時間：2022-08-10 05:57:36
序論：在您撰寫數(shù)控加工工藝論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
NXCAM是UG軟件的計算機輔助制造模塊，其功能強大，可以實現(xiàn)對復雜零件和特殊零件的加工，此編程工具易于使用。NXCAM已成為現(xiàn)代相關(guān)企業(yè)和工程師的首選[1]。進入NX8.0CAM模塊，初始化加工環(huán)境，先建立型腔三維模型與毛坯，根據(jù)前述的工藝分析進行刀具組的創(chuàng)建，按NX/CAM的通用過程創(chuàng)建幾何體，定義加工坐標系（根據(jù)裝夾進行安全平面的設置）；為后續(xù)的刀軌能實現(xiàn)3D動態(tài)模擬，在這里同時也進行了部件與毛壞的定義。由不同的加工要求，分別設置相應的加工方法。
1.1創(chuàng)建上表面3D平面銑工序平面銑（planarmilling）主要用于平面輪廓、平面區(qū)域或平面孤島的一種銑削方式。它通過逐層切削工件來創(chuàng)建刀具路徑，可用于零件的粗、精加工[2]。
1.1.1創(chuàng)建上表面粗加工平面銑工序通過單擊工具條上的圖標，在出現(xiàn)的“創(chuàng)建工序”對話框中選【類型】為【mill_planar】，【子類型】為【FACE-MILLING】，并按加工方案選用刀具與加工方法，點擊“確定”，在出現(xiàn)的【面銑】對話框中以“曲線/邊”模式選擇毛坯上表面的4條邊完成邊界幾何體的設置，在【機床控制】下分別進行“開始刀軌事件”和“結(jié)束刀軌事件”的相應設置。同時設【切削方式】為（往復走刀），行距為刀具直徑的75%，按工藝安排表中的參數(shù)分別進行“進給率和速度”等參數(shù)設置，然后點擊“生成刀具軌跡”圖標，生成刀軌，完成上表面的粗加工工序的創(chuàng)建。
1.1.2創(chuàng)建上表面精加工工序與上述創(chuàng)建上表面的粗加工工序方法類似進行設置，但要選用不同的刀具和加工方法，同時要在“進給率與速度”中將“主軸轉(zhuǎn)速”更改為2,000。由于是精加工，在刀軌設置時將行距優(yōu)化為刀具直徑的50%，得到的精加工型腔上表面刀軌如圖2所示。
1.2創(chuàng)建4個側(cè)面3D平面銑工序4個側(cè)面的加工沒有分粗、精加工，而是一步到位。選【類型】為【mill_planar】，【子類型】為【PLANAR-MILL】，其余如同上表面加工工序方法類似設置，以【曲線/邊】模式定義部件與毛坯邊界，以“指定底面”進行加工底面設置。在“切削層”對話框中設置“每刀深度”為4，與前述方法類似，分別完成“進給率和速度”與“機床控制”欄下的相應設置與刀軌設置，然后點擊“生成刀具軌跡”圖標，生成刀軌如圖3所示。
1.3型腔的內(nèi)腔加工型腔的內(nèi)腔是成型塑件產(chǎn)品的工作面，表面質(zhì)量要求較高，在這里采用型腔銑開粗、固定軸輪廓銑半精加工、區(qū)域銑精加工3步完成其加工。
1.3.1創(chuàng)建內(nèi)腔的型腔銑粗加工工序型腔銑主要用于加工型腔或型芯，屬多層切削，可以加工側(cè)壁與底面不垂直的工件[3]。通過【插入】/【工序】,在“創(chuàng)建工序”對話框中選類型為“mill_contour”，“子類型”為“”，由加工工藝方案選用相應的刀具、加工方法、“進給率和速度”等參數(shù)設置。驅(qū)動方法對刀軌的影響較大，在UG軟件中對數(shù)控加工提供了多種類型的驅(qū)動方法，驅(qū)動方法的選擇與被加工零件表面的形狀及其復雜程度有關(guān)，本型腔銑粗加工以“邊界”驅(qū)動方式[4]。選擇好切削區(qū)域，生成刀軌，如圖4所示。
1.3.2創(chuàng)建內(nèi)腔的固定軸輪廓銑半精加工工序固定軸輪廓銑是三坐標聯(lián)動加工，主要用來加工自由曲面等特征，如模具等，刀具沿復雜曲面輪廓運動，適用于半精加工與精加工。在“mill_contour”類型下選子類型“FIXED-CONTOUR”，進入“固定軸輪廓銑”，選“邊界”驅(qū)動。邊界驅(qū)動方式可指定以邊界或環(huán)路來定義切削區(qū)域，其刀具路徑沿著復雜的曲面輪廓而產(chǎn)生。點圖標工具，選內(nèi)腔邊緣為“驅(qū)動幾何體”。與前述方法類似，分別完成“進給率和速度”（“主軸轉(zhuǎn)速”輸15,000轉(zhuǎn)/min）“、機床控制”欄及刀軌的相應設置，然后點擊“生成刀具軌跡”圖標，生成刀軌如圖5所示。根據(jù)加工的弧面形狀，選用球刀進行半精加工，主軸轉(zhuǎn)速達6,000轉(zhuǎn)/min，從模擬仿真的結(jié)果來看，得到的刀軌較優(yōu)。
