随着我国科学技术的进步发展，使得机械制造行业得到了快速的发展，但是传统的机械制造方式不能很好的满足一些模具制造的要求，而且由于机械模具的制造周期较短，且制作过程复杂，对相关的生产技术要求较高。因此，为了满足实际的生产需求，可以将数控加工技术合理的应用在机械加工制造过程中，能够有效的提高机械模具的生产质量和效率，广泛的应用在机械工厂当中，同时促进了机械制造行业的稳定发展。由此可见，对数控加工技术在机械加工制造中的应用方法进行研究具有重要的意义。
1.1原理。数控加工技术是利用计算机程序对机床加工零件进行有效的控制，进而完成加工生产过程的智能化、自动化操作。数控加工技术主要包括硬件以及软件两个组成部分。其中，软件主要是利用互联网技术进行计算机系统以及程序的编码工作。在机械加工制造生产的前期准备过程中，要按照实际的需求进行计算机程序编码工作，并且在对机械设备加工的过程中，必须要详细的掌握加工工件的尺寸、参数特点以及材料等内容，从而利用计算机程序实现自动化加工过程。而硬件主要指把数控机床与其他的配套设施进行结合。对于数控加工技术而言，数控机床是其核心部分，与传统的机床相比较，一些工作需要利用人工的方式才能完成，而数控机床可以在输入程序参数之后自动进行工作，只需将相关的机械模具参数录入到计算机系统当中，就能够利用传感设备进行加工生产，不仅节约了大量的资源，而且提高了数字化应用水平。
1.2应用特征。数控加工技术主要以现代化的科学技术为基础，其自动化、数字化和精准化的特点比较明显。应用特征主要包括：高度的自动化，从而在最大程度上节约人力和物力的使用。此外，数控加工技术以电脑程序为核心，使得加工的准确性得到了极大的提升，而且提高了产品的质量，同时集中化。数控机床利用工序集中的方式来缩短周期间隔，以便减少空间的需求，这一方式可以极大的减少企业的生产成本，同时柔性化。
2.1提高生产效率。数控加工技术在应用的时候主要利用数字化中心系统实现对设备的有效控制，在符合生产需求的基础上完成对机械模具设备的合理控制，极大的提高了生产质量和效率，增加了模具加工的准确性。和传统方式的加工技术比较来说，数控加工技术的主要优势就是使得生产效率得到了极大的提升，利用数字化中心系统能够对机械模具生产进行科学的控制，缩短了生产加工的周期，而且保证了机械模具加工制造的质量，促进企业完成健康持续发展的目标实现。
2.2提升自动化生产水平。将数控加工技术有效的应用在机械加工制造过程中，可以极大的提高生产加工的自动化水平。在应用的过程中，可以按照实际需求完成对相关的加工设备的管理与控制，这主要依赖于数字化中心系统的作用，不仅强化了机械模具加工生产过程的便捷性，而且实现了生产的自动化。数字化中心控制系统内的程序可以对其进行控制工作，相关的程序是按照生产需要进行设置的，这样就使得机械加工设备按照设置的程序进行运行，完成产品的自动化加工与生产。通过数控加工技术的自动化生产，不仅能够避免人为操作失误带来的问题，而且减少了生产成本。由于我国科学技术的创新发展，机械模具加工模式也向着自动化、智能化的方向发展，这也极大的提高了产品的整体性能。
2.3提高产品的性能。在机械模具加工制造的过程中，传统的方式往往会受到诸多因素的影响，从而提高了对机械模具质量标准控制的难度，不但影响生产效率，而且不利于企业经济效益的提升。而将数控加工技术应用在机械加工制造中，利用数字化中心系统能够控制机械模具生产的运行，保证了设备生产的自动化操作。不仅保证了机械模具生产加工的精细程度，而且极大的提升了产品的性能，同时避免了由于人为因素造成的机械模具质量问题，实现了企业效益的最大化。
3.1在模具分类中的应用。在机械模具加工制造的过程中，由多个工序构成，这也就需要加工人员对机械模具进行科学的分类，然后在机械加工的准备阶段，根据实际的需求科学的选择数控机床，从而保证机械加工制造过程的顺利进行。因此，相关的制造人员需要对模具的构图、参数、图纸等进行详细的了解与分类，同时按照模具加工的实际需求对使用的机械模具进行精细的配比，这样才能保证模具生产过程的合理化，从而大大的节省处理时间。除此之外，数控机床主要包括数控切割、数控电火花以及数控车削等等，能够满足机械模具生产制造的需求。因此加工人员需要对模具进行科学的判断，同时把机械模具合理的分配给各个机床，这样就能够按照机械模具的特点选择相应的加工工艺方法，从而提升生产效率。
3.2优化数控加工技术流程。现阶段，数控加工技术在机械加工制造中已经得到了广泛的应用，因此，为了进一步提高机械模具的生产质量和效率，必须对数控加工流程进行优化与改进，从而促进数控加工技术的可持续发展。首先，要结合多理论支撑。生产加工工作人员要不断的丰富自身的数控加工技术相关的理论知识，给机械模具的生产加工提供高效的支撑，此外，还要掌握创新的数控加工技术，并且把理论内容和实践操作相结合，从而促进机械加工制造的生产效率。其次，要应用计算机网络技术。为了保证数控加工技术在机械模具加工中的高效应用，工作人员需要充分的体现出计算机网络技术的优势，通过科学的应用此技术，并且在对机械加工制造技术创新的基础上，实现数控加工技术应用过程的标准化管理，这样能够降低模具工件的残品率。最后，在机械模具加工生产的过程中，必须定期的检查与维修设备，及时的解决机械设备工件在制造过程中存在的安全隐患。
3.3实现机械模具的数控编程。在数控加工技术应用的过程中，机械模具的加工需要合理的编码程序，并且模具的柔性特点大大的增加了编程的工作量。因此，传统的模具应用的编程方式已经不能满足实际的加工需求，可以使用CAM编程软件解决数控加工技术中复杂的路线问题。CAM编程软件具有人机交互功能，能够提高机械模具加工的效率，而且通过电子信息技术可以实时生成代码，把模具的材料及参数输入到系统当中，产生相应的列表，工作人员就能够合理的选择机床和刀具，从而明确行刀路线。因此，利用数控加工技术实现机械模具的数控编程极大的减少了人工编码中可能发生的错误。
3.4在模具生产中的应用。在模具生产过程中，数控加工技术得到了有效的应用，主要过程包括：首先，在机械模具加工的准确阶段，相关的工作人员要充分的了解数控加工的各个工件设备，同时根据种类特点进行规划分类，科学的选择机床。其次，要对工件图纸进行综合分析，也可以进行现场绘图，需要综合考虑到三个因素：绘图和零件等比例，不允许有误差；注意机床的加工能力；保证图纸的可行性。然后对图纸进行数字化处理，编写程序。最后，对机械模具进行加工处理，同时按照加工时存在的问题进行改进，然后把整个制造加工流程进行总结管理，以便为后续的工作提供参考。在确保模具没有质量错误之后，进行量产，从而避免企业的经济损失。
