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數控機床編程與操作范文第1篇

1、社會對技能型人才的需求

隨著數控技術的逐漸成熟，數控機床在機械加工等行業得到了普及性的發展，特別是近幾年已逐漸取代傳統的制造工藝技術，相應的數控編程與操作的專業人員十分緊張，目前急需培養一大批熟練掌握數控機床編程、加工工藝與操作的應用型高級技術人才。

2、職業院校的現狀

近幾年來，國家政策傾向職業教育，使得大批學生涌入職業院校，但是職業院校尤其中職院校的硬件建設遠遠沒有跟上學生增長的速度，實習設備配比不均衡，造成人機比過大不能保證學生有充足的獨立操作時間。

3、學生的基本情況

高級工大專班生源來自于中專畢業生和高考落榜生，因此學生學習基礎相對較差并且參差不齊，所謂“差”，不僅表現在學習基礎比較薄弱，還表現在道德水平低，學習方法不得當[1]。由于長時間接受應試教育且沒有取得成功，他們大都厭倦了傳統的教育模式，對理論性的知識沒有興趣并且對此失去了信心。他們內心渴望的是一種新的教育模式，一種新的方式進行學習。所以，職業教育的課堂教學，面對的是一個由個體差異懸殊，且同時抱有學習夢想的學生組成的群體。因此，運用恰到好處的教育教學策略顯得尤為重要。

二、開展《數控機床編程與操作》課程改革在實際教學中的重要意義

1、課程的基本特點和重要性

《數控機床編程與操作》是高級工大專班的自考科目，是數控加工工藝的后續課程，是學生在校內實踐性比較強的一門專業課，要求理論與實踐緊密結合。該課程涉及數控車、數控銑、加工中心等專業工種。每個工種的專業性都很強不容易在短時間內掌握，編程指令極容易混淆。該門課的教學效果直接影響到學生能否順利獲得大專學歷，同時更關系到學校為社會培養高級應用型人才的質量。

2、傳統教學方法在教學過程中的不足

《數控機床編程與操作》教材內容比較抽象，單純的理論教學方式，內容枯燥乏味。教師單向灌輸知識，學生消極被動地接受知識，很多學生學習的內驅動力受到抑制，變成書本和分數的奴隸。教師受傳統的教學理念與教學方法的束縛，一味要求學生適應自己，這樣學生的學習積極性、主動性和成就感被扼殺，其結果自然會造就一批分數低的“差生”。即使學習成績較好的同學也是紙上談兵，不能將理論與實際相結合，缺乏實際操作經驗，不能滿足當今用人企業的需求。

3、進行教學模式改革的重要意義

首先，優化后的教學模式不但能使學生學到理論知識還能學到過硬的操作技能，學生很容易將理論知識和實際操作聯系到一起。同時，學生能夠順利的通過高自考，為順利走入工作崗位打下堅實的基礎。其次，新的教學模式能夠提高學生的學習興趣，充分調動學生的主觀能動性，使學生在學習中，正確認識自我，完善自我，提高自我。再次，新的教學模式能夠將學校有限的教學設備充分利用起來，以便于更好地提高教學質量。最后，新的教學模式能夠提高學生的遷移能力，拓寬就業面。

三、《數控機床編程與操作》教學模式的改革思路

1、教學方法實施的總體思路

針對當前學生特點及本課程的重要性，為了激發每一個學生的潛能，讓他們學有所得，教師要堅持“緩起步，慢爬坡”的總體教學思路，不讓學生輸在起跑線上，在課程初期放緩講課速度，把知識給學生講懂講細，爭取讓每一名學生都有所收獲，從而引起他們的學習興趣。然后逐步提升教學速度。

教師在授課過程中，遇到實踐性較強的章節時，力求“理論夠用為度，重在培養動手能力”。理論和操作合理的結合起來，可以讓學生運用有限的理論知識，通過學、練習相結合的方式，讓學生們在做中學，降低學習難度，提高學習興趣。

