数控加工论文精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的数控加工论文主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：数控加工论文范文

数控机床在现代制造业中扮演着一个重要的角色。本论文介绍了THY5940型立式加工中心设计思想和设计过程。主要叙述了数控进给系统的传动设计及主要传动件滚珠丝杠及其支承的设计计算。并对进给系统进行了校验，取得了预期的效果。

该机床适用于摩托车、汽车、轻工机械等行业提高生产率。不仅对刀具的位置或轨迹进行控制，而且还具有自动换刀和补偿功能，具有很高的强度，刚度和抗震性。以前采用的专用机床加工零件，虽然效率较高，但制约被加工零件的改进。而加工中心具有柔性，从而能适应产品在最短时间内达到商品化。本加工中心的设计拟采用主机，数控系统(包括伺服和驱动系统)及相关配套件三部分组成。在对以前研究成果分析总结的基础上，按照技术要求指标，对初步拟订的方案进行细化，论证，完善和总结。

加工中心的进给系统承担加工中心各直线坐标轴的定位和切削进给，进给系统的好坏将直接影响整机的运行状态和精度指标。设计过程中应使进给稳定性和快速响应的特性。同时，要求有合理的控制系统，而且要求对驱动元件和机械传动装置的参数进行合理的选择，使整个进给系统工作时的动态特性相匹配。

THY5940型立式加工中心机床解决了单件，小批量，特别是复杂型面的零件的加工自动化问题。对于提高企业的生产率，提高工件的加工精度以及提高机床的使用寿命都具有十分重要的意义。

经过研究，本论文基本取得了预期效果，完成了进给系统的设计计算。同时，对数控机床的进给系统设计方法的研究也取得一定的效果。

关键词：数控技术；数控机床；进给系统；滚珠丝杠

Abstract

Numericalcontrolmachinetoolsplayanimportantroleinnowadaysmanufacturing.ThisarticleintegratethedesignmethodanddesignprocessoftheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940.Itspecifiesthedrivingdesignandimportantdrivingaccessory–ballbearingandit，sbearingoftheenteringsystemofNCmachiningcenter.Inthesameway,checkouttheenteringsystem.Wehaveachievedthemethodofintelligentdesign.

Thismachineappliestocar/motorcycleandlightindustryofengineinordertoimprovetheirproductionratio.Itisnotonlycontrolthepositionandtrackofthefalchion,butalsohasthefunctionofchangethefalchionautomaticallyandcompensates;havehighintension/Steeltonandnon-shake.Intheolddays,peopleoftenusespecialmachinetoproductaccessories.Althoughhaveahighproductionratio,hobbletheimprovingofproducingaccessories.ButNCmachiningcenterisflexible,soitcanadoptthechangedproductionandorganizeproductionandshortenregulateperiodofproductionpossibly.TheNCmachinecenterdesignadoptmain–frame\NCmachiningcentersystemandcorrelativeaccessories,onthebaseoftheformerstudyprogeny.

TheenteringsystemofNCmachiningbearsNCmachiningalllinecoordinateordinationandcuttingentering.Theadvantageanddisadvantageofenteringsystemwillinfluencethedrivingstationofthewholemachineandprecisionguideline.Intheprocessofdesign,weshouldmakesurethattheinterringsystemmeetsthestabilityandresponsequickly.Contemporary,requirereasonablecontrolsystem.Furthermore,havealogicalchoosefortheparameterofdrivingsettings.Sothewholeenteringsystemcanmatchthemachinewhenitisworking.

TheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940settletheproblemsoftheproductautomaticallyofoneaccessorysmallproductionandcomplexaccessories.Thismachinehasanimportantroleinimprovingtheproductionofenterprisetoimprovetheproductprecisionandadvancethelongevityofmachine.

Afterthisstudy,wehaverealizedtheanticipatepurpose.Wehavecompletedtheantitypeoftheintelligentdesignsystem,andwehaveachievedthemethodofintelligentdesign.

Keywords：Numericalcontroltechnology；Numericalcontrolmachinetool；Feedsystem；Ballbearingguidescrew

THY5940型立式加工中心是为汽车/摩托车/轻工机械等行业提高生产效率而开发的新产品。该机床总体布局为工作台固定，立柱移动式。主运动采用数字交流伺服电机拖动，可无机调速。该加工中心除针对汽车零件的加工外，还可以对其它种类的零件进行铣、镗、钻、扩、攻丝、平面及任何曲面的加工，它是轻工机械领域较为理想的设备，特别适合于汽车、摩托车行业以及轻工机械行业大批量生产的需要。该产品既可单机使用，也可以通过小的改动与柔性生产线联机使用。因此，产品使用范围广。

根据加工特点及提高生产率的要求，采用加工和装夹同时进行。使工作台的一侧为加工区，另一侧为卸载区。加工时工作台固定，加工完工作后，只做旋转运动，代替交换工作台的功能。机床的三个移动坐标(X、Y、Z)均由主轴实现。主轴箱侧挂于立柱上，并实现Z向进给。立柱在滑座上移动实现Y向进给。滑座在床身上移动实现X向进给。在工作台两侧设有螺旋排屑槽，将切屑排至机床的后面，在通过链式排屑器(与冷却水箱一体)传至切屑集中处。整机设有防护间，电器柜在防护间一侧便于操作，液压站安置在电器柜后面，从整体上设计较为合理。