3.5强化机械模具的工艺规划。一般情况下，模具加工生产企业的订单会被催急，并且对产品的质量要求较高，机械模具的加工一般具有集中化的特征数控加工，并且由粗到细进行处理。在工艺规划过程中，机械模具加工需要保完成对应的目标，第一次装夹模具时就可以成功，从而减少数控机床的损耗以及模具材料的浪费。在这一情况下，机械模具不仅可以满足生产的需要，而且能够降低不同数控机床对模具的不利影响。进行同轴加工的时候，尽量减少换刀次数，并且使得模具固定在一个位置，这样可以提高模具加工时的精度。因此，利用数控加工技术可以加强机械模具的工艺规划水平。
如图1零件，选用毛坯为直径140mm，高108mm的铝合金材料。在数控车床上车出如图2形状。然后根据零件结构形状，要用多轴加工中心进行数控加工。总体思路是：整体粗加工，局部粗加工，各区域分别半精，各区域分别精空间凸轮是机械设备中存在的一类零件，用多轴数控编程加工，加工效率高，且节约成本，下面从粗加工、半精、精加工对其编程加工进行了完整论述，从而保证了零件的加工质量，提高了加工效率。对相关技术人员有一定借鉴作用。加工。
首先零件带缺口的那一区域粗加工型腔铣，采用定轴加工，刀轴方向为圆孔的轴线方向。根据加工零件的加工区域大小，加工刀具用合金平刀D8，分层切深0.3，余量0.3，转速2300r/min，进给800mm/min。精度公差0.05。刀路如图3。圆周凹槽的粗加工，首先粗加工凹槽中间部分，采用多轴的可变轮廓铣的流线加工，以凹槽底面的线作为刀路产生线，并刀轴设置为垂直于驱动体。加工刀具用合金平刀D8，分层切深0.3，余量0.3，转速2300r/min，进给800mm/min。精度公差0.05。刀路如图4。然后粗加工凹槽的两侧部分，采用多轴的可变轮廓铣的曲面区域加工，选用凹槽的侧面曲面作为驱动面，因为凹槽的底部圆角为R3，所以选用合金球刀D6R3进行加工，分层切深0.25，余量0.3，转速3000r/min，进给800mm/min。精度公差0.05。刀路如图5。凹槽另一侧面以同样方式加工。然后对零件带缺口的那一区域进行半精加工，首先对如图中间凸台上表面进行半精加工，采用定轴加工，刀轴方向为圆孔的轴线方向。采用平面铣加工方式，加工刀具用合金平刀D8，一刀过，底面余量0.1，转速2300r/min，进给800mm/min。精度公差0.03。刀路如图6。同理采用平面铣加工方式，加工刀具用合金平刀D8，对零件带缺口的那一区域的底部大平面进行半精加工，刀距为70%D，一刀过，底面余量0.1。精度公差0.03。刀路如图6。采用平面铣分层加工方式，加工刀具用合金平刀D8，对零件带缺口的那一区域的垂直面进行半精加工，留余量0.15。转速2300r/min，进给800mm/min。精度公差0.03。刀路如图7。然后对零件带缺口的那一区域进行凸台中间的凹坑半精加工，然后采用固定轮廓铣，采用驱动方法为曲面驱动，选用凹槽内的面作为驱动面，采用螺旋环绕的走刀方式，刀间距0.35，加工刀具用合金球刀D6R3，余量0.15，转速3000r/min，进给800mm/min。精度公差0.03。刀路如图8。凹坑底部的D8孔可先用中心钻钻中心孔，钻深2mm即可，便于定位，以便后面钻孔不打滑。转速2000r/min，进给100mm/min。精度公差0.03。凹坑底部的D8孔再用钻头D7.6左右的钻头，因为孔较浅，深仅为16mm，选用UG的标准钻孔方式一次性钻到底。转速800r/min，进给100mm/min。如图9。采用固定轮廓铣的流线加工，对零件带缺口的那一区域的曲面进行半精加工。加工刀具用合金平刀D4R2，刀间距0.35，余量0.15，转速3300r/min，进给800mm/min，精度公差0.03。刀路如图10。采用固定轮廓铣的区域铣削加工，以Z轴为刀轴方向，选用如图曲面进行半精加工，加工刀具用合金平刀D4R2，刀间距0.35，余量0.15，转速3300r/min，进给800mm/min。精度公差0.03。刀路如图11。然后精加工零件。首先精加工缺口区域的所有平面。对如图中间凸台上表面和底部大平面进行精加工，加工用新刀具合金平刀D8，刀距为50%D，一刀过，底面余量0。精度公差0.01。刀路如图6所示，与半精刀路差不多。采用平面铣加工方式，加工用新刀具合金平刀D8，对零件带缺口的那一区域的垂直面进行精加工，留余量0。转速2300r/min，精加工垂直面要慢进给200mm/min。精度公差0.01。刀路如图7，与半精刀路差不多。凹坑底部的D8孔用新刀具合金平刀D8，因为孔较浅，深仅为16mm，选用UG的标准钻孔方式镗孔。转速2000r/min，进给100mm/min。刀路如图9。然后对零件带缺口的那一区域进行凸台中间的凹坑精加工，然后采用固定轮廓铣，采用驱动方法为曲面驱动，选用凹槽内的面作为驱动面，采用螺旋环绕的走刀方式，刀间距0.2，加工用新刀具用合金球刀D6R3，余量0，转速3000r/min，进给800mm/min。精度公差0.01。刀路如图8，与半精刀路差不多。采用固定轮廓铣的流线加工，对零件带缺口的那一区域的曲面进行精加工。加工刀具用新合金球刀D4R2，刀间距0.2，余量0，转速3300r/min，进给800mm/min。精度公差0.01。刀路如图10，与半精刀路差不多。采用固定轮廓铣的区域铣削加工，以Z轴为刀轴方向，选用如图11曲面进行精加工，加工刀具用新合金球刀D4R2，刀间距0.2，余量0，转速3300r/min，进给800mm/min。精度公差0.01。刀路如图11，与半精刀路差不多。圆周凹槽的精加工，首先精加工凹槽中间部分，采用多轴的可变轮廓铣的流线加工，以凹槽底面的线作为刀路产生线，并刀轴设置为垂直于驱动体。加工刀具用新合金平刀D8，一刀过，余量0，转速2800r/min，进给800mm/min。精度公差0.01。刀路如图12。然后精加工凹槽的两侧部分，采用多轴的可变轮廓铣的曲面区域加工，选用凹槽的侧面曲面作为驱动面，因为凹槽的底部圆角为R3，所以选用合金球刀D6R3进行加工，分层切深0.2，余量0，转速3000r/min，进给800mm/min。精度公差0.01。刀路如图5，与半精刀路差不多。凹槽另一侧面以同样方式加工。把以上所有编程后处理，生成NC代码，传输给多轴数控机床，便可把空间凸轮加工出来。
