第7章7.3数控加工技术简介1
数控加工技术介绍
数控加工技术介绍一、数控加工技术是啥？数控加工技术简单来说，就是用数字信息来控制机床进行加工啦。
就好像是给机床装上了一个超级聪明的大脑。
以前的机床加工啊，全靠师傅的手艺，师傅要在那盯着，手动操作各种手柄啊、按钮啊，可费劲了。
现在有了数控加工技术，只要把加工的要求变成数字代码输入到机床里，机床就像个听话的小机器人一样，按照程序自己动起来，加工出想要的零件。
这就好比你告诉厨师要做什么菜，把菜谱详细地写出来，厨师就按照菜谱做，机床也是这样按照数字菜谱（程序）来加工零件的。
二、数控加工技术的厉害之处它的精度那叫一个高啊！你想啊，人工操作的时候，人的手再稳也难免会有一点点偏差，但是数控加工就不一样了。
它可以精确到头发丝那么细的误差范围呢。
比如说加工一个小小的精密零件，像手表里的小齿轮之类的，数控加工就能做得特别完美。
而且它的效率也很高，只要程序设置好了，机床就可以不停地工作。
不像以前，师傅工作累了还得休息会儿，机床可是不会累的哦。
这就像是一个不知疲倦的小工匠，在那不停地打造东西。
三、数控加工技术里的机床数控加工用到的机床也很有趣呢。
有数控车床、数控铣床、加工中心等等。
数控车床就像是一个擅长转圈加工的小能手，主要用来加工那些圆形的零件，就像车削出一根漂亮的圆柱。
数控铣床呢，就像一个雕刻大师，它可以在零件表面雕出各种各样的形状。
而加工中心就更厉害了，它就像是一个全能选手，不仅能车削、铣削，还能钻孔、攻丝等多种加工操作。
这些机床就像一个个有着特殊技能的小伙伴，组合在一起就能做出超级复杂的零件。
四、数控加工技术的编程编程可是数控加工技术的灵魂所在。
这就像是给机床写一封秘密信件，告诉它要怎么干活。
编程的语言有好多种，不过不管哪种语言，都是为了准确地告诉机床刀具该怎么移动，移动多远，转多快之类的。
对于初学者来说，编程可能有点像在解一个神秘的谜题，但只要掌握了其中的规律，就会发现很有趣。
就像你刚开始玩一个新游戏，有点摸不着头脑，玩熟了就觉得特别好玩。
计算机辅助制造(CAM)作业指导书
计算机辅助制造（CAM）作业指导书第1章 CAM概述 (3)1.1 CAM的定义与发展历程 (3)1.2 CAM系统的构成与功能 (3)1.3 CAM技术的发展趋势 (3)第2章 CAD/CAM集成技术 (4)2.1 CAD与CAM的关系 (4)2.2 CAD/CAM集成方法 (4)2.3 CAD/CAM集成的应用案例 (5)第3章数控编程基础 (5)3.1 数控编程概述 (5)3.2 数控编程语言与标准 (5)3.3 数控编程的基本步骤与技巧 (5)第4章数控加工工艺规划 (6)4.1 数控加工工艺概述 (6)4.2 数控加工工艺参数的确定 (6)4.3 数控加工路径规划 (7)第5章数控编程与仿真 (7)5.1 数控编程仿真技术 (7)5.1.1 数控编程基础 (7)5.1.2 仿真技术原理 (7)5.1.3 数控编程仿真系统 (7)5.2 数控加工过程仿真 (8)5.2.1 刀具轨迹仿真 (8)5.2.2 切削参数仿真 (8)5.2.3 机床动态仿真 (8)5.3 数控编程与仿真的应用案例 (8)5.3.1 飞机结构件加工 (8)5.3.2 汽车模具制造 (8)5.3.3 船舶制造 (8)5.3.4 高速列车关键部件加工 (8)5.3.5 焊接 (9)第6章 CAD/CAM软件应用 (9)6.1 常用CAD/CAM软件简介 (9)6.1.1 AutoCAD (9)6.1.2 SolidWorks (9)6.1.3 Mastercam (9)6.1.4 CATIA (9)6.2 CAD/CAM软件操作流程 (9)6.2.1 建立模型 (9)6.2.2 刀具路径 (9)6.2.3 后处理 (10)6.3 CAD/CAM软件应用实例 (10)6.3.1 零件分析 (10)6.3.2 CAD设计 (10)6.3.3 CAM编程 (10)第7章高速加工技术 (10)7.1 高速加工概述 (10)7.2 高速加工工艺与策略 (10)7.2.1 高速加工工艺 (11)7.2.2 高速加工策略 (11)7.3 高速加工设备与刀具 (11)7.3.1 高速加工设备 (11)7.3.2 高速加工刀具 (11)第8章五轴加工技术 (12)8.1 五轴加工概述 (12)8.2 五轴加工编程与工艺 (12)8.2.1 五轴加工编程 (12)8.2.2 五轴加工工艺 (12)8.3 五轴加工应用案例 (12)第9章激光加工与焊接技术 (13)9.1 激光加工技术概述 (13)9.1.1 激光加工基本原理 (13)9.1.2 激光加工系统组成 (13)9.1.3 激光加工技术的应用 (13)9.2 激光焊接技术 (13)9.2.1 激光焊接原理 (13)9.2.2 激光焊接设备与工艺参数 (14)9.2.3 激光焊接技术的应用 (14)9.3 激光切割与雕刻技术 (14)9.3.1 激光切割技术 (14)9.3.2 激光切割设备与工艺参数 (14)9.3.3 激光切割技术的应用 (14)9.3.4 激光雕刻技术 (14)9.3.5 激光雕刻设备与工艺参数 (14)9.3.6 激光雕刻技术的应用 (14)第10章计算机辅助制造质量控制与优化 (14)10.1 制造质量控制概述 (14)10.1.1 制造质量控制基本原理 (15)10.1.2 制造质量控制方法 (15)10.2 制造过程参数优化 (15)10.2.1 制造过程参数优化方法 (15)10.2.2 制造过程参数优化应用 (15)10.3 制造质量控制与优化的应用案例 (16)第1章 CAM概述1.1 CAM的定义与发展历程计算机辅助制造（ComputerAided Manufacturing，简称CAM）是指利用计算机技术对制造过程进行设计、分析、优化和管理的综合性技术。
