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加工原則
加工路線的確定
數(shù)控車床進給加工路線指車刀從對刀點（或機床固定原點）開始運動起，直至返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切人、切出等非切削空行程路徑。
精加工的進給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的，因此，確定進給路線的工作重點是確定粗加工及空行程的進給路線。
在數(shù)控車床加工中，加工路線的確定一般要遵循以下幾方面原則。
①應能保證被加工工件的精度和表面粗糙度。
②使加工路線最短，減少空行程時間，提高加工效率。
③盡量簡化數(shù)值計算的工作量，簡化加工程序。
④對于某些重復使用的程序，應使用子程序。
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數(shù)控加工有下列優(yōu)點：
①大量減少工裝數(shù)量，加工形狀復雜的零件不需要復雜的工裝。如要改變零件的形狀和尺寸，只需要修改零件加工程序，適用于新產(chǎn)品研制和改型。
②加工質(zhì)量穩(wěn)定，加工精度高，重復精度高，適應飛行器的加工要求。
③多品種、小批量生產(chǎn)情況下生產(chǎn)效率較高，能減少生產(chǎn)準備、機床調(diào)整和工序檢驗的時間，而且由于使用最佳切削量而減少了切削時間。
④可加工常規(guī)方法難于加工的復雜型面，甚至能加工一些無法觀測的加工部位。
數(shù)控加工的缺點是機床設備費用昂貴，要求維修人員具有較高水平。

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簡介

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它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進制形式數(shù)據(jù)運算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學院進行了數(shù)據(jù)快速運算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計算機，包括計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎。數(shù)控技術(shù)是與機床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺數(shù)控機床問世（由帕森斯和麻省理工學院合作），成為世界機械工業(yè)史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發(fā)展。
數(shù)控技術(shù)也叫計算機數(shù)控技術(shù)（CNC，Computerized Numerical Control），它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可通過計算機軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅(qū)動裝置驅(qū)動電機或液壓執(zhí)行元件帶動設備運行。[2]技術(shù)領域
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，如數(shù)控機床等。其技術(shù)涉及多個領域：

(1)機械制造技術(shù)；

(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；

(3)自動控制技術(shù)；

(4)伺服驅(qū)動技術(shù)；

(5)傳感器技術(shù)；

(6)軟件技術(shù)等。
數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對市場的適應能力和競爭能力。工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在"高精尖"數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

基礎
什么是CNC
傳統(tǒng)的機械加工都是用手工操作普通機床作業(yè)的，加工時用手搖動機械刀具切削金屬，靠眼睛用卡尺等工具測量產(chǎn)品的精度的?，F(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機床進行作業(yè)了，數(shù)控機床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動對任何產(chǎn)品和零部件直接進行加工了。這就是我們說的“數(shù)控加工”。數(shù)控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域，更是模具加工的發(fā)展趨勢和重要和必要的技術(shù)手段。
“CNC”是英文Computerized Numerical Control（計算機數(shù)字化控制）的縮寫
數(shù)控機床是按照事先編制好的加工程序，自動地對被加工零件進行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開、關(guān)等)，按照數(shù)控機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲器)，然后輸入到數(shù)控機床的數(shù)控裝置中，從而指揮機床加工零件。
這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過程叫數(shù)控程序的編制。數(shù)控機床與普通機床加工零件的區(qū)別在于數(shù)控機床是按照程序自動加工零件，而普通機床要由人來操作，我們只要改變控制機床動作的程序就可以達到加工不同零件的目的。因此，數(shù)控機床特別適用于加工小批量且形狀復雜要求精度高的零件
由于數(shù)控機床要按照程序來加工零件，編程人員編制好程序以后，輸入到數(shù)控裝置中來指揮機床工作。程序的輸入是通過控制介質(zhì)來的。

編程
通常數(shù)控編程可分為兩種情況：手動編程與自動編程。對于外形比較簡單的（例如數(shù)控車床車簡單內(nèi)外輪廓，數(shù)控銑床銑平面等）可用手動編程，這種方式比較簡單，很容易掌握，適應性較大。適用于中等復雜程度程序、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必須掌握。而自動編程就比較復雜了，一般用于幾何形狀比較復雜的零件，計算量比較大，人力難以完成的零件。常用的自動編程軟件有：UG Master CAM catia 等。