机械模具是机械加工制造最基本的专用工具，具有种类繁多、样式复杂的特点。在加工制造行业中，大规模生产必须使用机械模具。机械模具作为生产、加工和制造的基础，对质量的要求较高，包括精度、抗压强度等主要参数。因此，专业技术人员必须提升机械模具的科学研究水平，并根据市场的变化综合考虑各种要求。数控加工技术完善了生产、加工和设计的智能化应用，机械设备可以执行大量工作，提升产品质量，降低生产成本，提升生产企业的经济效益。现阶段，数控加工制造技术已与机械模具加工制造深度融合并广泛应用[1]。
机械工业中的设备制造业与高质量模具的应用密不可分，但是模具的设计并不是一个简单的过程。模具加工经常遇到诸如制造周期时间短、制造要求高、生产工艺严格等问题。没有整个产业链中的全方位服务支持和技术升级，难以完成预期任务。在传统的机械模具加工生产中，必须有经验丰富的技术人员来实际操作设备。技术人员的水平将决定最终模制外壳的质量。对于具有丰富经验的技术人员来说，制造高精度的模具非常容易；而技术水平低下的技术人员很可能会生产出不合格的产品。随着近年来自动化控制水平的不断提升，传统的机械模具制造产业链也进入了技术升级的突破口。一方面，社会发展需要更多高质量、高精度、高品质的模具；另一方面，由于人工实际操作的多变性，企业很难满足社会发展的需求，从而限制了生产企业的发展，机械模具的加工生产和数控车床技术就可以很好的解决这个问题。数控加工技术和数控编程技术是数控加工制造的两个具体内容，两者密切相关。一方面，它们可以弥补彼此的技术缺陷，也可以扩大自己的优势，不仅可以代替技术人员，而且可以根据预编程的方法保证产品的精度[2]。
在以往模具的加工制造过程中，存在机械设备条件差、模具生产效率低、无法保障精度、工艺水平较低等问题，严重影响着产品的质量。所以，为确保加工模具的质量和效率，必须要改善数控加工技术，完善不足之处，确保模具生产的精度，促使生产效率不断提升[3-4]。
2.1缩短加工时间，提升工作效率。应用数控加工技术会对机械模具的生产加工产生重大影响。应用数控加工技术节省人力或替代人力是现阶段发展的主要特征，所以这对于数控加工技术的要求极为严格。要想实现数控加工，必须将机械模具制造领域的各种信息集成并有条不紊地运行。进行机械模具制造的数控加工技术必须全面地展现在计算机操作系统上，这对于数控化的实现具有重大帮助。将人与生产制造相结合，有效的确保了模具生产的精准度。将数控加工技术应用于机械模具的生产加工中，可以大大缩短机械模具的生产加工时间，促进生产能力与工作效率的不断提升。现阶段机械模具制造过程中，数控加工技术有了很大的发展，基本上形成了机械取代人工的远程操控模式，有效地节省了人力资源。但是在特定的应用中，仍然存在由于数控加工技术发展不完善，不能满足所有机械模具制造的要求，导致效率低、可靠性差的现象存在。当今机械模具制造中的数控加工技术已经完成了智能化生产加工，即智能化操纵，可以在一定标准下实现完全数控化，确保了高精度和高效率，可以快速有效地完成机械模具的生产加工。
2.2柔性化、网络化、集成化方向发展。现如今，机械模具生产制造的强大推动力正是数控加工技术的发展方向。随着科技的进一步发展，用于机械设备的数控加工技术已经显示出柔性化生产的发展趋势。其灵活生产的关键包括两点：1）在应用数控加工技术的基础上可以及时校对加工的各类机械模具。2）技术实力基础逐渐满足机械模具制造的要求，并继续扩大其生产加工范围。将数控加工技术有效地应用于机械模具制造加工中可以实现生产加工方式完全数控化，推动模具生产朝向自动化与数控化方向发展，数控加工技术朝向网络化与集成化方向变革。数控加工技术向网络化与集成化方向发展具有独特的发展特征：形成以数控加工单机、数控加工中心和数控复合材料生产加工机床为基本生产到以FMC、FMS、FTL和FML为基本生产线的生产模式，发展为单个生产制造岛与分布式系统网络集成的生产制造系统；另一方面，应注重发展方向的应用性和合理性。数控加工技术的柔性制造可以轻松与CAD、CAPP、CAM、MTS连接，将生产信息进行有效连接，逐步形成柔性化、网络化与集成化的发展趋势。
2.3高效化、高精度化发展。数控化水平作为数控加工技术在机械模具制造中的关键因素，提高数控化水平可以有效实现数控的高效化、高精度化。当今的数控加工技术的细节已经做得很好，实现数控加工技术优势的前提是数控加工技术应用精准的设计解决方案。数控加工技术在当今机械模具制造中的应用发展前景是高效率、高精度的，加速生产加工的速度，进一步拓宽生产加工渠道是当前应用数控技术的关键问题。数控加工技术是一种应用覆盖范围广泛的技术，在机械模具制造行业中的应用具有更强的兼容性，在发展过程中符合我们的发展预期。
随着数控加工技术的不断完善，在机械模具制造中的应用也越来越普遍。数控加工技术既可以处理模具生产过程中的突发事件，还可以有效提升模具生产的精准度，完全符合现代机械加工的特点。将数控加工技术与机械模具生产制造相结合，不仅有利于避免材料浪费，还有利于节省生产成本，提升生产效率[5]。
3.1数控车削加工技术与机械模具加工相融合。数控加工技术与机械模具制造结合应用，数控车削生产加工技术在实际操作过程中发挥着重要作用。数控车削生产加工技术可以分析不同形状的机械模具，在此基础上实施生产、加工和制造。但是必须注意的是数控车削加工技术在应用过程中只能用于制造相对简单的平面模具，对于非常复杂的三维模具，这种数控加工方法不合适，相关专业技术人员必须重视这一点。例如，在棒形模具的生产过程中，最关键的位置是顶端生产加工以及定位销的生产加工，在此位置上，都可以应用数控车削加工技术进行生产加工。另外，在冲压模具的生产制造中，对于冲销和轴零件等相关零件也可采用数控车削生产加工技术进行生产、加工和制造，从而可以确保模具零部件的生产质量，推进技术水平的提升。
