数控铣刀分类及应用解析：数控机床刀具种类繁多，以数控铣刀应用最为广泛

数控铣刀分类及应用解析：数控机床刀具种类繁多，以数控铣刀应用最为广泛

第一章

[关键词] 数控铣刀分类应用

CLC 分类号：TG21 文件识别代码：B 文章编号：1671-7597(2008)-01

近年来，随着数控机床的不断发展，数控机床的种类越来越多，其划分也越来越细。但无论款式如何变化，从整体上看，数控加工刀具必须适应数控机床的高速、高效、高精度。数控铣刀的特点是自动化程度高，是数控刀具中应用最广泛的。目前数控铣刀的类型总结如下。

一、数控铣刀的分类

(1)按制造铣刀所用材料可分为

1、高速钢切削刀具；

2．硬质合金切削刀具；

3．金刚石切削工具；

4、其他材料切削刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

(2)根据铣刀结构形式的不同，可分为

1、一体式：工具与手柄一体成型。

2．镶嵌式：可分为焊接式和机夹式。

3．吸振型 当工作臂长度与刀具直径之比较大时，为了减少刀具振动，提高加工精度，常采用该类型刀具。

4、内冷式：切削液从喷嘴孔经刀体内部喷射到刀具切削刃上；

5．特殊类型：如复合刀具、可逆螺纹刀具等。

(3)根据铣刀结构形式的不同，可分为

1、面铣刀（又称端铣刀）：面铣刀的圆周面和端面上都有切削刃，端切削刃为副切削刃。面铣刀多采用套筒式齿刀片结构和可转位刀片夹紧结构。刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。钻孔工具，包括钻头、铰刀、丝锥等；

2．模具铣刀：模具铣刀是从立铣刀发展而来的，可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种类型。柄有直柄和平柄之分。直柄和莫氏锥柄。其结构特点是球头或端面布满切削刃。周向边缘与球头边缘呈圆弧连接，可径向、轴向进给。铣刀的工作部分由高速钢或硬质合金制成。

3．键槽铣刀：用于铣削键槽。

4、成形铣刀：切削刃与被加工表面形状相同。

2.常用数控铣刀

下面就目前常用的几种铣刀类型从其应用场合进行说明。

(1)单刃铣刀

该工具处理效率高。它采用优质硬质合金作为刀体。一般采用刃口刃磨工艺和大容量排屑，使刀具在高速切削时具有不粘屑、发热低、光洁度高的特点。广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰、木材加工等行业，适合工厂批量加工和高要求的产品。

(2) 二刃立铣刀和四刃立铣刀

此类刀具一般采用整体合金结构，特点是稳定性强。刀具能在加工面上稳定工作，从而有效保证加工质量。适用材质广泛，如碳钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛​​合金、铸铁等，适用于一般模具及机械零件加工。 (3) 螺纹铣刀

随着我国数控机床的发展，螺纹铣刀越来越被人们所认识。其良好的加工性能成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工问题的有力加工工具。由于螺纹铣刀目前采用硬质合金材质，加工线速度可达80-200m/min，而高速钢丝锥的加工线速度仅为10-30m/min，因此螺纹铣刀比较适合用于高速切削和螺纹加工。表面光洁度也大大提高。钛合金、镍基合金等高硬度材料和高温合金材料的螺纹加工一直是一个难题。这主要是因为高速钢丝锥加工上述材料的螺纹时，刀具寿命短，且采用硬质合金螺纹铣削。该刀具是硬质材料螺纹加工的理想解决方案。可加工硬度为HRC58~62。对于高温合金材料的螺纹加工，螺纹铣刀也表现出优异的加工性能和出乎意料的长寿命。对于相同螺距、不同直径的螺纹孔，丝锥加工需要多把刀具才能完成，但如果采用螺纹铣削，则可以使用一把刀具。当丝锥磨损，螺纹尺寸小于公差时，就不能再使用，只能报废。当螺纹铣刀磨损，螺纹孔尺寸小于公差时，可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整，然后才能继续使用。加工可接受尺寸的螺纹。同样，为了获得高精度的螺纹孔，使用螺纹铣刀调整刀具半径比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工，特别是在高硬度材料和高温材料的螺纹加工中，丝锥有时会折断，堵塞螺纹孔，甚至报废零件；使用螺纹铣刀时，由于刀具直径小于所加工的孔，即使折断也不会堵塞螺纹孔，非常容易取出，不会造成零件报废；采用螺纹铣削，与丝锥相比，刀具的切削力大大降低，这在加工大直径螺纹时尤为重要。解决了机床负荷过大的问题。无法驱动丝锥进行正常加工的问题。