1.3.3創(chuàng)建內(nèi)腔輪廓曲面區(qū)域銑精加工工序輪廓銑是三坐標聯(lián)動加工，常用于精加工，主要用來加工模具的自由曲面等特征[5]。模具型腔的內(nèi)腔表面的精加工采用曲面區(qū)域銑，類型為MILL-CONTOUR，子類型為“CONTOUR_AREA”，刀具為B5球頭銑刀。在“驅(qū)動設置”中將“切削模式”設置為“跟隨周邊”。由于是精加工，將“步距”設為刀具平直百分比的30%，部件的內(nèi)公差及外公差均設為O。選內(nèi)腔所有曲面為切削區(qū)域，并與前述方法類似，分別完成“進給率和速度”（“主軸轉(zhuǎn)速”輸20,000轉(zhuǎn)/min）“、機床控制”欄及刀軌的相應設置，然后點擊“生成刀具軌跡”圖標，生成刀軌如圖6所示。
1.3.4創(chuàng)建型腔的孔系加工工序為保證孔系定位精度，先對所有孔統(tǒng)一安排了一道中心鉆工序。在“創(chuàng)建刀具”對話框通過改變“類型”為“DRILL”，“子類型”選擇“SPOTDRILLINGTOOL”，創(chuàng)建中心鉆刀。進入“定心鉆”對話框后進行循環(huán)類型的設置、各孔的選擇及各循環(huán)參數(shù)的設置，然后生成所有孔的中心鉆刀軌，如圖7所示。同理，完成其余所有孔的鉆削加工刀軌生成與動態(tài)仿真驗證。進行所有工序的刀軌生成，如圖8所示，動態(tài)仿真驗證如圖9所示。
1.4后處理作為NXCAM模塊中的一個重要組成部分，后置處理的主要任務是將NXCAM軟件生成的加工刀位軌跡源文件轉(zhuǎn)成數(shù)控機床可接受的代碼（NC）文件[6]。型腔產(chǎn)品的加工刀軌生成后通過3D模擬，驗證其不存在打刀、過切等情況，并且刀軌路徑是較優(yōu)化的，則可以點，進行后置處理，生成數(shù)控加工程序單，得到可用于實際生產(chǎn)的程序。
2結(jié)束語
1.1數(shù)控加工的概念及其發(fā)展
數(shù)控加工是指在機床上利用數(shù)控技術(shù)對零件進行加工的一個過程。數(shù)控加工和非數(shù)控加工的流程從整體上來說是大致相同的。但在技術(shù)上卻大相徑庭。采取數(shù)字信息控制加工零件的數(shù)控加工方法是針對零件種類多樣、相同型號產(chǎn)量少、結(jié)構(gòu)復雜、精度要求高等現(xiàn)實狀況達到高效化和自動化加工的有效方法。數(shù)控加工的發(fā)展方向是高速和高精度。20世紀50年代,MIT設計了APT。APT具有程序簡潔,方法靈活等優(yōu)勢。但也有很多不足之處如對于復雜的幾何形狀,無法表達幾何即視感[1]。為修正APT的不足,1978年,法國達索飛機公司開發(fā)了CATIA。這個系統(tǒng)有效的解決了幾何形狀復雜、難以表達即視感的缺陷。目前,數(shù)控編程系統(tǒng)正向高智能化方向發(fā)展。
1.2數(shù)控加工的內(nèi)容
數(shù)控加工的內(nèi)容有挑選適宜在數(shù)控機床上加工的零件,對數(shù)控加工方案進行確定;詳細繪制所加工零件的圖紙;確定數(shù)控加工的詳細流程,如具體工作的分工、工作的前后順序、加工器具的選擇與位置確定、與其他加工工作的銜接等;修正數(shù)控加工的流程;確定數(shù)控加工中的允許誤差;指揮數(shù)控機床上一些工藝部分工作等。
2數(shù)控加工的工藝設計
2.1數(shù)控加工的工藝設計特點
采用數(shù)控加工的工藝設計具有加工程序簡單,解放枯燥工作的勞動力等特點。改進了傳統(tǒng)機床工藝的工序繁多,勞動強度大的弱點。如此便使數(shù)控加工工藝設計形成了自身的獨特的特點。正常來講,數(shù)控加工的內(nèi)容要比傳統(tǒng)機床加工的內(nèi)容繁多。數(shù)控加工的內(nèi)容非常精確、工藝設計工作十分邏輯明確。數(shù)控加工的工作效率非常高。零件在一道工序中能完成多項工作項目。而這些工作如果換成傳統(tǒng)工藝則需要多個步驟才能做好[1]。所以,數(shù)控加工具有工作效率高的特點。將傳統(tǒng)加工工作中的幾個步驟在數(shù)控加工工藝中濃縮成更少的工作步驟,這讓零件加工所需要的專業(yè)工具數(shù)量大幅下降,零件需要加工的工序和所用時間也節(jié)省出很了多,進而大大提高所加工產(chǎn)品的成品率和生產(chǎn)效率。此外,在普通機床加工時,很多具體的工藝問題如加工時各類工序如何分類和順序如何安排、每道工序所使用工具的形狀大小、如何切割、切割多少等,在實際工作中都是靠工作人員根據(jù)自己的多年工作經(jīng)驗和習慣慢慢鍛煉成的純熟的技巧來解決的。傳統(tǒng)加工的工藝設計正常情況下不需要加工人員在設計工藝流程時做出過多的計劃,實際工作做好就可以了。而在數(shù)控加工時,每個實際工藝問題必須事無巨細的都考慮到,而且每一個細節(jié)都必須在程序編輯時編入完全正確的加工指令,其結(jié)果也會是非常精細,這是數(shù)控加工最大的特點。
2.2數(shù)控加工的工藝設計方法