3.2数控铣削加工技术与机械模具加工相融合。在现代机械模具制造的过程中，数控铣削生产技术是一种较为理想的技术，在实际操作中具有极高的应用价值。数控铣削生产技术主要是在斜面模具、凹凸面模具的制造中开发应用，以获得理想的应用效果。在机械模具的特定生产制造中，并非所有模具设计都是平面的，它们中也存在许多是由倾斜面以及凹凸面组成的。为了生产加工这种模具，必须应用数控铣削生产技术。与数控车削生产技术相比，数控铣削生产技术复杂度较高，应用该技术可以完成复杂模具的生产制造，获得令人满意的应用效果。
3.3数控电火花加工技术与机械模具加工相融合。在当今机械模具制造过程中，一个非常关键的要求是必须科学合理地提高生产速度和生产效率，应用数控电火花加工技术可以满足特定的生产加工需求，有效实现目标。但是必须注意的是，如果对特殊材料模具进行生产加工，数控电火花加工技术可能会受到一定程度的限制。根据这种情况，有关人员应按时对电火花加工进行定期操作，必须注意间歇和脉宽两方面的问题。在处理电火花问题时，应根据具体的制造状况和要求，以科学、规范的方式选择放电时间。如果脉宽数控及峰值电流均为固定值，那么电流大小也会随着间歇时间的不断变化而变化。此时，火花放电能力必须保持稳定，确保金属表面不会受间歇时间的影响，所以，也不会对机械模具生产质量产生严重的损害。此外，在数控电火花加工技术的具体应用中，有必要适当解决模具的生产加工速度和表面层不平整问题，以确保机械模具的制造获得令人满意的效果。例如，在实现最基本的切削处理时，将循环时间设置为100us，单个脉冲值设置为40us，间歇值设置为60us，实际最大值设置为50A。根据这些数控，可以合理地区分频率和比例，并可以准确地分析掌握实际生产加工速度，从而可以为机械模具制造完成更为理想的操作。在机械模具生产制造的过程中，应用数控电火花加工技术可以进行基础性生产制造，使机械模具制造可达到预期目标，满足实际生产的具体需求。
有很多工业产品的结构比较复杂，因为无法一次加工成型。为了获得这些结构复杂的零件，就需要通过多次加工过程。一些制造企业在加工这些产品时，主要使用的是一些普通设备。对于这种情况，零件加工的程序繁多而且分散。因而，零件在周转的过程中，由于加工环节众多，一些重复性的加工工序、安装或者定位等操作，都有可能给零件带来一定程度的损伤。这些损伤经过多次积累，就会导致零件出现变形情况。这样，零件的尺寸就很容易出现较大的公差，其质量控制难度就增大了很多[1]。
工艺编制是数控加工的重要环节，也是决定零件产品质量的关键因素之一。而对于有些制造企业而言，其工艺编制存在粗放等问题。一方面，有些企业在工艺编制过程中，并没有考虑设备的实际应用效果。比如一些新型刀具的使用，很多时候企业工艺设计人员都没有对其使用效果进行充分调研[2]。另一方面，工艺编制之后的具体操作中，一些技术人员大多是按照以往的经验对零件进行加工。但是，对于一些新结构的零件加工，这些技术人员就显得生疏，他们的操作也会对零件质量带来一定的影响。从实际情况看，因为工艺编制粗放，相关技术人员对工艺计划无法正确和有效的掌握，也会导致零件加工效率降低，产品质量不高。
加工方法和工具技术是决定数控加工质量的重要因素。然而，在数控加工过程质量控制中，若是加工方法落后，工具技术缺乏，同样会增加工作的难度，导致产品质量欠佳。有些制造企业并没有专业化的生产车间，相应的工艺质量控制方案也不完善，这些问题的存在都会导致数控加工过程质量控制难度加大。而且，也正是因为零件加工质量很难保证，这些企业的数控机床使用效率不高，企业产品市场竞争力不大，进而又影响到了企业的利润，使得企业更是缺乏资金改进加工方法和工具技术。这些恶性循环使得这些制造企业发展难度更大。
加工工艺方案设计是数控加工的基础工作。对于数控加工工艺方案设计而言，首先就需要明确数控加工和普通机械加工工艺的不同之处。与普通的机械加工相比，数控加工具有更高的自动化程度，且其需要的设备成本也要更高。更为重要的是，数控加工有着与普通机械加工不同的控制方式，因为在工艺方案设计时需要有着更加明确的方案和控制方法，其加工工艺内容也应该更加具体。数控加工应该明确加工内容，做好零件结构分析工作，以便设计出效果更佳的加工方案。同时，数控加工方案设计也要确定加工路线，制定好加工程序，选定合适的刀具等[3]。由于数控加工是在程序控制下进行的，若是工艺方案考虑不充分，加工过程中出现的问题就很容易出现，且无法及时解决，只能停止程序或者待程序完成后才能重新修改方案。因此，若是加工方案设计出现缺陷，数控加工的工作量就会增加很多，不仅导致经济损失，也增加了很多的时间成本。所以，优化加工工艺方案设计是数控加工过程质量控制的重要措施之一。
数控加工过程是程序控制数控机床对零部件加工的过程。在这个过程中，加工程序起着关键作用。因此，有效地编制控制数控程序是保证数控加工过程质量控制的重要因素。数控加工程序主要由指令代码组成。在指令代码编制过程中，应该注意对关键点的把握。首先，对零件模型进行分析，确定编程坐标系，并将刀具位置、数控机床属性及安全平面设置好。其次，要仔细设置和检查零件加工的各个工序，确定走刀路线和刀具的切削量。在加工工序设置时，要结合零件材料特征和刀具的切削特征，综合考虑多方面因素。再者，编制数控加工程序时，也要结合数控加工的特点，正确选择加工方法。只有有效编制控制程序，才能将数控控制功能充分发挥，从而保障数控加工高质量的进行[4]。
为了改进加工方案和刀具技术，在数控加工之前，也要调查好工序能力，对各种影响工序的因素进行综合分析。同时，在数控加工质量控制过程中，也要及时全面地掌握工序动态过程，详细记录相关的数据指标。并且，对这些数据指标要进行整理分析，以便对工序的质量状况进行科学分析，及时发现工序问题，进一步优化加工方案。在实际过程中，也要改进刀具技术，选择合适的刀具和切削方法。改进加工方案和刀具技术同样可以帮助提高数控加工过程质量控制水平。
综上所述，为了保证数控加工过程的质量控制，就需要做好优化加工工艺方案设计，有效控制数控程序编制，改进加工方案和工具技术，加强技术人员能力培养等工作。未来，随着技术的进一步发展，数控加工技术的效用和应用价值也将会继续增大。
[1]梅影.数控加工过程质量控制的关键环节探析[J].中国新技术新产品，2017(7)：38-39.
[2]吴俊.对数控加工中CAM软件应用的几点探讨[J].中国战略新兴产业，2017(20)：162.
[3]李慧兰.浅谈职业学校数控专业建设及教学思路[J].中学课程辅导（教学研究），2014(5)：102.