目前我国数控机床的数量和品种，尚不能完全满足国内市场需求，自2000年以来，我国数控机床年产量以平均37%的速度增长，2003年国产数控金属切削机床年产量达到36000多台。但由于进口机床的大量涌入，国产金切数控机床在国内市场的占有率明显下降。2003年我国国内机床总消费为67.3亿美元，其中进口机床41.3亿美元，已连续三年成为世界最大的机床进口国。进口依存率113%，国内市场自我满足率仅为44%，远远低于日本的86%，意大利的67%和德国的59%，可以说已威胁到我国机械制造基础产业的安全。同时仅2003年1年，就有德国吉特迈集团，日本牧野铣床，日本丰田工，意大利利雅路集团及韩国大宇机床等在我国开办独资企业。在开拓国际市场的同时，中国机床企业在国内却面临着越来越严峻的竞争形式。2004年我国机床进口突破了55亿美元大关。[1]

分析表明，中国机床市场目前仍分为中低端和高端两个领域。众多中国企业，通常是国有企业占据低端市场，“低端混战“愈演愈烈，但高端市场则主要由外国制造商，特别是被欧洲，日本的制造商垄断。我国汽车，航空和航天，发电，船舶，特别是军工等行业急需的高技术数控机床75%甚至100%依赖进口。部分高档数控机床仍然被作为战略物资在国际市场上受到禁运限制。

但如今这一切正发生改变，新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品山主导地位。沈阳机床集团机床股份有限公司中捷友谊)为上海磁悬浮快速列车线生产的s台数控锉铣床组成的轨道梁生产线就是一个例子。数控机床发展的关键配套产品通过政府的支持有了突破和快速发展，如北京航天机床数控系统集团公司建立了具有自主知识产权的新一代开放式数控系统平台;烟台第_机床附件)开发为数控机床配套的多种动力卡盘和过滤排屑装置。我国机床市场正形成以数控机床为主流的消费，但我国在数控机床网络化方面与国外仍然有很大差别。

本机床为THY5940型立式铣镗加工中心，产品规格为400*630*2。

技术参数

项目单位规格

型号THY5940

工作台尺寸mm400x630x2

承重kg500

立柱横向行程Xmm600

立柱纵向行程Ymm400

主轴箱垂直行程Zmm600

工作台回转C0°\180°

主轴锥孔ISO7:24No.40

主轴转速r/min45-6000

主轴最大扭矩N.m

180

主电机功率kw7

主轴中心到立柱导轨面距离mm530

主轴端面到工作台面最小距离mm210

切削进给X、Y、ZMm/min1-10000

快速移动X/Y/Zm/min24/24/15

刀库容量把16

定位精度X、Y、Zmm±0.005

重复定位精度X、Y、Zmm±0.003

机床重量kg10000

机床外形尺寸(长x宽x高)mm2760x2850x2725

目录

摘要I

ABSTRACTII

第1章引言1

第2章THY5940简介4

2.1机床的设计参数4

2.2机床坐标与进给传动机构5

第3章进给系统的设计计算6

3.1数控机床进给传动系统机械结构6

3.1.1进给传动系统的机械结构6

3.1.2设计传动系统时应注意的问题7

3.1.3传动过程中的关键元件8

3.2滚珠丝杠的选择9

3.3丝杠拖动电机的确定9

3.3.1丝杠的转动惯量J9

3.3.2电机的选择10

3.4刚度计算11

第4章滚珠丝杠副的校验与进给系统误差分析13

4.1机床定位精度与丝杠精度13

4.2滚珠丝杠的疲劳强度13

4.3死区误差的分析14

4.4由传动刚度的变化引起的定位误差14

第5章机床的总体设计思路16

5.1主轴箱平衡和主轴箱拖动16

5.2滑座及立柱拖动16

5.3床身及滑座拖动16

5.4机床的防护系统17

结论18

第2篇：数控加工论文范文

为了提高齿轮加工精度和加工效率，到了20世纪80年代以后，国内外开始对齿轮加工机床进行数控化改造和生产数控齿轮加工机床。特别是近年来，由于微电子技术的迅速发展和以现代控制理论为基础的高精度、高速响应交流伺服系统的出现，为齿轮加工数控系统的发展提供了良好的条件和机遇。我们将齿轮加工系统分为全功能和非全功能两大类。

差动挂轮箱

非全功能齿轮加工数控系统的结构

配这类数控系统的机床进给轴为数控轴，多采用伺服系统。由于80年代齿轮加工数控化刚开始起步，当时数控技术无法满足齿轮加机床展成分度链的高同步性的要求,因此展成分度链和差动链仍为传统的机械传动。这种数控加工方式，调整比机械式齿轮加工机床要方便的多。它们可以通过几个坐标轴的联动来实现齿向修形齿轮的加工，省去了传统加工修形齿轮所需要的靠模等装置，提高了生产率和加工精度。但是这类齿轮加工数控系统属经济型数控系统，由于其展成分度链和差动链仍为传统的机械式，齿轮加工精度取决于机械传动链的精度。目前这种齿轮加工数控系统多用于对现有机械式齿轮加工机床的数控改造。

全功能齿轮加工数控系统的结构

近年来，由于计算机技术的迅猛发展和高精度、高速响应的伺服系统的出现，全功能数控齿轮加工机床已成为国际市场上的主流产品。全功能数控指不仅齿轮机床的各轴进给运动是数控的，而且机床的展成运动和差动运动也是数控的。目前展成分度链和差动链的数控处理方法不尽相同，有基于软件插补以及基于硬件控制的两种类型。