2、教學模式的構思與設計

教學模式：采取分階段教學模式，在編程部分采取理論實操一體化教學模式。在原有的教學過程中，增加實踐操作環節，使理論與實踐教學緊密結合，教學內容同步。

教師配備：每班配備兩名雙師型教師，每名教師都能夠承擔理論、數控車操作、加工中心操作教學。

計劃制定：教學計劃按17周制定，每周上5天課，每天4課時。共計340學時。

設備要求：加工中心4臺、數控車床4臺（數控系統盡量與教材統一）

3、教學過程的整體安排

為了將教學改革落到實處，使學生在新的教學模式下真正掌握知識和技能，我將本門課程的實施過程安排如下：

（1）基礎性理論教學階段（20學時）

在該部分主要通過講授法講解數控機床發展史、數控機床工作原理、數控機床特點、數控系統的分類等基礎內容。可采取大量的多媒體信息，給學生以感性認識，同時可以配合參觀讓學生親臨操作現場，揭開數控機床的神秘面紗，提高學生的學習興趣。

（2）基礎編程階段（20學時）

由于程序指令在不同類型數控機床上含義不同，因此在此階段主要講解G00、G01、G02、G03等描述軌跡的基礎指令，刀具半徑補償指令和M功能指令，為后期分工種學習奠定編程基礎。在這個階段教師一定要照顧到班里所有同學的學習狀況，盡量不讓一個學生掉隊。體現“緩起步、慢爬坡”的總體教學思路。實踐證明，只要在這個階段學生能聽懂，練會，后期的編程基本上不會出現問題。學生上課聽得懂，學習興趣自然就會提高了，教師的課堂管理壓力也就相應減少了。

（3）分工種操作階段（240學時）

《數控機床編程與操作》教材要求學生掌握數控車工、加工中心、數控銑工的操作方法。考慮到機床數量有限，保證學生有充足的操作機床的機會，我們建議采取分組教學。具體地說，本班學生有40人，把他們分成兩個小組，即數控車組和加工中心組，進行分頭學習，經過6周時間互換學習工種。

在實習具體工種的時候，要緊貼教材內容，補充相關工種所必須的編程指令。具體地說，數控車工實習后要求學生能夠對一般回轉體類零件進行熟練加工（包括工藝、編程、刀具選擇）；要求學生能夠熟練的運用G71和G73編制加工程序。在實習過程中添加學生平時比較厭煩的刀具相關知識，通過操作更有利于學生理解和掌握。在實習加工中心時，要讓學生熟練掌握二維輪廓、型腔以及孔的加工方法，并且能夠熟練操作機床。考慮到數控專業學生多，學校數控設備少，實訓時間少，上機單獨操作時間更少的現狀，結合學生的實際水平，我們可以合理利用數控仿真軟件，學生通過仿真練習可達到進一步熟悉數控程序的編寫，進一步熟悉數控車床、數控銑床與加工中心機床加工中等難度零件的方法。

經過了實際動手操作，學生對數控車和加工中心編程有了一個更深刻的認識。學生對于理論編程題能夠做到靈活運用，不會像以前一樣死記硬背了。

（4）理論知識復習階段（60學時）

該階段主要是幫助同學復習本書重點、難點問題，查漏補缺。為數控編程這門統考課做最后的沖刺。采用練習為主，講授為輔的教學方法。

四、《數控機床編程與操作》教學模式改革在實施過程中應注意的問題

1、新教育模式改革的成功需要一支理論基礎深厚，技能過硬且全面的雙師型教師隊伍。作為職業院校應該注重師資隊伍的建設，鼓勵教師到企業進行學習，提高自己的業務水平。

2、《數控機床編程與操作》是自考科目，在實習過程中不能忽略理論知識的學習，要有計劃、有目的的講解教材內容，讓學生在做中學。

五、新教學模式在實踐中的效果

將《數控機床編程與操作》這門課程合理的拆分成不同的階段，并采用恰當的教學方法進行教學，在實踐中取得了成功。學生考試的通過率提高了20%，而且動手操作機床的能力也得到了鍛煉，我們培養的學生得到了用人企業的廣泛好評。

數控機床編程與操作范文第2篇

數控技術在現代制造技術中的應用，最具代表性的是數控機床，所以數控機床的實訓應是整個機械工程實訓的重點內容之一，數控機床的實訓時間占訓練時間的比例應大一些。常見的數控機床有數控車床、數控銑床和數控加工中心，這3種機床的數量多，具有代表性。對于一臺數控機床來說，包括4方面的內容:制造、操作、編程和維修。實訓的主要內容以操作、編程和加工簡單的零件為主，增加學生的感性認識為主要目的。