目前，我们国家的科技发展水平正在逐步提升，社会市场竞争力也在不断提高。在发展机器的过程中，我们需要不断提高数字控制技术的利用效率，从而提高所有机器的质量和效率，进而满足机械产品研发的多元化需求。对数字控制技术的发展，现阶段，我国在机械产品研发的过程中，需要充分利用更先进的数字控制技术，逐步改进和优化数控技术，同时在制造机械模具的过程中大范围采用数控技术，与此同时，在机械工程领域逐步提升数字控制技术的质量，在此基础上，为机器制造产业提供广阔的发展空间。
伴随着经济的发展和科学技术的进步，数控加工技术发展的速度十分迅猛，在操作过程中，智能化、自动化以及精准度较高等特征十分显著，同时在我国机械设备的生产和研发过程中被大面积推广和使用。为了掌握机械制造领域数控加工技术的使用情况，首先需要对数控加工的内涵形成准确的认知。在此基础上，把数字化信息发展当作该项目实施的背景。现如今，数控加工技术在我国机械设备生产和研发阶段发挥着至关重要的作用。相信在未来对机械模具进行加工过程中，数控加工技术将会被大范围推广和使用。伴随着经济的发展和时代的进步，人们的物质生活质量越来越高，精神生活日趋丰富，伴随着科学技术发展程度日趋成熟的同时，人们的生产和生活方式发生了翻天覆地的改变。基于这种情况，人们对机械产品的效用和轻便性以及数字加工技术提出了更高的要求，机器的发展需要不断深化和研究某些新技术，从而帮助在激烈的市场竞争中占有一席之地。为了帮助市场充分发挥其发展优势，数字加工部门必须打破对传统机械加工概念的局限性，将企业发展的想法转变为更智能、更有效的发展模式，在此基础上，逐步加大新产品和新技术的研发力度。此外，数控加工技术在推动经济发展以及加快社会转型的过程中发挥着至关重要的作用，在机械设备加工过程中实现了多种技术有机结合，打破了传统模具制造工艺存在的局限性，弥补了传统工艺在操作过程中存在的不足之处，从而使生产高精度的机械设备更加高效。在零件加工领域，数控编程技术具备的优势十分显著，在实际操作的过程中，将多种技术有机结合在一起，在此基础上，逐步提升机械设备的生产和研发效率。
2.1有助于缩短机械模具的加工时间，提高生产效率。在生产和加工机械模具的过程中，通过建设一个系统完备的操作体系，充分利用数控加工技术，确保机械模具加工过程中数据的真实性和可靠性。通过这种方式，充分发挥机械模具数控加工制造工艺的作用，从而使机械设备的生产与研发更加高效。目前，数控加工制造技术在生产和研发机械模具的领域被大范围推广和使用，具备传统操作方式所不具备的优势，大大减轻了相关人员的压力。此外，数字控制机械型制造技术在发展过程中表现出越来越多的智力特征，且成效十分显著，在一定程度上提高了机械模具加工的精度和效率。因此，机械模具制造技术被广泛使用。
2.2高精度和高效性。数控水平在机械模具加工制造技术中发挥着至关重要的作用，是机械数字处理技术的创新，在工作效率以及精度方面都有所提升。在这一过程中，逐步创新并优化了数控技术的各个环节，经过调整后，成效十分显著。现如今，数控技术在人们的生产生活中发挥着至关重要的作用，为了满足人们的多元化需求，性能方面有所增强，与此同时，基于数控技术具备适配性的特征，以此在对机械模具进行加工时通常会采用这种技术。该技术打破了传统机械模具加工制造领域存在的局限性，能够满足机械模具加工在制造方面的需求，相信在未来这项技术发展会更加成熟。
2.3柔性化。在机械设备制造领域，工程技术的改进和优化做出了重大贡献。目前，数控技术在对机械模具进行加工时体现出的是其柔性化的特征。其主要体现在以下两个领域：第一，数字控制技术领域。在对机械模具进行加工时，需要对设备的性能进行相应的调整，确保系统能够正常运行；第二，当前数控技术发展的程度基本上能够满足机械模具生产和加工的需求，性能方面相对完善。基于采用传统的方法加工机械模具已无法满足时展的要求，在这种情况下，数控技术应运而生，在发展过程中体现出了智能化的特征。
3.1数控铣削。现如今，在机械模具加工领域平面结构的产品比较罕见，大部分是曲面结构的产品；在机械产品的生产与研发阶段，数控铣削加工工艺发挥着至关重要的作用，其主要加工的是机械模具生产阶段表面呈凹凸或曲面的模具。采用数控铣削加工技术在机械产品的生产和研发阶段发挥着至关重要的作用，与此同时，工作效率有所提升，且产品的质量得到了很大程度上的改善。
3.2数控电火花。正如我们所知道的那样，数控电火花技术是机械产品的生产和研发阶段主要采用的技术。与此同时的，数控电火花技术在机械模具加工领域被大范围推广和使用。基于这种情况，需要逐步提升数控电火花技术的精度，从而保障生产和加工机械产品的流程更加高效，在此基础上，帮助企业在市场竞争中占有一席之地。
3.3数控车削。这种技术适用于机械产品的生产和加工，主要用于处理旋转物体的部分或零件，但只在平面形式下使用这种技术来处理机器的零件是有限制的。因此，相关工作人员必须根据机器本身的特征合理配置，在加工机械零件的过程中充分发挥数控车削技术自身的优势。
4.1高效化。在数控技术发展过程中，很大程度上会受到施工效率的影响。基于这种情况，则需要引导施工人员加快工作效率，防止因人为因素阻碍设备的正常运行，从而在对机械模具进行加工时保质保量的完成工作。与此同时，应逐步改进机床排屑的性能，提高对机械表明进行加工的质量。此外，由于模具处理，可能不需要进一步装配，还可以刺激机械产品，提高机械模具生产和研发的效率。
4.2柔韧性。现如今，伴随着科学技术水平的提高，在数控加工技术发展阶段，柔性化发展占据着重要的地位，基于这种情况，在保障数控加工技术柔性化的发展的过程中，则需要充分利用数控加工技术柔性化的特征完成机械零件的加工，使相应的工作人员更容易适应机床的运作，进而使程序员编写或调整机床运行的系统和程序更加便捷，在此基础上，逐步改善机械产品的生产和研发质量，使新产品的新技术的研发更加高效。
4.3高精度。为了提高数字加工技术的水平，相关工作人员则需要采用科学的手段，有效操控数控加工工艺的标准，充分利用数控技术确保机械模具加工不出现误差，保障设备的正常运行，在此基础上，逐步提升数控机床零件加工的效率。
4.4智能化。随着人们的生活水平不断提高，传统的生产方式已无法满足人们多元化的需求，在这种情况下，智能化的数控技术应运而生。与此同时，该技术在机械模具生产和加工过程中应用范围十分广泛，在发展过程中日趋体现出了多样化的特征。伴随着数控加工技术的发展日趋成熟，相关领域工作人员的工作压力能够得到有效的缓解，通过人类和机械设备有机结合的方式，在改善机械模具加工质量的过程中，帮助我国机械模具加工企业在市场竞争中占有一席之地。
数控加工对于提高制造业的自动化程度和生产效率意义重大，并且能够保障质量稳定，加工的产品有较高的精度。但很多因素都会对数控加工效率产生影响，对这些因素进行分析，并与“5S”标准化管理结合，分析出“5S”标准化管理对数控加工效率的影响，进而为提高制造业数控加工的效率作出贡献。
5S起源于日本，主要是指在实际生产过程中，对机器、人员、材料、方法等要素进行管理，主要是日本企业一种独特的管理方法。5S管理的思路比较简单，可以促进企业员工养成良好的工作习惯，可以提高工作效率和工作质量。主要含义有以下几点。