工藝設計的任務就是明確零件的什么部位需要數(shù)控加工,經(jīng)過什么流程,如何確定這些流程的前后順序等等。通常在數(shù)控加工時確定零件加工的工作步驟有如下幾種方法:按所使用的工作器具確定。為了減少切換工作器具次數(shù),節(jié)省時間,可以采取將同一種工作器具集中使用的方法來確定工作步驟。在一個工序中使用同一個工作器具的全所有步驟率先集中,統(tǒng)一完成后然后再使用第二種工作器具進行該種工作器具所要加工的所有步驟,以此類推。平面孔系零件一般使用點位、直線操控數(shù)控機床來加工,制定加工的工作步驟時,著重于控制加工精度、成品率和加工所需時間。旋轉(zhuǎn)體類零件通常使用數(shù)控車床或磨床加工。在車床上加工時,一般加工成品冗余多,使用粗加工方法。數(shù)控車床上用到低強度加工器具加工細小凹槽的情況很頻繁,因此適于斜向進刀,一般不要崩刃。平面輪廓零件一般使用數(shù)控機床加工。方法上應該著重把控切入與切出的方向。使用直線和圓弧插補功能的數(shù)控機床在加工不規(guī)則零件的曲線輪廓時,一定要用最短的直線段或圓弧段來無限逼近零件輪廓,讓零件的誤差在合格的基礎(chǔ)上加工的直線段或弧段的數(shù)量最少為最佳方案[2]。立體輪廓零件:某些形狀的零件被加工時,由于零件的形狀和表面質(zhì)量等多方面問題致使零件強度較差。機床的插補方法可以解決這一難題。在加工飛機大梁直紋曲面時,如果加工機床是三軸聯(lián)動便只能使用效率較低的球頭銑刀;如果機床是四軸聯(lián)動,則可以使用效率比球頭銑刀高的圓柱銑刀銑削。
2.3數(shù)控加工的工藝設計過程
數(shù)控加工的一般過程要經(jīng)過閱讀零件,工藝分析,制定工藝,數(shù)控編程,程序傳輸。數(shù)控加工之前應該繪制好零件的加工設計圖稿。在數(shù)控機床上加工零件時,應該先按照之前繪制好的零件圖稿來分析零件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、幾何形狀、大小和精度要求,并采用分析結(jié)果作為確定零件數(shù)控加工工藝過程的基礎(chǔ)。確定數(shù)控加工工藝過程,要先詳細了解零件數(shù)控加工的內(nèi)容和原則;之后再設計加工過程,挑選機床和加工零件所需的器具,確定零件的加工位置和裝夾,確定數(shù)控加工中工作的步驟和順序,確定每個工作步驟中具體的工作器具的使用方法及切割大小;還需要填寫數(shù)控加工的工藝文件、加工程序及程序校驗等。通過實際的操作經(jīng)驗總結(jié),單純的按照之前設定的數(shù)控加工程序來實際操作加工零件依然存在很多缺陷。因為人力工作可能對程序的具體步驟和原理不夠明確,對編程人員的本意理解也不是很透徹,通常需要編程人員在零件加工時對加工人員進行現(xiàn)場的指導,這種情況對于零件數(shù)量較少的加工狀況還能勉強正常工作,但對于時間長、數(shù)量大的生產(chǎn)情況,就會生出很多問題。所以,編程人員對數(shù)控加工程序比較復雜和不易理解的部分進行適當?shù)难a充和說明的作用是不可小覷的,尤其是要針對那些需要長時間和大批量生產(chǎn)零件的數(shù)控加工程序特別關(guān)鍵。
2.4數(shù)控加工的工藝設計應注意的問題
在數(shù)控加工中一定要注意并且預防工作所使用的器具在工作中和零件等出現(xiàn)不必要的摩擦,所以一定要明確的強調(diào)工作人員數(shù)控加工的工藝設計編程中的加工器具的加工路線,使加工人員在加工前就都清楚明了的知道加工路線[2]。與此同時還應該設置好夾緊零件的位置,如此便可以減少不必要的問題出現(xiàn)。除此之外,對于某些程序問題需要調(diào)整程序及加工器具路線和位置時必須事先告知操作人員,以防出現(xiàn)不必要的問題。
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】數(shù)控車床車削加工工藝工藝分析車削
一、問題的提出
數(shù)控車削加工主要包括工藝分析、程序編制、裝刀、裝工件、對刀、粗加工、半精加工、精加工。而數(shù)控車削的工藝分析是數(shù)控車削加工順利完成的保障。
數(shù)控車削加工工藝是采用數(shù)控車床加工零件時所運用的方法和技術(shù)手段的總和。其主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
(一)選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容；(二)對零件圖紙進行數(shù)控車削加工工藝分析；(三)工具、夾具的選擇和調(diào)整設計；(四)切削用量選擇；(五)工序、工步的設計；(六)加工軌跡的計算和優(yōu)化；(七)編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。
筆者觀察了很多數(shù)控車的技術(shù)工人，閱讀了不少關(guān)于數(shù)控車削加工工藝的文章，發(fā)現(xiàn)大部分的使用者采用選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容、零件圖分析、夾具和刀具的選擇、切削用量選擇、劃分工序及擬定加工順序、加工軌跡的計算和優(yōu)化、編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的順序來進行工藝分析。
