第一篇：乳粉加工工藝論文范文

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畢業論文

兒童成長高鈣乳粉加工工藝及質量控制

申 請 人：xxx

專科專業：食品科學與工程 班 級: xxxxx 指導教師：xxx

論文提交日期：二〇一四年六月

摘 要

兒童成長高鈣乳粉主要以補充兒童成長時所需鈣質和維生素D為主的配方乳粉。本文主要講述了兒童成長高鈣乳粉中營養素的添加、加工工藝流程以及各個工藝大體操作要點，同時也講述兒童成長高鈣乳粉的質量指標和整個生產過程的質量控制。希望通過本文的閱讀，大家能對此有一個直觀的了解。

關鍵詞：乳粉；質量控制；維生素D

引言

乳粉是20世紀50年代人類為了延長生鮮牛奶的保質期發展起來的一種乳制品。早期的乳粉是針對嬰兒的營養需要，在乳或乳制品中添加某些必要的營養素經干燥而制成的一種乳制品[1]。隨著人類生活水平的不斷提高，開始根據營養價值的不同研究出各種配方乳粉，而兒童成長高鈣乳粉就是以補充兒童成長時所需鈣質為主的配方奶粉。

人們的物質生活不斷提高，家長對孩子的關心與愛護也在不斷上升，兒童的成長問題也越來越被重視，兒童成長高鈣乳粉也在隨著人類的需要在不斷的調整，也是乳粉行業發展的主要方向。兒童成長高鈣乳粉的營養價值

兒童成長高鈣乳粉的營養價值主要體現在加入大量的鈣粉和維生素D上。鈣構成骨骼和牙齒，是人體生命活動的調節劑，是人體生命之源。兒童時期身體生長發育迅速，鈣的足量攝取是兒童骨骼發育成長的必備條件。它同時也參與神經調節和肌肉興奮性。而維生素D在人體生長、代謝、發育過程中發揮著重要的作用。是維持人體生命活動必須的一類有機物質，也是保持人體健康的重要活性物質。維生素D的生理功能是幫助人體吸收磷和鈣，是造骨的必需原料。維生素D是形成骨骼和軟骨的發動機，能使牙齒堅硬。對神經也很重要，并對炎癥有抑制作用。同時能促進人體對鈣的吸收，防止人體內鈣的流失。兒童成長高鈣乳粉加工工藝流程[2]

原料乳驗收與冷卻 → 貯藏 → 過濾凈化 → 儲存 → 計量 → 巴氏殺菌 → 配料 → 均質 → 真空濃縮殺菌 → 高壓噴霧干燥 → 出粉與冷卻 →

↑ 營養素

檢驗 → 包裝 → 成品 工藝操作要點 3.1 原料乳的驗收與冷卻

原料乳的質量直接影響成品質量的好壞，只有優質的原料乳才可能生產出優質的乳粉，所以必須嚴格控制其質量，各項指標必須符合國家標準規定，嚴格的進行感官檢驗，理化檢驗和微生物檢驗，原料乳必須新鮮，不能混有異常乳。通過板式換熱器冷卻后溫度不得高于6℃，才能夠進入加工程序。

3.2 貯藏

為了避免原料乳中微生物繁殖過快，造成原奶腐敗，原料乳必須低溫貯藏等待檢驗，貯藏溫度在4～6℃之間，貯藏時間不得超過24小時[3]。

3.3 過濾凈化

原料乳經過雙聯過濾器除去稍大的雜質、乳泥和脫落的乳房上皮組織，用自動凈乳機除去微細塵埃及細菌芽孢，達到高度凈化的目的。

3.4 儲存與計量

將標準的原料乳用板式換熱器冷卻到4～6℃后打入奶倉，并計量，隨時取用。

3.5 巴氏殺菌

殺菌的主要目的是殺死原料乳中所有病原菌，并破壞各種酶的活力，同時可提高牛乳的熱穩定性和乳粉的香味。原料乳的殺菌方法一般根據成品的特性進行選擇，殺菌溫度和時間對乳粉的溶解度和保藏性有很大的影響，提高殺菌溫度和延長時間直接影響溶解度等指標，同時會引起乳清蛋白變性產生蒸煮味。所以根據兒童成長高鈣乳粉的加工工藝可將殺菌方法分為高溫短時間殺菌，超高溫瞬時殺菌和低溫長時間殺菌，為了保證原料乳的正常指標，目前我們廣泛使用的是高溫短時間殺菌法。