分度挂轮箱

基于软件差补的齿轮加工数控系统

这类数控系统的刀具主轴一般采用变频装置控制，工件主轴通过数控指令经伺服电动机直接驱动。目前国产数控齿轮加工机床所配置的数控系统大多为国外知名品牌的通用数控系统，因而都是采用这种基于软件插补的数控加工方式。

基于软件插补方法的优点是工件主轴的转速完全由数控系统的软件控制，因此，可以通过编制适当的软件，用通用的刀具来高精度快速地加工非圆齿轮、修形齿轮，且加工精度远远高于传统的机械靠模加工方法。

目前，由于控制精度、动态响应等方面的原因，基于软件插补的齿轮加工数控系统还不能胜任高速高精度磨齿机的要求。随着计算机速度的不断提高、新控制方法的出现和控制精度的提高，这种方法的应用面越来越广。基于硬件控制的齿轮加工数控系统在传统齿轮机床的展成分度链中，刀具和工件是由同一个电动机来拖动的，传动链很长，并常需要采用精度不易提高的传动元件(如锥齿轮、万向联轴节等)，所以提高机床精度受到限制。

目前多采用光电盘脉冲分频分度传动链。砂轮主轴以固定转速旋转，并带动发信元件(如光电盘)，光电盘信号经数字分频后，控制工件轴伺服电机以一定的转速旋转以实现精确分度传动关系。同时把机床的差动链也纳入控制系统。

基于硬件控制的齿轮加工数控系统的优点：采用硬件控制，特别是采用高同步精度的锁相伺服控制时，精度高，响应速度快。缺点：机构上比较复杂，比软件插补的方式多一个硬件控制电路部分。硬件控制的电子齿轮比(差动系数、主传动比)，目前还不能做到实时修改，即不能实时改变工件主轴的转速，因而不能用于加工非圆齿轮等。

非全功能数控系统由于加工精度取决于机械传动链，仍存在交换挂轮，操作较繁，已较少使用。目前多用于现有机械式齿轮加工机床的数控化改造；基于软件插补的齿轮加工数控系统具有柔性大的优点，可以很方便地通过程序控制，能加工非圆齿轮和各种修形齿轮，因而在加工精度不高的滚齿机和插齿机中有广泛的应用；基于硬件控制的齿轮加工数控系统，由于展成运动是直接采用硬件控制，特别是采用跟踪精度极高的锁相伺服技术时，能很好地保证齿轮机床差动和展成运动精度，响应速度快，但柔性差，适于加工精度要求高的磨齿机。

全功能的齿轮加工数控系统在国际上已是主流产品，也必将在国内成为主流产品。

磨削技术除向超精密、高效率和超硬磨料方向发展外，自动化也是磨削技术发展的重要方向之一。

目前磨削自动化在CNC技术日趋成熟和普及基础上，正在进一步向数控化和智能化方向发展，许多专用磨削软件和系统已经商品化。磨削是一个复杂的多变量影响过程，对其信息化的智能化处理和决策，是实现柔性自动化和最优化的重要基础。目前磨削中人工智能的主要应用包括磨削过程建模、磨具和磨削参数合理选择、磨削过程监测预报和控制、自适应控制优化、智能化工艺设计和智能工艺库等方面。近几年来，磨削过程建模、模拟和仿真技术有很大发展，并已达到适用水平。

我国在磨削过程建模与模拟，声发射过程监测与识别，工件表面烧伤及残余应力预报，磨削加工误差在线检测、评价与补偿等方面都有许多成果，并已开发出了新型磨削机器人。

第3篇：数控加工论文范文

1.指导思想按照人社部发[2009]86号文件精神，企业实景一体化教学模式是以国家职业标准为依据，以综合职业能力培养为目标，以典型工作任务为载体，以学生为中心，根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容，按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动，实现理论教学与实训教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。

2.实施过程（1）建构基于工作过程的课程体系。通过分析与数控专业相关的职业行动领域及职业任务构建数控专业学习内容，以数控加工（数控车工）的课程体系为例，如图1所示。（2）企业实景化实训实施（图2）。（3）实现教学过程与生产过程对接。实习工件就是产品，产品也是实习工件，二者合一，使教学过程与生产过程对接。学院与大连神通模具有限公司校企合作，开发了嵌装拉杆系列产品4套12件（图3），这种产品材料是市场上最为常见的45号钢，工件较小，成本较低，但所包含的教学内容较广，非常适合数控加工专业的实训要求，企业每年需求单件在5000～10000件，基本满足了学生实训的要求。（4）编写一体化校本教材。为做好教材编写工作，多次召开了由企业专家参与的研讨会，教学内容紧贴生产一线，编写体例采用任务架构，先后完成了《金属材料与热处理工作页》《机械加工技术基础》等校本教材，尤其是《零件的数控车床加工工作页》，基本是按照嵌装拉杆系列产品进行教学设计，将生产任务转化为教学任务。（5）开展分层实训。为了保证产品质量，我们在将生产任务转化为教学任务时，进行分层实训：对于低年级的学生，在设计教学任务时加大产品尺寸余量进行考核，产品进入到半成品库保管（对于学生仍然是成品）；高年级的教学任务则要完成最后的精加工，进入到成品库保管。（6）建立一体化考核评价体系。一是采用过程化考核方式，每个学期实训的期末成绩分别由占60%的本学期所有学习任务平均成绩和占10%的出勤、10%的实训态度、10%的设备保养考核和10%的职业道德、文明实训、安全实训构成，培养学生的综合职业能力。二是实训考试由自检、互检、专职检、系抽检组成，与企业的质检体系保持一致，培养学生的质量意识。三是考试内容以批量生产工件为主，以成品、废品作为赋分依据，与企业的产品质量标准接轨。例如考核5件产品加工，每件赋分12分（满分60分），如果4件完全符合图样，1件产品有与图样不符出现废品，那么这件产品即判为零分，学生得分48分。