但是筆者分析了上述的順序之后，發(fā)現(xiàn)有點不妥。因為整個零件的工序、工步的設計是工藝分析這一環(huán)節(jié)中最重要的一部分內(nèi)容。工序、工步的設計直接關(guān)系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的設計不合理將直接導致零件的形位公差達不到要求。換言之就是工序、工步的設計不合理直接導致產(chǎn)生次品。
二、分析問題
目前，數(shù)控車床的使用者的操作水平非常高，并且能夠獨立解決很多操作上的難題，但是他們的理論水平不是很高，這是造成工藝分析順序不合理的主要原因。
造成工藝分析順序不合理的另一個原因是企業(yè)的工量具設備不足。
三、解決問題
其實分析了工藝分析順序不合理的現(xiàn)象和原因之后，解決問題就非常容易了。需要做的工作只要將對零件的分析順序稍做調(diào)整就可以。
筆者認為合理的工藝分析步驟應該是：
(一)選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容；(二)對零件圖紙進行數(shù)控車削加工工藝分析；(三)工序、工步的設計；(四)工具、夾具的選擇和調(diào)整設計；(五)切削用量選擇；
(六)加工軌跡的計算和優(yōu)化；(七)編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。
本文主要對二、三、四、五三個步驟進行詳細的闡述。
(一)零件圖分析
零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務。主要進行尺寸標注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性，選擇工藝基準。
1.選擇基準
零件圖上的尺寸標注方法應適應數(shù)控車床的加工特點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便于編程，又有利于設計基準、工藝基準、測量基準和編程原點的統(tǒng)一。
2.節(jié)點坐標計算
在手工編程時，要計算每個節(jié)點坐標。在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義。
3.精度和技術(shù)要求分析
對被加工零件的精度和技術(shù)進行分析，是零件工藝性分析的重要內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。
(二)工序、工步的設計
1.工序劃分的原則
在數(shù)控車床上加工零件，常用的工序的劃分原則有兩種。
(1)保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中，粗、精加工通常會在一次裝夾中全部完成。為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，則應將粗、精加工分開進行。
(2)提高生產(chǎn)效率原則。為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，提高生產(chǎn)效率，應將需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再換另一把刀來加工其他部位，同時應盡量減少空行程。
2.確定加工順序
制定加工順序一般遵循下列原則：
(1)先粗后精。按照粗車半精車精車的順序進行，逐步提高加工精度。
(2)先近后遠。離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。此外，先近后遠車削還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。
(3)內(nèi)外交叉。對既有內(nèi)表面又有外表面需加工的零件，應先進行內(nèi)外表面的粗加工，后進行內(nèi)外表面的精加工。
(4)基面先行。用作精基準的表面應優(yōu)先加工出來，定位基準的表面越精確，裝夾誤差越小。
(三)夾具和刀具的選擇
1.工件的裝夾與定位
數(shù)控車削加工中盡可能做到一次裝夾后能加工出全部或大部分代加工表面，盡量減少裝夾次數(shù)，以提高加工效率、保證加工精度。對于軸類零件，通常以零件自身的外圓柱面作定位基準；對于套類零件，則以內(nèi)孔為定位基準。數(shù)控車床夾具除了使用通用的三爪自動定心卡盤、四爪卡盤、液壓、電動及氣動夾具外，還有多種通用性較好的專用夾具。實際操作時應合理選擇。
2.刀具選擇
刀具的使用壽命除與刀具材料相關(guān)外，還與刀具的直徑有很大的關(guān)系。刀具直徑越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形狀允許的情況下，采用盡可能大的刀具直徑是延長刀具壽命，提高生產(chǎn)率的有效措施。數(shù)控車削常用的刀具一般分為3類。即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。
(四)切削用量選擇