主要是清除工作场地内不需要的东西，将必需品和非必需品区分开，这样可以给生产带来更大的空间，减少生产工具错误使用次数。
(二)整顿。保证工作场地内的所有东西保持一个有序的状态，对物品进行标记，禁止出现物品乱放的情况以及物品难以找到的现象，减少由于寻找物品的时间。
为了最大限度地保护企业的生产工具，应该定期对设备、仪器、工具等进行清扫，延长生产工具的使用年限，同样可以使员工有一个良好的工作情绪，提高产品品质，达到高质量生产。
促使企业工作人员保持一个良好的清洁习惯，企业应该加强对员工的监督检查力度，使公司保持一个干净的环境。清洁是标准化管理的基础，对于提升企业文化很有帮助。
培养企业员工的文明、敬业的精神，努力提升企业员工的素质，进而提升企业的生产效率。5S是现代企业管理的基础，而企业在生产上的品质、成本、纳期杏彩体育、服务、技术、管理等是5S的基础，目前我国数控加工行业也在不断推行5S标准化管理，这样可以提升企业的管理效率和优化企业形象，最终提高企业效益。
提前设定的程序是数控加工开展的依据，而计算机又控制着机床的工作过程。近些年，随着科技的进步，信息技术也有了突飞猛进的发展，促进了数控加工中计算机技术广泛应用。但是，复杂的计算机编程决定了数控加工中操作的复杂性，进而影响了数控加工的效率。
数控加工的效率很大程度上受设备自身可靠性的影响。尽管这些年数控加工的设备在不断增加，生产的产品也在不断增多，但是低效率的设备还有很多，影响着产品的质量。一些设备线路设置不科学，程序有待进一步优化，对数控加工的效率产生了影响。
现阶段，许多数控设备没有进行科学必要的维护，许多单位也缺乏设备维护的专业人才，在数控加工过程中经常会出现一些小故障，这就要求有专业的设备维护人员对设备进行必要的维修。专业人才及对设备定期检查的缺乏，都对数控加工的效率产生了影响。
数控设备的运作过程要借助许多其它设备，这就使得设备所在环境的好坏，也将对数控加工的效率产生影响。此外，在许多企业还缺少科学的管理，设备安放不合理，限制环境内空气的很好流通，也为数控设备埋下了一些安全隐患。并且，长期处于潮湿环境中或者经常有电磁干扰等，也将导致设备故障的出现，影响加工效率。
大批量生产中，科学合理的换刀方法对于降低机床磨损和辅助时间，减少维护成本，进而提高企业效益有着重要的意义。许多企业存在换刀频率不科学，没有对刀具、夹具的安装顺序和位置以及走刀线路等的步骤作详细描述。不清楚的设计方案，对数控加工的效率有着很大影响。
不同于传统的机床，数控机床管理者应该使用新的管理模式，以前的管理模式存在一定的缺点，在机床加工数量较大时，新的管理模式可以更方便进行集中管理，而且对信息的分享和传递很有帮助，工作人员可以根据自己的职责努力工作。同时，企业应该定期对工人进行培训，提升他们的专业技能，这样可以减少在机床加工时出错的概率，提高机床加工效率。
在数控机床编程设计阶段，编程人员应该根据实际情况，比如机床的刀具、走刀路线等，编制适合实际工作需要的程序。编程应该以简单明确为依据，逐渐减少刀具出现空转的情况，通常为了提高生产效率而设置合理的坐标系。因此，程序编写人员的水平对数控机床加工效率有着很重要的影响。在实际操作阶段，工作人员应该根据刀具安装角度和数控设备的不同特点，对刀具进行合理分类。根据零件的不同加工步骤，对零件进行分类，这样可以便于集中加工，提高工作效率，如果零件精度要求不高，或者对孔隙位置没有严格限制，在进行孔加工顺序时，可以使用较短的操作路线，这样可以节约加工时间，优化加工工艺，提升数控机床加工效率，最终促进数控加工企业效益的提高。
为了提高企业的数控机床加工生产效率，企业应该从不同方面入手，综合考虑，应该不断学习和引进先进的生产技术，不应该只考虑加工一个方面。企业应该对市场进行多方位考察，不断了解市场，努力寻求新的生产加工技术。可以从以下几个角度考虑:第一，应该采取特殊的加工方法加工一些容易破碎、硬度较大的零件。比如，在锻模加工时，可以采取电火花的方式;在冲模加工时，可以使用线切割的办法;在深孔加工时，可以充分利用激光技术等。第二，在毛坯生产加工过程中，应该采取风力铸造、冷热挤压等新的技术手段。这样不仅可以提升毛坯的精度、降低刀具受损等，同时还可以提高企业的利益，促进企业发展;第三，不断改进和完善已有的加工工艺，学习先进的生产技术。
第一，针对不规范的程序和设备的不可靠性，要进行必要的“整理”和“整顿”，增强数控加工的条理性，避免因为程序的不规范性以及设备的无规律性影响数控加工的效率。第二，针对由于专业人才匮乏而造成的设备维护不到位，应该提高员工的专业“素养”，使其能够及时处理数控加工过程中出现的各种故障，并定期对数控加工的设备进行必要的维护，避免因为缺乏设备维护而影响加工效率。第三，针对设备运作环境不到位而影响效率的问题，应该进行“清扫”和“清洁”，最大限度地保护企业的设备，使整个企业时刻保持着利于数控设备良好运行的环境，进而保障数控加工的高效率。
从现阶段我国的企业发展现状来看，在技术的进一步升级优化背景下，一些先进的技术应用对企业的发展也有着很大的促进作用。在数控加工设备的实际应用过程中，能够通过自动化的技术应用，在实际的生产工艺创新发展方面起到良好的促进作用。基于此，本文主要就数控加工设备应用特征和在企业中应用的现状加以分析，然后结合实际对数控加工设备的应用对企业发展产生的影响和优化策略进行详细探究。希望能通过此次理论研究，对企业在市场中的进一步发展起到促进作用。
传统的机械加工设备的应用过程中，在应用的效率水平上相对比较低下。技术的进步就对数控加工设备应用效率提升起到了积极促进作用，从而也能对企业在市场中的良好发展打下了坚实基础。在当前的全面改革背景下，注重对数控加工设备的良好应用和理论研究，促进企业的整体发展水平的提升，就能有助于企业经济效益的提升。
机械制造产业的发展是我国整体经济发展的重要支持力量，对此就要能从多方面加强重视，在先进的机械设备的应用方面体现出科学性。在数控技术的应用下，能够将数控加工设备的生产效率得以提升，对企业的整体效益水平提升也比较有利。数控技术的应用主要在生产工艺当中发挥着重要作用，是通过计算机技术的应用来对机械进行自动化加工的重要技术。这一技术在自动化的制造系统当中的作用发挥比较显著，同时也能将整个系统进行统一化，在运作的效率上就能得以不断提升。在数字技术下的数控加工设备的应用，也能体现出自动化的特征，这就对传统的设备加工的模式有了很大程度的改变，对操作的难度有了很大程度的降低。
数控加工设备在企业中的应用，能够有助于生产企业在市场发展中的竞争力提升。数控加工设备的加工比较复杂化，能够有效地实现产品的快速化生产，在这一数控加工设备的应用下，能够为企业带来更大的经济效益。在当前我国的计算机技术不断地发展优化下，应用得也比较普遍，生产企业对数控加工设备的应用重要性也有了更深的认识，在加工设备的及时性的更新以及对设备的应用效率都比较重视。通过实际的应用，企业在整体的发展水平上得到了提升。我国的生产企业对数控加工设备的应用积极性有了提升，在技术创新方面也有了很大进步。而从整体对数控加工设备的应用情况来看，还有诸多不足之处有待完善。主要体现在集成制造技术还有待进一步加强，在具体的数控加工设备应用方面的数据库支持没有得到完善等。这些不足之处就对数控加工设备的应用效率提升有着影响。
