差。
3数控加工工艺分析
3.1零件工艺性分析
3.1.1零件所注尺寸应尽量减少编程时的数学计算
在零件图上，最好能直接给出坐标尺寸，或以同一基准标注尺寸。在编程时，利于尺寸之间协调，在编程原点设置时，便于保持与设计基准、工艺基准的一致。
3.1.2零件各部分的结构形状应便于切削加工
空腔零件的形状尺寸最好能内外一致，以减少刀具规格和换刀次数；零件的被加工部位的轮廓形状、尺寸大小，尽可能要符合数控加工的要求。
3.2加工方法的选择与加工方案的确定
零件的加工方法与其形状、尺寸和热处理要求等有关，首先要保证加工表面的加工精度，同时还要参考工艺手册经济加工精度的要求，例如，对于IT7级精度的外圆采用车、磨等方法均可达到，但由粗到精的车削方法可以减少刀具的更换次数，降低时间成本。制定加工方案时，首先考虑表面的精度和表面粗糙度的要求，比较各种加工方法，根据经济性和合理性原则，甄选出所需的加工方法，对于零件上比较精密表面的加工，常常是通过由粗到精逐步加工的，例如，对于孔径不大的IT7级精度的孔，一般要先钻孔，再扩孔，再粗铰孔最后精铰孔等顺序来加工。
3.3工序与工步的划分
数控加工零件，在一次装夹中应尽量集中多道工序，甚至全部工序。所以应先根据零件图样，分析零件的加工工序。其次，再根据加工精度和效率两方面对工序进行工步划分，一般参照以下几个方面：（1）按照先粗加工后精加工的顺序依次加工同一表面，或将整个零件按先粗加工后精加工分开进行。（2）既有平面加工又有孔加工的零件，可先加工平面后加工孔。这样可以减少切削平面产生的内应力引起对孔的精度的影响。（3）按刀具划分工步，同一种加工刀具可连续为几个表面进行加工，而视为一个工步，这样可以减少换刀次数，降低时间成本，提高加工效率。
3.4零件的定位安装与夹具的选择
定位安装零件应注意：设计基准、工艺基准与编程所采用的基准尽量一致；尽可能减少装夹次数，以免多次装夹增加误差；不要占机调整，以免增加时间成本。选择夹具时，加工单件小批零件，可采用组合夹具、可调式夹具及其他整理夹具，以减少准备时间，提高效率；大批量生产零件时，一般选专用夹具，以减少装夹时间；夹具各部分的结构与尺寸应合理，不能妨碍对零件的加工。
3.5刀具的选择与切削用量的确定
选择刀具首先要考虑工件材料，不同材料适合的加工刀具也不同，其次要考虑的是工序内容，对于加工孔来讲，扩孔和铰孔得到的尺寸和精度不同，所以刀具也应不同。另外对刀具的精度、刚度、耐用度等方面都有较高要求，所以必须要优选刀具参数。选取刀具时，刀具的形状尺寸应与零件的表面形状和尺寸相适应，例如，加工平面零件侧面轮廓，一般选立铣刀，铣削较大平面时，应选端铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；粗加工或加工毛坯表面时，选镶硬质合金铣刀；加工曲面立体轮廓或变倾角零件时，常采用球头铣刀或环形刀等。切削用量因零件材质和加工要求而不同。粗加工时，一般以提高生产率为主，同时考虑到刀具和机床的耐用性，切削用量可以适当大些；半精加工和精加工时，为保证加工质量，同时又不致降低效率，增加成本，可以适当降低切削用量。
3.6对刀点与换刀点的确定
“对刀点”和“换刀点”的选择，牵涉到编程的精确性，因此，应慎重对待，一般来讲，对刀点可选在工件上，也可选在工件外面某一点，但该点必须与零件的定位基准有明确的尺寸关系。因加工过程中需要换刀，故应规定换刀点，即刀架转位换刀时的位置。该点可以固定为某一点，也可以设定为任意一点，但换刀点都应设在工件或夹具的外部，以免刀架转位时碰撞工件造成损伤，具体设定值可通过计算确定或者根据具体情况，实际测量而得。