螺纹铣刀作为利用数控机床加工螺纹的刀具，已成为广泛使用的实用刀具类型。

三、结论

数控铣刀有多种类型。随着数控工业的日益发展，数控铣刀的种类、应用条件和场合也将发生变化。我们仍需继续关注和研究其动态。这是非常现实的。有意义的。

参考：

[1]梁海，黄华建，螺纹铣刀在数控加工中心中的应用[J].现代制造工程。 2006，10：2931。

第2章

箱体工件的加工面积较大，加工时会产生较大的内应力。当内应力较大且不及时消除时，工件在运动过程中很容易变形甚至形成裂纹。因此，需要进行热处理来消除应力。这就是在需要进行机械加工时，要考虑热处理后的装夹和碰撞问题，整个加工过程分为热处理前和热处理后两个阶段。热处理前需去除大部分材料，仅留精加工余量；热处理后，需要去除保留的材料，获得精度要求内的最终零件。精加工采用加工精度较高的DMG加工中心，有效行程为640mm×600mm，数控系统为-MB，主轴最高转速/min。热处理前的粗加工分为正面、背面、两侧四个方向。由于工件在热处理后会产生变形以消除应力，因此需要使用准确的参考基准作为加工凸点基准。像这样的大型幻灯片，Block一般都是按照参考角度编号的，这就需要一个准确的参考角度。粗加工时，预留顶面材料，热处理后以其平面作为磨削支撑平面。热处理后，可用磨床对基准角的三个基准面进行磨削加工。磨削量为0.2mm，保证其垂直度。热处理后精加工时，加工方向与热处理前相同，但由于背面材料已去除，因此需要考虑加工正面（胶面方向）时如何装夹工件。如果将尾部夹在虎钳中进行平面加工，则尾部平面与高度的比例为60：322，约为其总高度的1/6，2/3的重量在空气中，材料较多前面的需要拆掉。受力不均匀，拐角处易产生较大内应力，导致变形或裂纹。而且这么大的滑块，夹紧和拖动工作台不方便，对机床的要求也很高，需要考虑。其他装夹工艺。解决办法是在加工背面耐磨板槽时预留一个工艺凸台，以便正面加工时用工装板和垫块夹紧固定。优点是夹紧和对数方便，并且可以更好地平衡。加工时力量强劲实用。热处理后精加工时，由于正面已粗加工，不会按照精加工时的方法夹紧固定。这时可以考虑使用直角弯板进行装夹。在数控铣床上粗加工工艺工作台背面时，耐磨片凹槽背面有大片区域需要去除。其尺寸达到261.5mm×174.8mm×280mm。传统的CNC加工需要逐层切削刀具，这肯定会占用较长的加工时间并造成损失。工具多，生产效率不高。通过分析比较，线切割更适合。不仅可以获得实用的材料，还可以节省大量的时间。同时要考虑工艺表，使线切割一起切割，留0.5mm作为热处理后的精加工余量。 ，使得背面加工只需对耐磨板凹槽进行加工，大大节省了时间，一石多用。

2 滑块CNC加工

编程分为热处理前的粗加工和热处理后的精加工。顶面、背面、正面进行不同方向的加工。热处理前的粗加工需要去除大部分材料。考虑夹紧工艺并保留一些材料直至热处理后。整体粗加工余量为0.3mm。由于篇幅所限，下面重点介绍正面定向的CNC编程处理。编程软件为UGNX7.5，机床采用DMG加工中心，数控系统为-MB，主轴最高转速为/min。正面装夹如图4所示，将线切割后的工件通过螺钉整体紧固在工装板和垫块上，并固定在机床工作台上，并按基准角度对刀。

(1)热处理前的粗加工

加工编程前，设置加工坐标系、安全平面、材料毛坯和加工工件。粗加工采用型腔铣削。该模块提供了单个或多个型腔的粗切削，沿任意形状切削大量毛坯材料，以及加工核心的所有功能，最突出的功能是为非常复杂的形状生成刀具运动轨迹并确定刀具运动轨迹。刀具进给方式。零件正面方向的型腔铣粗加工，加工余量为0.3mm，使用40R6圆鼻铣刀，去除主体上的大部分材料。切削方式为跟随零件，封闭区域螺旋进给，开放区域圆弧进给。工具，区域之间快速工具移动是为了到达安全平面，该区域是之前的平面；切削深度距顶面深70mm，每把刀具常用深度恒定0.3mm，主轴转速1800r/min，进给量/min。然后使用35R5圆鼻铣刀完成二次窄角处的材料去除工作。加工方法设置与上述40R6刀具相同，控制切削范围，并使用参考刀具42R8来弥补40R6无法加工的区域。然后可以使用更小的工​​具以更小和更窄的角度去除材料。但由于粗加工后需要进行热处理去除应力，因此应力消除不会增加材料的硬度，而且一些较窄角度的剩余材料对整体应力影响不大。 ，为了减少工作量，提高加工效率，不需要进一步进行粗加工。

(2)热处理后的半精加工

热处理后，材料已消除应力，多余的材料可以完全去除。但工件表面发生变形，需要用磨床进行磨削加工，重新设定基准。磨削完三个基准面和工艺工作台后，如图4所示从正面夹紧，将整机固定在DMG加工中心上。因为滑块的正面是产品的表面，要求较高，正面的层次较陡且各不相同。可通过切削层深度控制切削范围，并可分段加工，减少刀具移动时间，优化刀具路径。如图9所示，首先用30R5圆鼻铣刀进行半精加工，去除热处理前的窄角材料。切削方式采用轮廓铣削。切削层深度0.3mm，切削余量0.3mm。控制切割层的深度。 0~60mm完成顶部较突出部分的边角清理；然后使用相同的刀具和加工参数，控制切削深度为60~70mm，完成中间较平坦表面的加工；继续刀具和加工方法，控制切削深度70~140mm，完成侧面垂直面的加工。完成上述刀具路径后，正面的大部分剩余材料已被去除，但仍有空间用于较窄的拐角。继续上述加工方法，使用型腔铣削模块进行轮廓铣削，进一步清除边角。如图10所示，首先使用16R0.8圆鼻铣刀，然后使用10R5和6R3圆鼻铣刀逐步更换较小的刀具进行边角清理，进一步减少余量。完成窄角半精加工后，继续半精加工装夹方法，并在同一台机床上进行整体表面精加工，以减少装夹和对刀过程中的误差。这里使用的是定轴铣削。该模块提供了用于生成 3 轴运动的完整且全面的刀具路径。它几乎可以加工任何表面模型和实体模型，并且可以使用强大的方法来选择要加工的零件。表面或加工零件。提供多种驱动方法和路径，例如沿边界、径向、螺旋和用户定义的方向。此外，还可以轻松识别前次加工未去除的区域和陡峭区域，并快速彻底清除前次加工的剩余量，提高工件的加工质量，并实现精加工时的均匀切削。

