数控机床与数控加工发展论文

【摘要】近年来，随着我国工业的迅速发展，社会对模具的需求量越来越大。数控机床在模具加工中起到非常重要的作用。本文先分析了数控机床的相关概念，然后探讨了模具加工中数控机床的应用，最后探讨了数控机床的发展方向。以下是小编精心整理的《数控机床与数控加工发展论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

数控机床与数控加工发展论文 篇1：

论模具加工中数控机床的应用与发展方向

摘要：模具加工产业与家电、电子以及汽车等众多行业都有一定关联，模具加工的快速发展，能够有效促进我国制造业的发展进步。在模具加工中，为了提升加工精度，需要使用数控机床中计算机技术、自动检测技术以及精密机械技术等提升加工效率以及加工质量。基于此，本篇文章对论模具加工中数控机床的应用与发展方向进行研究，以供参考。

关键词：模具加工;数控机床;应用;发展方向

引言

由于社会的不断进步，我国市场的竞争形势逐渐严峻，面对这样的情况，机械加工制造行业的发展需要深入改革，对制造生产进行有效的革新。数控加工技术在机械制造过程中进行使用，能够使机械加工的质量和效率都得到良好的提升，同时机械零件加工制造的多样化需求也能得到较好的满足，有助于提升机械制造行业的综合水平。而在机械制造行业中，机械模具制造是其中非常重要的内容，利用数控加工技术的优势，推动机械模具制造得到高精度、多样化的发展，同时不断对数控加工技术进行优化，通过使用新型的数控加工技术提升机械模具制造的水平。

1数控加工技术应用优势

1.1提高生产效率

数控加工技术运用了先进的科学技术，通过计算机数字信息数据控制机床运行，运用数字化系统完成模具生产的制作过程。数据加工技术在模具制造中起到了重要作用，能够生产出更具精度的机械模具，提高了机械模具的生产效率，提升了机械模具生产产品的质量，使企业的经济效益得到增长。相比于传统的机械模具加工技术，数控加工技术具有更大的优势。数据加工技术在控制方式上更加精准，优化了传统机械模具加工技术水平的不足，更加高效地完成机械模具的生产制造，提高机械模具制造行业的加工效率，促进企业经济利益最大化，有助于发展社会主义市场经济。

1.2实现自动化生产

在模具加工中应用，有利于全面提升加工生产效率以及生产质量。数控机床技术的应用，实现了自动化生产，有效解放了劳动力，在生产过程中，仅需要设定好系统参数，系统就能够自动运行，完成自动化生产。机械设备自动化运行，不仅能够有效节约人工成本，生产过程中出现错误的几率也得到了有效降低。同时，数控技术在制造领域中的应用，能够保证加工的连续性，对企业生产能力的提升有一定帮助。

2数控加工技术应用的种类

2.1数据铣削加工技术

在机械模具制造中，数据铣削加工技术的应用也比较常见，在该项技术的实际应用中，可采用曲面模具以及凹凸面模具进行加工，即可达到良好的加工效果。但是，不同模具的类型差异较大，大多数模具是由凹凸面以及曲面所组成的，因此制造难度较大，因此合理应用铣削加工技术至关重要。但是，在该项技术的实际应用中，操作流程复杂，因此，在模具制造环节，相关技术人员应加强生产环节质量控制，保证机械模具加工质量。

2.2数控车削加工技术

机械模具的加工制造中，车削工艺技术在其中发挥重要的作用，在整个加工制造中的应用范围较广。使用这一工艺技术进行模具制造时，需要对不同种类的机械模具进行整体分析，以其为核心调整改进机械模具加工制造的工艺流程。例如，在加工制造轴承类的模具时，通过使用车削加工技术，模具加工生产的效率能够得到较好的提升。在机械模具加工中，使用车削加工技术具有较为突出的优势，不过存在的缺陷是工艺使用存在局限性，通常被应用在平面模具的加工制造中，对于部分具有较复杂结构的模具来讲，则不适用。

2.3电火花加工技术

在机械模具制造中，在利用电火花加工技术时，可利用电火花形式对机械模具进行切割和加工，电火花加工方式快速便捷，所需时间比较短，因此被推广应用于机械模具制造加工中。对于电火花加工技术，一般可应用于数层模具制造中，加工时间比较短，同时能够保证模具制造质量。