机械工程中的数控加工技术
机械工程中的数控加工技术一、数控加工技术概述数控机床是数字控制技术中的一种重要应用，它将传统机床与数码电子技术、计算机技术等结合在一起，可实现对工件进行高效、高精度的加工。
数控加工技术可以广泛应用于各类机械加工行业，包括模具、机械配件、航空航天、电子、仪器仪表、医疗器械等领域。
数控加工技术在实际生产中的发展经历了由简单到复杂的过程。
从最初的单一控制轴向运动开始，到后来的多个轴向的联动控制，再到更高级的加工总控制系统的实现，这些都为数控加工技术的发展奠定了基础。
当前，数控加工技术的发展进入了高速、高精度、多功能、智能化的发展阶段。
二、数控加工技术的基本原理数控加工技术的核心部分是数控系统。
数控系统主要由数控装置、执行机构和机床三大部分组成。
其中，数控装置是实现数控程序编制、编辑、输入、输出、保存和加工控制的重要部分。
执行机构主要指数控机床的运动部分，包括工作台、刀架、进给机构和主轴等。
机床部分则是完成实际加工运动和工件夹紧的机械结构。
数控加工技术将工件坐标系与机床坐标系分开，实现了工件坐标与数控程序之间的转换。
在加工过程中，数控程序按照预先设定的加工路径，控制执行机构进行各种不同的运动和进给。
通过对程序的编制和修改，实现了对加工过程的灵活控制。
三、数控加工技术的工艺优势相比传统加工方法，数控加工技术具有以下几个主要的优势：1. 高精度数控加工技术能够实现高精度的加工过程，使得加工工件的尺寸、形状、工件表面质量和加工质量稳定性大大提高。
2. 高效率数控加工技术采用自动化加工，能够大大提高生产效率和加工效率，从而提高生产效益。
3. 高稳定性数控加工技术能够保证加工过程的稳定性，使加工质量高可靠，具有出色的稳定性和工艺可靠性。
4. 可编程数控加工技术能够根据加工要求对数控程序进行编写和修改，可以实现多种不同的加工操作。
5. 自动化程度高数控加工技术在加工过程中实现自动化控制，人工干预小，能够显著降低人力成本。
数控加工技术-第一章 数控加工技术概述
开始 读取数控加工
程序
译码
开关量控制
插补运算
驱动模块 机床运动 零件加工
结束
1-1 工作原理
《液数压控与加气工压技传术动》》
1.1 数控加工原理、特点及应用范围
1.1.1 数控加工原理
（1）数控加工程序及其编制 数控加工程序指明了数控机床在加工时的动作，现
阶段，可依据ISO6983国际标准（即G/M代码）给定的 格式规范完成数控加工程序的编写。
第1章 数控加工技术概述
开始 读取数控加工
程序
译码
开关量控制
插补运算
驱动模块 机床运动 零件加工
结束
1-1 工作原理
《液数压控与加气工压技传术动》》
1.1 数控加工原理、特点及应用范围
1.1.1 数控加工原理
（3）伺服系统 伺服系统是数控机床的关键部件，它用于实现机床
的加工过程中的相关运动。 伺服系统包括伺服驱动器和伺服电机两部分。伺服
驱动器用于接收来自数控系统的指令，并经过功率放大整 形处理之后，控制伺服电动机的运转，伺服电动机则拖动 工作台的运动，完成指令给定的目标。
第1章 数控加工技术概述
开始 读取数控加工
程序
译码
开关量控制
插补运算
驱原理
《液数压控与加气工压技传术动》》 1.1 数控加工原理、特点及应用范围
第1章 数控加工技术概述
《液数压控与加气工压技传术动》》 1.1 数控加工原理、特点及应用范围
1.1.1 数控加工原理
数控加工原理可通过数控加工的执行过程予以阐述， 其过程流程图可用右图表示。
数控机床是实现数控加工的载体，零件的数控加工 利用它完成。
数控加工技术概述
刀架）； ➢铣镗钻磨复合—复合加工中心（ATC，动力磨头）； ➢可更换主轴箱的数控机床—组合加工中心；
1.2 数控机床的产生与发展
۞控制智能化
随着人工智能技术的不断发展，并为满足制 造业生产柔性化、制造自动化发展需求，数控 技术智能化程度不断提高，具体体现在以下几 个方面：
3. 数控加工编程基础
３.1 机 床 坐 标 系
３.1.1 机床坐标系和主运动方向 1．标准坐标系的规定
对数控机床中的坐标系和运动方向的命名，ISO标准和我 国JB3052—82部颁标准都统一规定采用标准的右手笛卡儿直 角坐标系，一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个 坐标轴。