3结论

第三章

[摘要]：随着计算机工业的快速发展，数控技术也发生了根本性的变化。它是近年来在应用领域发展十分迅速的综合性高新技术。文章结合国内外情况对数控技术进行了分析。技术发展趋势。

一、简介

数控技术是集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等学科于一体的综合技术。它是近年来在应用领域发展十分迅速的综合性技术。高科技。它的出现是为了适应高精度、高速、复杂零件的加工。它是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础。它是现代机床设备的灵魂和核心，具有广泛的应用范围。应用领域及应用前景广阔。

2、国内外数控系统发展概况

随着计算机技术的飞速发展，传统制造业开始发生根本性的变化。工业发达国家投入巨资研发现代制造技术，提出新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是一项关键技术。它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性化有很大影响。自动化、集成化、智能化起着决定性的作用。目前，数控技术正在发生根本性的变化，从专用的闭环开环控制方式发展到通用的开放式实时动态全闭环控制方式。在集成化的基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化的基础上，集成了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精度、高效。控制，各种参数可在加工过程中自动修正、调整和补偿，实现在线诊断和智能故障处理。

长期以来，我国数控系统采用传统的封闭式架构，数控只能作为非智能机床运动控制器。加工工艺变量根据经验以固定参数的形式预先设定，并在实际加工前手动或通过CAD/CAM和自动编程系统编制加工程序。 CAD/CAM 和 CNC 之间没有反馈控制链接。在整个制造过程中，CNC只是一个闭环开环执行器。在环境复杂、条件变化的情况下，加工过程中刀具组合、工件材质、主轴转速、进给速度、走刀轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数无法根据现场环境的外部干扰来确定。而随机因素是实时动态调整的，无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，从而影响CNC的工作效率和产品加工质量。可见，传统数控系统固定的程序控制模式和封闭的系统结构制约了数控向多变量智能控制方向发展，不再适合日益复杂的制造过程。因此，大力发展以数控技术为核心的数控技术。先进制造技术已成为我国加快经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

3、数控技术的发展趋势

数控技术的应用不仅给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征。随着数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大，它对一些关系国计民生的重要行业的发展发挥了重要作用。发挥着越来越重要的作用。从目前世界数控技术的发展趋势来看，主要有以下几个方面：

3.1 高精度、高速化发展趋势

虽然高精度、高速度的趋势在十多年前就已经出现，但科技的发展是没有极限的。高精度、高速度的内涵也在不断变化，目前正在向精度和速度的极限发展。

效率和质量是先进制造技术的支柱。高速、高精度加工技术可以大大提高效率，提高产品质量和档次，缩短生产周期，提高市场竞争力。为此，日本先端技术研究所将其列为现代五大制造技术之一，国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在汽车工业领域，年产30万辆汽车的生产周期为每辆40秒，多品种加工是汽车装备必须解决的关键问题之一；在航空航天工业领域，加工的零件多为薄壁、薄筋，其刚度非常差，材质为铝或铝合金。这些肋和壁只能以高切削速度和小切削力进行加工。近来，采用“镂空”大型整体铝合金坯料的方法来制造机翼、机身等大型零件，而不是通过众多的铆钉、螺钉等连接方式组装多个零件，从而使飞机的强度、刚度和可靠性得到提高。组件得到改进。提升。这些都对加工设备提出了高速、高精度、高柔性的要求。

3.25轴联动加工及复合加工机床快速发展

采用5轴联动加工三维曲面零件，可采用刀具的最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率大大提高。一般认为，一台五轴联动机床的效率可以与两台三轴联动机床的效率相当。尤其是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀对淬火钢零件进行高速铣削时，5轴联动加工与3轴联动相当。加工产生更高的效率。但过去，由于五轴联动数控系统及主机结构复杂等原因，其价格比三轴联动数控机床高出数倍。另外，编程技术难度大，制约了五轴联动机床的发展。目前，由于电主轴的出现，实现5轴联动加工的复合主轴头的结构已大大简化，其制造难度和成本已大大降低，数控系统的价格差距也已缩小。因此，推动了复合主轴头式五轴联动机床和复合加工机床（包括五面加工机床）的发展。 3.3 智能化、开放性、网络化已成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控设备将是一个具有一定智能化的系统。智能化内容包括数控系统的各个方面：为了追求加工效率和加工质量的智能化，如加工过程的自适应控制、工艺参数的自动生成等；智能化提高驱动性能并使用便捷的连接，如前馈控制、电机参数自适应计算、负自动选择模型自动识别、自整定等；智能化简化编程和操作，比如智能化还包括智能自动编程、智能人机界面等，还包括智能诊断、智能监控、方便的系统诊断和维护等。为了解决传统数控系统的封闭性和数控应用软件工业化生产中存在的问题。