3.5.1高溫短時間殺菌

高溫短時間殺菌也稱快速巴氏殺菌法，其殺菌效果優于低溫長時間殺菌法，但也不能殺死全部微生物，目的是出去致病菌。高溫短時間殺菌設備是與濃縮設備相連的，通常我們采用的板式殺菌設備，溫度一般在80～85℃，時間為15s高溫短時間殺菌對乳的營養成分破壞程度小[4]，乳粉的溶解度和保藏性也比較好。

3.6 配料

配料工序最容易引起乳粉的質量問題：輔料的添加也會干擾乳粉的質量，根據乳粉的生產品種不同，配方中添加的輔料同時也不同，生產兒童成長高鈣乳粉時會加入配套營養素，營養素包括鈣粉、維生素和礦物質。營養素打入配料缸的順序為：鈣粉，維生素D，鐵粉，打入時必須保證配料缸料液在三分之一以下。

3.6.1配料中對質量的控制措施

每批輔料在進廠后必須進行嚴格檢驗，理化指標和衛生指標必須符合標準，配料工在使用前必須對每袋輔料進行感官檢查，看是否過期、結塊、沒變、異味、色變等等。

3.6.2鈣粉的加入

鈣是人體含量最多的無機元素，鈣是構成骨骼最重要的物質，人體從膳食和營養品中吸收的鈣，經過骨細胞的作用，沉積在骨骼上，以保證骨骼強壯有力。隨著年齡的增加，人體的消化吸收水平下降，激素水平不斷出現變化，骨骼中的鈣會慢慢地流失，導致骨骼變得松軟、脆弱，骨質疏松也接踵而至[5 ]。所以乳粉中鈣粉的加入對人體骨骼有一定的保健作用，鈣粉在加入時，需要溶解10—15min，最后打入料液中攪拌混合。

3.6.3維生素D的加入

維生素D是參與生物生長發育和代謝所必需的一類微量有機物質。這類物質由于體內不能合成或者合成量不足，所以必需由食物供給。乳粉在生產時針對不

同人群加入不同種配套維生素，保證人體不因缺少維生素而患有維生素缺乏病。兒童成長高鈣乳粉生產時加入維生素D，來促進人體對鈣的吸收，維生素D溶解需要5—10min，保證維生素D完全溶解并不受到破壞[6]。

3.6.4鐵粉的加入

鐵是血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素以及一些酶的組成成分。血紅蛋白功能是向細胞輸送氧氣，并將二氧化碳帶出細胞。鐵與紅細胞的形成和成熟有關，在骨髓造血組織中進入幼紅細胞內，與卟啉結合形成正鐵血紅素，后者再與珠蛋白合成血紅蛋白[7]；肌紅蛋白是由一個血紅素和一個球蛋白鏈組成，僅存在于肌肉組織內，基本功能是在肌肉中轉運和儲存氧；細胞色素是一系列血紅素的化合物，通過其在線粒體中的電子傳導作用，對呼吸和能量代謝有非常重要的影響；其它含鐵酶中鐵可以是非血素鐵，包括一系列還原酶、氫化酶、固氮酶、過氧化物酶等，調節細胞代謝，在生產兒童成長高鈣時會加入鐵粉，鐵的溶解需要20—30min[7]，溶解后打入配料缸進行均質。

3.7均質

料液的均質目的有兩個，一是在營養素加入后進行均質，為了營養素均勻混入料液中，二是防止脂肪上浮，并防止奶粉中的脂肪分子游離到顆粒表面，影響奶粉的沖調性和保質期，為了使均質達到有效目的，我們選擇均質的預熱溫度為55—60℃，壓力為15—20KPa[8]。

3.8 真空濃縮殺菌

真空濃縮分為一效真空濃縮和多效真空濃縮，目前主要利用的是三效真空降模式濃縮，三效濃縮主要是利用高真空，低沸點的原理，使蒸發器中的料液沸點降到最低，使料液中水分迅速蒸發，同時也是對二次蒸汽的重復利用，是殺菌管內溫度迅速升溫到88—92℃，料液通過真空濃縮與殺菌的有機結合，干物質達到50%左右[3]，大部分微生物被殺死，最后打入濃奶缸。