(3)由于机床自动化程度大大提高，减轻了工人劳动强度， 改善了劳动条件
(4)加工能力提高，应用数控机床可以很准确的加工出曲线、 曲面、圆弧等形状非常复杂的零件，因此，可以通过编写 复杂的程序来实现加工常规方法难以加工的零件
1.5 数控系统的组成
现 代 数 控 机 床 一 般 由 数 控 装 置 (NC unit) 、 伺 服 系 统 (servo system) 、 位 置 测 量 与 反 馈 系 统 (feedback system)、辅助控制单元(accessory control unit)和机 床主机(main engine)组成，下图是各组成部分的逻辑结 构简图：
2.6 数控加工原理（续）
•当 F>0 时 ， NC 发 出 移 动 微 指 令 ， 使 控 如 如制何图轴确所向定示控，+制刀X轴具方X由、向OZ至移的A走，动向直一呢线？个OA是步其长理论；轨迹。 •当用F逐<点0比时较，法：N每C走发一出步与移理动论轨微迹指比较令一，下，使 控从制而轴确向定下+一Z步方的向走移向。动一个步长； •当起 于F点是=坐直0标线时（OA，0的，方可0程）以，为规终：点 X定/Z坐=NX标eC/（Z使eXe;,控Ze）制轴向 + X即或：+ZXeZ-方XZe向=0;移动一个步长 这 ① ②样可若 若点点以（（不XX,,ZZ断））在在地直 直趋线 线向上 下方 方终， ，点则 则： ：，ZZ图XXee--中XXZZee，><00;;带 箭 于头是的：折取F线=ZX轨e-X迹Ze是, 机床实际运动的插 补 在 由轨N插迹C判补，断运F算直的过符线程号O中。，A控是制理轴论每移轨动迹一，步之由前于，插先 补运算所取的步长很小，所以可以近 似地认为插补轨迹就是直线OA的理论
数控加工技术基础
数控加工技术基础导言数控加工技术是现代制造业中的一项重要技术，它通过计算机控制数控设备进行加工操作，具有高效、精度高、重复性好等优点。
本文将介绍数控加工技术的基础知识，包括数控加工的定义、发展历史、数控机床的分类以及数控编程等内容。
什么是数控加工数控加工是利用数控系统控制加工机床进行加工的一种加工方法。
与传统的手工操作相比，数控加工具有更高的自动化程度和更高的加工精度。
数控加工技术的发展历史数控加工技术起源于20世纪50年代，当时美国麻省理工学院开发出了世界上第一台数控机床。
随着计算机技术的不断发展，数控加工技术得到了迅速的推广和应用。
在过去的几十年中，数控加工技术取得了巨大的进步，不断应用于各个行业的生产中。
数控机床的分类根据数控系统的不同，数控机床可以分为多种类型，常见的有数控铣床、数控车床、数控钻床等。
数控铣床数控铣床是利用刀具进行加工的机床，它能够通过数控系统控制工作台和刀具的移动来完成加工任务。
数控铣床广泛应用于零件的加工、模具制造等领域。
数控车床数控车床是利用刀具进行旋转加工的机床，它能够通过数控系统控制工作台和刀具的移动来完成加工任务。
数控车床适用于对旋转对称零件的加工，如轴类零件。
数控钻床数控钻床是利用钻头进行加工的机床，它能够通过数控系统控制工作台和钻头的移动来完成加工任务。
数控钻床适用于对孔加工的需求，广泛应用于各个行业。
数控编程数控编程是实现数控加工的关键环节，它涉及到如何使用数控编程语言编写数控程序。
数控编程语言常见的数控编程语言有G代码和M代码。
G代码用于控制刀具的运动轨迹，M代码用于控制机床的辅助功能，如冷却系统、气压系统等。
数控编程流程数控编程的一般流程包括确定加工零件的坐标系、定义刀具的运动轨迹、确定切削参数等。
通过编写数控程序，将这些信息传递给数控系统，实现加工任务的自动化。
数控加工技术的应用数控加工技术在各个行业中得到了广泛的应用，如汽车制造、航空航天、模具制造等。
数控加工技术D_7
7.4 变量的运算和控制指令
例如： O7200 #1=0； #2=1； WHILE [#2 LE 10] DO 1； #1=#1+#2； #2=#2+1； END 1； M30；
在半径I的圆周上钻削H个的增量为B，圆周中心坐标为（X、Y）。 调用宏成的格式为：G65 P9500 X_ Y_ Z_ R_ F_ I_ A_ B_ H_ ； ：X_：圆周中心的X坐标（#24）
2、铣削内半球体
7.5 用户宏程序应用实例
主程序中使用如下程序段调用宏程序： G65 A_ B_ D_ ； 其中： A_：内球体半径（#1）； B_：球头铣刀半径（#2）； D_：每步进刀的角度（#7）。
7.5 用户宏程序应用实例
宏程序如下： O9800 #101=#1; #102=#2; #103=#1-#2; #104=#7; G00 X[#103]; G01 Z0 F120; WHILE [#104 LE 90] DO1 #110=#103*COS[#104]; #120=#103*SIN[#104]; G01 X[#110] Z-[#120] F80; G02 I-[#110]; #104=#104+#7; END 1; M99;
7.5 用户宏程序应用实例