3机械模具制造中数控加工技术的使用

3.1机械模具分类

数控加工技术在机械模具分类运用属于机械模具生产的前期程序，根据机械模具分类对机床进行筛选，保证机械模具加工生产能够顺利完成。通过机械模具分类进行数据机床的选择，可以提高机械模具生产效率，促进机械模具加工行业的稳定发展。由于数控机床种类复杂繁多，需要对机械模具制造中的数控加工技术进行优化，根据不同的行业生产加工需求进行设计，定制出更加适合不同行业发展需求的数控加工方案。数控加工技术在机械模具分类中得到有效的应用，大幅提高了机械模具生产的经济效益。

3.2在模具数控编程中的应用

数控加工技术在模具的编程中应用，具体来讲，首先，对刀具的种类需要进行合理的选择。由于机械模具的制造生产中对技术具有较高的要求，实际加工过程中如果使用的刀具种类满足不了加工的实际要求，对模具成型制造的品质就会产生影响，达不到使用要求就会造成加工成本的浪费。机械模具在加工制造中，使用的各类模具要求需要记录到相应的数据库中，依照具体的加工要求对刀具进行科学的选择，以便提升加工的品质。另外，切削技术的应用需要进行充分的分析，数控加工中的切入和切出工艺会影响模具生产的品质效果，所以，在数控编程中，可以对切入和切出方式进行合理的选择。

3.3在模具加工生产中的应用

在机械模具的制造生产过程中，要求技术人员对模具设计方案进行全面细致的分析，确定零件类型，并根据制造要求选择适宜的数控机床。在机械模具制造中，需应用装夹工件，对此，必须确定工件大小，一般可应用助架板固定机床螺栓，并创建坐标系，在此基础上进行调整，严格控制机械模具制造加工偏差，保证模具生产精度。另外，在機械模具制造加工中，在很多工序中均需应用数控机床、铣床等设备，如果仅采用一台数控机床，往往很难完成所有加工工序。为了提高数控机床应用水平，应注意在保证工件精度的基础上合理安排加工程序，对于模具毛坯进行开粗处理，尽量减小加工余量，保证模具生产加工的快捷性。另外，在数控加工技术的实际应用中，还应定期对相关设备进行维护管理，保证所有设备均处于稳定运行状态。

4数控机床未来发展方向

加工绿色化。随着我国工业的不断发展进步，环境污染问题日益严重，严重威胁到人们的日常生产以及生活，由此，急需努力改变当前现状。在环境污染问题日益严重的背景下，人们开始认识到了保护环境的重要性，由此，在各项工业产业发展中，也开始积极融入绿色环保措施。例如，在数控机床加工过程中，开始积极向着绿色化方向发展。当前，在金切机床发展中，为了确保切削加工工艺向着绿色化方向发展，开始选择其他产品替代切削液的使用，避免其对环境造成污染，对人们的身体健康造成严重威胁。

结束语

总而言之，在现如今的社会发展形势下，科技水平的快速提升推动我国机械加工制造行业得到良好的发展。将数控加工技术应用到机械制造生产中，能够使模具加工制造的效率和品质得到更好的保证。因此需要对数控加工技术进行不断的升级优化，更好的提升数控加工技术在机械模具加工中的应用成效。未来数控加工技术的发展会朝着高效化、柔性化、集成化以及智能化方向发展，数控加工技术在机械加工制造中的应用效果会更加突出。

参考文献：

[1]何峰.数控加工技术模具制造中的运用分析[J].内燃机与配件，2020（14）：68-69.

[2]杨兴，李庆丰.汽车覆盖件模具数控加工机床的选型及应用[J].金属加工（冷加工），2020（06）：5-9.

[3]楼晓君.模具制造中数控加工技术应用研究[J].湖北农机化，2020（05）：87.

[4]闫拓，杨艺，杜鹏.数控加工技术在机械模具制造中的应用[J].时代农机，2018，45（06）：247.

[5]林朝阳.机械模具数控加工制造技术分析[J].橡塑技术与装备，2016，42（10）：108-109+119.