目前，许多国家都在进行开放式数控系统的研究，数控系统的开放性已成为数控系统的未来路径。所谓开放式数控系统是指数控系统的开发可以通过改变、添加或剪裁结构对象（数控功能），在机床制造商和最终用户的统一操作平台上系列化，并能方便地集成用户的特殊应用将技术诀窍融入控制系统，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成个性鲜明的名牌产品。目前，开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、操作平台、数控系统功能库和数控系统功能软件开发工具是当前研究的核心。网络化数控设备是近两年著名国际机床博览会上的新亮点。数控设备的网络化将极大满足生产线、制造系统、制造企业的信息集成需求。它也是实现敏捷制造、虚拟企业、全球化制造等新型制造模式的基本单元。国内外一些知名数控机床和数控系统制造企业近两年推出了相关新概念和样机，体现了数控机床加工走向网络化发展的趋势。

4.结论

随着人们对数控技术的日益重视，其发展也越来越迅速。本文简要阐述了当前的发展趋势。此外，数控技术不断走向集成化、并行化，仍有广阔的发展空间。

参考

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报. 2007年。

[2] 董淳.数控系统技术发展新趋势[J].可编程控制器和工厂自动化。 2006年。

第4章

相信大家都已经写完了毕业论文，但是在写论文的时候难免会遇到很多困难。那么你知道数控毕业论文的致谢词怎么写吗？以下是学术参考网小编的分享，欢迎阅读！

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随着我毕业论文的完成，也意味着我即将告别这所学校，告别我的学生时代。心里有太多的不舍。但人们应该期待并欢迎下一段旅程。非常感谢这三年来支持我、引导我成长的人们。感谢所有在大学期间向我传授知识的老师。同时，我要特别感谢×××老师，他给了我很多帮助。在我眼里，赵老师是一位非常有耐心，愿意帮助学生解决问题的老师。她平易近人，教学认真严谨。此外，我还要感谢我的家人和同学们给予我的关心、帮助和力量。同时，再次感谢我的导师钟海雄老师。

现在我们已经步入社会了。这就要求自己有更多的责任和担当。我知道会有很多选择和困难要面对，但无论未来有多么未知和困难，我都会无所畏惧地前行！我相信自己。

第5章

为了提高齿轮加工精度和效率，20世纪80年代以后，国内外开始进行数控齿轮加工机床的数控化改造和生产。特别是近年来，微电子技术的快速发展和基于现代控制理论的高精度、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两类：全功能和非全功能。

差速轮箱

非功能齿轮加工CNC系统的结构

配备此类CNC系统的机床的进料轴是CNC轴，其中大多数使用伺服系统。由于CNC齿轮加工刚刚始于1980年代，当时的CNC技术无法满足开发齿轮处理机床索引链的高同步要求。因此，索引链和差异链的发展仍然是传统的机械传输。这种CNC加工方法比机械齿轮处理机器更方便调整。他们可以通过几个坐标轴的连锁来实现牙齿方向修改的齿轮的处理，从而消除了对处理修改后的齿轮所需的传统分析和其他设备的需求，从而提高了生产率和处理精度。但是，这种类型的齿轮处理CNC系统是经济的CNC系统。由于其索引链和差速链仍然是传统的机械链，因此齿轮处理精度取决于机械传输链的精度。目前，这种齿轮加工CNC系统主要用于CNC的现有机械齿轮处理机床。

完整的齿轮加工CNC系统的结构

近年来，由于计算机技术的迅速发展以及高精度，高速响应伺服系统的出现，全功能CNC齿轮处理机器已经成为国际市场上的主流产品。全功能的CNC不仅意味着齿轮机床的每个轴的进料运动都是CNC，而且机床的发电运动和差异运动也是CNC。目前，用于索引链和差异链的CNC处理方法不同。有两种基于软件插值和硬件控制的类型。

索引轮箱

基于软件差额补偿的齿轮加工CNC系统

这种类型的CNC系统的工具主轴通常由频率转换设备控制，并且工件主轴通过CNC指令直接由伺服电动机驱动。目前，在国内CNC齿轮处理机床上配置的大多数CNC系统都是来自著名外国品牌的通用CNC系统，因此他们都使用这种基于软件插值的CNC处理方法。

基于软件的插值方法的优点是工件主轴的旋转速度完全由CNC系统的软件控制。因此，可以使用通用工具以高处理精度编程适当的软件，以高精度和速度处理非圆形齿轮和改良的齿轮。远高于传统的机械分析处理方法。

目前，由于控制精度和动态响应等原因，基于软件插值的齿轮处理CNC系统尚未符合高速和高精度齿轮研磨机的要求。随着计算机速度的持续提高，新控制方法的出现以及控制精度的提高，该方法的应用变得越来越广泛。齿轮加工CNC系统基于传统齿轮机床索引链中的硬件控制，工具和工件由同一电动机驱动。传输链非常长，通常需要使用很难提高精度的传输元件（例如锥体）。齿轮，通用耦合等），因此提高机床的准确性是有限的。

目前，光电磁盘脉冲频率分割和索引传输链主要使用。磨轮纺锤以固定速度旋转，并驱动信号传导组件（例如光电磁盘）。光电磁盘信号被数字划分后，对工件轴伺服电动机进行控制以以一定速度旋转以实现精确的索引传输关系。同时，机床的差分链也包括在控制系统中。

基于硬件控制的齿轮加工CNC系统的优势：使用硬件控制，尤其是在使用具有高同步精度的相锁伺服控制时，它具有很高的精度和快速的响应速度。缺点：该机制相对复杂，并且硬件控制电路部分比软件插值方法要多。由硬件控制的电子齿轮比（差分系数，主传输比）目前无法实时修改，即，工件主轴的速度无法实时更改，因此不能用于处理非圆形的处理齿轮等