宏程序 O9110 G90 G00 Z#18; G01 G01 Z#26 F[#9/3]； IF [#17 EQ 1] GOTO 50; G91 G41 X-#3 Y#3 D#7 F#9 G03 X-#3 Y-#3 J-#3 I#4; X#3 Y-#3 I#3; G01 G40 X#3 Y#3; GOTO 60
7.2 变 量
一、变量及变量的引用 1、变量的表示 变量是用符号#后面加上变量号码表示， 即#i （i=0,1,2,3,4…） 例如：#8、#110、#5008 变量号也可以用一个表达式来指定，这时表 达式必须用括号括起来。 例如：#1=3，#2=20 #[#1+#2-12]等效于#11；
数控加工技术
数控加工技术1. 简介数控加工技术（Computer Numerical Control，简称CNC）是一种利用计算机控制机床进行加工的技术。
相比传统的手工操作和编程加工，数控加工技术具有精度高、生产效率高、重复性好等优点，广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
2. 数控加工原理数控加工技术的核心是计算机数值控制系统。
它由计算机、数控系统、输入设备、输出设备和机床组成。
计算机负责接收和处理数控程序，并将指令发送给数控系统。
数控系统根据程序指令，控制机床进行加工操作。
输入设备可通过键盘、鼠标等方式输入加工参数。
输出设备可以显示加工过程和结果。
3. 数控加工的优势3.1 精度高数控加工技术可以实现高精度的加工。
由于加工过程由计算机控制，可以减少人为误差。
同时，数控加工还可以利用数学建模和仿真技术，在加工前进行精确的模拟和优化，提高加工精度。
3.2 生产效率高相比传统的手工操作，数控加工技术可以大大提高生产效率。
数控机床具有快速定位和自动换刀等功能，可以实现自动化连续加工，减少了运输和装卸时间，提高了生产效率。
3.3 重复性好数控加工技术可以实现精确的重复加工。
通过编写数控程序，加工参数可以被准确记录和重复使用。
这样不仅减少了人工调整误差的可能性，还可以实现批量生产，提高了加工的一致性和稳定性。
4. 数控加工的应用数控加工技术在许多领域都有广泛的应用。
4.1 机械加工在机械加工领域，数控加工技术可以应用于钻孔、铣削、车削、切割等操作。
它可以实现复杂形状的加工，提高加工精度和效率。
4.2 汽车制造汽车制造领域需要大量的零部件加工。
数控加工技术可以在一台机床上完成多种加工工序，减少了设备和操作人员的投入，提高了生产效率和质量。
4.3 航空航天航空航天领域对零部件的精度要求极高。
数控加工技术可以实现复杂的五轴加工，同时提高了加工精度和生产效率。
5. 数控加工的发展趋势随着科技的不断进步，数控加工技术也在不断发展。
7 机床数控技术-第7章 进给系统的机械传动结构-JIN
7.2 齿轮传动副
1.圆柱齿轮传动消除间隙
图示为另一种双片齿轮周 向弹簧错齿消隙结构，两 片薄齿轮1和2套装一起， 每片齿轮各开有两条周向 通槽，在齿轮的端面上装 有短柱3，用来安装弹簧4。 装配时使弹簧4具有足够的 拉力，使两个薄齿轮的左 右面分别与宽齿轮的左右 面贴紧，以消除齿侧间隙。 适合读数装置，不适合驱 动装置。
6.滚珠丝杆副的支承方式 2）一端装止推轴承，另一端装向心深沟球轴承（双推－支承 式）
图7-16（ b）一端装止推轴承，另一端装向心球轴承
此种方式可用于丝杠较长的情况。为了减少丝杠热变形的影 响，热源应远离推力轴承一端。
7.3 滚珠丝杠螺母传动装置及支承
6.滚珠丝杆副的支承方式 3）两端装推力轴承（单推—单推式或双推—单推式）
结构简单，工艺性好，承载 能力较高，但径向尺寸较大。应 用最为广泛，也可用于重载传动 系统。
7.3 滚珠丝杠螺母传动装置及支承
7.3.1
2）内循环反向器式
靠螺母上安装的反 向器接通相邻滚道， 使滚珠成单圈循环， 反向器２的数目与滚 珠圈数相等。
丝杠螺母尺寸较小、 结构紧凑，刚度好，滚 珠流通性好，摩擦损失 小，但制造较困难。适 用于高灵敏、高精度的 进给系统，不宜用于重 载传动中。
7.3 滚珠丝杠螺母传动装置及支承
4.滚珠丝杆副间隙的调整 1）双螺母垫片式消隙
调整垫片1的厚度，可使 两螺母2产生相对位移，以 达到消除间隙、产生预紧拉 力之目的。其特点是结构简 单刚度高、预紧可靠，但使 用中调整不方便。
（b）端部加垫片 （a）中间加垫片
7.3 滚珠丝杠螺母传动装置及支承
4.滚珠丝杆副间隙的调整 2）双螺母螺纹式消隙
7.1 概述 7.2 齿轮传动副 7.3 滚珠丝杠螺母传动装置及支承 7.4 数控机床导轨
Mastercam数控加工实用教程第7章
7.1.10 多次切削
在X、Y轴方向，若切削余量较大，可考虑 采用多次切削。例如，切削量为20mm， 可先进行4次粗加工，每刀切5mm，最后 留0.2mm，然后再进行一次精加工。 选中按钮前的复选框后，单击该按钮，打 开【XY平面多次切削设置】对话框，如图 7-12所示。
7.1.11 其他选项
7.1.8 进刀/退刀设置