作者：姚海锋 王国成 姚泰锋

数控机床与数控加工发展论文 篇2：

论模具加工中数控机床的应用与发展方向

【摘 要】近年来，随着我国工业的迅速发展，社会对模具的需求量越来越大。数控机床在模具加工中起到非常重要的作用。本文先分析了数控机床的相关概念，然后探讨了模具加工中数控机床的应用，最后探讨了数控机床的发展方向。

【关键词】模具加工；数控机床；技术

模具加工产业的发展与我国制造业的发展息息相关，比如它与家电行业、电子行业、汽车行业等都有很大的关联。而模具加工离不开数控机床的应用，因此，我们必须重视数控机床的发展。一般而言，数控机床涉及很多的学科知识，比如自动检测技术、计算机技术、精密机械技术等。

一、关于数控机床

数控机床，它的全称为数字控制机床，即Computer numerical control machine tools，它是一种带有控制系统的自动化机床。它需要充分利用数字代码形式的信息，用以控制刀具根据给定的工作程序、轨迹以及运动速度，从而实现自动加工目标的机床。它的基本组成部分主要有加工程序载体、机床主体、数控装置、伺服驱动装置以及其他辅助装置。

数控机床的特点可以从加工特点和结构特点两个方面来分析。第一，加工特点：加工精度高，质量稳定；生产效率高、经济效益好；对加工对象的适应性强；自动化程度高，劳动强度低；有利于现代化管理；通信功能强。第二，结构特点：高刚度和高抗振性；高灵敏性；热变形小；高可靠性；高进度保持性。

二、数控机床在模具加工中的应用

近年来，工业产品逐渐向多样化和高性能化方向发展，产品的生产厂家对模具生产提出了更高的要求，即要在较短的时间内提供高精度的模具。传统的手工加工显然满足不了客户的要求。因此，模具制造业需要不断提高模具加工的生产效率，利用数控加工先进制造技术，推动模具加工进入以数控加工为主的新时期。

（一）数控机床在模具加工中应用的技术

模具零件加工的主要方法是数控机床加工，这种加工方法包含多种技术，一般有数控电火花加工、数控加工中心加工、数控线切割加工、数控车削加工等，所以一般特别适合那些运用于小批量、复杂表面、单件、高精度的零件加工。

（二）数控机床在模具加工中应用的范围

数控机床在模具加工中的应用范围非常广泛，这里主要从三个方面来分析。

1、加工中心

这种数控加工一般都会带有自动刀具交换装置的数控镗铣床。加工中心可以分为两种，一种是利立式加工中心，其主轴为垂直方向；另外一种是卧式加工中心，其主轴为水平方向。

2、数控电火花成型机床

这是一种特种加工方法，它的原理是利用两个不同极性的电极，将其放在绝缘体中，电极产生放电现象可以去除材料，最终完成加工。这种方法一般适用于那些形状比较复杂的模具。

3、数控线切割机床

这种方法同数控电火花成型机床的原理一样，只不过这里的电极是电极丝，采用的加工液则是去离子水。

三、数控机床的发展方向

我国的数控机床产业正处于一个变革时期，其需求主要表现在汽车工业。就目前我国数控机床的发展情况来看，总体概况可以分为以下几种：第一，产量总体规模逐渐扩大，现已居于世界的前列；第二，从常规的数控机床领域来看，产品的技术水平有了很大的提升；第三，随着我国机床行业的快速发展与进步，进一步推动了产业组织结构的变化，其结构呈现出初步优化的现象。

数控机床综合了很多领域的新技术，就目前数控机床的发展来看，主要呈现出以下几种趋势。

（一）控制智能化

近年来，人工智能技术快速发展，我国模具生产也日渐趋向生产柔性化、制造自动化方向发展，这在一定程度上推动了数控机床的智能化程度发展。主要体现在以下几个方面。第一，加工过程自适应控制技术的发展，它能促使设备保持在最佳运行状态，从而进一步提高了加工的精度，为设备的安全运行提供良好的保障。第二，加工参数的智能优化与选择，从而提高编程效率。第三，智能故障自诊断与自修复技术。此外，还有智能4M数控系统、智能化交流伺服驱动装置以及智能故障回放与自修复技术等，这些都促使数控机床向控制智能化方向发展。