數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速S(或切削速度υ)及進給速度F(或進給量f)。
切削用量的選擇原則，合理選用切削用量對提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量至關(guān)重要。確定數(shù)控車床的切削用量時一定要根據(jù)機床說明書中規(guī)定的要求，以及刀具的耐用度去選擇，也可結(jié)合實際經(jīng)驗采用類比法來確定。一般的選擇原則是：粗車時，首先考慮在機床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量ap；其次選擇較大的進給量f；最后再根據(jù)刀具允許的壽命確定一個合適的切削速度υ。增大背吃刀量可減少走刀次數(shù)，提高加工效率，增大進給量有利于斷屑。精車時，應著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高加工效率，因此宜選用較小的背吃刀量和進給量，盡可能地提高加工速度。主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)可根據(jù)切削速度υ(mm/min)由公式S=υ1000/πD(D為工件或刀/具直徑mm)計算得出，也可以查表或根據(jù)實踐經(jīng)驗確定。
三、結(jié)語
數(shù)控機床作為一種高效率的設備，欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自動化的特點，除了必須掌握機床的性能、特點及操作方法外，還應在編程前進行詳細的工藝分析和確定合理的加工工藝，以得到最優(yōu)的加工方案。
參考文獻
零件數(shù)控加工工藝的標準化，就是利用標準化的理論和方法對零件的數(shù)控編程過程中涉及到的工藝信息如零件工藝分析、基準選擇、刀具選擇以及加工工序和加工路線等，即所有與數(shù)控加工過程有關(guān)的要素進行規(guī)范化處理。其目的就是利用標準化的加工工藝來生產(chǎn)相同或類似要求下的零件，防止不必要的工藝多樣化，或者借助成組零件的相似性原理使得屬于同一類型的零件采用相似的加工工藝，從而，提高零件的數(shù)控編程效率，減少勞動力的投入，還能保證零件產(chǎn)品的質(zhì)量。
2數(shù)控加工工藝標準化的方法
2.1典型工藝法1938年索克洛夫首次提出典型工藝的概念，其著眼點是工藝過程的標準化，也就是將零件按照結(jié)構(gòu)、形狀相似性和工藝過程相似性標準進行分類，則同類零件可以采用同一的典型工藝。因此，典型工藝法能夠很好地應用于如齒輪、標準件等結(jié)構(gòu)形狀相對穩(wěn)定、批量相對較大的零件，而其他的一些批量不大或非標準結(jié)構(gòu)的零件就很難使用典型工藝法。對于一些形狀結(jié)構(gòu)差別較大、批量小和種類多的生產(chǎn)場合，典型工藝只能作為零件工藝設計的參考資料。據(jù)統(tǒng)計有將近20%左右的零件可以用到典型工藝法，而且即使應用了典型工藝法其效果也不是很明顯。
2.2成組工藝法1959年米特洛范諾夫首次提出成組工藝的新概念，其著眼點在于工序的標準化，即把零件加工過程中的全部或一部分相似加工工序的零件劃分為一組，然后，針對每一組的具體情況制定適宜的成組加工工藝。因此，它能夠很好地彌補典型工藝法的不足。當加工一個屬于此類的零件時，只需要根據(jù)該零件的需要，按照成組加工工藝做出適當?shù)恼{(diào)整或者補充，即可完成對該零件加工工藝的設計。實踐表明，80%以上的零件品種可以采用成組工藝。
3采用成組工藝法標準化的過程
3.1分析零件的加工特征，從零件的形狀特征入手，并結(jié)合工藝特征中的工序，借助成組技術(shù)的相似性原理建立零件的分類標準，在此基礎(chǔ)之上將零件合理地分類成組。
3.2分析零件數(shù)控加工工藝的設計原則，并據(jù)此研究每一類零件的優(yōu)化工藝信息設計。設計的內(nèi)容主要包括成組零件數(shù)控加工工藝過程和工藝內(nèi)容的設計，其中工藝內(nèi)容涉及到具體的加工基準、加工工序、加工策略以及刀具和工藝參數(shù)等。
3.3研究零件數(shù)控加工工藝信息的存儲和重用，主要涉及到工藝信息存儲方式的選擇及其相應數(shù)據(jù)庫的建立，工藝信息再次調(diào)用的實現(xiàn)過程，以及重用過程中對相似工藝的修改和增加等。
3.4數(shù)控加工工藝標準化系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)，包括系統(tǒng)的功能設計和結(jié)構(gòu)設計，并對各類成組零件的工藝信息進行匹配和調(diào)用，實現(xiàn)對零件數(shù)控加工工藝的標準化。
4總結(jié)
異形槽零件通常壁厚程度從0.5mm到1.1mm不等，究其原因是形狀尖角分布廣泛，造成了應力的集中，極容易產(chǎn)生裂紋和內(nèi)裂變力。這種零件在加工過程中，經(jīng)過一系列的切削振動、工裝夾具和灼熱加工后，殘余應力經(jīng)過重新分布難以避免的會發(fā)生變形外，在各個加工工序之間流轉(zhuǎn)存放的過程中，零件的殘余應力也會受存放環(huán)境的影響（如溫度，空氣濕度等）而發(fā)生形狀、尺寸上的變化，會造成工中的成品率不高。