直线和圆弧的外形可通过对话框进行设 置。选中按钮前的复选框后，单击该按钮， 打开【进/退刀向量设置】对话框，如图710所示。
7.1.9 过滤设置
公差设定文本框用于输入在进行操作 过滤时的误差值。当刀具路径中的某点与 直线或圆弧的距离小于或等于该误差值时， 系统将自动去除到该点的刀具移动。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
7.1.6 预留量
在实际生产中，大多数加工要分为粗加工和精加工，粗 加工一定要给精加工一定的加工余量，这个加工余量就 是预留量。 粗加工时要给定预留量，通过给定加工余量的参数来设 置；精加工时预留量给定为0.00，一般系统在精加工时自 动给定的预留量为0.00。 粗加工时预留量的设置值范围如下。 ：XY面方向的预留量（一般设为0.1mm～0.5mm）。 ：Z轴方向的预留量（一般设为0.1mm～0.5mm）。
7.1.7 深度分层铣削
铣削的厚度较大时，可以采用分层铣削设置。选中按钮前的复 选框后单击该按钮，打开【深度分层切削设置】对话框，如图7-9所 示。 ：用于输入粗加工时的最大进刀量。 ：用于输入精加工的次数。 ：用于输入精切削时的最大进刀量。 ：此复选框用于设置刀具在每一层切削后是否回到下刀位置的高度。 ：此复选框用于设置在NC文件中是否生成子程序。 ：此选项组下有两项选择，用于设置分层深度铣削的顺序。 ：选中此复选框，在文本框中输入一个角度值，则以此倾斜角度从 工件表面铣削到最后深度，加工出来的外形侧面为一个斜面。
数控加工技术
数控加工技术数控加工技术是一种现代化的制造技术，它通过计算机控制数控机床进行加工，具有高精度、高效率、高灵活性等特点。
近年来，随着数字化、智能化的快速发展，数控加工技术在各个领域得到了广泛应用，对推动工业制造的发展起到了重要作用。
数控加工技术的核心是数控机床，它是通过计算机控制的运动系统来完成加工操作。
相比传统的机床，数控机床具有更高的精度和更大的加工范围。
在数控机床中，通过输入加工程序和工艺参数，计算机就能够准确地控制机床的移动、定位和加工力度，实现复杂零件的精密加工。
数控加工技术的应用范围非常广泛。
在航空航天、汽车、电子、机械制造等行业中，数控加工技术已经成为不可或缺的工具。
例如，在航空航天领域，数控加工技术被广泛应用于制造发动机零部件、航空铝合金和航天器结构等关键部件。
数控加工技术能够准确地加工复杂形状的零件，提高零件的质量和精度，确保航空器的安全性和可靠性。
在汽车制造领域，数控加工技术能够快速、高效地加工各种汽车零部件。
例如，汽车发动机缸体、曲轴、燃油喷嘴等关键部件的加工，都离不开数控加工技术。
数控加工技术的应用使得汽车制造工艺更加先进，产品质量更加稳定，同时也提高了工作效率和产能。
电子行业也是数控加工技术的重要应用领域。
电子产品的外壳、散热器、电路板等零部件的加工，需要高精度的加工设备和精密的加工工艺。
数控加工技术能够满足这些要求，保证电子产品的稳定性和可靠性。
在机械制造领域，数控加工技术的应用也非常广泛。
机械零件的加工通常需要高精度和复杂的形状，传统的机床往往无法满足这些要求。
而数控加工技术通过计算机的精确控制，可以实现高精度、高效率的加工，提高机械制造的精度和质量。
除了以上这些传统领域外，数控加工技术还在新兴领域中起着重要作用。
例如，3D打印技术中的数控加工技术，能够实现复杂零件的快速打印和制造。
在医疗行业中，数控加工技术也被用于制作高精度的医疗器械和人体模型，为手术和治疗提供更好的辅助。
数控加工技术概述
数控加工技术概述数控加工技术概述随着现代制造业的快速发展，数控加工技术已成为制造业中不可或缺的重要领域。
数控加工技术通过计算机、数控机床等高科技设备，可以实现对各种形状材料的加工，其高精度、高效率的加工特性，不仅能够大幅提升生产效益，也为制造业的现代化提供了强有力的支持。
一、数控加工技术的概念数控加工技术（NC）是一种在机床上利用计算机技术管理、控制加工过程中所有参数的加工技术。
数控加工技术中，通过预先编写加工程序并输入到计算机中，实现加工过程中各轴坐标的自动控制和精确位置的计算，从而控制机床的加工过程。
数控加工技术使得加工过程变得高效、精确、复杂度高，并且具有高度可重启动性和记忆功能。
二、数控加工技术的应用范围1.钢铁加工数控加工技术广泛应用于机械、汽车、轨道交通、航空航天、电子、仪器仪表、化工、生物、医疗器械和电力等领域。
例如，在钢铁加工中，数控加工可以用于车削、铣削、钻孔、车外径等加工过程，可以进行多轴复合运动控制，实现不同轮廓的加工。
数控加工技术可以有效地提高加工质量和效率，缩短加工周期，减少人力和资源消耗，从而提高企业竞争力和经济效益。
2.模具制造在模具制造领域，数控加工同样发挥着重要作用。
数控加工可以应用于各种模具的制造和加工过程中，例如铣模、卡盘、砂轮、钻头、车刀等。
相比传统模具加工方式，数控加工技术可以降低数量大、精度高、形状复杂的模具的加工难度，提高产品的标准化和批量化程度。
3.光电信息在光电信息领域，数控加工技术也有广泛的应用。