（二）加工过程绿色化

随着社会的不断发展与进步，人们越来越重视环保，所以数控机床的加工过程也会向绿色化方向发展。比如在金切机床的发展中，需要逐步实现切削加工工艺的绿色化，就目前的加工过程来看，主要是依靠不使用切削液手段来实现加工过程绿色化，因为这种切削液会污染环境，而且还会严重危害人们的身体健康。

（三）网络化

随着网络技术的日渐成熟，人们在数控机床领域中提出了数字制造的概念。现在很多的用户在进口数控机床时，都要求具有远程通讯服务等功能。

此外，数控机床也开始向高可靠性、功能复合化等方向发展。

四、结束语

综上所述，随着数控机床在模具加工中的广泛运用，我国的数控机床技术有了很大的提升，从而保障了模具加工的质量，促进模具制造业的快速发展。因此，人们应该不断总结经验并且追求技术创新，推动我国数控机床的良好发展。

参考文献：

[1]朱正方，孔亚.如何提高数控机床在模具加工中的地位[J].硅谷，2012（5）.

[2]王成.浅谈数控加工技术在模具制造中的应用[J].机电信息，2010（18）.

[3]王广来.数控机床在模具业的发展现状浅议[J].机电信息，2010（36）.

[4]郭雄华，周小蓉.数控机床联动夹具对模具加工质量优化的研究[J].科技致富向导，2011（35）.

作者：王海英 魏三营

数控机床与数控加工发展论文 篇3：

基于数控加工的工艺设计原则和方法分析

摘 要：近年来，数控加工技术有了很大地提升，对机械制造业发展起到了极大地促进作用。数控加工技术的基础是工艺设计，要想提升数控机床的加工效率，保障其加工质量，必须要在工艺设计原则和方法上下工夫，提升工艺设计原则和方法的科学性、合理性。本文中，笔者首先阐述了数控加工工艺的特点，然后分析了数控加工工艺的设计原则，最后又分析了数控加工工艺的设计方法，希望为今后相关内容的研究提供一定的参考。

关键词：数控加工 工艺设计 原则和方法 探析

何为数控加工？数控加工的对象是数控机床及其零件，是一种建立在计算机技术基础上的加工数控机床的高科技工艺。随着社会经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，数控加工水平也获得了显著的提高。但是，在实际的数控机床加工过程中，仍旧存在一定不合理因素，如工序不集中、走刀不合理、切削用量不科学等，导致数控加工的效率和质量受到很大程度的影响。为了保证数控加工的效率和质量，必须坚持一定的工艺设计原则和方法，改善以往数控加工中存在的问题。

1 数控加工工艺的特点分析

大量数控加工实践表明，数控加工中容易出现失误，其主要原因有两个方面，一是工艺方面考虑不周全，二是计算与编程时不仔细[1]。数控加工中，其工艺设计非常关键，对于数控加工有着直接的影响，所以必须要对数控加工工艺的特点有所掌握，这样能够减少数控加工实践中发生失误的概率。纵观当前数控加工工艺的发展情况，其特点包括以下几点。

1.1 内容具体，设计严密

数控加工工艺的内容十分详细，设计工作也非常严密，这是数控加工工艺的第一大特点。相比于普通机床加工工艺，数控加工工艺加工工序较少，使用到的工装数量也较少，但是在加工的工序以及设计工作方面，数控加工工艺的内容更加复杂，操作的难度更大[2]。

1.2 数控加工的“复合性”

关于数控加工“复合性”的特点，主要是因为采用数控加工之后，工件可以在一次装夹下完成多种加工，如镗加工、铣加工、铰加工等。从另一个角度而言，数控加工“复合性”的特点又可以理解为将传统工艺的工序集中起来，从而使得零件加工精度大大提升[3]。

1.3 数控加工的“程序性”

数控加工过程中，程序性指的是每一环节都需要根据一定的程序进行，遵循一定的原则，不能够随意进行更改。数控加工程序性的特点其实也是数控加工具体、设计严密的反映。

2 数控加工工艺的设计原则

数控加工工艺的设计原则很多，如工序集中、一次成型的原则；先粗后精的原则；先近后远的原则，等等。采用数控加工时，坚持下述工艺设计原则，对于数控加工的进度和质量而言，是一个极大的保证。