2．對異形槽類零件加工工藝的分析
2.1零件圖工藝的分析零件圖可以直觀的反應出零件的性能，用途和工作條件[5]。讓人對零件與產(chǎn)品中的相互關(guān)系和作用一目了然。是設計工藝的理論基礎(chǔ)，因此，零件的工藝圖應具備以下幾個條件：（1）零件圖具有完整性和正確性，符合國家標準，有完整的尺寸和相關(guān)的技術(shù)標注。如清楚的顯示點、線、面之間的平行或相交的關(guān)系。畫圖的過程中可以用cad軟件作為輔助工具,以求達到最直觀清晰的構(gòu)圖效果。（2）關(guān)于尺寸標注方法的要求：在零件圖上尺寸標注分為分散法和集中法。通常采用的是集中標注，有利于直觀的向編制的程序提供數(shù)據(jù)。
2.2針對材料的選擇有些零件剛完工的時候是合格的，到整體裝配的環(huán)節(jié)就出現(xiàn)超出范圍的松動或難以裝配，或者無法裝配的情況。有些可以裝配但是使用沒多久就出現(xiàn)裂痕等情況。導致產(chǎn)品的使用壽命大大縮短。針對這一情況，對加工中出現(xiàn)損壞的材料進行抽樣檢查，發(fā)現(xiàn)在碳鋼材料中，所含的S,P比值較高，導致的脆性變大，對加工過程的冷熱變化十分敏感。因此，要提高成品加工的成功率，延長零件的最佳使用年限。就要在零件的選材上多下功夫，選擇的材料必須符合如下幾個特性：（1）材料表面實耐磨，具有良好的延伸性。（2）材料的內(nèi)部必須具備良好的韌性和可塑性，且耐受性強。（3）因為異形零件工作介質(zhì)很特殊，最好是選用滲碳合金鋼(12CrNi4)q且含碳量要低于0.25。才能保證經(jīng)過高溫處理后，材料的內(nèi)部仍具有良好的韌性，因為有碳的滲透而達到表面的硬度。Cr，Ni是為了提高材料的淬透性。
3.異形槽類零件加工過程中對刀具的選擇
3.1對加工刀具的分類槽類零件的加工刀具主要分為銑刀、鏜刀兩大類[6]，根據(jù)不同的加工階段要使用不同的刀具：（1）在自由嚙面的粗加工和半精加工階段，首先選擇銑刀，因為它具有優(yōu)質(zhì)的切削質(zhì)量和效率。（2）如果對自由曲面進行精加工的時候該選用球頭刀，因為該刀的切削速度慢，切削的行距夠密。（3）如果是粗精加工，即使是相同尺寸和規(guī)格的刀具，都要分開使用。一般情況下，盡量使用一把刀具完成所有的加工部位。
3.2異形類零件加工過程中對刀具的用法（1）粗加工時螺旋進刀方式應控制在5度到10度之間，進刀量的徑向不允許超過刀具直徑的5％-8％，深度進給量要控制在刀具直徑的5％。（2）半精加工階段，由于零件的層間距離較小，要防止切削時刀具直接下沉到下個切削面，不要過切，要滿足等量的切削原則。（3）粗加工和半精加工階段，為實現(xiàn)較高的表面加工質(zhì)量和切削效率，要配合使用UG軟件的manufacturing模塊里的cavity—mill銑削方式，其參數(shù)設定為，切削水平選bcalDepthperCut為2mm，將Stepover的toodiameter調(diào)整為55%。刀具則選用硬質(zhì)合金雙刃立式平底銑刀。（4）精加工階段，選用優(yōu)質(zhì)合金球頭刀為刀具；對比曲面的最大面，分為正反方向兩組，刀軌走向盡可能的沿著最長輪廓線的方向；因為球頭刀刀心速度為0，不屬于切削而是削磨，所以加工時刀軸需要與零件底面保持不超過20度的傾斜，減少這樣可以避免刀尖對加工零件的磨損；根據(jù)零件不同曲面的特點，可以用Cavity—mill中Ar．eaMilling、SurfaceArea、Boundar來進行加工。
4.切削加工中對切削液的選擇
切削加工中要使用切削液，切削液具備四大性能，冷卻性能，性能，清洗性能，防銹性能。在切削過程中切削液可以降低刀具與加工表面的摩擦，減少刀具的磨損，提高加工表面的光滑性。切削液也根據(jù)其性能也分為三個種類，切削油，乳化液，水溶液。水溶液其主要成分由水構(gòu)成，無粘稠的透明質(zhì)感，方便操作者觀察，冷卻性能好。其缺點是容易令金屬零件生銹，性能差。乳化液外觀呈透明或者乳白色，是由乳化劑、添加劑和植物油膏加水稀釋而成，冷卻、效果不錯但是含水量大，容易讓金屬鈍化。
5.異形槽零件鉆中心孔時要注意的問題
鉆中心孔是異形槽類零件加工中十分細節(jié)卻又極其重要的一環(huán)，對異形槽零件的加工工藝的品質(zhì)起到?jīng)Q定性的作用，因此，在異形槽加工過程中，應注意如下幾個問題。
5.1防止中心鉆的折斷（1）中心鉆一定要對準加工零件的回轉(zhuǎn)中心，加工零件的末端要車平，不能留有凹頭，否則容易造成中心鉆偏斜，不能準確定鉆心而折斷。（2）切削時候要嚴格控制切削用量。（3）不能使用磨后的中心鉆強行鉆入。（4）要保證中心鉆的清潔，及時清除中心鉆上的切屑和澆注切削液。