1.1合理安排數控機床實訓的時間由于機械工程實訓總學時的限制，青島農業大學機械專業學生共實習4周。數控機床實訓的內容較多，在訓練時間的安排上，數控車床2天、數控銑床和加工中心2天、其他數控機床1天，這樣既重點突出又全面。數控機床應用了先進的數控技術，和普通機床的實訓相比，講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2，讓學生能較深刻地理解數控機床是如何加工零件的;學生操作機床加工零件的時間約占1/2，使學生有較充足的時間增強對數控機床加工零件的感性認識。總之，實訓的重點雖為實踐，數控機床訓練的特點又決定了講解占了約一半的時間。

1.2合理安排數控機床實訓的內容和方法在數控機床實訓中，操作、編程和加工零件是主要內容。首先對照機床講解基本的操作;然后學習數控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解，只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等，然后編寫一個簡單的程序。數控機床的坐標系是主要內容之一，機械坐標系、工件坐標系(編程坐標系)的概念，它們的作用是什么，必須結合編程才能講清楚。數控機床是按程序自動加工零件的，刀具沿程序指令的刀路運動切削工件，刀路的位置必須使用坐標系描述。所以，首先講清各種坐標系的概念，進而才能講清對刀等關鍵的概念，才能理解為什么在編程坐標系下編寫的程序可以在機床上加工出零件等問題。數控機床的實訓內容應與數控機床理論課的內容相輔相成，各有側重，通過數控機床的實訓為下一步學習數控機床理論課打下良好的基礎。數控機床實訓應以機床操作、編程、日常保養和安全使用為基本內容，重點應放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學習，學生可具備基本的編程和操作能力，為了提高學生的實訓興趣和創新意識，可以讓學生自己設計一個簡單的零件，自己編程，經指導教師檢查無誤后上機加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數控銑床上可以加工一些漢字，如“歡迎實習”等。

1.3手工編程和自動編程數控編程分手工編程和自動編程，形狀復雜的零件加工程序只能由計算機自動編程來完成。在實訓內容上，應手工編程和計算機自動編程并重。手工編程是數控車床實習的基本內容，通過手工編程加工簡單的小零件，是普遍采用的訓練方法。但隨著計算機技術的發展，CAD/CAM在機械加工中的廣泛應用，計算機自動編程也應是數控機床特別是數控銑床實習必講內容之一。由于實訓時間的限制，這部分的內容較多。所以，可以精簡為由實習指導教師通過一個例子演示給學生看，邊演示邊講解，講明形狀復雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機自動編程的方法編程，然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機軟件完成的，常用的具有計算機編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。

1.4數控機床仿真軟件的應用機械工程實訓場地往往有限，數控機床價格較貴，配備的數控機床的種類和數量有限，平均到每一名學生的上機操作時間較少。為了解決這個矛盾，可以安排一定的時間，讓學生在機房使用數控機床仿真軟件練習數控機床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統一安排，讓學生課后根據自己的情況自由上機練習。數控機床實訓的內容多，時間相對較少，一定要制訂詳細可行的實訓計劃，明確每天的訓練任務、訓練目的、訓練方法和訓練設備。這樣學生面對從未見過的設備就不會感到茫然，教師指導學生也會有條不紊，順利完成實訓任務。

2演示教學法的應用

2.1什么是演示教學法由于機械工程實訓總學時的限制，學生不可能自己動手操作每一種機床，特別是一些比較危險、貴重和精密的設備，比如高壓水切割機床、三坐標測量機以及電火花線切割、電火花成型等機床。為了解決這個矛盾，基于學校的實際情況，采用了演示教學的實訓方法。所謂演示教學法即指導教師講解機床的加工原理、操作方法、編程方法，然后自己操作機床加工一個零件演示給學生看。通過演示教學的實訓方法，解決了實訓內容多時間少、機床有限及教師有限的矛盾，還可以給學生打下進一步學習研究的基礎。