3.7加工路线的确定
工件的加工路线各不相同，但确定时有几条基本原则可供参考：（1）应使走刀路线最短，这样既利于编程，又能减少空刀时间，提高效率。（2）应使走刀距离便于计算，以减少编程工作量，减少出错。（3）必须保证被加工表面的精度和表面粗糙度。
4结束语
关键词：数控；高速加工技术；分析
1数控高速加工技术应用
1.1高速切削加工技术
高速切削加工技术是一项先进的切削加工技术，由于其切削速度、进给速度相对于传统的切削加工大幅度提高，切削机理也发生了根本的变化，所以常规切削加工中倍受困扰的一系列问题，通过高速切削可得以解决。与常规切削加工相比，高速切削具有它的特点：（1）加工效率高，随着切削速度的大幅度提高，进给速度也相应提高，单位时间内的材料切除率可达到常规切削的3-6倍，甚至更高。此外，高速切削机床快速空行程速度的提高缩短了零件加工辅助时间，也极大地提高了切削加工效率。（2）切削力降低，切削热对工件的影响小：高速切削中在切削速度达到一定值后，切削力可降低30%以上，尤其是径向切削力降低更明显。同时，95%-98%以上的切削热被切屑飞速带走，仅有少量切削热传给了工件，工件基本上保持冷态。因此特别适合加工薄壁类、细长等刚性差的零件和易于变形的零件。（3）加工精度高，高速加工刀具激振频率远离工艺系统固有频率，不易产生振动；自由切削力小，热变形小，残余应力小易于保证加工精度和表面加工质量，因此采用高速切削常可省去车、铣削后的精加工工序。（4）可切削钛合金、高温合金等各种难加工的材料：航空航天等尖端部门的零件制造大量采用难加工的材料。例如钛合金，这种材料化学活性大，导热系数小，弹性模量小，因此刚性差，加工时易变性，而且切削温度高，单位面积的切削力大，零件表面的冷硬现象严重，刀具后刀面磨损剧烈。若采用涂层整体硬质合金刀具高速切削钛合金，切削速度可达200m/min以上（比传统切削加工速度高10倍左右），加工效率和零件表面加工质量都能获得大幅度的提高。
1.2数控车床加工技术
数控加工是指在数控机床上对零件进行加工的工艺方法。一般来说，数控车床加工技术主要涉及数控机床加工工艺和数控编程技术两大方面，数控加工中地刀具、夹具等工装也在其涉及的范围内。数控机床运动的可控性为数控加工提供了硬件基础，但是数控机床也是按照提供给它的指令（加工程序）来执行运动的，因此数控加工工艺的制定和零件加工程序的编制是实现数控加工的重要环节，是获得合格零件的保证。特别是对于复杂零件加工，其重要性甚至超过数控机床本身。由此可见，数控车床加工技术一种能高效、优质的实现产品零件加工的有关理论、方法与实践技术，是自动化、柔性化、敏捷化和数字化制造加工的基础与关键。
1.3数控快速点磨削技术
快速点磨削技术是由德国Junker公司在1994年开发的一种集CNC、CBN超硬磨料、超高速磨削三大先进技术于一体的高效率、高柔性先进加工工艺，主要是用于轴套类零件地加工。它采用超薄层CBN或人造金刚石超硬磨料砂轮，是新一代数控车削和超高速磨削的极佳结合，是目前高速磨削最先进的技术形式之一。快速点磨削主要有以下特点：（1）在磨削工件外圆时，工件的轴线与砂轮的轴线并不是始终处于水平状态，而是在水平和垂直方向都旋转一个角度，以实现砂轮与工件理论上的点接触。通过数控系统控制这两个方向的点磨变量角和X、Y方向的联动速度来实现对不同形状表面的加工。（2）快速点磨削砂轮采用超硬磨料CBN，这种材料具有高硬度，高耐磨性等特点，使砂轮的速度可以达到90-160m/s，从而保证快速点磨削具有较高加工效率。（3）通常快速点磨削砂轮采用CBN材料或者人造金刚石超薄砂轮，厚度只有4-6mm，这样的薄砂轮可以大大减少砂轮质量，这不仅能降低砂轮的造价还能减少砂轮运转时的不平衡度，从而降低运转时施加在轴上的离心力。（4）Junker公司数控快速点磨削机床采用了多项专利技术，例如砂轮三点定位安装系统，砂轮主轴电平衡自动控制系统，机密导轨系统以及砂轮在线修整技术，从而保证机床的加工性能。