5.2防止中心鉆孔鉆的不圓或鉆偏（1）要及時矯正出現(xiàn)彎曲的加工零件2.保證裝夾工具有良好的夾緊力，防止因夾緊力不足而引起的鉆中心孔時加工零件的移位。且在鉆孔時注意，中心孔不宜鉆的太深，否則在工件夾裝時不能與中心孔的鉆孔貼合，避免中心鉆孔修膜后圓柱部分的長度過短，不然在裝夾時，容易造成裝夾尖端與中心孔底的接觸。
6.在熱處理過程中需注意的問題
正確的高溫的處理方法對后來的切削加工質(zhì)量有著決定性的作用，金屬的組織成分不同在加熱處理中會呈現(xiàn)出不同的組織特性，當含碳量不足0.25%時，金屬的切削加工性能也隨著碳含量的變化而變化，如果有大量的鐵素體在回火狀態(tài)下出現(xiàn)，那么說明該金屬的延展性很好。因為滲碳合金鋼(12CrNi4A)具有含碳量低的優(yōu)勢，經(jīng)過滲碳后冷卻，然后通過金屬加熱處理后再低溫回火，從而形成柔韌性和強度的完美融合。大部分的異形槽類零部件加工過程中，都是先經(jīng)過加熱處理及回火后再進行磨削工作，通過磨削加工達到所追求的良好機械性能。工件采用半自動或自動機床加工時高效率成批生產(chǎn)，只有經(jīng)過科學的熱處理工藝方法，有效的降低了磨削時“燒傷”或形成“磨削裂紋”的概率，保證了零件經(jīng)過精磨后，還能維持有較高的光潔程度。因此，正確選定合理的熱處理工藝方法是優(yōu)質(zhì)切削的基礎(chǔ)。
7.結(jié)束語
一體化教學按照一定的程序進行，雖然學科和專業(yè)影響到操作細節(jié)，但總體而言，一體化教學存在一定的共性，具備通用的操作流程。吉林省林業(yè)技師學院根據(jù)實際教學情況，優(yōu)化教學流程，具體如下：
1.1課前準備一體化教學的核心就是課前準備工作，直接影響到課程能否順利開展，也直接影響到教學目標能否完成。首先，開課前一個月，編著教學執(zhí)行標準，并上報校方領(lǐng)導，得到相關(guān)批準后實施。其次，根據(jù)實訓場地、學生人數(shù)以及設備情況，確定適合學生發(fā)展的教學形式。最后，在開課前兩周，制定相關(guān)的工具、材料需求計劃，在開課前將教學所需的工具、材料準備完畢。同時，按照課程執(zhí)行標準，開課前一周編制出實際教學方案。
1.2知識技能傳授一體化教學知識技能傳授，是以實踐和理論結(jié)合為主。因此，在教學過程中，教學要始終貫穿“一體化”教學思維，遵循“講練結(jié)合”的教學原則，根據(jù)實際課程特點，優(yōu)化教學手段和教學方法，使得教學重點始終圍繞技能強化和技巧形成。首先，組織教學。一體化教學是在教室進行的，但相對于傳統(tǒng)教學而言，數(shù)控機床一體化教學的課堂空間更大，隨機性更強。因此，在教學過程中，要遵循標準化教學，保持良好的教學環(huán)境和課堂紀律。如果教學過程不能順利進行，教學目標也就不能順利完成。其次，入門指導。可分成主課題與子課題，教師要根據(jù)課程標準量化教學方案，利用自身操作實踐和教材知識引導學生獲取知識，并在學生實踐過程中附和操作要求，其內(nèi)容主要包括講解、復習、演示和操作等。再次，巡回指導。作為對課題示范講解的鞏固，也是學生聯(lián)系實際是否正確的影響因素。只有目的明確且有針對性的檢查和指導，才能逐步提升學生技術(shù)水準。一體化教學強調(diào)巡回指導的針對性，如學生的操作方法和操作知識以及操作安全等。最后，課程收束。此過程也被稱為結(jié)束指導，是課程結(jié)束后，教師對學生的實踐進行點評，并對學生出現(xiàn)的問題進行總結(jié)，強調(diào)問題的分析和反饋。由于數(shù)控機床操作是理論與實踐相結(jié)合，因此在課程收束階段，強調(diào)學生的操作問題和對知識的理解。采取一體化教學模式，能充分調(diào)動學生的積極性和確定學生學習目標，真正做到實踐與理論結(jié)合，使得知識技能始終貫穿整個課堂教學。
1.3綜合訓練綜合訓練以典型工藝分析為主，并對關(guān)鍵部分進行演示。同時進行獨立操作實驗，激發(fā)學生自編工藝的能力，并及時反饋教學信息，學生在發(fā)現(xiàn)問題后，教師要做到及時點撥。一體化教學傳授的每個環(huán)節(jié)都相輔相成，教師要根據(jù)課程的實際特點，合理優(yōu)化教學環(huán)節(jié)，努力提升教學質(zhì)量。
2結(jié)束語
數(shù)控加工課程是一門以實踐為主、理論與實踐緊密結(jié)合的課程。教學內(nèi)容涉及專業(yè)基礎(chǔ)知識多、范圍廣；教學工作不僅要完成理論教學任務還要培養(yǎng)學生綜合應用能力以及操作技能，因此從課程的性質(zhì)、任務來看，其教學過程需要理論教學和實踐教學相結(jié)合，要理中有實，實中有理。目前多數(shù)高職院校在數(shù)控加工課程中仍采用傳統(tǒng)的教學模式，即理論課和實踐課分開上。為了克服傳統(tǒng)的教學模式和教學方法所存在的教學效能低、理論知識與生產(chǎn)實踐分離、理論教材與實訓課教材相脫節(jié)的弊端，目前職業(yè)院校都在積極探索“一體化”教學模式與“行動導向”教學法等新的教學模式與教學方法。但由于受場地、設備、師資、教材和全校教學的統(tǒng)籌安排等諸多條件的制約，這些新模式、新方法仍未能大面積推廣，只能在個別或少數(shù)班級試行。因此，積極推進數(shù)控加工課程一體化教學模式的建構(gòu)，既是加快培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)控技能型人才的迫切需要，也是解決上述矛盾的必然選擇。