2.2以電火花線切割為例電火花線切割屬于特種加工，特種加工是利用電能、化學能、光能或聲能等能量對工程材料進行加工的工藝方法。在特種加工中，加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統的機加工不同，一般不是采用機械力加工，在實習時學生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習指導教師在實習的開始，應首先講明電火花線切割的加工原理。實習步驟如下:(1)指導教師啟動機床，用薄鋼板切割一個小五角星演示給學生看。學生發現一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時，一定感到吃驚，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導教師講解加工的原理，舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關電器或插拔插頭時，會發現有時有電火花放電，嚴重時開關或插頭的導電部位有被燒的痕跡，甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現象后，再講電火花線切割的加工原理，學生就感到易于理解了。(3)指導教師再講解機床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法，整個過程大約45min。

3多媒體技術在機械工程實訓中的應用

隨著計算機技術的飛速發展，計算機的多媒體技術和仿真技術已經應用于各行各業。機械工程實訓是一種實踐教學活動，但是計算機的多媒體技術和仿真技術在機械工程實訓中也能發揮重要的作用。由于實訓的內容不可能面面俱到，在學生實習完基本的內容后，可利用多媒體技術補充和總結，會起到良好的教學效果。

4結束語

數控機床編程與操作范文第3篇

關鍵詞：PLC；數控機床；控制系統

1、可編程控制器

可編程控制器簡稱PLC，普遍被運用在內部程序的存儲工作中，為系統提供了良好的編程條件，用戶可以借助該存儲器進行計數、算數操作、邏輯運算等活動，而通過輸入定時、順序控制等指令后即可生效，而生產過程中可以依靠PLC進行數字、模擬方式的輸入/輸出控制。PLC數控機床利用了傳統數控機床的優勢，同時嵌入了先進的PLC技術、通訊技術、計算機技術，發揮自動控制和微電子的作用，使其滿足數控機床運行和新型工業生產的雙重要求。

2、數控機床

數控機床以機床本體為基礎，通過核心部分數控裝置來發號和控制驅動機床，伺服系統發出指令后驅動機床會按照標準流程來執行，數控機床依靠三大主體部門來發揮職能作用，而數控系統會控制機床內部，以數字輸入的形式來完成信息輸出與輸入工作。

3、數控機床控制系統

3.1 數控機床控制系統結構組成

數控機床控制系統結構如圖1所示，通過輸入信息到數控裝置中，使其作用于PLC、主軸控制單元、速度控制單元以及伺服電機，機床電器邏輯控制裝置，位置檢測反饋裝置會通過數控裝置將信息輸出，完成整個系統的聯通工作。

3.2 數控裝置的組成

微型計算機為數控裝置提供了穩定的基礎和條件，使其能滿足各項數字控制活動要求，而數控機床通常簡稱為CNC，它擁有微型計算機機構和數控裝置功能模塊兩大主要部分，為系統運行提供了輸入/輸出裝置、存儲器、接口以及總線、中央處理單元，但是針對單一或復雜命令的執行都要啟動軟件和硬件雙重裝置，在系統程序的指揮下完成，而控制和管理軟件會協調和指揮硬件。

4、基于PLC數控機床控制系統的設計

我們在數控機床控制系統中嵌入可編程控制器，以變頻器、電機、光柵尺等裝置為主，保持系統的全封閉循環空間，通過存儲器編程來加強數控系統的精度，不斷增加適用對象數量。數控機床本身能夠檢測刀位情況，操作換刀、斷刀等活動，還能檢測和連接通信，進一步提升了數控機床的性能和作用，在實現生產自動化的過程中降低成本、提高生產效率，保證數控機床系統的正常運行。

4.1 硬件結構

針對數控機床的硬件設計利用機械部分為基礎，通過硬件電路和上下位軟件來完成整體構造，數控機床控制系統中的硬件電路發揮著機床驅動的作用，同時能為各部門傳遞有效的信息，為系統提供最穩固的保護。機械手換刀、斷刀檢測都是硬件部分提供的功能之一，氣缸外壁的電磁感應系統會控制并顯示機床機械手的位置，而光纖傳感器會隨時檢查刀具的情況。