2数控高速加工技术分析
2.1提高生产率
生产率与切削用量有着密切的关系。合理的切削用量是保证生产率的重要因素。相当于传统加工方式用大直径的刀具、大切深、大切宽的切削用量，而在高速加工方式下，都采用小直径的刀具、小切深、小切宽、快速多次走刀来提高加工效率。高速加工的进给速度一般是传统加工方式的5-10倍，材料去除率可提高3-6倍，从而大大地提高了生产效率。
2.2改善加工产品的质量
由于高速加工的切削力大幅度减小，刀具和被加工零件之间的系统振动很小，容易得到很好的表面加工质量，可作为机械加工的最终精加工工序和镜面加工。另外一方面，由于主轴转速高，刀具和工件的接触频率大为增加，在加工表面产生高频压应力，从而大幅度减小加工表面的表面粗糙度、提高加工表面的接触刚性和零件的耐磨性能。尤其是在模具行业，采用高速加工工艺，模具的平均使用寿命提高3倍。
3结束语
机械制造业是一个国家最基本的行业，它的发展水平直接影响我国经济水平，为了我国经济的飞跃和国民生产总值的提高，国家对重大科技产业项目也越来越重视，综合科学技术水平将日益提高，高速加工技术已经站在世界制造技术的顶端，因此高速加工技术在国内机械制造业将日趋实用和普及。数控高速加工技术以其高精度的高数加工特点受到了各个行业的青睐。就目前而言已经在航空航天、汽车行业和高精度的模具行业得到了广泛的应用。
参考文献
[1]朱晓春.数控技术[M].北京：机械工业出版社，2004.
[2]周正干，王美清，李和平.高速加工的核心技术和方法[J].航空制造技术，2000（3）.
[3]徐灏.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，1991.
MasterCAM软件是美国CNCSoftware公司开发的基于PC平台的CAD/CAM系统，广泛应用于机械加工、模具制造、汽车工业和航天工业等领域。它支持曲面高速、高精度加工和多轴（四轴、五轴）加工。应用其多轴加工功能模块，可方便、快速地编制高质量的多轴加工数控程序。MasterCAM提供了多种复杂零件的粗精加工方法，根据零件的外形结构选择不同的加工方法，大大提高了零件的加工效率和质量。零件加工的刀位轨迹一般分粗加工轨迹、半精加工轨迹和精加工轨迹，根据需要，可自动生成各阶段的数控代码。
1.1模型导入工业界经常采用多款软件来实现产品协同设计、数控加工等，以达到发挥每款软件的优势，因此，文件格式的转换就不可避免，对于SolidWorks和MasterCAM系统间的文件转换，可采用x_t格式，iges格式等进行转化、导入［3］。印章模型采用x_t格式导入。
1.2印章数控加工流程模型导入后，主要加工表面为回转体的外形表面，可以采用四轴加工，工件底面安装在工作台上，印章的数控加工流程见图2。
1.3数控加工代码生成及仿真验证导入模型，双击“机床类型”，选择“铣床”命令，展开“属性”操作命令，进入材料设置对话框，在“形状”选项组中选择“实体”单选按钮，如图3所示，进行确定，得到毛坯。考虑到工件底面水平放置，选择工件底面中心为编程原点，选择工件旋转轴线为A轴。需要说明的是，在MasterCAMX5版本中，四轴旋转加工已经并入五轴旋转加工选项，实际应用中定义四轴即可。选择刀具路径中的“多轴刀具路径”，进行四轴加工参数设置，分别定义好刀具路径参数、刀具加工参数和旋转四轴等参数，其中，刀具选择240＃，刀具直径为6mm，其运动参数设置见图4。