2一體化教學模式的設計思路
“一體化教學模式”是按照職業(yè)崗位職責的能力要求重新組合原理性課程與實踐性課程，實現(xiàn)教學目標“一體化”、教學內(nèi)容“一體化”、教學時空“一體化”和師資“一體化”的教學模式。通過專業(yè)調(diào)研，分析畢業(yè)生崗位，掌握市場對畢業(yè)生的知識能力素質(zhì)要求，圍繞職業(yè)能力結(jié)構(gòu)，確定專業(yè)定位和本專業(yè)的人才培養(yǎng)方向，結(jié)合職業(yè)資格標準，制定專業(yè)課程體系，從而決定本門課程的教學內(nèi)容；根據(jù)學校教學資源，按照學訓結(jié)合、學訓交替的教學模式組織教學，在最大限度內(nèi)采用加工操作、模擬仿真、技能拓展、綜合實訓、頂崗實習等教工學結(jié)合的教學手段進行教學；教學考核采用理論考核與實踐考核相結(jié)合的形式進行。
3高職數(shù)控加工課程一體化教學模式構(gòu)建
一體化教學的特點是“練中學、學中練、重能力、見實效”。一體化教學必須改變傳統(tǒng)的教育觀念和傳統(tǒng)的教學模式，高職數(shù)控加工課程一體化教學模式的構(gòu)建主要包括在以下幾個方面：
3.1教學內(nèi)容模塊化、項目式
模塊式課程具有任務引領(lǐng)、結(jié)果驅(qū)動、突出能力、內(nèi)容實用、做學一體的特點，的確起到了充分利用教學資源、降低教學成本、調(diào)動學生學習興趣、提高教學質(zhì)量、促進教師教學能力提高的作用。數(shù)控加工課程包括三大模塊數(shù)控車、數(shù)控銑/加工中心、數(shù)控線切割。每一模塊又可以結(jié)合數(shù)控加工職業(yè)活動要求分成小的項目,將技能教學課題定為一項項的工作任務,通過學生完成一系列的工作任務來將所有涉及到的專業(yè)知識與專業(yè)技能串聯(lián)起來進行系統(tǒng)學習，其中工作任務的邏輯形式包括遞進式、并列式、流程式三種。
3.2按工作過程系統(tǒng)設計教學過程
本課程強調(diào)學生以直接經(jīng)驗的形式來掌握數(shù)控機床的編程與操作技能，教學組織按工作過程系統(tǒng)設計，即按照“資訊———計劃———決策———實施———檢查———評價”完整的“行動”方式來進行組織教學。通過“做中教”，“做中學”，融職業(yè)規(guī)范和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)于一體。采用“車間教學”的組織模式，讓學生身為“準員工”體會真實的工作環(huán)境、工作過程、工作內(nèi)容。
3.3建設雙師隊伍
理論基礎(chǔ)、專業(yè)能力過硬的“雙師型”隊伍是理實一體化教學改革的關(guān)鍵。數(shù)控加工課程實踐性強、職業(yè)能力要求高。要求教師既能從事理論教學又能承擔實踐教學，具有較強的動手能力和解決生產(chǎn)一線有關(guān)技術(shù)問題的能力，能在生產(chǎn)現(xiàn)場動手示范，指導學生掌握生產(chǎn)技能。實踐證明“雙師型”教師是實踐教學體系順利實施的重要保障。
3.4開發(fā)一體化校本教材
一體化教學凸顯了形象思維教學夠用為主的原則，這就要求教材的重點是實用和可操作的，理論淺顯易懂，教材中舍棄繁瑣的理論。一體化教材的開發(fā)應按高職教育培養(yǎng)目標，應以培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和技能為目的，按照典型工作任務和工作過程對原有的學科和課程體系進行改革，制定教學大綱，按教學大綱和技能鑒定內(nèi)容等為標準，編寫一體化教材，保證人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。校本教材應以學校的教師為主體，企業(yè)的技術(shù)人員參與共同編制的。
3.5建設一體化教學場所
根據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)技能型人才的目標要求，高等職業(yè)學校開展一體化教學改革，必須打破理論教學與實習教學授課地點分離的模式，建立符合一體化教學需要的多功能的一體化教室，即兼有理論教學、小組討論、實驗驗證和實際操作的教學場所。數(shù)控加工課程實踐教學環(huán)節(jié)主要依托校內(nèi)外“實訓基地”進行。比如在課程中講授數(shù)控工藝及編程時，我們將課堂搬到校內(nèi)數(shù)控車間進行現(xiàn)場教學，針對實物講解，以“企業(yè)真實產(chǎn)品”為教學任務，以車削、銑削的工作任務或產(chǎn)品為載體設計教學過程，采用現(xiàn)場大量“產(chǎn)品實例”講練結(jié)合的教學方法，使學生邊學邊練，在學中做，做中學，做到學做合一。
3.6建立一體化評價體系