4.2 系統初始化

系統初始化會提供工作原點復位和機床原點復位兩項選擇，如圖2所示為系統坐標系示意圖，在工件原點中放置毛坯和芯模，通過工件、工作和機床三大坐標來完成系統指令。機床原點的復位操作通過數軸的極限開關來控制，而按下復位按鈕后機床就會回到初始原點，準確定位旋壓加工位置。機床坐標系為整個機床坐標復位工作提供了有效的參照，保證機床待機加工前后的位置符合生產標準，減少位置誤差。機床運行過程中零件裝卡無恙以及旋壓制品裝卸正常的基礎上要減少原則和位置距離，使得加工起始位置能滿足設定原則，機床功能在考慮硬件結構的基礎上挖掘可編程控制器的作用。

4.3 系統功能模塊設計

針對系統功能模塊的設計要同時滿足硬件和軟件雙重要求，而只有符合系統運行和硬件結構的軟件才能使用于機床中。嵌入下位機軟件的過程中需要滿足許多條件，當將其放置到SIMO-TIOND環境中時，下位機會接收來自各部門的數據，將機床運行狀態和部件執行情況監測出來。

數控機床編程與操作范文第4篇

關鍵詞：數控車床 加工精度 裝夾方法 加工工藝 加工工具 編程 技術水平

中圖分類號：TG519 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0061-01

數控車床雖然在理論上具有高精度、高速度、高質量的系統性優勢，但是在數控車床實際操作和生產環節中會受到內外因素的影響，產生數控車床加工精度不高的實際問題。常見的因素有：裝夾方法錯誤、加工工藝不科學、加工刀具不合理、數控編程不嚴格、操作者技術水平不足，這些問題會直接影響到數控車床加工的質量與精度。在數控車床實際操作中，應該從常見的問題出發，以合理確定工件裝夾方法、科學安排加工工藝、合理選擇加工刀具、嚴格數控編程、提升數控車床操作者技術水平為途徑，綜合提升數控車床加工的規范性與科學性，形成數控車床加工的標準化和程序化操作，做到對數控車床加工精度的有效保障。

1 合理確定工件裝夾方法

數控機床加工過程中裝夾方法直接決定工件的位置、刀具的行程，因此，要合理選擇數控機床工件裝夾的方法。要合理確定工件的定位基準，選擇有效的安裝和夾緊方式，控制錯誤裝夾的次數，以組合家居的方式來提升工件裝夾的準確性和穩定性。在選擇裝夾方法時一般應該采用三爪自定心卡盤直接裝夾，對于結構特殊和要求特殊的工件，要結合零件設計圖紙合理選擇裝夾方法，避免因裝夾方法不當而造成的加工精度不合格問題發生。

2 科學安排加工工藝

要做好工藝性分析與工藝處理工作，這是數控加工的前期準備工作，也是確保加工精度的重要措施，如果在數控機床加工性出現工藝性分析不全面，工藝處理不當，將可能造成數控加工的錯誤，直接影響加工的順利進行，甚至出現廢品。因此數控加工的編程人員首先要把數控加工的工藝問題考慮周全，才進行程序編制。合理進行數控車削的工藝處理，是提高零件的加工質量和生產效率的關鍵。因此應根據零件圖紙對零件進行工藝分析，明確加工內容和技術要求，確定加工方式和加工路線，選擇合適刀具及切削用量等參數。

3 合理選擇加工刀具

刀具的選擇、刃磨、安裝正確直接會影響到數控機床的使用性能，同時也會對加工工件的精度帶來直接影響。根據工藝系統剛性、具體零件的結構特點、技術要求等情況綜合考慮，采用不同的刀具和切削用量，對不同的表面進行加工，有利于提高零件的加工質量。粗車時，要選強度高、使用壽命長的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給的要求。精車時，要選精度高、壽命長、切削性能好的刀具，以保證加工精度的要求。另外，刀具材料的選擇也是非常重要的一環，刀具材料在切削中一方面受到高壓、高溫和劇烈的摩擦作用，要求其硬度高、耐磨性和耐熱性好；另一方面又要受到壓力、沖擊和振動，要求其強度和韌性足夠。

4 嚴格規范數控機床的編程過程

4.1 確定數控機床的編程順序

在數控機床編程中要建立規范的順序，使數控機床刀具的行走做到科學規范，進而做到對數控機床功能的合理利用，確保數控機床加工出高精度的產品。此外在數控機床編程中要結合產品設計圖樣，以此來確保數控加工過程在高效率和高精度的范圍之中，進而提升數控機床加工的總體質量。