从数控加工设备的应用情况来看，对企业的发展有着诸多的影响，主要就是能对企业技术发展水平得以有效促进。数控加工的设备是对企业生产制造的重要设备，对企业的整体生产效率水平的提升有着基础作用。在社会的进一步发展过程中，传统的加工生产设备的应用作用已经愈来愈得不到凸显，新的技术设备的应用需求愈来愈大。将数控加工设备在企业发展中加以应用，就能对企业的技术发展水平得以有效促进，从整体上将生产效率得以提升。在当前的企业间的竞争愈来愈重要，要想获得市场的发展优势，就要能够充分的保障生产技术的有效应用，在加工技术上不断地进行创新。再者，企业发展中的数控加工设备的应用，也能够有助于企业经济效益提升。在这一方面的影响也比较突出，通过新的技术设备的应用，就能够从整体上将机械制造的企业在生产水平上得以提升，也能由此将企业的市场核心竞争力得以提升，企业的利润获得才能最大化的体现。在对计算机技术的应用过程中，能够在生产数控机床的编程方面得到有效优化，在进行实际应用过程中，就能将效率得以提升。另外，将数控加工设备在企业发展中加以应用，能够对企业的整体管理模式得到优化，在新的加工设备的应用下，就在管理层面对人的作用有了强调，并比较注重对生产过程化的管理。这样就能够在企业的整体管理工作内容层面得到了有效简化，在生产效率以及产品质量等特征上比较鲜明，从整体上将企业的生产质量水平得到了加强提升。虽然数控加工设备对企业的发展的管理模式有着优化作用，但也并非是决定性的，更为重要的还是人在这一管理中的作用发挥。
数控加工设备在企业发展中的应用过程中，还有着诸多问题有待解决，这些问题主要体现在生产管理层面。数控生产管理在当前还没有走向正轨化的发展，这就使得数控加工的效率水平不能得到有效的提升。还有是在程序编制层面存在着相应的问题，在进行实际的加工过程中，由于在程序编制层面存在着相应的问题，就必然会造成整个应用的效果得不到良好呈现。而在相关技术队伍人员素质层面也需要进行不断提升，在对数控技术以及计算机技术的应用手段熟练掌握方面比较缺乏。再者，数控加工设备的具体应用中，在维护管理方面还存在着相应的问题。由于数控加工设备的费用相对比较昂贵，这就需要在维护方面进行加强，避免大的故障问题出现。但是在实际的维护工作实施中，还存在着诸多的不足之处。除此之外，在产品的检验以及附件配备等方面还存在着相应的问题，对于这些方面的问题解决就比较重要，只有在这些方面得以重视，并针对性地加以解决，就能有助于企业的良好发展。
为能够保障企业发展中对数控加工设备的应用效率得以提升，就要能充分注重措施的优化应用，通过多样化的方式手段的应用，将企业的整体发展能力不断提高。笔者结合实际对实际的应用发展策略进行了相应探究，希望能有助于实际的发展。第一，要从实际出发将比较难加工的零件加工效率以及精度进行提升。从这一方面的发展情况来看，要能对一些相对比较复杂化的零件加工得以重视，提高其效率水平，尤其是对其加工的精度要能得以保障。在以往的大型部件的孔位等加工是在同镗方式的应用下进行的。在当前数控加工设备的应用下，就能够将精度得到有效的提升，在生产效率层面也能得到不断提升。第二，数控加工设备的应用过程中，要充分注重其使用的有效度。要能对生产环境的影响因素最大程度地避免，这就需要企业在进行加工过程中能够在工作环境的营造上能得以完善化。例如在加工的湿度以及温度等方面，要能将其准确地控制在有效范围。只有在这些基础层面得到了重视，才能保障数控加工设备的应用效率得以提升，保障设备使用的正常化。第三，要能充分重视对相关设备应用人才的培养，以及要能在工作绩效层面进行有效提高。数控加工设备的有效应用，要从专业人才的培养方面进行加强，在进行加工过程中需要专业人才的应用，只要在这些方面得到了充分重视，对人才的培养质量得到了有效保障，才能真正地促进设备应用的效率提升，对企业的经济效益提升才能有所保障。再有就是要在工作绩效方面能够得以有效提升，在技术创新层面要能得以充分重视。第四，数控加工设备的高效应用，就要能够注重对设备的维护检修制度的完善建设。只有从基础层面得以保障，才能有助于设备的良好应用。从具体的措施实施层面来看，就要能够在巡查机制方面得以完善，并要能结合设备故障发生的隐蔽性以及潜在风险等，加以制定相关的维护制度。在进行巡查等方面就要注重对电机的稳定判断以及对电机温度等方面也要能得以充分重视。加强对数控加工设备的维修技术的应用水平提升，严格按照相关的制度来加以执行。除此之外，还要能对数控加工设备的程序优化处理层面得以重视，将数控程序可读性要能得到有效提升，在操作上能实现标准化。这样就能够在调试的时间以及效率水平层面得以提升。只有从这些方面得到了充分重视，才能真正地保障企业发展的水平大幅提升。
综上所述，从我国当前的生产企业的发展中，对数控加工设备的应用效果来看，能够从整体上将应用的效率得以提升，促进企业的经济效益最大化呈现。在对数控加工设备的实际应用过程中，会受到诸多层面的因素影响，对企业的发展也会产生阻碍，这就需要能结合实际探究针对性的应用措施，保障企业在市场中的健康发展。此次的理论研究希望能有助于企业的竞争力提升。
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在零件加工过程中，机械加工精度是加工所要保证的。数控机床作为加工母机其加工精度决定了零件的精度。数控加工的误差主要因为加工过程中的各种变形引起刀具和工件之间的实际位置相对理想位置产生偏差，从而引起机械加工精度的误差。数控加工过程是一个动态过程，随着主轴转速、被吃刀量、进给速度等加工要素的改变，加之加工时间的不同，数控机床的变形状态会随着改变，从而引起加工误差也随之改变。要想控制加工误差就要对加工过程中的误差的产生原因和误差大小进行研究和分析。数控机床加工误差是一个机床各项误差综合影响的过程，其中机床的电机、运动副、刀具等的受力变形及热变形等都对加工精度造成影响。研究表明机床运动副的摩擦热及力源的发热对机床的变形有较大的影响。在精加工中，工艺系统受力变形对加工精度的影响与热变形相比处于次要的地位，减少机床的热变形，就成为提高机械加工精度的重要手段[1]。在数控机床的热变形中，主轴热变形是不容忽视的。因为主轴在数控机床中是保证数控机床工件或刀具旋转的关键机构，如果主轴发生变形那么必然会引起工件和刀具之间相对位置的改变，进而引起工件的尺寸精度、形状精度及位置精度的误差。由机床热变形所引起的加工误差占总误差的40%~70%[2]。在保证机床原始精度的情况下，在机床运转情况下，主轴热误差的影响比较大。所以为了保证数控加工精度，研究主轴热误差和主轴运转的变化情况及影响机理尤为重要。学者们对各类数控机床主轴热误差的测量、影响及误差补偿等方面进行了大量的研究。