多轴加工参数设置第四轴时，当选择“X轴”，表示刀具旋转轴垂直于X轴，即刀具在YZ平面内旋转；当选择“Y轴”，表示刀具旋转轴垂直于Y轴，即刀具在ZX平面内旋转；印章加工选择“Z轴”，即刀具旋转轴垂直于Z轴，刀具在XY平面内旋转。参数设置完毕后，进行刀具轨迹计算，计算结果见图5。
为了检验4轴刀具轨迹的准确性，有必要进行刀具的运动仿真，而MasterCAMX5提供了强大的集成仿真校验功能模块，能够对整个过程进行运动仿真，进行包括夹具、工件、刀具在内的干涉检查。利用MasterCAM的加工仿真模块，检验刀具是否发生碰撞和过切；加工中，工件固定，刀具围绕模型轴线旋转加工。图5给出了印章虚拟加工过程中的仿真示意图。如果在加工过程中出现干涉问题，则对刀具轨迹进行修正；若无问题，通过操作管理对话框的G1按钮，生成G代码，见图7。最后，检查G代码，并对代码修改翻译，使之成为机床可用的数控代码，就可生产加工实际零件。
2结语
关键词：数控加工;传统机加工;工艺比较
引言
在计算机科学技术高速发展下，使数控加工成为了可能，并且在很大程度上改善了加工企业的生产模式，为加工企业的发展起到了推波助澜的作用。从某种程度上分析，数控加工与传统机加工相比较，有着较为明显的优势。但是，同时一些存留在传统机加工当中的一些优良性并没有得到很好的传承[1]。因此，对于传统机加工的优良性应充分应用在数控加工当中，以此使数控加工发挥出更大的功能，进一步为企业的高效生产提供良机。
1.数控加工与传统机加工工艺比较分析
1.1夹具选择方面
在通常情况下，基于数控加工过程中的夹具需具备两个条件：其一，机床与夹具各自的坐标方向间应相对固定;其二，机床坐标系与零件各自尺寸之间应互相协调。这便是数控加工与传统及加工之间较为明显的差异。在装夹中，通常涵盖了定位和加紧两道工序，应遭遇加工能力的限制，传统机需通过许多次装夹，最后才能将加工完成，但数控只需进行一次装夹，这样便使装夹生产的误差在很大程度上降低了。尽管在定位与夹紧中可利用专用夹具将工作效率提高，但因设计与制造专用夹具成本比较大，若生产属于小批量的，那么不具经济性，因此此方法不给予提倡。此情况下，数控加工便可充分发挥自身的优势，在定位方面可使用仪表调试，并在夹紧上使用普通压紧原件，进一步使成本费用降低。
1.2刀具选择及刀具路径方面
一方面，在刀具的选择上，因数控加工与传统机加工工艺方法存在差异，所以采用的刀具也存在差异。数控加工就有毒液的高速切削技术，能够大大提升加工效率及质量，并且还具有降低切削变形的优势。因此，和传统机加工比较，对切削刀具便有着更高的要求。
另一方面，基于传统机加工，在刀具路径的把握上，主要依靠的是工人，这样有些误差便是不可避免的;数控加工则在程序编程当中便将刀具的路径确定下来了，并且精准度极高。数控加工与传统机加工优势是：在对进退刀进行设置时，使用的是螺旋和斜坡的方式，并且以切线方向为依据，进而有规律性地切入切出。
1.3加工方式方面
在传统机加工当中，一些较少使用的加工方式被数控加工广泛应用，例如传统机加工中的悬臂镗被数控加工当中的调头镗所代替;孔位加工过程中的休整法及孔刀法则被数控加工当中的休整法及背镗法所代替[2]。硬切削是一种新型的加工工艺，它所具备的优势是提升工作效率，降低成本支出等。它的出现让传统机加工当中的磨削工艺遭遇了极大的挑战。毫无疑问，磨削将会被切削所取代。另外，数控加工当中的高速切削摆脱了传统机加工当中的粗加工、精加工以及磨削加工等一系列加工工序。与传统机加工方式相比，在减少工序的前提下，使加工切割的速度大大提升，同时降低了加工时间，使加工生产效率得到全面提高。