發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，對國際民生的一些重要行業(yè)國防、汽車等的發(fā)展起著越來越重要的作用，這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢，如：橋式三、五坐標高速數(shù)控龍門銑床、龍門移動式五坐標AC擺角數(shù)控龍門銑床、龍門移動式三坐標數(shù)控龍門銑床等。
高速化發(fā)展
隨著數(shù)控系統(tǒng)核心處理器性能的進步，目前高速加工中心進給速度最高可達80m/min，空運行速度可達100m/min左右。世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉(zhuǎn)速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3小時，在普通銑床加工需8小時。
由于機構(gòu)各組件分工的專業(yè)化，在專業(yè)主軸廠的開發(fā)下，主軸高速化日益普及。過去只用于汽車工業(yè)高速化的機種（每分鐘1．5萬轉(zhuǎn)以上的機種），已成為必備的機械產(chǎn)品要件。
精密化發(fā)展
隨著伺服控制技術(shù)和傳感器技術(shù)的進步，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，機床可以執(zhí)行亞微米級的精確運動。在加工精度方面，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
開放化發(fā)展
由于計算機硬件的標準化和模塊化，以及軟件模塊化，開放化技術(shù)的日益成熟，數(shù)控技術(shù)開始進入開放化的階段。開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性。美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經(jīng)濟體在短期內(nèi)進行了幾乎相同的科學計劃和技術(shù)規(guī)范的制定，預示了數(shù)控技術(shù)的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。
復合化發(fā)展
隨著產(chǎn)品外觀曲線的復雜化致使模具加工技術(shù)必須不斷升級，對數(shù)控系統(tǒng)提出了新的需求。機床五軸加工、六軸加工已日益普及，機床加工的復合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。
數(shù)控車床的選用
數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計算機數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，約占數(shù)控機床總數(shù)的25%。數(shù)控機床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機電一體化產(chǎn)品。是機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠等優(yōu)點的工作母機。數(shù)控機床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一，它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。
數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動化機床。它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在復雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟效果。合理選用數(shù)控車床，應遵循如下原則：
選用原則
1. 前期準備
確定典型零件的工藝要求、加工工件的批量，擬定數(shù)控車床應具有的功能是做好前期準備，合理選用數(shù)控車床的前提條件 滿足典型零件的工藝要求
典型零件的工藝要求主要是零件的結(jié)構(gòu)尺寸、加工范圍和精度要求。根據(jù)精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求來選擇數(shù)控車床的控制精度。 根據(jù)可靠性來選擇，可靠性是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的保證。數(shù)控機床的可靠性是指機床在規(guī)定條件下執(zhí)行其功能時，長時間穩(wěn)定運行而不出故障。即平均無故障時間長，即使出了故障，短時間內(nèi)能恢復，重新投入使用。選擇結(jié)構(gòu)合理、制造精良，并已批量生產(chǎn)的機床。一般，用戶越多，數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越高。
2.機床附件及刀具選購
機床隨機附件、備件及其供應能力、刀具，對已投產(chǎn)數(shù)控車床、車削中心來說是十分重要的。選擇機床，需仔細考慮刀具和附件的配套性。
3.注重控制系統(tǒng)的同一性
生產(chǎn)廠家一般選擇同一廠商的產(chǎn)品，至少應選購同一廠商的控制系統(tǒng)，這給維修工作帶來極大的便利。教學單位，由于需要學生見多識廣，選用不同的系統(tǒng)，配備各種仿真軟件是明智的選擇。
4.根據(jù)性能價格比來選擇
做到功能、精度不閑置、不浪費，不要選擇和自己需要無關(guān)的功能。
5.機床的防護
需要時，機床可配備全封閉或半封閉的防護裝置、自動排屑裝置。
在選擇數(shù)控車床、車削中心時，應綜合考慮上述各項原則。

培訓目標
培養(yǎng)適應現(xiàn)代化經(jīng)濟建設需要，德、智、體全面發(fā)展，具有扎實的數(shù)控機床加工專業(yè)知識，有較強的動手能力，能在生產(chǎn)一線的智能、技能型操作崗位上，從事數(shù)控加工和數(shù)控設備操作與管理的人才。

主要課程
機械制圖、公差配合與技術(shù)測量基礎、金屬材料與熱處理、機械設計基礎、工程力學、液壓與氣動技術(shù)、機床夾具、金屬切削原理與刀具、機械制造工藝學、電工電子基礎及操作技能、鉗工技能培訓數(shù)控車床加工技術(shù)、數(shù)控銑床加工中心加工技術(shù)、電火花加工技術(shù)、AutoCAD、PRO/E三維造型與設計、UG三維設計與數(shù)控編程、MASTERCAM三維設計與數(shù)控編程、數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與維護。

就業(yè)方向
第一、可以選擇的就是數(shù)控操作工，經(jīng)過數(shù)控實習和數(shù)控操作培訓的學生都可以勝任，但是這個工作崗位競爭的壓力最大，任何一所工科的高職都有這個專業(yè)，還不要說中職以及技校的學生。目前我國機加工行業(yè)的數(shù)控操作崗位已基本達到飽和。有的學生跟我說他們的同學，也就初中畢業(yè)，干數(shù)控操作比他們早五六年，都是熟練工了，工資也可以，因此覺得很沒有希望。我跟他們講，要比的不是眼前，而是以后的發(fā)展。
第二、數(shù)控編程員。很多的機加工企業(yè)都采用自動編程來生成數(shù)控加工程序，因此需要學習CAM軟件。不同的單位使用不同的CAM軟件，種類多種多樣，但是大體上加工的方法都類似，所以必須學好一個。但是做數(shù)控編程員要求很高，責任也很大，因此要求有豐富的加工經(jīng)驗。這樣的話，對于剛剛走出校門的學生，馬上做這個崗位不現(xiàn)實。必須經(jīng)過一段時間的鍛煉，短則一兩年，長的話得三五年。
第三、數(shù)控維修人員或者叫售后服務人員。這個崗位的要求更高，是數(shù)控方面最缺乏的。不僅要求有豐富機械知識，還要有豐富的電氣知識。如果選擇了這個方向，可能會很辛苦（比如經(jīng)常出差），要不斷的學習，不斷積累經(jīng)驗。這個崗位需要得到的鍛煉更多，因此達到熟練的時間會比較長，但是回報也會比較豐厚。
第四、數(shù)控銷售人員。這個崗位的報酬是最豐厚的，而要求掌握的專業(yè)知識并不那么多，但是要求有出眾的口才以及良好的社交能力，不是一般人能干的。
第五、相近專業(yè)的也可以選擇：機械設計方面如繪圖人員,做機械設計師、結(jié)構(gòu)設計師；加工工藝管理或者現(xiàn)場技術(shù)人員、機械設計人員（機械工程師）數(shù)控機床操作工、機械設備維修工、機械設備銷售員、程序編制員、機械工藝員、檢查員、生產(chǎn)管理員。