4.2 規范處理數控機床編程的關鍵步驟

一方面，要建立零件的數字化模型，數控機床操作者應該根據零件設計圖，以線框、特征和實體建模的方式建立起數控機床可以識別的零件幾何模型，使零件得到數字化，將設計完整地在程序下得到全面體現。另一方面，要確定零件加工的方案，在方案制定的過程中應該結合零件和產品的特點，明確零件質量要求的重點，確定零件加工的方法，以此來提升數控機床加工的精度。例如：對不同曲面的加工要確定投影方法還是放射方法，通過方案的比較形成對數控機床加工精度的保證。此外，要確定數控機床加工參數，應該根據數控機床的性能，結合零件設計圖紙，重點確定工件材料、刀具形狀、加工順序、行走路線等重要參數，做到對數控機床加工精度的保障。

5 提升數控車床操作者技術水平

操作者是數控車床加工的具體執行人，也是加工技巧應用的直接使用者，操作者技術水平、加工經驗對數控車床加工精度有著直接的影響。應該有計劃地展開對數控車床操作者的技術、技能培訓工作，對機床使用技巧、工具選擇方式、切削參數控制、加工工藝選用進行全面地培訓，做到對數控車床加工工作整體的強化，以做到對數控車床加工精度的有效保障。要結合數控車床的編程工作展開操作者的計算機語言培訓，通過編程水平的提升強化操作者應用能力，做到對數控車床加工精度的進一步保障。在培訓操作者的過程中還要重視職業道德建設，要將責任心作為重要的方面加以建設，通過樹立職業道德和培養責任心，使技術的應用和技能的使用達到一個更高的水平，充分發揮數控車床的效率、精度優勢，為數控車床加工質量的整體提升打下思想、技術和技巧的基礎。

6 結語

合理確定工件裝夾方法、科學安排加工工藝、合理選擇加工刀具、嚴格數控編程、提升數控車床操作者技術水平等措施是提升數控車床加工精度的有效保障，但是在實際的數控車床加工過程中操作者和技術人員還應該有清晰的認識，要看到數控車床加工工作的多樣性和復雜性，要展開對數控車床加工工作的進一步分析，形成數控車床加工的規范和體系，更好地指導數控車床加工實際操作，真正確保數控車床加工的精度。

參考文獻

[1] 馮永剛.數控車削中刀尖高度對零件加工精度的影響[J].新技術新工藝，2011（4）.

[2] 易忠奇.提高數控車床加工精度的措施與技巧分析[J].湖南農機，2011（9）.

[3] 唐蔡華，馮廣智.車床加工精度控制的創新方法探討[J].信息系統工程，2011（12）.

數控機床編程與操作范文第5篇

關鍵詞：數控機床； 加工工藝； 加工精度

1.數控機床加工工藝簡介

數控機床是指裝有自動化控制系統的機床，通過改變控制系統中的控制編碼或其他的符號指令，令數控機床進行不同類型的加工。一般來說，數控機床的加工工藝以加工自動化、高速以及加工精度高為主要特色。在未來，高速、加工精度高、綠色生產以及加工智能化、自動化將會成為數控機床加工技術的的主要發展方向。而數控機床的加工工藝將會以改善機床的加工性能和提高數控機床的工作效率和精度為主要完善目標。

2.數控機床加工工藝的設計原則及其相關步驟

2.1.數控機床加工工藝的設計原則

為了能夠不斷完善數控機床加工工藝，提高加工精度，減少在加工過程中出現的誤差，在設計機床加工技術的時候必須要遵循以下幾項原則：

2.1.1.加工步驟必須進行細化，能夠根據零件的加工要求進行準確的編程計算；

2.1.2.設計合理化，最終目標是確保在加工過程中出現最小的誤差；

2.1.3.加工工作高效化，如加工過程較為復雜可以采用數控仿真技術提供加工支持。

2.2.設計數控機床加工工藝的主要步驟

由于數控機床具有高度的智能化、自動化生產特點，加工工作的進行需要依靠控制系統編程程序進行實施，所以在加工時，要求加工精度較高，同時能夠把握好控制系統的編程工作，才能夠在提高工作效率的同時確保零件的加工質量。以下是設計數控機床加工工藝的主要步驟：