二、条件保障

1.组织保障笔者学校结合自身的特点，成立企业实景一体化教学模式改革领导小组，负责一体化课程教学改革组织、实施工作。成立一体化专家组，负责审定一体化教师资格、教材审核、教学指导等工作。组织全体教师认真学习文件，到学生中间、到企业一线开展调研，从指导思想、工作目标、组织机构、实施步骤等方面进行安排。从实施性教学计划、师资要求、设备要求、进度要求、成果展示等方面制定出切实可行的改革实施方案。

2.一体化教师的培养实现企业实景一体化教学模式，一体化教师的培养是关键。按照人社部《技工院校一体化教师标准》文件精神，学校确定了三级层级的一体化教师，制订了师资培养计划，突出措施，重点培养落实到人。充分发挥教师个人的教育教学改革能力、创新能力。如辽宁省专业带头人、现代机械加工系主任张有力参加人社部组织的一体化课程标准起草工作，张琦、张船海、许新兵、孙强、赵言顺、王金杰、王宁等教师先后参加国家、省举办的一体化师资培训班。目前，数控加工专业已经建设了一支既能讲授专业技术理论，又能指导技能训练的一体化教师队伍，突破了一体化教学的瓶颈，为实现企业实景一体化教学模式的顺利开展提供了强有力的保障。

3.一体化教学场地建设和资金保证企业实景一体化教学模式的实施是一项系统的工程，需要一体化教学平台和场地的建设，需要经费投入的保证。示范校的建设提供了契机，在项目建设周期内，建成了数字化实训平台，包括3个PLM体验中心（图4）、3个一体化讨论区、7块电子白板一体机（图5）、教学资源管理平台、机床视频采集系统（图6）、实训车间可视化管理平台、库房管理平台等，实现了贴近企业真实工作环境的教学情境。

三、实际成果、成效及推广情况

1.用工单位调查问卷为了检验企业实景一体化教学模式的效果，学校针对大连机床集团、大连创新零部件公司等10家用工单位进行了问卷调查，情况见下表。通过对以上问卷的分析，体现敬业精神、专业能力、方法能力和社会能力方面，企业的评价“较好”以上都超过了80%。

2.实现了“内涵上的工学结合”学校和教师从思想上转变了自己的观念，能用企业的眼光看待教学工作，按照企业的要求改造所有的教学，将企业文化、企业规范作为全部教学和管理的指导背景。在校内教学中强调师生的企业身份，强调项目的质量意识、安全意识，使学生不出校门就能体验（而不仅仅是“知道”）企业的要求，积累尽可能真实的企业经验，解决了数控加工专业在工学结合操作上的难题，实现“内涵上的工学结合”。

3.辐射作用企业实景一体化教学模式不但辐射到学校的模具制造、冷作工等专业，还被大连市予以推广。2012年12月13日，大连市十大双师型教师——于庆民，为来自大连地区的50余名主管教学校长、教务主任和教师进行了一堂一体化教学观摩课（图7）。

4.获得荣誉企业实景一体化教学模式的实施得到了各方的高度评价：2012年6月6日，国家教育部《高等职业院校建设标准》编制组7名专家来校调研，对数控加工专业开展分层实训给予高度评价；在2013年10月辽宁省技工院校一体化课程教学改革成果展上，张有力老师被聘为辽宁省一体化课程教学改革指导专家，许新兵、宫博娜老师被评为一体化课程教学改革骨干教师（图8）。

四、体会与思考

第4篇：数控加工论文范文

（1）高职生的职业面向。数控技术专业高职生的主要就业岗位为数控机床的操作、数控加工工艺设计、数控加工编程技术、数控机床的维护与维修、制造类企业产品的销售与生产管理。就业范围为机械、电子、模具、航空航天、汽车、船舶、军工等行业企业。同时，引入职业资格证书或技术等级证书，实施“双证书”教育，毕业时，学生要求获得毕业证书以及加工中心操作工或数控铣工或数控车工中级职业技能证书。

（2）课程培养目标的确定。《数控加工编程与操作》课程是本专业领域方向的核心技能课程。通过课程的学习，学生能熟练地操作数控车床、数控铣床与加工中心机床，熟悉数控加工的编程指令，掌握零件的数控加工工艺设计、编程的方法与技巧，综合运用数控加工的理论知识与操作技能，提高分析与解决生产实际问题的能力，为将来走向职业岗位打好坚实基础。

（3）课程教材模块设计过程。根据教学规律要求和核心能力的可融合性，首先组合设计出许多教学模块，同时参照国家职业技能鉴定考核大纲的内容要求，有重点的取舍模块内容，然后进一步明确各模块在学生未来工作中的意义和作用、完成模块教学应采取的方式、模块的权重和分值以及教学效果评价标准等，确定模块教学所需的学时数，最后将教学模块合理归类并组合为课程。《数控加工编程与操作》课程分为数控车削编程与操作项目和数控铣削编程与操作项目，每个项目又分为数控机床操作技能、数控加工工艺和数控编程三个教学模块。