例如光纤通信器件、激光加工器件、光学零部件的加工需要高精度的数控加工，此外，机械零部件中的光学元器件等也需要高精度的数控加工。
三、数控加工技术的发展趋势自20世纪60年代以来，随着计算机技术的迅速发展，数控加工技术也得到了快速发展。
目前，随着人工智能技术的不断进步，传感器技术、机器视觉技术、云计算、大数据等辅助技术的加入，数控加工技术的应用前景越来越广阔。
数控加工技术
数控加工技术数控加工技术秉持着一种高效、精确、灵活的理念，广泛应用于机械制造行业。
实质上，数控加工技术指的是利用数控机床来进行各种工件的加工和成型过程。
通过预先编程的方式，将加工要求以指令的形式输入到数控设备中，机床便能按照指令的要求自动完成工件的加工过程。
下面，我们将系统地介绍数控加工技术的原理、应用领域、发展趋势和未来展望。
首先，让我们来了解一下数控加工技术的原理。
数控机床通过控制系统实现对机床运动部分的精确控制，最终达到加工工件的要求。
其中，控制系统是数控技术的核心部分，由计算机和各种控制装置组成。
通过编写加工程序，将加工数据、加工路径和刀具参数等信息输入到控制系统中，并通过数学运算和逻辑控制来实现对机床的指令控制。
这种指令控制方式使得加工过程更加精确、高效。
数控加工技术在各个领域都有广泛的应用。
首先是航空航天领域。
航空航天领域对零部件的精度要求非常高，而数控加工技术能够保证工件尺寸和形状的精确度，在这一领域得到了广泛的应用。
其次是汽车制造领域。
在汽车制造过程中，需要生产大量的汽车零部件，数控加工技术可以高效、批量地进行生产，提高生产效率。
另外，在电子器件制造、机械零配件生产等领域，数控加工技术也得到了广泛应用。
随着科技的不断进步，数控加工技术也在不断发展。
一方面，数控机床的精度和稳定性不断提高，大大增强了加工精度和效率。
另一方面，数控编程软件也在不断创新，使得编程更加简单、便捷。
此外，智能化技术也逐渐应用于数控加工过程中，如自动修补、自动检测等功能的加入，提升了数控加工技术的智能化水平。
未来，数控加工技术将展现更广阔的应用前景。
首先，随着工业4.0的推进，数控加工技术将与物联网、大数据等技术相结合，形成智能制造的新模式。
数控机床之间的信息互联互通，能够实现生产过程的自动优化和监控。
其次，随着高新技术的发展，如激光技术、光学技术等的引入，数控加工技术将进一步拓展应用范围，实现对更加复杂、精细工艺的加工。
数控加工技术简介
数控加工技术简介郑州职业技术学院薛哲一、数控加工过程利用数控机床加工零件，从零件图纸到加工出合格的产品的大致过程如图2—10所示。
1．首先根据零件图所规定的工件形状和尺寸、材料、技术要求，进行工艺程序的设计与计算（包括加工顺序、刀具与工件相对运动的轨迹、行程和进给速度等）。
2. 然后按数控装置所能识别的“代码”形式编制零件加工程序单。
3. 按零件加工程序单上的数字码、文字码和符号码制作控制介质（如穿孔纸带）。
4. 穿孔纸带通过光电阅读机，把有孔或无孔的光信号转变为电信号输入给数控装置。
5. 数控装置根据输入的信号进行一系列的控制与运算，将运算结果以脉冲信号形式送给机床的伺服机构。
6. 伺服机构带动机床各运动部件按照规定的速度和移动量有顺序的动作，自动地实现工件的加工过程。
二、数控机床的加工特点和适用范围1、数控机床与其他机床的区别数控机床与通用机床的区别在于数控机床是采用数控装置或电子计算机，全部或部分地取代一般通用机床在加工零件时对机床的各种动作，如启动、加工顺序、改变切削用量、主轴变速、选择刀具、冷却液开停以及停车等人工控制。
通常，数控机床加工零件所需的全部机械动作和控制功能都是预先按规定的字符或文字代码的形式编制成加工程序，然后再用穿孔机或键盘等把程序上的信息以数字代码的形式记载在控制介质（如穿孔纸带、穿孔卡、拨码开关、磁带等）上，通过控制介质将数字信息送入数控装置或计算机，数控装置或计算机对输入信息进行运算和处理，发出各种指令去控制机床的伺服系统或其他执行元件的各种动作，从而使数控机床自动加工出所需要的零件。
数控机床与其他自动机床的一个显著区别在于当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具外，只需更换相应的控制介质（如一条新的穿孔纸带），而不需对机床作任何调整，就可自动加工出新的工件。
由此可见，数控机床与其他机床相比，在进行小批量、复杂零件生产时，具有极其显著的优越性（表1—1）。
1—1 数控机床与其他机床的比较1、数控机床的加工特点用数控机床加工零件，大致有以下几个特点：（1）适应性强，为多品种小批量的生产和新产品的研制提供了有利条件用数控机床加工形状复杂的零件或新产品时，不必像采用通用机床加工那样需很多工装，而仅需少量工夹具和数控加工用的控制介质。
第7章 工艺规程设计
设退刀槽
（如上图及下图所示）
7.2.1 机械加工工艺规程设计的内容及步骤
a） a）车螺纹时，螺纹根部不易清 根，且工人操作紧张，易打刀
b） b）留有退刀槽，可使螺纹清根， 工人操作相对容易，可避免打刀