3.9 高壓噴霧干燥

高壓式噴霧干燥的原理是濃乳在高壓泵的作用下打入霧化器，經霧化器在干燥室內噴出，形成霧狀，此時的濃乳表面積增大，細微的乳滴與熱風接觸，水分在瞬間蒸發，霧滴被干燥成細小的顆粒飄落在干燥室底部，而水蒸氣被熱風帶走從排風口抽出[9]。高壓噴霧干燥的速度快，溫度低，物料受熱時間段，乳粉中營養成分損失較少。

3.10 出粉與冷卻

噴霧干燥后，應立即將乳粉送至干燥室外并及時冷卻，避免受熱時間過長，引起脂肪氧化變質，嚴重影響乳粉的質量。乳粉的出粉與冷卻方法分為氣流輸粉與冷卻和流化床出粉與冷卻，相對來說流化床輸粉與冷卻比較常用一些，因為流化床起到回收細粉、二次干燥和冷卻的作用，所以流化床出粉與冷卻整個過程分為三段，前兩段為二次干燥階段，溫度在90—100℃，最后一段為冷卻階段，溫度在20℃以下，出粉溫度小于30℃[10]。

3.11 檢驗

乳粉檢驗分為成品檢驗和半成品檢驗，所謂的半成品檢驗就是在出粉時隨時取樣隨時做檢驗，并記錄數據，乳粉不合格應隨時通知操作工調整工藝參數使乳粉達到最佳質量；成品檢驗除了復檢出粉留下的樣子外，還需要做一項微生物檢驗。

3.12 包裝

根據乳粉的用途可分為大袋包裝和小袋包裝。乳粉包裝時計量一定要準確，由于乳粉的多孔性，所以吸潮性很強，所以在操作時都必須充分注意，避免乳粉受潮或被污染，包裝時必須注意包裝產品與外袋名稱一致。

3.13 成品

成品就是包裝后準備出庫的產品，成品的包裝外袋必須有生產日期，保質期，批次，包裝袋封口必須嚴密，整潔，美觀。兒童成長高鈣乳粉質量指標

成品奶粉的質量指標分為感官特性、理化指標和衛生指標[11]。

4.1感官特性

表1 兒童成長高鈣乳粉感官特性

感官特性

色澤 滋味與氣味 組織狀態 沖調性

呈均勻一致的乳黃色 具有純正的乳香味 顆粒均勻

經攪拌迅速溶解于水中，不結塊

4.2理化指標

表2 兒童成長高鈣乳粉理化指標

理化特性

蛋白質，% 脂肪，% 蔗糖，% 水分，% 雜質度，mg/kg 復原乳酸度，°T

≥16.5 ≥18.0 ≤20.0 ≤3.0 ≤16 ≤20.0

4.3衛生指標

表3 兒童成長高鈣乳粉衛生指標 衛生指標

鉛，mg/kg 銅，mg/kg 硝酸鹽，mg/kg 亞硝酸鹽，mg/kg 酵母菌與霉菌cfu/g 黃曲霉毒素,ug/g 菌落總數，cfu/g 大腸菌群，MPN/100g 致病菌

≤0.5 ≤10 ≤100 ≤2 ≤50 ≤5.0 ≤50000 ≤90 不得檢出 兒童成長高鈣乳粉的質量控制 5.1原輔料的質量控制

作為一個生產鏈，乳粉質量的控制是一個系統工程，其中，包括原料奶在內的所需原輔料位于乳業產業鏈的最上游。因此，能否從源頭上抓好原料的質量控制，將直接關系到整個產品的質量安全。原料奶的質量在達到國家標準的前提下，重點是控制好其酸度，最好控制在14~16 °T之間[12]。其目的是控制原料奶微生物的繁殖，提高乳蛋白的熱穩定性。原輔料的配料要按照配方嚴格添加。

5.2兒童成長高鈣乳粉的水分含量的控制

兒童成長高鈣乳粉的水分含量大多數都在2%左右，如果水分含量太高，殘留的微生物繁殖會引起乳粉中酪蛋白變性而不可溶，水分過高的一般是由于濃縮過程中參數不穩定，或霧化器噴頭阻塞噴霧效果不好，乳滴太大而不易干燥，另外與出粉和包裝時的環境濕度有關，出粉與包裝的濕度應≤50%[13]。