由于未充分利用的CNC系统的加工精度取决于机械传输链，因此仍然存在交换悬挂轮，并且操作很复杂，因此很少使用。目前，它主要用于现有机械齿轮处理机床的CNC转换。基于软件插值的齿轮加工CNC系统具有极大的灵活性，可以通过程序轻松控制，并且可以处理非圆形齿轮和各种修改的齿轮。因此，它被广泛用于齿轮摩托车和齿轮塑造机，其处理精度较低。齿轮处理基于硬件控制的CNC系统，因为生成的运动是由硬件直接控制的，尤其是在使用具有极高跟踪精度的相锁伺服技术时，可以很好地确保齿轮机床的差速器和生成的运动的准确性，响应速度，但灵活性差，并且适合具有高处理精度要求的齿轮研磨机。

全功能的齿轮加工CNC系统已经在国际上是一种主流产品，肯定会成为国内主流产品。

除了朝着超精确的方向发展磨削技术，高效率和超级磨蚀剂的方向外，自动化也是开发研磨技术的重要方向之一。

目前，基于CNC技术的成熟度和普及， 正在进一步发展CNC和情报方向。许多特殊的研磨软件和系统已商业化。研磨是一个复杂的多变量影响过程，其智能信息处理和决策是实现灵活的自动化和优化的重要基础。目前，人工智能在研磨中的主要应用包括研磨过程建模，合理的研磨工具和研磨参数，磨削过程监控，预测和控制，自适应控制优化，智能过程设计和智能过程库等。 ，研磨过程建模，仿真和仿真技术已经大大发展，并达到了适用的水平。

我国在研磨过程建模和模拟，声学过程监测和识别，工件表面燃烧和残余压力预测以及在线检测，评估和磨削处理错误的补偿方面取得了许多成就，并开发了新类型的研磨类型工具。机器人。

第6章

（1）企业研究

包括CNC技术专业在内的十多家公司的就业方向和工作需求数据表明，目前，高级职业毕业生的总体技能水平较低，就业质量不高，并且无法适应企业的需求技能条款。技术职位。高级职业学院的CNC技术熟练人才的大型和中型企业的需求指导主要集中在：CNC机床操作，CNC编程和技术，CAD/CAE/CAM设计，CNC机床维护和保养等等。这也指出了CNC技术专业人员培训的方向。

（2）机构研究

鉴于需求方向，我们分析了许多学院和大学目前提供的相关职业和技术课程，如下所示：CNC编程，CNC运营，CNC加工技术，CAD/CAD/CAM（自动编程），CNC原理，维修和维护，维修和维护CNC机床等。有关大学提供的课程合理性的调查统计数据显示：69％的受访者认为“ CNC加工技术”和“ CNC编程”是核心专业课程； 41％的人认为“ CNC加工技术和编程”课程应增加实际操作的比例； 61％的人认为，应增加模拟处理和机床操作的类数量； 49％的受访者认为，他们目前最感兴趣的课程是CNC机床操作； 61％的受访者认为，在未来的CNC行业中，CNC机床维修和维护知识将更为重要。总计的42％。数据表明，与专业技能有关的课程，例如零件设计，加工以及机床修复和维护与理论和实践脱节。毕业生的就业质量不高，无法实现教学效果。它与现有的教学模型和课程系统安排不一致。直接关系。大学教学调查中暴露的主要问题是：课程系统缺乏专业精神；理论和实用课程是断开连接的；任务驱动的教学模型倾向于正式化。这要求学校可以调整当前的课程，将理论内容整合到实际的操作中，注意培养运营技能，并注意提高关键能力。

2。研究结果的初步探索

教育部关于加强高级职业学院人才培训的意见指出，高级职业教育的培训目标是高质量的工人和高技能的专业人员。课程系统和教学模型是用“应用”作为主要目的和特征的；实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力。为了响应公司的就业方向以及现有课程中理论与实践之间的脱节，我们将学生的学习兴趣结合在一起，并将CNC技术专业的培训目标分为两个方面：零件设计和处理人员，以及机床维修和维护人员。根据这个目标，该专业的核心知识分为模块：基本机械制造，CNC车床培训，CNC铣削培训，计算机辅助设计和制造，CNC机床调试和维护。在教学方面，我们将改善单个“理论 +实用培训”模型，并根据企业的技能需求采用“教学，学习和做事”的综合教学模型。

（1）教学改革的实施

教师根据公司的就业方向设定教学目标，并为CNC机床维护和维修模块进行了大胆的教学改革尝试。在CNC机床维护培训教学中，学生本身打开机床，自行拆卸零件，了解各个部分及其安装结构的特征，首先形成感知认知，然后进行理论上的理解，然后教师指导教师学生了解零件。组件按函数分类。第一个单独的：机械组件，电气组件，液压控制组件等，然后结合不同的部分进行详细分析。机械组件分为机床主体，主轴组件，导轨，球螺丝螺母对等。应在尽可能多地拆卸零件时向学生解释。液压控制组件主要阐明液压系统的控制原理。要求学生能够了解液压电路图并分析执行器的工作过程。在电气零件中，在学生可视化电气控制柜之后，解释了机柜中所有电气组件的功能，功能和电路连接，并且需要学生了解电路图。这样，可以将主题知识重新融合并可以将理论纳入实践中，从而使学生可以学习一些东西并快速掌握专业技能。例如，在解释机床的机械结构时，球螺钉螺母对被用作教学的基本载体，展示了组件的运动过程，解释其传输原理，然后解释零件结构和其他相关类型机械传输结构并绘制其零件图，从而学习零件的测量和绘制，并了解零件材料的差异和用途。凭借实践的实践经验和理论知识的研究，再次允许学生恢复拆卸的机床。通过这种方式，从多个课程中学到的知识都集成到实用的操作培训中，以实现获得深入知识和培养独特技能的综合目标，满足企业对培养高质量和熟练才能的需求。