1.4切削用量方面
传统机加工过程中，较为复杂的曲面及曲线操作极易出现差错，因此需慎重选择切削用量。但数控机床则是以对系统的控制，进而进行操作的，所有形面加工过程均可在对程序进行利用的基础上加以控制。刀具运动轨迹较灵活，可以实际需求为依据，进而设置比较科学的切削用量，这样便能使加工效率得到全面提升。现状下，基于高速加工过程的粗加工具备高进给率以及高切削速度等优势，大大提高了加工效率，并且在很大程度上使刀具的损害程度减小，进一步使刀具的使用年限延长，对于传统机加工而言，这些均是不可能实现的。
1.5柔性度方面
传统整理机床的柔性比较好，而效率并不是很高。而传统专用机床效率却极高，但柔性并不好，没有办法与产品频繁改性的需求相适应。数控加工需要对新型零件进行加工，只需将程序改变便能够进行自动化操作，不但效率高，而且柔性良好，在市场中拥有显著优势。传统机加工为数控加工的产生提供了技术方面的大力支持，同时也为数控加工的应用提供了保证。
1.6热变形方面
基于切削过程中，有些热变形是无法规避的。尤其在精加工阶段，若有热变形发生，那么便会对工件加工精度产生直接性的影响。在传统机加工过程当中，因各加工阶段较明确，且各道工序间具备比较长的缓冲时间，所以在对各道工序间的间隔时间进行控制的基础上，能够使热变形得到有效降低。但在数控加工过程中，应需对多个面进行连续加工，因此在切削过程中所产生的热量不能实现有效转移，这样便让热变形成为了数控加工过程一个较为严峻的问题。为了使热变形减少，通常在传统机加工过程中，通常利用切削液将刀具与工件的温度冷却，但利用此方法进行冷却极难喷至热影响区，最终致使冷却效果不具良好性。在数控加工过程中，利用高压削断技术科让切削液渗入刀片表层及切削小表层间特别需要冷却的部位，进一步提高降温效果。
2.结语
通过本课题的探究，认识到数控加工与传统加工比较起来，在技术上有着较为明显的优势。但同时，仍然存在一些缺陷。因此，无论是数控加工，还是传统加工，双方所具备的优、缺点均需要正确看待，进而选择有效的加工方式，使生产效益得到全面提升。
参考文献：
关键词数控技术；典型零件；机床加工
中图分类号TG659文献标识码A文章编号1674-6708（2014）119-0174-02
社会的发展需求带动了科学技术的飞速前进，科技发展给制造业带来了本质性的转变。尤其在数控技术大量使用的今天，高效率、高精度的数控机床正在慢慢代替普通车床技术。可是如此崭新的数控机床科技在加工方面也有自己的局限性。不是所有零件都可以使用数控机床去生产。这就是说配合先进的加工工艺和合理的机械改进就有可能会使普通机床比数控机床发挥更加强大的生产优势。数控机床本身是一项集合了高新技术和拥有全自动的机电一体化加工设备，控制系统完全是由计算机来完成的，也是实行自动检测的一种机械化系统。
当前中国的数控机床中，使用最多的就是数控车床。数控方式加工零件，彻底改变了以传统手艺为首的加工工艺的道路，传统加工需要考虑更多的问题，在传统的加工过程中，必须要考虑的问题如基准选择和定位误差等，目前数控程序设计中最为严重的问题之一就是零件需要的定位基准和设计师设计的基准不能够相互吻合，如果使用计算机设计，这就能够做到充分吻合，这样就能从根本上规避因为尺寸误差带来的错误。在数控的严格编程中，采用先进的坐标法进行零件尺寸和形状的确定，而且精度十分的高，因此，如果发现因为尺寸问题带来的错误，数控编程技术都可以及时的进行解决，并且将误差控制在一个非常小的范围之内。基准自身带来的误差多见于传统的手工技艺中，传统技艺使用夹具生产，这种误差给零件带来了非常严重的影响。使用数控加工的话，就完全可以避免这样的误差产生，使用数控机床加工前，首先要进行对刀的操作，一般性质的操作都是在零件表面进行直接对刀，数控比传统技艺在精确度上领先较多，展示了现在科技的优越性。