5.3兒童成長高鈣乳粉的細菌總數的控制

乳粉中細菌過高會引起脂肪氧化等一系列的反應，導致乳粉變質，細菌總數

過高的主要因素有：

（1）原料乳污染嚴重，殺菌后殘留太多。

（2）濃縮時殺菌溫度與時間控制不穩定，或與進料頻率不成正比。（3）生產過程二次污染[14]。

5.4兒童成長高鈣乳粉中雜質度的控制

（1）在原料奶處理階段，要增加粗濾次數，加厚紗布層，使機械雜質不能通過，凈乳機刷洗要徹底，要在規定時間內刷洗，防止原料乳凈化不徹底。（2）生產過程中操作人員工作服和帽子必須配戴整齊，避免將毛發等雜質遺落在奶中造成二次污染。

（3）噴霧前噴塔內要徹底清掃；噴霧塔要定期刷洗；布袋過濾器要定期打掃殘粉；離心噴霧盤要定期停機清洗，避免時間過長產生糊粉[15]。

5.5兒童成長高鈣乳粉沖調性的控制

（1）均質是使分散介質微粒化，使料液的粘度降低，干燥后的產品具有 較高的溶脹性。所以控制好均質溫度和均質壓力是擁有好的沖調性的關鍵。（2）殺菌濃縮過程中要控制物料受熱溫度和時間，避免因蛋白質過熱變性影響到產品的溶解度和沖調性。

（3）在就是物料濃度。物料濃度低會導致奶粉顆粒小，影響其沖調性。結束語

兒童成長高鈣乳粉是乳粉未來發展方向之一，而兒童成長高鈣乳粉加工工藝中最關鍵一步就是營養素的加入，營養素的配比、添加順序與時間都是未來研究的主要課題[16]，本文主要講述了調兒童成長高鈣乳粉中營養素的添加、各個工藝大體操作要點和兒童成長高鈣乳粉的營養價值。同時也從原輔料到生產，再到包裝任何一個環節的質量問題作出相應控制措施，保障乳粉的安全性。

參 考 文 獻

[1] 武建新.乳品生產技術[M].科學出版社,2004.8:1—11 [2] 張國農，呂兵，盧蓉蓉.乳制品加工技術[M].中國輕工業出版社,2002.1：259—261 [3] 郭本恒.現代乳制品加工技術叢書[M].化學工業出版社,2003.1:349—368 [4] 蘇東海.乳制品加工技術[M].中國輕工業出版社,2004.2:113—130 [5] 曾壽瀛.現代乳與乳制品加工技術[M].中國農業出版社,2002.10:133—155 [6] 蔡建，常鋒.乳品加工技術[M].化學工業出版社,2008.2:111—124 [7] 吳組興.乳制品加工技術[M].化學工業出版社,2011.2:134—157 [8] 張和平，張列兵，現代乳品工藝手冊[M],中國輕工業出版社，2005:13—16 [9] 郭本恒，乳粉[M]，化學工業出版社，2003：34—36 [10] 郭本恒，現代乳品加工學[M]，中國輕工業出版社，2004：99—102 [11] 劉震東，乳品工藝學[M]，中國農業出版社，1990：34—37 [12] 郭本恒，乳制品生產工藝與配方[M]，化學工業出版社，2007：123—126 [13] 陳志，乳品加工技術[M]，化學工業出版社，2006：67—70 [14] 武建新，乳品生產技術[M]，科學出版社，2004：55—58 [15] 王瑞英，王福安，賈泳梅，等.HACCP在乳粉生產中的應用[J].中國乳品工業，2003，31（2）：11—13 [16] 張蘭威，乳與乳制品工藝學[M]，中國農業出版社，2006：67—70

第二篇：乘用車氣缸套加工工藝研究論文

隨著乘用車輕量化、高效率的發展趨勢越發明顯，促使著氣缸套產品的升級換代也更加強烈。乘用車氣缸套更新換代對產品有效壁厚的控制及加工精度的要求逐漸嚴格，有效壁厚減少到3mm，外圓加工精度由A產品的0.3mm公差到福特產品的0.15mm公差再到現在B產品的0.1mm公差，內孔加工精度由0.15mm的圓柱度到0.07mm等加工精度逐漸進行提升。在客戶高精度和高效率的要求下須要對機加工藝進行改進優化才能滿足大批量生產的要求。氣缸套精度受到設備、工裝、刀具、加工工藝、加工應力、加工余量等各種因素的影響。本文是在公司現有設備、加工余量的前提下進行研究實驗，從改變刀具圓弧半徑參數和降低工裝預緊力對氣缸套加工后殘余應力及尺寸形位公差的影響進行實驗研究和分析；進而降低缸套殘余應力，保證氣缸套尺寸和形位精度。