2课程教材模块设计

2.1数控机床操作技能模块

（1）教学目标。数控机床操作技能模块的培养重点应放在具体机床操作的技能上，包括机械设备的操控技能和数控设备的操控技能。该模块主要是通过设计各个设备的实际操作练习项目来实现相关技能的培养。这个模块主要是要保证学生的设备操作时间，即要保证每个学生的设备操作时间。该模块不需要单独设计综合性的实训项目，只须单独设计各种设备操作技能考核的项目。

（2）教学内容。从内容上该模块应包括数控铣（加工中心）操作、数控车操作。数控机床操作技能是高职院校数控技术等专业学生最基本的专业技能，它也是高职学生的就业优势，因此高职院校的学生必须熟练掌握数控机床的操作。

2.2数控加工工艺模块

（1）教学目标。数控加工工艺技能模块对数控技术专业学生的培养重点应放在数控加工工艺制定能力上，可适当降低对相关知识的理论拓展。比如，工程材料可重点讲解各种常用材料的类型及一些机械性能，而可少讲一些材料组织方面的理论知识；切削方面的知识可重点讲解切削用量的具体确定方法，而少讲一些切削原理方面的知识。确定该模块知识体系时，要紧紧围绕培养学生数控加工工艺制定的技能。该模块在整个知识内容讲授后，需设计一个模块技能综合实训项目，以加强和检查学生对该技能的掌握程度。可以考虑设计一个或两个典型数控加工零件让学生进行数控加工工艺设计，包括工艺方案的制定、切削工艺参数的确定、进给路线的确定、工序尺寸与公差的确定以及工装方案等相关工艺内容的确定。

（2）教学内容。从内容上该模块包括工程材料知识、切削刀具知识、切削工艺参数确定的知识、数控加工工艺方案及机床夹具等知识。加工工艺是机械加工人员必须具备的专业知识，是基本功。

2.3数控编程模块

（1）教学目标。该模块内容非常多，但重点应该放在自动编程软件的应用上，因为在目前企业实际工作中，大部分情况是采用自动编程的。该模块应该设计一个综合实训项目，以提高学生的掌握能力。比如，可以用企业较典型的加工产品给学生做数控编程技能模块的实训项目。

（2）教学内容。数控编程模块是数控技术专业核心的技能模块，该模块最能体现高职数控技术专业学生的水平和能力。数控编程技能模块的教学内容包括数控车编程、数控铣床编程、加工中心编程。

3结语

第5篇：数控加工论文范文

为真实反映加工过程中工艺系统内各组成部分之间的相对运动及位置关系，必须首先构建数控加工工艺系统仿真环境。涡轮导向器的加工采用瑞士MIKRONUCP800DURO五轴加工中心，其工艺系统仿真环境按如下方式创建。

(一)创建仿真机床将五轴加工中心实体按运动逻辑关系(主要按各运动坐标轴)进行分解，利用三维CAD软件(如SeimensNX8．0)分别建立各部件三维模型，并转换成VERICUT软件能识别的STL文件;然后根据各部件的逻辑结构关系在VERICUT软件中进行装配，得到需要的仿真机床模型;最后设置好机床参数，完成仿真机床的创建。三维建模时，只建立部件的外形模型，而不考虑机床内部传动机构，机床本体及其它非运动部件可简化为一体建模。各部件模型在建模坐标系中的位置尺寸最好与该部件在五轴加工中心上同机床原点的关系一致，以便于在导入VERICUT时，能直接确定各部件之间的位置关系，可从机床说明书上获得相关数据。在VERICUT软件中进行各部件装配时，应首先根据机床的运动依存关系，建立机床项目树，这是形成仿真机床的基础。MIKRONUCP800DURO机床各部件的运动依存关系为:所有运动部件依存于机床本体;刀具安装在主轴部件上，由主轴部件实现Z方向运动，主轴部件跟随Y轴部件运动，而Y轴部件跟随X轴部件运动;此外，工件安装在工作台上，工作台实现C轴旋转，而C轴工作台跟随A轴部件实现绕A轴的旋转运动。因此，创建机床项目树的顺序应为:Base—X—Y—Z—Spindle—Tool，Base—A—C—Fixture—Stock。得到机床项目树(如图1)后，分别添加各部件几何模型，完成MIKRON仿真机床的模型创建。所得到的仿真机床模型如图2所示。对所创建的机床模型，需进行参数设置才能最终用于仿真加工。可利用VERICUT菜单条中的配置机床设定命令，对碰撞检测、初始机床位置、换刀位置、机床行程极限等参数进行设置。

(二)配置数控系统MIKRON五轴加工中心配置的数控系统为Hei-denhainiTNC530，在VERICUT菜单条中选择配置控制打开控制文件，在控制系统库下选择hei530．ctl作为机床控制系统。但VERICUT提供的控制系统是最基本的配置，需根据机床实际情况进行相关参数设置。可在VERICUT菜单条中选择配置控制设定命令，在弹出对话框中“旋转”标签下设置A轴旋转台型为“EIA(360绝对)”，C2轴旋转台型为“线性”，绝对旋转式方向为“正向CCW绝对”，使用RTCP参数项设置为“RTCP旋转轴偏置”，并将RTCP轮廓运动设置为“是”。此外，该控制文件缺少A、C轴夹紧及松开辅助指令M10/M11以及M15/M16，为避免仿真时产生不必要的报警，需选择VERICUT菜单条中配置文字格式命令，在弹出对话框的“字格式”标签中添加此四个辅助功能名字。图2MIKRONUCP800DURO仿真机床模型