1加工工艺分析
数控加工的工艺分析所涉及的知识面很多，一般我们从以下两个方面入手分析，即可能性与方便性。零件进行加工前，在图纸上绘出所有尺寸，而且要满足数控车床的计算机编程，在图纸上，要定位好基点，并以此基点逐一确定所有的尺寸，给出每个点的具体坐标。另一方面，需要进行加工的零件部位的结构设计工艺一定要符合现有数控车床加工的特点。保证统一的国家尺寸规范，方便程序语言的规范化设计，这样就能减少刀具规格和切割换刀的次数。每个数控零件都有自身的不同特点，要根据零件的本身需求构造，进行程序设计，尽量避免前期的设计繁琐，要减少走刀次数，减少刀具的磨损，结构定位要准确，要在整个结构设计中提现出来。
2数控技术加工的操作设计
2.1数控操作路线设计
一般情况下，数控技术加工工艺分为粗加工、半精加工、精加工、光整加工等几个阶段。粗加工部分，最主要的目的就是切除多余不需要的部位，使原始材料在尺寸上慢慢的靠近设计成品。半精加工部分，目的是为了表面能够达到一定的精度，操作完成后就为精加工打好基础。精加工部分，主要目的是让表面达到规定的要求。光整加工部分，一般都只是对那些品质要求特别高的表面进行操作，因为高要求的表面必须要进行光整加工。
2.2数控的夹具与刀具的选择安装
根据生产数量不同可以有不同的选择，如在生产单件或者小批量产品时，首先要考虑的是选用组合夹具、整理夹具或可调夹具。在进行大批量的产品生产时，选择专用夹具，还必须要求在数控机床上安装夹具准确性，一定要能够协调工件和机床坐标系的尺寸关系。所以一般优先考虑使用标准刀具，但是这并不是唯一，也可以采用刀具间的组合和其它特殊用途刀具。刀具的选择过程中，应根据实际需求进行，比如可进行转位的，硬质和陶瓷涂层的刀具，安装的时候要根据刀具类型、精度等严格按照要求安装，另外，选择的刀具要跟切割的零件本身材质相贴合。
2.3数控编程的走刀路线
在确定走刀路线时要首先考虑加工质量，并且要尽最大可能地缩短走刀的路线，走刀路线设计编程计算一定是越简单越好，因为程序设计越少，走刀的次数越少，就可以减少走空刀的次数。
3数控需要研究的内容
在数控车床的加工工艺流程中，车床的工艺要进行编程，编程要严格的遵守车床加工程序，设计的目的要保证加工零件合格，而且要对生产的零件进行进一步的熟悉，要完全了解部件图纸的全部内容。对于数控车床加工来说，主要应研究几个方面：
第一，首先要了解要进行加工部件的加工轮廓的结构，加工尺寸把握要态度严谨，要认真对照图纸，更要有严格对己的精神。
第二，其次要明确分清加工的整个流程，在过去的零件加工过程中总结出来，有两种方法较为实用，一是按照车刀来安排流程二是按照粗加工和细加工来安排操作流程。
第三，要根据实际要求明确加工部件夹装方式和其他工具的抉择，数控车床虽然较好，但是安装程序与普通的车床都是相同的，要尽可能应用已有的整理夹具装夹。
4结论
目前的机械制造行业已经向着高精度、高效率和低消耗方向发展。对于数控生产的厂家来说，必须要确保操作安全，在安全的的前提下，要以质量为核心，提高经济效益。增强员工的提高劳动生产率，并且还要减轻工人的劳动强度。如何在较好的环境下操作，在更好的需求中发展，将数控事业发展更大，需要更多的研究者的加入。
参考文献
[1]田建国.典型零件加工与工艺分析[J].凿岩机械气动工具，2010（3）.
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