1減少氣缸套內孔加工產生的形位偏差

由于氣缸套壁厚的減少，使得氣缸套內孔加工時發生彈性變形產生的形狀誤差加重。圖1為現有加工工藝正常生產的氣缸套內孔典型的圓度形狀。根據乘用車鑄入式氣缸套內孔加工時使用三爪外圓夾具夾緊且為干式加工，使得鐵屑的熱量不能及時排出，加重氣缸套變形。圖2中（1）為缸套預緊時發生彈性變形，（2）為缸套內孔加工時缸套形狀，（3）為缸套內孔加工后外圓恢復到原來情況，而氣缸套內孔變形產生形狀偏差。從以上分析可以得出減少氣缸套內孔變形產生的形狀偏差，可以考慮降低氣缸套工裝預緊力和鐵屑熱量來改善氣缸套內孔形狀偏差。具體分析措施[1]如下：①降低夾緊油缸壓力；②增加切削次數，減少切削力；③增加卡盤卡爪數量或者增加工裝與氣缸套外圓接觸面積；④改變工裝夾緊方式；⑤改善切削環境等。綜合以上分析，在公司現有設備、加工余量、生產效率等前提下氣缸套內孔加工時增加干燥空氣吹氣裝置，降低鐵屑熱量對其影響，在氣缸套端面增加活動定位裝置可以降低工裝預緊力，因為端面定位可以抵消部分切削力，減少氣缸套外圓與工裝之間作用力，進而降低預緊力。圖3為改進之后氣缸套內孔典型的圓度檢測a情況。

2降低氣缸套表面殘余應力

[2-5]為降低氣缸套殘余應力，提高氣缸套加工精度，而分析氣缸套殘余應力主要形成原因：塑性凸出效應、擠光效應、熱應力。力和溫度是切削過程中產生的兩種切削現象，直接對殘余應力產生影響。產生殘余應力的這些原因由于各種因素，它們之間也會產生相互加強或減弱影響，它們中的一種或者幾種主導著切削表面的塑性變形，從而影響缸套內孔表面殘余應力。本文通過改變刀具圓弧半徑來加工缸套，測量缸套加工后的殘余應力，找到最優的刀具圓弧半徑；達到降低缸套殘余應力，提高氣缸套產品精度的目的。實驗檢測設備為高速大功率X-射線殘余應力分析儀（圖4），該設備采用X射線衍射方法對氣缸套表面進行應力檢測。殘余應力產生的原因是各種因素產生塑性變形的疊加。對于降低殘余應力的措施：如果在不改變現有加工方法、切削參數的前提下，可以從減少切削應力來減少缸套的殘余應力，提高氣缸套加工精度。圖5、圖6為不同圓弧半徑的刀具加工氣缸套后外圓殘余應力檢測結果的對比，圖5為切削方向應力，圖6為垂直于切削方向應力。從以上試驗結果可以得出隨著刀具圓弧半徑的增加對氣缸套表面因切削產生的垂直于切削方向的殘余拉應力越大；切削方向的殘余應力遠小于垂直于切削方向的殘余應力且沒有規律。因此在降低氣缸套表面殘余應力時，可以使用較小圓弧半徑的刀具來改善氣缸套表面的殘余應力。

3結束語

通過對乘用車鑄入式氣缸套內孔加工的工裝改進進而降低工裝預緊力，降低了氣缸套內孔因彈性變形導致的形狀偏差；使用X-射線殘余應力分析儀檢測氣缸套表面殘余應力，改變刀具圓弧半徑降低因切削產生的殘余應力，保證氣缸套加工的精度。可以得出現有刀具圓弧半徑越大，產生的殘余拉應力越大。下一步計劃從刀具材料、刀具參數等因素分析研究，達到提高刀具使用壽命，降低切削應力的目的。