(三)创建刀具库利用VERICUT的刀具管理功能，可建立加工所需刀具并形成刀具库。建立刀具时，需分别定义刀具(Cutter)及刀具夹持器(Holder)的形状尺寸，应根据实际情况精确绘制，以保证仿真的可靠性。在刀具库中，应为每一把创建的刀具设置好对应的刀具号，并将刀具的装夹点设置在刀具夹持器顶面中心位置，以确保正确调用刀具。

二、涡轮导向器的加工仿真

调用已经创建好的五轴工艺系统仿真环境，完成以下步骤:(1)导入零件及毛坯模型。在VERICUT中导入模型文件后，应确保模型处于正确的位置，否则会出现加工错误的情况。通常的做法是，在机床上安装好工件以后，通过对刀操作确定工件上对刀点在机床坐标系中的坐标值，然后在三维CAD软件中移动零件模型，使模型上对刀点在工件坐标系(WCS)中的坐标值与实际对刀值一致，并将模型的加工坐标系(MCS)与工件坐标系设置为重合，再以STL格式导出模型文件。这样可确保导入模型后，无需再在VERICUT环境中移动模型，也无需设置加工坐标系统，利用仿真软件默认的机床原点及加工坐标系即可实现仿真加工。(2)调用NC程序。(3)启动仿真。仿真过程中，若出现干涉、碰撞、超程等错误，仿真软件能自动报错，并指示出错的具体情况。据此，可重新编制数控程序、调整刀具尺寸、调整工件装夹位置，继续仿真加工。涡轮导向器的加工仿真如图3所示。

三、结论

第6篇：数控加工论文范文

1.1叶片加工材料一般来说，轴流泵叶片制造材料选用ZGOCr13Ni4Mo材料。这种材料具有可焊性强、硬度高、抗气浊性强、耐磨等优点，是水泵、水轮机等制造业中常用的材料类型。该材料的各项化学成分如表1所示。

1.2数控加工技术要求轴流泵制造项目招标文件中，对叶片数控加工的技术要求主要体现在以下几个方面：（1）叶片型线最大偏差应该控制在叶轮直径的0.15%以下。（2）对叶片正面与背面的波浪度要求为，波浪度小于0.02，叶片进出水口容易出现气浊现象的部位，波浪度需要控制在0.01。（3）叶片安放角度偏差需要控制在15°。（4）叶片表面粗糙程度应该满足设计要求，需要控制在Ra6.3以下，采用数控机床五轴联动模式实施加工。

1.3处理工艺传统的轴流泵叶片加工方式主要是表面手工打磨，而现阶段主要的叶片加工方式为数控机床加工，在数控机床系统中配置了COM/CAD/CAE软件，能够按照设计要求进行叶片曲面流线设计，进行仿形加工，与手工打磨工艺相比，数控加工方式在加工流程方面有一定的变化，增加了数控加工流程以及叶片表面坐标检测等流程。采用数控机床加工叶片工艺流程为：叶片树溶处理叶片随形磨、打磨按照叶片坐标、投影检测坐标，划出中心孔位置线及零度位置线钻两端中心孔粗加工叶片柄部叶片坐标检测、记录探伤检查精加工叶片柄部钻定位孔或铣叶片坐标检测、记录叶片表面数控加工叶片称重分组及转子体装配加工叶片外球形校静平衡。其中，与传统的叶片加工方式不同，数控机床叶片加工精度更加明显，效果也更加显著。虽然在小批量轴流泵叶片加工中，采用数控机床加工方式会增加成本费用，但是能够确保叶片质量，确保叶片型线、表面粗糙度、重量等具有高度的精确值，满足设计要求，能够提升轴流泵的运行性能。

2轴流泵叶片的数控加工

轴流泵叶片数控加工工艺能够提升加工效率，提高加工的精度，与常规的叶片精加工工艺相比，具有很大的优势。传统手工打磨方式，虽然在一定程度上降低了加工的成本，并且加工工艺简单，但是很难保证叶片的精度。手工打磨主要是依靠木模精度来控制叶片精度的，而木模容易发生变形，最大的变形甚至达到12毫米。采用传统的加工工艺，叶片的精度靠测量精度以及操作控制来实现，存在一定的误差性。在叶片曲面加工的过程中，传统的加工机床采用低速铣床，叶片的型线很难控制，特别是叶片较薄的位置，铣床在切削力作用下，会产生很大的振动，影响精度控制，并且容易形成加工死角，不能满足客户加工的具体要求。因此现阶段这种手工打磨加工工艺逐渐被淘汰，数控机床叶片加工工艺成为这一领域发展的必然趋势。

在利用数控机床加工轴流泵叶片的过程中，中心孔位置线划线是加工的关键。中心线主要是两端中心孔的连线，需要与叶片设计转动中心线相吻合。按照具体设计要求尺寸建立一个立体的靠模，多由多块样板构成，每一块样板模型工作面必须符合设计截面尺寸要求，然后通过切割机机床沿中心线进行切割加工，将靠板组装起来，形成立体的靠模。对于叶片工作面的加工，可以先加工好一面，然后翻面安装，最后对另一面进行加工，利用多个轴联动的方式加工。这种联动加工方式能够增加叶片两端的辅助支撑，提高叶片安装的刚性，保证安装质量，避免行刀过程中的振动影响其表面粗糙度的要求。