（2）课程系统的模块化

在课程改革中，我们遵守“面向服务，面向就业的和基于能力”的高级职业教育的改革和发展方向。我们将继续探索，整合专业知识和技术技能，并重组过时的单一主体课程。整合，变革与模块化教学，建立“工作过程”教学模型，突出技术和熟练人才培训的特征，并制定CNC技术专业人员培训计划。根据不同的就业方向，这种专业知识和技能分为五个核心模块：机械制造基金会，CNC载体培训，CNC铣削培训，计算机辅助设计和制造，CNC机床维护和维护。每个核心模块都涉及不同的专业知识和实用的操作技巧，面临着不同的工作。其中，对于普通的机器处理人员，需要机械制造的基础作为核心模块，包括：机械绘图和耐受性协调，材料和热处理，普通机械加工训练（汽车，铣削，铣削，无效者），工具和机床，削减原则等知识和技能； CNC处理人员分为两个典型的方向：CNC车辆和CNC铣削，与两个核心模块相对应，包括：CNC处理过程知识，CNC处理编程知识，CNC模拟软件的应用，NC机器工具操作等。技能；零件设计和自动编程人员，核心模块是计算机协助设计和制造，包括：机械绘图和耐受性协调，材料和热处理，CNC处理技术，计算机辅助设计（软件应用程序），计算机辅助制造（UG ）知识和技能，例如测量和自动编程）；机床维护和维护人员，核心模块是CNC机床的调试和维护，包括：电气工程的基本知识（电气组件的引入，绘制和识别电路图），基础知识和技能，例如机床电气电气电气电气电气控制和PLC应用，液压和风险传输，CNC机床和CNC原理，CNC机床使用和维护。总而言之，具有专业职位（群体）知识能力的模块化教学内容已成为核心，并为实现计数结合的综合教学提供了基础。

3.为高级职业学院建立技术专业人才培训模型

（1）实施“三明治”人才训练模式

教育家杜威（Dewey）提出了“三明治”人才培训模型，其核心是：“从活动，经验中学到中学”，即通过特定的活动学习知识，这完全反映了学习和学习的结合做，知识和行为统一。遵循“三明治”的精神，以“实践 - 理论 - 实践”组织教学模式的专业课程，并要求学生对他们所学的专业知识有感知的理解，然后提高到理论上的高度。最后，解决了实践链接中发生的一些问题，以实现您所学到的知识。在机械制造的基本模块中，新模式教学结合了原始汽车训练，铣削训练和机械制造的基本过程的深层组合，并指定了原始实践和理论知识点。安排实际操作，例如汽车工人，工厂工人和其他实际操作。在此期间，学生了解机床，练习磨刀刀，处理小轴，己碱等。通过这些基本的实践练习，学生了解切割处理的一般过程，了解刀的角度的定义和工具工具不同角度对处理的影响。首先对转弯和铣削的情感理解；然后了解切割原理的知识，以了解切割过程中力量，变形，温度变化和工具磨损的原因，以便能够找到改变切割条件，控制处理过程的方法削减状态最佳，提高生产效率，提高处理质量等。学习理论过程，再加上诸如第一阶段面临的“反刀”，专注于分析原因，阐明处理条件的重要性，介绍，放置练习的基础是在第二阶段的方向上，从而提高了下一阶段练习技能的实际操作。通过知识的迁移，它们将被用来做到这一点。根据零件的质量要求，学生可以合理地选择切割剂量和刀具的角度，并处理中等难度零件以满足企业的需求。这种“实用的 - 理论 - 练习”替代“三明治”教学模型为企业培养技能 - 型人才提供了可靠的保证。从学生毕业后，他们基本上可以运作。通过对学习产品的专业知识分析，它们可以改善生产技术，改善生产技术，突出课程的专业化并满足工作需求。

（2）写作任务 - 驱动教科书

在教学改革中，我们专注于根据工作过程加深“做中学和学校”的人才培训模型，与企业深入融合，使企业能够参与整个学生培训的整个过程，并共同建立基于工作的工作实用的教学课程系统。教授改革的核心任务是根据公司需求编写任务驱动的教科书。技能就像教科书的骨头一样，知识是肉，它应该根据骨骼的状况生长。传统教科书是“肉”作为主线，而“骨头”是第二。这些教科书基本上没有技能培训。任务驱动的教科书根据培训技能分析学习需求，然后让学生学习这些知识并掌握这一技能。任务驱动的教科书的特征是将任务用作载体和任务实现过程作为线索。专业知识插入了任务实施过程中。在老师的指导下，学生完成了任务，以掌握他们学到的知识点并具有实践实践。操作能力。为了响应这五个核心课程，基于组合工程的原则，该项目使用了企业的代表性产品，编译任务驱动的教科书，并与实际的教学合作。 CNC培训课程是整合CNC处理技术，CNC编程和其他理论课程的全面培训课程。它是培训CNC机床操作员的核心课程。学生使用任务来驱动教科书，不仅了解相关的专业知识点，还具有某些实际的操作功能，同时也了解企业常用的产品类型。任务驱动的教科书使学生能够在处理产品的过程中取得成就感，这有利于获得实践技能。