參考文獻：

[1]陳樹峰，馬伏波.薄壁工件在夾緊力作用下變形量的計算[J].煤礦機械，2005（2）：70-72.[2]樊寧，陳明，王慧.刀具幾何參數對殘余應力的影響分析[J].機床與液壓，2009（11）：30-48.[3]張亦良，黃惠茹，李想.車削加工殘余應力分布規律的實驗研究[J].北京工業大學學報，2006（7）：582-585.[4]郭培燕，王素玉，張作狀.刀刃半徑對不銹鋼切削表面殘余應力影響的模擬[J].工藝與裝備，2007（176）：39-41.[5]徐穎強，郭彩虹，史祖衡.高速干切削工件表面殘余應力分析[J].航空制造技，2012（17）：79-82

第三篇：數控加工工藝與編程論文

目 錄

摘 要·······························2

一、數控加工的特點························3

二、數控設備的概述························4

2.1數控機床的特點·······················4 2.2數控機床的發展·······················4 2.2.1數控車床的發展史····················4 2.2.2數控車床的最新發展···················5 2.3數控機床的應用·······················6 2.3.1數控機床加工的對象···················6 2.3.2數控機床在機械制造中的應用···············6

三、數控加工工藝與程序編制····················7

3.1數控加工工藝分析······················7 3.2數控加工程序編制簡介····················10

四、盤類零件的加工工藝與程序編制·················11

4.1盤類零件的選擇·······················11 4.2零件加工工藝分析······················11 4.3零件加工程序編制······················12

五、總結·····························13

參考文獻······························14

摘 要

本文通過對數控加工的特點，數控設備的特點，發展以及應用的一般闡述，對數控技術的發展歷史以及最新的發展進行了闡述，和對數控加工工藝過程以及數控程序的編制等方面對《數控加工工藝與編程》課程，進行了一系列的理論與實際操作的論述，對數控編程方法做出了一些簡單的描述，以及在數控加工工藝中要注意的幾個方面進行了一定的說明，最后再以盤類零件作為數控編程的例子，對數控工藝以及編程過程進行了詳細的說明。

關鍵字：數控工藝 數控編程 數控加工

一、數控加工的特點

數控加工體現了精度高、效率高，能適應多品種中小批量、形狀復雜零件的加工等優點，在機械加工中得到了廣泛的應用。概括起來，數控加工有以下幾方面的特點；

1、精度高、質量穩定

數控機床是在數控加工程序控制下進行的，一般情況下加工過程不需要人工干預，這就避免了操作者人為產生的誤差。在設計制造數控機床時，采取了多種措施，使數控機床的機械部分達到了較高的精度和剛度。此外，數控機床的傳動系統與和機床結構都具有很高的剛度和熱穩定性。通過補償技術，數控機床可獲得比本身精度更高的加工精度，尤其提高了同一批零件生產的一致性，產品合格率高，加工質量穩定。

2、適應性強

適應性是指數控機床隨生產對象變化而變化的適應能力。在數控機床上加工不同的零件時，不需要改變機床的機械結構和控制系統的硬件，只需要按照零件的輪廓編寫新的加工程序，輸入新的加工程序后就能加工新的零件。這就為復雜結構零件的單件、小批量生產新產品試制提供了極大的方便。

3、生產效率高

零件加工所需的時間主要包括機動時間和輔助時間兩部分。數控機床主軸的轉速和進給量的變化范圍比普通機床大，而且是無級變化的，因此數控機床每一個工序、工步都可選用最合理的切削用量。由于數控機床結構剛性好，因此允許進行大切削用量的強力切削，這就提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。數控機床的移動部件空行程運動速度快，自動換刀時間短，輔助時間比一般機床大為減少。數控機床在批量生產更換被加工零件時不需要重新調整機床，可以節省用于停機零件安裝調整的時間。由于數控機床的加工精度比較穩定，一般只做首件檢驗或工序間關鍵尺寸的抽樣檢查，因而可以減少停機檢驗的時間。在使用帶有刀庫和自動換刀裝置的數控加工中心機床時，采用工序集中的方法加工零件，減少了半成品的周轉時間，大大提高了生產效率。

4、勞動強度低

數控機床對零件的加工是在程序控制下自動完成的，操作者除了控制按鈕與開關、裝卸工件、關鍵工序的中間測量以及觀察切削狀態是否正常之外，不需要進行繁重的重復性手工操作，勞動強度與緊張程度可大為減輕，勞動條件也得到了相應的改善。