在轴流泵叶片数控加工过程中，加工的方式多种多样，加工速度、操作工艺等形式多样，可快可慢，并且切割刀位变化轨迹较为灵活。为了能够提高数控加工叶片的经济效益，需要根据客户的具体加工质量要求，选择最佳的数控加工程序与方式。现阶段，最常见的数控加工形式，是在数控机床上设置CAD软件，利用软件进行三维设计，然后利用CAM软件对加工方式进行灵活设计，并计算加工的各项参数，选择刀具等，并对刀具轨迹进行编辑、校核、优化以及模拟仿真，获取最佳的行刀轨迹，并通过处理程序将其生成叶片加工程序。最后通过具体的加工程序，利用计算机实现数控加工。

3结束语

第7篇：数控加工论文范文

作者：惠延岭 单位：郑州市国防科技学校

在数控加工中，通常粗精加工一次完成，说以粗精加工有时候放在一个工序中，所以和普车有很大区别。学习机械加工工艺文件要加工工艺参数为重点。在数控教学教学中，由于课时少，设备少，教学往往过于强调指令的学习，对于加工工艺参数的学习几乎没有。加工艺参数是零件质量的重要保证，提高学生对选择合理的工艺参数学习是不可缺少的，切削用量不仅是机械加工必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。生产实践表明，灵活应用切削用量，在加工中有着重要的意义，能大大地提高工作效率，提高学生对机械加工工艺文件的加工工艺参数学习是提高学生技能的保证。

机械加工工艺文件的学习是满足现代企业的需要，有助于学生对机械加工知识有一个系统学习和提高，毕业后才能较快地入到企业的生产活动之中，在日常的教学中，加强机械加工工艺文件是系统地学习和指导作用是要培养学生的独立分析及解决问题的能力，从而，全面提高学生车工实习教学质量和教学效果。机械加工工艺文件对有助于数控实习合理安排。机械加工工艺文件是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。将工艺文件的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。通过工艺文件的工艺流程可以科学的安排实习教学，对实习教学有很大的指导作用。机械加工工艺文件对有助于学生分析、解决问题能力的提高。在实习中，学生根据机械加工文件的要求独立完成实习任务，对学生知识和技能的全面提高有指导作用。从工具、量具到刀具的选择必须自己解决，零件虽然简单，但需要磨外圆刀，镗孔刀、端面刀，及相应的钻头、量具等工具的准备，还要自己根据加工工艺选择加工顺序，选择切削用量等，如果没有扎实的基本功和独立的工作能力，想加工出来，也是不可能的。显著提高有独立分析解决问题的能力，机械加工工艺文件在车工实习中有助于学生对零件的作用及工作条件、表面几何特征及组成、表面质量、材质性能方面的技术要求、结构工艺性、机加工方法达到结构要求的难易程度等进行正确的分析,以明确加工的内容及要求，从而正确地选择加工方案，确定加工顺序、走刀路线、选择合适的机床、设计夹具、选择刀具，确定合理的切削用量等，能提高学生知识把握的全面性。

机械加工工艺文件对安全隐患有指导作用，实习存在学生分布广、实习场地情况各不相同等特点，首先要做到严格遵守实习安全操作规程，包括安全事故隐患、设备使用与维护的问题以及预防是车工实习教学管理的重中之重，一旦学生出现安全事故，将对学生、家庭、学校造成严重的影响。因此，教师教育学生执行安全操作规程，加强学生安全、守纪、顺利地完成实习任务是不容忽视的。机械加工工艺文件中工艺参数的选择，和工件装夹和走到顺序为实习安全提高保证。机械加工工艺文件在科学合理的规定工艺顺序，加工工艺参数，时间定额等多方面内容，是科学合理安排加工重要依据，是按现代企业要求进行的，有助于学生的安全。

第8篇：数控加工论文范文

西门子NX是一个完全集成的CAD/CAM/CAE软件集，具有强大的计算机辅助设计、分析和制造功能。本文通过西门子NX的CAD/CAM/CAE来完成建模、有限元分析及数控编程。首先，在NX的CAD模块进行三维建模，完成建模后进入NX的结构分析模块，创建新分析方案，选择解算器，这里用NXnastran，材料设置为steel，即对应的45钢。网格划分是有限元分析的基础，其目的是将结构转化为离散的连续实体，有限元网格划分的质量，直接影响到分析结果的精确度和分析所用的时间，在保证解算精度的情况下尽量提高数值计算的速度。

在NX仿真导航器中激活FEM文件，将其设为显示部件，选择“3D四面体网格”工具，选用具有较高计算精度的“10节点四面体单元”对零件进行网格划分。在NX仿真导航器中激活仿真文件，将其设为显示部件，在约束类型中选择“固定约束”工具，选择尺寸100的平面定义固定全约束。在载荷类型中选择“力”工具，选择固定约束对面椭圆面（事先适当分割面），设置作用力为500N，力的方向为100平面的垂直方向。有限元模型建立后，可进行模型检查，如网格、节点/单元、载荷、约束及材料等，检查没有错误，进行求解，求解完成后，对分析结果进行综合评定，如图2所示。

变形输出excel文件格式，经过后处理输出的excel文件详细地记录了各坐标点上的变形量，如表1所示。有限元分析施加载荷和边界条件时，添加的力和约束与实际加工时工件的夹紧力、支撑点应相符合，以模拟工件实际受力情况。

2数控编程加工

利用excel的计算功能，将原始点和变形量进行比较，得到变形后的坐标点。将这些坐标点输入NX软件，用NX的建模功能三维建模，得到变形后的椭圆模型，因为NX平面铣适用于侧壁垂直底面或顶面为平面的工件加工，故选用NX的平面铣类型，加工轮廓刀具选用D40立铣刀，30°斜面选用60°成型刀，选择加工面，设置相关参数，生成轨迹后，后处理输出G代码。实际加工中可以通过测量工件夹紧后的变形量来控制夹紧力。本例在有限元分析时添加的力为500N，分析椭圆200mm尺寸变形量为0.516mm。加工时工件夹紧后，实际测量椭圆200mm尺寸变形量达到0.516mm时停止夹紧，这时有限元分析时添加的力与实际工件夹紧力应基本相等。实际加工时上下方向可增加辅佐支撑，以防止数控加工时工件震动。