（3）实施项目教学方法

调查发现，以教科书为中心的传统教学模型无法满足当前的教学要求。综合教学之所以流动，是因为它超出了企业项目和生产产品。通过与企业技能需求相关的任务驱动的教科书，教师们进行了与企业生产有关的产品项目教学方法。 “项目教学方法”的特征是“项目作为主线，老师作为指导，而学生为主体”，该项目改变了以前的“老师，学生听”的被动教学模式，并创造了学生的积极参与，独立学习和创新的发展。新的教学模式。项目教学方法的重点是理论和实践的结合。每个项目都包含生产研讨会，相关知识点，模拟处理，研讨会操作，培训报告和其他链接的实际产品。要求学生从相关的知识分析项目开始，并基于相关知识分析项目，制定工艺，写作程序，仿真处理，机床操作和其他最终处理产品。通过更改学习方法，阶级理论教学成为综合教学的结合，为实践教学，刺激学生的好奇心和创造力创造了学习环境，并培养了他们分析和解决实际问题的能力。通过学生的指导，教师改变了传统的灌输教育概念和教学方法，并从纯知识发射器变成了学生学习的指导者和组织者。通过实施项目教学方法，建立了一个新的教学概念，改善了运营学校的目标，探索了教学过程的组织形式，并逐渐改善了核心课程在专业教学中的作用。

4. 结论

第7章

1.1结构结构（1）使用有限元模型的材料选择的建立使用带有GB/T3094-2000的冷扣状钢管，材料是Q235A钢。主要性能参数如下：拉伸强度σb=，屈服强度σs=，弹性模量E = 2.1×，松比率μ= 0.25，密度ρ=/m3 [3]。为了适应有限的元件计算，必须简化车身框架，并且许多微妙的结构不会影响床的刚度（例如小的弯腰，小弧，小凸代表，小孔，笔孔等）。计算组件的重量，例如列，床马鞍和主轴框，以及上述重量在床上充当额外的质量处理，也就是说，创建了质量单位以模拟相应的坐标位置或附加的质量负载治疗作用在床上。简化的模型如图2所示。该网格分裂方法与上述Y轴有限元网格分裂相同。总共获得了18,135个单位和75,404个节点。划分结果如图3所示。（2）约束和负载条件设置了通过接地螺钉与基础固定的架子，从而简化了在地面螺钉表面上增加约束以达到约束的目的。机架是受试者的外力是运动系统的重力，运动系统工作期间的反作用力以及收到切割力时的扭矩。 （3）有限元结果分析机架的变形对运动系统和精确处理的准确定位和安装有更大的影响，并且在设计时更加担心。从图4可以看出，最大变形主要发生在上梁的两条腿之间，最大变形为0。这是因为上梁的钢管中没有增强的加固。虚弱的。应力的最大部分发生在机架上端的梁中间，8。8。，远小于材料的屈服强度值。总而言之，机架的最大应变和应力发生在光束的顶部，但它们的值很小，它们在公司机床标准允许允许的误差范围内材料。强度和强度都可以满足机床的正常要求。

1.2对于具有长期动态载荷的结构成分的对应模态分析，通常有必要对其进行模态分析。因为模态分析不仅可以评估结构的动态特征，而且可以清楚地理解结构振动的形式，并了解其阻尼分布情况，然后避免可能导致其预先引起它的共振。因为机架是连续的身体，所以质量和弹性是连续分布的，因此应该存在无限程度的自由度，并且有一个无限的多阶模式。由于兴奋的频率通常不太高，因此只有最低水平的最低阶频率才能与身体机理的频率产生共鸣。高级模式的频率高于可能出现的兴奋频率。通常，不可能产生共振，对处理质量的影响并不高。这项研究研究了机架的前四阶模式。它的振动云图如图5所示。从上述5中可以看出，第一阶振动类型的共振频率为53.49Hz，CNC机床的最小设计安全频率大于35.35Hz。第一阶振动类型越高，身体机架的刚度越好。因此，我们可以看到机架的设计可以满足机床的要求[5]。

2运动系统设计和有限元分析

与普通CNC机床的运动系统相比，模量处理系统的消失具有其自身的特征。由于模具消失的切割力很小，因此通常约为10〜50n，并且工件的表面处理质量很高。因此，这需要运动系统的重量应很小以减少惯性[6]。因此，这项研究为运动系统采用了轻巧的结构设计，并通过有限元分析来指导其结构优化和设计。

2.1运动系统设计中运动系统结构的设计，采用龙门型大跨度结构，5个运动轴，如图6所示，双X轴，单Y轴和单个轴和单个Z轴都是螺丝传输，C轴C轴固定在Z轴下，A轴固定在C轴上。

2.2运动系统主载体轴格式分析在消失模具控制处理和成型设备的运动系统中，Y轴的直线运动单元属于运动组件。在顶部，Y轴是运动系统的主要载波轴。为了满足处理准确性的要求，Y轴的基础必须具有足够的刚度。作为运动组件，Y轴需要减少自身的重量才能减少惯性。因此，当主继承轴轴设计设计时，添加频带-Pores以增强光束的刚度，这不仅符合使用的性能，而且还达到了体重减轻的目的。对于运动系统的主载轴的结构，通常在切割过程中产生一些变形，这与机床的处理精度非常不利。因此，在设计运动系统时，需要铺设光束以增强肌腱和横切指南的方法。为了更好地执行运动系统主要载体轴结构的轻巧设计，有必要使用有限元方法来优化结构。