a） a）插齿无退刀空间，小齿轮无 法加工
b） b）留出退刀空间，小齿轮可 以插齿加工
b） b）结构允许，内壁出口处作成 平面，钻孔位置容易保证
7.2.1 机械加工工艺规程设计的内容及步骤
a）
a）加工面高度不同，需两 次调整加工，影响加工效率
b） b）加工面在同一高度，一次调 整可完成两个平面加工
a） a）键槽方向不一致，需两次 装夹才能完成加工
b） b）键槽方向一致，一次装夹即 可完成加工
大批大量生产 大量、固定不变 铸件采用金属模机器造型，锻 件采用模锻或其他高效方法。 毛坯精度高，加工余量小 全部互换，某些高精度配合件 可采用分组装配法和调整装配 法 广泛采用高效专用生产线、自 动生产线、柔性制造生产线。 按工艺过程布置成流水线或自 动线 广泛采用高效专用夹具、复合 刀具、专用刀具和自动检验装 置 技术水平一般 编制详细的工艺规程、工序卡 和各种工艺文件 高 低
4. 选择定位基准
5. 拟定加工路线 6. 确定满足各工序要求的工艺装备 包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。
工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可靠地保 证零件加工质量的前提下，应与生产批量和生产节拍相 适应，并应充分利用现有条件，以降低生产准备费用。 对必须改装或重新设计的专用或成组工艺装备，应在进 行经济性分析和论证的基础上提出设计任务书。
7.2.1 机械加工工艺规程设计的内容及步骤
3．熟悉或确定毛坯 确定毛坯的依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特 征与外形尺寸、零件材料工艺特性以及零件生产批量等。常用 的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件、型材等，其特点 及应用见表3-1。
数控加工技术7第7章电火花线切割数控编程技术
二、直线的编程
（1）把直线的起点作为坐标的原点； （2）x，y取直线终点坐标的绝对值，单位为um；
（3）计数长度：按计数方向Gx或Gy取该直线在x轴 或y轴上的投影值，即取X 或y的值，单位为um。
（4）计数方向的选择原则：一般选取与终点处的走 向较平行的轴向作为记数方向，这样可减少编程与加工 误差。对直线而言，取x，y中较大的绝对值和轴向作为 记数长度和方向。
（4）计数方向的选择原则：取与终点走向较平行的轴 向作为记数方向，对圆弧而言，取x，y中较小的绝对值 和轴向作为记 数长度和方向。
（5）加工指令Z，按其第一步所进入 的象限可分为， 按切割走向又可分为R1，R2，R3，R4顺圆和逆圆。
y
SR2
SR1
y
NR2
NR1
x
x
SR3
SR4
NR3
NR4
图7-2 圆弧加工指令
例1 零件的图形如图7-3所示。该图由六条直线和二个 圆弧组成，其程序编制如下所示。
40
F G R1D
图7-3 例图
（1）加工直线AB，取A点为坐标原点,AB与x轴正 向 重 合 ， 令 y=0 ， 按 x 方 向 计 数 ， 程 序 为 ： B40000B0B40000GxL1；
(2）加工圆弧BC，坐标原点取在O1点，起点B的坐标 为x=20000，y＝0，程 序为： B20000B0B40000GySR2；
40
F G R10 O2 H
A 40
B O1C
E 40 D
图7-3 例图
（3）加工直线CD，程序为： B40000B0B40000GxL1；
（4）加工直线DE，程序为：B0B40000B40000GyL2; （5）直线EF，程序为：B120000B20000B120000G xL2; （6）直线FG，程序为：B0B20000B20000GyL4; （7）圆弧GH，程序为：B0B10000B20000GxNR2; （8）直线HA，程序为：B0B20000B20000GyL4。
数控加工技术第一章概述
五、按功能水平分类 ： 高档、中档、 低档（经济型）
数控加工技术第一章概述
第三节 数控机床的技术指标
1.规格指标: 指数控机床的基本能力指标，主要包括
•行程范围: 机床允许的加工空间
•工作台面尺寸:
机床安装工件的最大范围
•承载能力:
机床能加工零件的最大重量
•控制轴数和联动轴数:
精度
一批零件所得到结果的一致性
•分度精度: 分度工作台在分度时指令要求回转的角度值和实际回 转的角度值的差值
数控加工技术第一章概述
第三节 数控机床的技术指标
3.性能指标:
•最大主轴转速: 主轴所能达到的最高转速， 是影响零件表面加工质
量、生产率、刀具寿命的主要因素
•最高快移速度和最高进给速度:
最高快移速度指进给轴在非加工状态下的最高移动速度 最高进给速度指进给轴在加工状态下的最高移动速度
第二节 数控机床的分类
一、按运动控制的特点分类 二、按坐标轴数数目分类 三、按伺服系统的类型分类 四、按工艺方法分类 五、按功能水平分类 ： 高档、中档、
低档（经济型）
数控加工技术第一章概述