3结语

第9篇：数控加工论文范文

如图1所示，课题要完成从选材至加工出成品的全过程，内容包括测绘零件，CAD画零件图，产品造型设计，生成凹、凸模，数控加工，产品检验，完成技师论文的编写等。

一、数控铣/加工中心预备技师课题内容

1.课题来源

预备技师课题的来源一般有：具有一定技术含量的企业产品、历年全国数控技能竞赛试题、国家题库、企业攻关课题、企业的技术改造课题、根据培养知识点设计的课题等。

本课题源自一灯具生产企业，产品为外贸定单，销往日本。该产品是企业与我校合作开发的新产品。在实施本课题前，已完成了该模具图纸的设计，本课题主要完成模具型芯和型腔的选材与加工。

2.能力目标

通过本套课题的学习，掌握利用数控设备加工具有实际价值产品的能力，以及培养学员应具有良好的团队意识和工作习惯。

3.课题开发

根据能力目标，将金属材料及热处理、CAD、数控造型软件的使用、自动编程知识、机械加工知识等涉及的技术融合在一起，形成完整的知识结构，强化各知识点的有机结合，形成较强的职业能力。

4.教学实践

（1）教学形式――导师制。

（2）学习形式――2人/组，任务驱动式团队自主学习。

（3）教学设备――数控铣/加工中心。

（4）学习内容――灯罩模具产品产出的全过程。

该灯罩模具的加工涵盖了数控专业学习中所涉及到的知识。灯罩模具的加工过程即是以行动导向组织的教学过程，以师生共同确定的加工方案及完成的加工步骤来引导教学组织过程，学生通过主动和全面的学习，达到脑力劳动和体力劳动的统一。

该灯罩模具的加工任务（行动）绝非单指某一技术或技艺，而是灯罩模具产品产出的全过程，包括接受定单、确定任务、资料检索、制订计划、服务加工、质量控制、售后服务等，是学生即将从事的数控加工职业可能发生的一个完整的工作过程。给学生提供了一个典型的综合科技环境，使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。

5.课题实施

（1）选择型芯及型腔材料。

提出问题：如何选择模具材料？选择模具材料时要考虑哪些因素？所选择模具材料的性能？

涉及知识：金属材料及热处理

教师行为：提供需查阅的相关资料，解答相关问题。

（2）画模具型芯图。

涉及知识：机械制图及相关绘图标准，手工画图、CAD绘图。

教师行为：检查所画视图的规范性与正确性，提出解决方案，CAD辅导。

（3）选择毛坯并进行数控车加工。

涉及知识：数控车床的编程与操作、选择刀具、夹具、切削用量、工件装夹与校正。

教师行为：检查数控车程序，数控车床的操作，数控车宏程序辅导。

（4）产品造型。

涉及知识：数控造型软件的使用。

教师行为：实体造型辅导。

（5）生成数控加工程序。

涉及知识：自动编程知识，机械加工知识。

教师行为：加工方式选择，加工刀具选择，切削用量选择辅导

（6）数控铣/加工中心加工。

涉及知识：程序的传输，数控铣/加工中心的操作，程序的修改，夹具的选择，工件装夹与校正。

教师行为：程序传输辅导。

（7）精度检验。

涉及知识：精度检验的方法。

教师行为：精度分析，提出解决措施。

（8）模具装配。

涉及知识：模具装配与调试。

教师行为：精度分析，提出解决措施。

（9）加工产品。

加工出的产品如图2所示。

（10）完成技师论文。

涉及知识：完成课题全过程中的心得与体会。

教师行为：提供技师论文的格式，书写论文的注意事项，论文辅导。

根据学员的学习情况及教学设备在实际使用过程中的效能，指导教师提出改进建议，完成成果评价。

二、成绩考核及教学效果评定

为了严把预备技师的出口关，数控铣/加工中心预备技师考评主要有以下内容组成：

1.预备技师理论考试

本着够用和实用的原则，检验学生对基本理论知识的掌握程度，其内容包括机械制图、机制工艺知识、机械加工、数控加工工艺、数控编程、数控原理等知识。

2.编制加工工艺

检验学生分析问题、解决问题的能力。考试内容为编写复杂零件的数控加工工艺规程（包括工序卡、刀具卡、切削用量参数表等内容）。

3.手工编程

检验学生对数控编程的基础知识的掌握程度。考试内容为编写考试工件的加工程序。

4.CAD绘图

绘制复杂零件或装配图，考核学生的计算机绘图能力及对机械制图的掌握程度。

5.自动编程

考核学生造型能力和自动编程能力。

6.数控技能应会考核

完成数控机床加工技师操作课题，考核学生的实际动手能力。

7.预备技师论文答辩

通过预备技师论文的答辩，考核学生对预备技师所需掌握的各项知识的综合运用能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。

以上内容的1～3项归纳为应知考试，所占比例依次为60%、20%、20%。4～6项归纳为应会考试，所占比例依次为20%、30%、50%。当应知、应会和论文答辩全部合格后，方可认为预备技师合格。

（作者单位：江苏省常州技师学院）