2.2.1主要是继承结构静态分析（1）材料选择和考虑轻量化设计要求的有限元模型的建立，运动系统的主要载轴还采用Q235A钢，其主要性能参数，例如1.1 。在这项研究中，主要遗传轴Y轴的机械结构具有几何建模。在建模过程中简化了相应的结构，例如忽略过渡圆角，螺纹孔和直径小于10mm的孔。图7显示。 The grid is used by the mesh with the and body, and the of local grid is used to 28,313 units and 63,153 nodes. The of a good model is shown in 8. (2) and the and loads of the model of the main shaft Y -axis: the of the , the are ; Fixed ; that the main shaft Y axis will when , the is to an load with a of 0.5mm/s; The of the Y axis has a , so the Y axis is to the Y -axis. (3) The of the is that the of the main shaft y axis shown in 9 is 0., which in the of the main shaft Y axis. The value is the scope by the of the tool. The main of the main shaft Y axis is 4. The part of the main shaft Y axis and the Z axis . The value is less than the yield of the Q235A . It can be seen from the above that in the , the role of the point and the of the main shaft and the of the main shaft and the Z axis are to the main 。 This is the is due to the The shaft Y axis is due to the of the Z axis from the Z axis. In , the and of the Y axis are the range, so the and of the can meet the and use of the tool.

2.2.2 The of the main shaft is seen from 10 that the of the first -order type is 95.882Hz, the of CNC tools than 35.35Hz. The the first -order type, the the of the main load shaft. , in high -speed , the of the main shaft Y -axis the , so the of the main shaft is to have a small . The show that the of the main shaft Y axis is very small, and the on the is very small [5].

3 总结

第8章

cover all the key of real . It is a of in multi - of , and is a based on . In order to costs and , we need to start from the . At the of , we find the of as soon as .意识。 with , pays more to , the of the , which plays a role in in . In this field, is based on and . On the basis It was .

2. New of multi -axis CNC tools

Based on its high , , and wide uses, the multi -axis CNC tool has more and more from the , and has a multi -type CNC tool with . The more multi -axis six -axis mixed CNC tools, six -axis CNC tools, and five -axis laser tools.

(1) Six -axis mixed CNC tool The so - mixed tool is to with . The of has the of large scale and ; , the of in each axis, in the to reach , and of parts will the in speed. The makes up for the of the . The are not , and the is high in and fast speed. The of the two - CNC tools to the two is worth to its and .

(2) Six -axis CNC tool HC80's most of the can be one , for with . This a of major such as too long , too much , , of , land area, and new cycle. It can .

(3) Five-axis laser tool SLC-1 is based on three-axis laser tools. and can be , which can laser such as laser , laser , and laser . In the of , the of the five -axis and three -axis is as a key . the three -axis , the of the knife in the is fixed; but the five -axis has made . At the same time, avoid the of other . , it be noted that the open CNC , with the of the , the of non - of the need to solve will also be . We need to the best . With the of , a of tools have , which .

3. Robot

are into two : fixed and . Among them, Zhu in the can be into , track -type , and step -foot . wheel -type wheel and . For AGWMR, which only , it can also call it " ".

(1) The wheel -type by wheel -type are into two : ① 2 AGV with of and 3 . , , , laser , gyro, ; ② AGWMR is a of and . The is the same as AGV. The robot with a of is of the part.

(2) is a robot with a . The of 5000N can drag . Its is the same as AGV, which can be used as a . Its open CNC can the or -loop to the ; its makes the more and .

(3) The by are into four , : paint , , , and . Among them, the robot uses laser , while the paint robot uses . In the case of large -sized long , such as large tanks, large , long pipes, etc. spray paint, weld, local and .手术。 In order to meet the work and of large size and long , the AGV can be with the of the robot's own , the of the robot is lower than the of the above .

4. 结论

第9章

1.1 of CNC tools

(1) Avoid of and other , avoid too much tide

Wet or dusty , try to use in the air - as much as to keep the room about 20 ° C. Since my is in , by ,

The of is large, and for CNC tools with high and price, it be used in rooms with air . (2) Avoid with gases.因为

gas can , or cause poor , or cause

The is short -, the of the tool. (3) Stay away from with large (such as , , etc.). For high - tools, anti - (such as anti - , etc.) be used. (4) Stay away from the of , so that

The tool work is .

1.2 Power of CNC tools

CNC have power , and the is to be 220V ± 10%. For my 's power , for with , they can

Adopt a line power or for the CNC tool to the of poor power and a for the of the CNC .

1.3 CNC tool

for parts with less or not

, and easy. When the is more (such as cam or multi - air

, etc.), long cycle ( days or weeks), poor , easy

出了点问题。 , and have an part of the usage rate of CNC tools; for this , for users with must be

The is to .

1.4 CNC tool and tools

In order to give full play to the of CNC tools, it is to be

and . Do not cost of of yuan to buy a CNC tool, which the whole due to lack of or with tens of yuan or of yuan

The of the . the unit price of the is much than the price with the host, the try to buy the loss - and other when the host.

1.5

, you must the of the , and you pay to birth

of ( the of CNC ,

, and tool , raw , trial , etc.))

To time and fully the of the use of CNC tools.<