2.1 一次成型的原则

必须承认的是，对于一些零件内的加工，允许存在合理误差。同样的，采用数控加工的时候，在零件加工的过程中，也会存在误差。通常情况下，装夹的次数越多，误差的概率就越高。需要注意的是，零件加工的误差如果超出了规定范围，将会成为质量不合格的零件，也就是所谓的“无用零件”。为了减少零件加工的误差，应当尽可能地将工序集中，减少装夹的次数。所以，在数控加工时必须要坚持工序集中、一次成型的原则，这样既可以实现减少装夹次数的目的，又可以达到减少后期精加工成本的目标[4]。

2.2 先粗后精的原则

先粗后精原则是数控加工工艺设计原则的重要构成之一，指的是在加工零件的时候，先进行粗略的加工，将零件的大致轮廓和规模确定下来，然后再进行精细加工，对粗加工进一步完善[5]。在粗加工阶段，要减少切削的次数，尽快将零件的轮廓确定下来，这样能够为精加工保留优势成本。坚持先粗后精的原则，其主要的作用在于，可以保证零件（产品）的尺寸，减少尺寸上的不合格，同时还能够降低操作时发生误差的概率，最大限度地保证零件加工的合格率，从而提升数控加工的质量。

2.3 先近后远的原则

在实际生活中，先近后远的原则随处可见，采用数控加工时同样需要坚持先近后远的原则。先近后远的原则已经在数控加工领域达成共识，在数控加工过程中几乎无一例外都贯彻落实先近后远的原则。先近后远的原则要求数控加工过程中，先加工刀具周围，之后再加工离刀具较远的部位[6]。坚持先近后远的原则，可以减少刀具的移动距离，使得走刀路线为最短的路线，这就使得数控加工的精度得到大幅度提升，对于数控机床的加工效率和加工质量也有着非常大的保障。

2.4 最少调试刀具的原则

事半功倍指的是做最少的事情实现最好的效果，最少调试刀具的原则就是事半功倍最好的体现。采用数控加工的时候，工作人员应当尽可能减少刀具的使用次数。通常情况下，数控加工期间，工作人员进行刀具操作的时候，不可避免地会出现刀具磨损的情况，如果频繁地调试刀具不仅增加了刀具本身受损的可能性，减少了刀具的使用寿命，还增加了刀具的置换资金，增加了零件划伤的概率。因此，工作人员在数控加工的过程中，一定要坚持最少调试刀具的原则，保证零件加工的有效进行。

2.5 程序段最少原则

在对加工程序进行编制的时候，对于任何程序员而言，都希望能够利用最少的程序段完成全部的加工程序，虽然实施起来难度很大，但是必須要尽力去尝试。如果能够将程序段最少的原则贯彻下去，那么将会极大地减少计算机内存容量的占有数，使得程序段输入的时间极大缩短，这样便能够降低程序的出错概率，实现程序的简洁以及提高编程工作的效率。

3 数控加工工艺的设计方法

采用数控加工的时候，对于工艺的设计还应当采取正确的方法。从当前数控加工的实际情况来看，数控加工工艺的设计方法有：确定走刀路线、完善工序安排、合理选择刀具、确定好夹具、确定对刀点与换刀点、确定切削用量。

3.1 确定走刀路线

数控加工时，刀具的使用非常重要，刀具使用恰到好处，数控加工的质量也将得到保证。在进行数控加工工艺设计时，要坚持最短走刀路线的原则，要求在选择走刀路线的时候，选择最短的路线。与此同时，上文笔者提及到，要坚持最少调试刀具的原则，要求工作人员操作时，尽可能少地更换刀具。另外，在选择刀具的时候，应当考虑到可能带来的对零件的磨损，还有就是下刀的位置和切入的方向，减少不必要的下刀，确保下刀的切入方向一致[7]。