2.2.1.分析加工工藝路線。

在設計數控機床的加工工藝路線前，要對零件的加工環節進行分析和研究，充分考慮到具體的加工環節，根據零件的實際加工情況做出明確的設計和計算，這對于數控鏜銑床的加工工作尤其重要。對于不同的數控車、加工中心或工作臺上都有著不同的要求，因此轉軸的內、外圓的直接、垂直度等都有著不同的要求，若要在一次裝夾中完成，那么既要經過詳細的計算才可完成。

2.2.2.編程原點的選擇。

當設計完成后，要根據設計圖紙嚴格進行編程。進行編程時，其原點的設計基礎應該和工藝的基準盡可能重合，這樣才能夠避免出現尺寸錯誤或尺寸換算等問題。設計編程原點的基準是容易令加工零件找正，能夠準確地確定原點所在，對刀方便，便于編程，其數值更需要便于計算。一般來說，對稱零件的編程原點大多會選擇零件的對稱中心，這樣可以大大減輕計算工作的繁雜，還可以令零件加工變得均勻。舉個例子，一個圓形的零件，應該以內圓的圓心作為編程的原點，而對于外形不規則的零件，則可以在基準線上尋找編程原點。

3.影響數控機床加工精度因素及其解決方法

我國數控機床的加工精度正高速發展，加工精度已經有過去的絲級，即0.01毫米，大大提升到如今的微米級，即0.001毫米。其中，更有部分超精密數控機床加工技術的精度可以穩定在0.05微米左右，零件形狀精度則有0.01微米，如微細切削和磨削加工技術等。而利用光電以及化學能等能源的特種加工精度更是高達納米級，即0.001微米。足以可見，目前我國已經開始步入精加工時代。但在數控機床工作的時候，由于機床本身，容易出現影響加工精度的因素，可分為系統誤差和隨機誤差。

由于大多是人為造成的，設計圖紙的尺寸表示不明確、不合理等原因，都會造成隨機誤差，只需認真核對相關的工作步驟即可消除

其余的方法還有很多，作者就不一一舉例了。作者將會在下文分析關于影響數控機床加工精度的系統誤差。

在進行加工工作的時候，一旦出現機械轉動機構連接不穩定的情況，就會出現間隙，增加整體的加工工作誤差，這就是出現間隙誤差的主要原因，其中，機械轉動機構是指減速齒輪、連軸節、滾珠絲杠副和支承軸承，滾珠絲杠副與螺母之間的間隙更是直接影響著數控機床加工精度。假設，滾珠絲杠和螺母間的間隙距離是SF，那么，機械轉動機構反轉時，數控機床的加工精度將會產生的誤差為 。

解決辦法：為解決間隙誤差的出現，必須把數控機床加工方式轉變成自動智能化的操作控制加工方式。當機械轉動機構反轉時，其轉向時間和方式都會進行更改。而針對滾珠絲杠和螺母之間的間隙，可以加強并多次對間隙的偏差測定，最終確定出準確的偏差基數，再對數控機床測出各軸的原始誤差。進行測定的儀器大多使用測量精確度較高的激光干涉儀。也可利用雙頻激光干涉儀進行測量，但雙頻激光干涉儀對于操作人員的要求較高、測量環境要求較高，以及所需時間較長，因此多用于檢測三坐標測量。另外，還可以對滾珠絲杠副施加預緊力。當預緊力約等于最大軸向力的三分之一的時候，其間隙則可基本消除。除此之外，還有很多減少誤差的方法，可以根據數控機床的不同種類而采取不同的解決辦法。

4.結語

對于數控機床的加工工藝和精度來說，要嚴格把握加工技術的尺度，合理、科學地把機床運作原理運用到實際工作中去。一旦發現問題，要認真、及時進行分析，并盡快實施解決措施，進行總結，才能達到加工達到標準產品這一目的。同時，也要合理地處理出現的誤差、進行機床加工操作以及控制高效的加工工藝，這樣才能延長數控機床的工作壽命。

參考文獻：

[1]華茂發.數控機床加工工藝[M].機械工業出版社.2011