如学者们研究了主轴中速连续运转达到稳定温升所需时间，并发现温度对主轴轴向的热伸长误差的影响大于主轴径向的热变形误差[3]；通过单站激光跟踪干涉仪测量方法，采集机床运动轨迹，实时检测刀具中心点运动中的位置[4]；邢金鹏等对机床主轴在开启冷却机与关闭冷却机状态下进行热变形测试实验，得到主轴在两种状态下X、Y、Z轴向热变形规律[5]；对某数控立式加工中心主轴热变形进行测试实验，分析主轴转速、主轴温度对机床主轴热变形的影响[6]；通过实验方法采集干切削和添加切削液两种加工环境下的主轴温度，分析机床主轴电机温升，切削液、轴向伸长量之间的关系[7]；在热误差补偿方面，学者们建立了基于多元回归、神经网络、遗传算法等原理的热误差补偿模型[8-10]。减少主轴热误差、提高主轴精度方法很多，根据数控机床的不同方法也不同。最根本的还是要根据主轴的结构和热误差的影响结果来采取相应的措施。本文主要研究了数控车床的主轴在不同转速下温度的变化情况、主轴径向圆跳动变化情况及原因分析。因为在待加工零件中，轴类零件是应用很广的一类典型零件，而数控车床是加工轴类零件的加工母机，其精度在这类零件加工中举足轻重。
在数控车床中热源主要分为三大类，即切削热、机床运动副摩擦热和动力源的发热、辐射与周围环境气温变化等其他外界热源[1]。在以上热源中对数控车床主轴变形影响最大的是数控车床主轴的运动副摩擦和动力源的发热，在本文中主要热源考虑数控车床主轴的轴承和紧挨主轴的刀架伺服电机的发热。
考虑到数控车床主轴的热变形受其上的轴承的摩擦运动产生的热源影响较大，所以将温度传感器布置在数控车床的主轴轴承附近。如图1所示，因为数控车床主轴在主轴箱中封闭，为了反映机床运动的真实散热情况，不打开主轴箱，采用可吸附温度传感器测头将其吸附在热源附件。如图1所示，用温度传感器1、2、3分别布置于主轴的前轴承盖、后轴承盖、伺服电机等部位，这些部位温升比较快对变形影响比较大。再布置一个温度传感器用来测量环境温度。通过千分表和标准测量棒来测量不同转速、不同加工时间情况下，主轴的跳动情况。将千分尺夹持在刀具架上，将￠30标准测量棒夹持在卡盘上，分别测量主轴在不同的转速、不同的加工时间下，主轴的跳动情况和对应不同状态下的主轴温度变化情况。改变数控车床主轴的转速，根据使用情况分别将转速设为600rmb/min、1000rmb/min、1500rmb/min、2000rmb/min分别运转120分钟，每隔2分钟采集一次温度，每30分钟采集一次主轴径向圆跳动值并对温度总结一次。注意观察每一种运转情况对应的温度和主轴跳动变化情况。
将初始状态下各热源处的温度值作为初始值并设为零，计算不同转速下，每隔30分钟各个热源部位温度相对于初始值的变化量。通过折线图反映温度变化和主轴运行速度之间的关系，以横轴为主轴运行时间，单位为分钟，纵轴为温度变化值，单位为摄氏度，根据测的时间和温度变化值通过。得出如图2所示主轴不同转速情况下不同热源部位温度上升情况。图中每段折线的斜率反映了温度上升的快慢。从图中可以看出，温度上升变化和主轴转速成正向关系，主轴转速快，温度上升变化快。在主轴转速为2000rmb/min时，三处热源的温度上升的速度都最快；而主轴转速为600rmb/min时，三热源处的温度上升最慢，即热源处的温度上升速度随着转速的增加和增加。从图2中还反映出，各热源处温度的上升速度随着运行时间的增加而减缓。不同的主轴转速下，三处热源处皆为最开始的30分钟内温度上升最快，随后温度上升变慢。转速越快最开始的温度上升就最快，转速越慢则温度上升的速度下降越慢。同时从图2中还观察到在四种不同转速下，三处热源的温度变化保持相同的趋势，但主轴后端轴承处的温度上升最快，主轴前端轴承处的温度上升速度次之，伺服电机处的温度上升最慢。
在数控车床不运转情况下测量主轴的径向圆跳动初值合格，并将其设为0，运转后每隔30分钟采集一次数据。数据折线所示，为不同转速和运转时间下，主轴径向圆跳动的变化情况。从图中折线走势可以观察到，在主轴刚刚运转初期，四种转速下的主轴跳动皆变大，超出合格范围。尤其在主轴转速超过1000r/min时，刚开始运转前30分钟，温度上升速度快，主轴跳动的变化也最大，随着时间的推移，主轴跳动慢慢变小，最终会达到合格范围。并且主轴转速越高，主轴径向跳动达到合格花费时间越短。
造成温度变化的原因由主轴结构决定的，本试验所用数控车床为宝鸡机床厂的EK40，是在CAK6140基础上改装而来，其主轴的动力源为伺服电机，传动机构为带轮，主轴支撑为三对轴承。主轴热源主要为主轴轴承，造成主轴热源温升变化快慢不同和主轴径向跳动变化的原因为，在主轴旋转后，轴承摩擦产生热量，该热量引起轴承处温度变化。在机床未启动时，热源、主轴及其上机构温度皆等于环境温度，在机床运动初期，热源产生热量，该热量主要以传导方式传递，热传导速度要比产热速度慢的多，所以热源部分升温很快，造成开机半小时内热源处温度上升较快；因为初期设备刚刚启动，热源升温快，根据热传导的作用，主轴及其上机构因为热传导也引起局部温度上升，但是因为机构材料、大小、结构、位置不同导致整个主轴部分热量分布不均匀，所以机床变形不均匀，致使主轴的跳动比较大；当运转一段时间后，热源的局部温度增加了，向周围的热传递也逐步均匀，所以温升变慢，主轴变形逐渐变缓，机床主轴机构的在新的热平衡下达到一种运转平衡，所以主轴的热源处温度增加变缓，主轴的跳动变化减少，主轴的径向跳动达到合格范围。
主轴的尾端轴承处温度之所以大于前端轴承处温度和本数控车床的主轴上机构布局有关。主轴轴承布局如图4所示，在其尾端是带轮，连接伺服电机，主要传递主轴旋转的动力，靠近带轮处装有主轴后部轴承，为NN3016K系列的双列圆柱滚子，主轴中部靠前端装有一对角接触轴承，最前端装有一个NN3016K系列的双列圆柱棍子轴承。主轴前后端都安装相同型号的圆柱棍子轴承，根据文献[11]的研究，机床主轴随着轴承转速的增大，轴承总摩擦生热量增大，随着轴承外载荷的增大，滚道弹性滞后引起的摩擦生热增加，轴承总摩擦产生热量先下降后上升。因为带轮在主轴后端，所以带轮传递动力的同时也会在主轴后端增加载荷，此载荷会加载在后端的轴承上，所以随着运转时间增加会引起后端的齿轮摩擦热量增加，而本试验采用的是空转，所以主轴前端的滚子轴承比起后端轴承负载要小很多，所以轴承所产生热量受负载影响小，故此造成主轴后端轴承处温度比前端轴承处温度上升快。
分析了不同转速情况下数控车床主轴轴承处温度变化情况和主轴径向圆跳动的变化情况，对温度变化和主轴跳动变化情况和产生原因进行了分析，得到以下结论：（1）数控车床主轴上温度变化不均匀引起主轴热变形，导致主轴产生径向跳动等误差。（2）数控车床主轴热源处温度变化快慢与主轴转速和运行时间联系紧密，主轴转速快主轴轴承处温度变化也快；运行初期30分钟温度变化最快，随后温度变化减慢，最终达到平衡。（3）数控车床主轴的温度变化除受转速影响外还受负载的影响，当负载不均匀时，主轴上的温度变化也不均匀，引起主轴的变形。
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