3.2 完善工序安排

完善工序安排，其实要求的是贯彻落实工序集中、一次性成型的原则。在具体的操作过程中，工作人员应当从工序最为集中的部位入手，保证零件成型的成功率，尽最大努力做到一次性成型，防止装夹次数太多引发的零件磨损问题。要想做好工序安排的完善，一定要有相应的管理制度作为保证，缺乏管理制度的保证，完善工序安排真正落实到具体操作中是非常困难的。此外，一切准备就绪之后，设计人员及程序员不可缺少，对于操作人员的要求是专业扎实、技巧娴熟、经验丰富。

3.3 合理选择刀具

有关刀具的选择，涉及刀具的使用以及最少调试刀具的原则。在进行数控加工的过程中，在选择刀具上一定要认真对待，具体需要注意以下几个方面：首先，刀具的类型。刀具的类型需要与加工的表面相适应，并且数控机床、刀具以及刀柄、刀套等辅具要相配套。其次，刀具的几何参数要求要合理。刀具的耐用度在较高的基础上，尽量在一致性上加以保证，刚性度也要保持一定的水平。最后，记录下刀具详细信息。详细信息包括刀具的规格、专用刀具的代号、该刀具所要加工的内容等，便于后续编程的使用。

3.4 合理选择夹具

夹具的选择要求做到以下几点：第一，夹具设计、工艺以及编程计算的基准统一，以此提升工艺方案的执行效率。第二，夹具选择考虑后续装夹的次数，寻求最短的装夹次数。第三，夹具的坐标方向和机床坐标方向相对固定，防止因坐标方向的移动引发不必要的误差[8]。第四，夹具必须开敞，不与刀具的运动轨迹相互影响。第五，对于批量小的零件加工，选择组合夹具，减少专用夹具的使用；反之，采用专用夹具。

3.5 确定对刀点和换刀点

对刀点，指的是刀具相对工件运动的起点。通常情况下，业内将对刀点称为程序原点。在选择对刀点的时候，必须要谨慎选择，选好对刀点对后续刀具的使用影响很大。在选择对刀点的时候，对刀点必须找正容易，编程起来方便，对刀误差较小，另外加工时检查起来还要方便、可靠。需要注意的是，换刀时可能会碰上零件或者夹具，因此可以考虑将换刀点设置在被加工零件的外面，并且有一定的安全量。

3.6 确定切削用量

关于切削用量的确定，对于数控加工的进行会产生重要的影响。数控加工的工艺设计是进行数控加工的前期准备工作，在确定切削用量的时候，必须要严格按照工艺设计的要求进行。所以，这就要求必须要建立起一套明确的切削方案，切削方案中应当将下刀的位置、切入的方向、切削量以及最短走刀路线等明确下来。对于粗加工及细加工而言，都必须要以切削方案为标准，下刀位置、切入方向必须要保持一致，落实最短行刀路线的原则，减少对零件造成的不必要损害，以此提高数控加工的质量。

4 结语

总而言之，数控加工是现代科学技术发展的产物，与传统加工技术相比有着无与伦比的优势。在社会经济快速发展，产业结构不断优化的大背景下，数控加工的应用是一种必然。在采用数控加工的时候，应当坚持适当的原则，以此保证机床零件加工的质量，降低不合理操作带来的误差。另外，还要做好数控加工工艺的设计工作，合理选择走刀路线，完善工序安排，确定切削用量，正确选择对刀点与换刀点的位置，实现零件加工的质量优化，提高数控加工程序编制质量的提高。

参考文献

[1] 彭文静.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].电子制作，2014，27（9）：253.

[2] 郑红.试论数控机床对机械加工工艺规程的影响[J].科技展望，2016，26（32）：145-146.

[3] 邹伟全.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].中国科技纵横，2015，24（19）：57.

[4] 孙永革.影响数控机床加工精度因素分析[J].工业设计，2012，36（A02）：174.

[5] 秦伟，刘宇.零件数控加工的工艺设计[J].中国机械，2015，36（9）：21-22.

[6] 梁法綱.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].工程技术：引文版，2016，12（5）：281.

[7] 牛巧芬.影响数控机床机械加工效率的因素及方法分析[J].科技创新与应用，2012，24（15）：84.

[8] 赵焕武，赵博锌.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].通讯世界，2016，75（12）：218-219.

作者：张敬 张杰