一、按运动控制的特点分类
点位控制数控机床: 直线控制数控机床： 轮廓控制的数控机床：
数控加工技术第一章概述
二、按坐标轴数数目分类
o 两坐标数控机床 控机床
数控加工技术第一章概述
数控加工技术第一章概述
三、按伺服系统的类型分类
开环控制的数控机床 闭环控制的数控机床 半闭环控制系统控制
数控加工技术第一章概述
只能用步进电机
数控加工技术第一章概述
数控加工技术第一章概述
总结:
数控加工技术第一章概述
数控加工技术
数控加工技术的发展历程
起源
20世纪40年代，数控技术的概 念开始出现，最初用于军事工
业。
发展
20世纪50年代，数控机床开始 商业化，主要用于汽车工业。
成熟
20世纪80年代，随着计算机技 术的发展，数控加工技术逐渐 成熟并广泛应用于各个领域。
未来趋势
尺寸检测
对加工完成的零件进行尺寸检测，确保符合 图纸要求。
表面质量检测
对加工完成的零件进行表面质量检测，包括 表面粗糙度、波纹度等。
形位公差检测
对加工完成的零件进行形位公差检测，包括 平行度、垂直度、位置度等。
材质检测
对加工完成的零件进行材质检测，确保符合 要求。
04
数控加工编程技术
数控编程的基本概念
实践经验积累
通过实践经验的积累，不 断改进和优化加工程序， 提高加工质量和效率。
05
数控加工技术的发展趋 势与挑战
数控加工技术的发展趋势
智能化
高精度化
复合化
绿色化
随着人工智能和机器学习技 术的快速发展，数控加工技 术正朝着智能化方向发展。 智能化数控加工技术能够实 现自适应加工、智能故障诊 断和预测，提高加工过程的 自动化和智能化水平。
复合化与多轴联动 加工
为了满足复杂零件的加工需求， 数控加工技术将进一步实现复合 化与多轴联动加工。复合化与多 轴联动加工将进一步提高加工效 率和加工质量，缩短产品研发周 期。
04
绿色化与可持续发 展
随着环保意识的不断提高，数控 加工技术将进一步追求绿色化与 可持续发展。绿色化与可持续发 展将进一步减少加工过程中的能 源消耗和环境污染，实现经济、 社会和环境的协调发展。
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7.3.1.3 数控机床的工作过程 数控设备是根据所输入的工作程序，由数控装置控制设备
的执行机构完成生产过程。不同的数控设备，其生产对象、执 行机构的运动形式、设备的结构形式等有所不同，但数控设备 的主要组成和工作原理却是基本相同的。数控机床的工作过程 如图7-3-1所示。
图7-3-1 数控机床工作过程
7.3.1.1基本概念
数字控制（Numerical Control），简称NC，是一种使用由英 文字母、阿拉伯数字及标点符号等组成的一系列指令码来控制 机器各种动作的自动化技术。
C数NC字（控Co制mp机ut床er是iz具ed有N数um字eri程ca序l 控Co制nt系ro统l）的机，床由是数现字代资软料件控式制 数运控作机的床机。床利，用简通称用数计控算机机床技。术组成的CNC系统，可采用微机作 为控制单元，其主要功能由软件实现。对于不同的系统，只需 编制不同的软件就可以实现不同的控制功能，而硬件几乎可以 通用。
7.3.1数控加工技术概述型及其判别条 7.3.1.铰2件链四杆机构的数性控质机床的组成
7.3.1.3
数控机床的工作过
程
铰铰链链四四杆杆机机构构的的性性质质
7.3.1.4
数控机床的分类
铰铰链链四四杆杆机机构构的的性性质质
1.了解数控机床的基本概念; 2.了解数控机床的基本组成； 3.掌握数控机床的工作过程； 4.了解数控机床的分类。
7.3.1.2数控机床的组成
数控机床由两大部分组成：一部分是数控系统；另一部分是 工作本体。
（1）数控系统：数控介质、（数字信息的载体）、输入装置 、数控装置强电控制装置、 伺服系统、测量反馈装置组成。
（ 2 ）工作本体：数控机床的工作本体执行数控系统发出的 各种运动和动作命令，完成机械零件加工任务。工作本体主要 包括主轴运动部件，进给运动部件，工作台（或滑板）和床身 立柱等支承部件，冷却、润滑、转位和夹紧等辅助装置，存放 刀具的刀架、刀库及交换刀具的自动换刀机构等。
数控加工设备将依靠科学技术的进步向着更高的速度、更
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7.3.1.4数控机床的分类
数控机床五花八门，品种繁多，各行业都有自己的数控机 床和分类方法。数控机床的品种已多达500多种，通常从以下不 同角度进行分类。
随着表微格电见子书技术（、表计7-3算-1机技术数、控自机动床控的制分技类术）、传感器与 检测技术以及精密机械加工技术的发展，数控加工设备已经 有了较快的发展。机械制造业中的自动化技术目前已经进入 了FMS（柔性制造系统Flexible Manufacturing System）和 CIMS （ 计 算 机 集 成 制 造 系 统 Computer Integrated Manufacturing System）的发展进程，数控机床正是这一进 程中的重要角色。