5、有利于生產管理的現代化

在數控機床上加工零件所需要的時間基本上是固定的，工時費用可以計算的更精確。這有利于合理編寫生產進度計劃，有利于實現生產管理現代化。

6、易于建立計算機通信網絡

由于數控機床與計算機聯系緊密，且使用數字化信息，易于與計算機建立通信網絡，便于與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）系統相連接，形成計算機輔助設計和輔助制造一體化。

7、價格較貴、調試和維修困難

數控機床采用了許多先進技術，使得數控機床的整體價格較高，并且由于數控機床的機械結構、控制系統都比較復雜，所以要求操作人員、調試和維修人員 應具有專門的知識和較高的專業技術水品，或經過專門的技術培訓，才能勝任相應的工作。

二、數控設備的概述

數控機床(Numerical Control Machine Tools)是用數字代碼形式的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床，簡稱數控機床。2.1數控機床的特點

數控機床與普通機床加工零件的區別在于數控機床是按照程序自動加工零件，而普通機床主要由工人手工操作來加工零件。在數控機床上加工零件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。

由于數控加工是一種程序控制過程，使其相應的形成了以下幾個特點：

1、自動化程度高，可以減輕工人的勞動強度。數控機床對零件的加工是按事先編好的程序自動完成的，操作者除了操作鍵盤、裝卸零件、安裝刀具、完成關鍵工序的中間測量以及觀察機床的運行之外，不需要進行繁重的重復性手工操作（有的數控機床可以自動裝卸零件、安裝刀具等）；勞動強度與緊張程度均可大為減輕，勞動條件也得到相應的改善。

2加工精度高，加工質量穩定可靠，重復性好。加工誤差一般能控制在0.01mm左右。數控機床進給傳動鏈的反向間隙與與絲杠螺距誤差等均可以由數控裝置進行補償，因此，數控機床能達到比較高的加工精度。此外數控機床傳動系統與機床結構都具有很高的剛度和熱穩定性，從而提高了它的制造精度和重復性，特別是數控機床的自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，同一批加工零件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量十分穩定。

3、加工生產率高。零件加工所需要的時間包括機動時間和輔助時間兩部分。數控機床能夠有效的減少這兩部份的時間，因而加工生產率比普通機床高得多。數控機床主軸轉速和進給量的范圍比普通機床的范圍大，每一道工序都能選擇最合理的加工切削量；良好的結構剛性允許機床進行大切削量的強力切削，有效的節省了機動時間。數控機床移動部件的快速移動和定位時間比一般機床少得多。數控機床在更換被加工零件時，幾乎不需要重新調整機床，而零件都裝夾在簡單地定位裝置中，用于停機進行零件裝夾，調整時間可以節省很多。

4對零件加工的適應性強、靈活性好、能加工形狀復雜的零件。

5有利于生產管理現代化。用數控機床加工零件，能準確地計算加工零件的加工工時，并有效的簡化檢驗和管理工裝夾具、半成品的工作。這些特點有利于使生產管理現代化，便于實現計算機輔助制造。數控機床及其加工技術是計算機輔助制造系統的基礎。

6隨著市場經濟的發展，產品更新周期變短，中小批量的生產所占的比例越來越大，對機械產品的精度和質量要求也在不斷的提高，普通機床越來越難以滿足加工的要求。同時，由于技術水平的提高，數控機床的價格也在不斷下降，因此，數控機床在機械行業中的使用將越來越普遍。2.2數控機床的發展

2.2.1數控機床的發展史 1.第一代數控機床產生于1952年（電子管時代）。

美國麻省理工學院研制出一套試驗性數字控制系統，并把它裝在一臺立式銑床上，成功地實現了同時控制三軸的運動。這臺數控機床被大家稱為世界上第一臺數控機床，但是這臺機床畢竟是一臺試驗性的機床。到了1954年11月，在帕爾森斯專利基礎上，第一臺工業用的數控機床由美國本迪克斯公司。

2.第二代數控機床產生于1959年（晶體管時代）。

電子行業研制出晶體管元器件，因而數控系統中廣泛采用晶體管和印制電路板，使數控機床跨入了第二代。同年3月，由美國克耐·杜列克公司（Keaney ＆ Trecker Corp）發明了帶有自動換刀裝置的數控機床，稱為“加工中心”。現在加工中心已成為數控機床中一種非常重要的品種，在工業發達的國家中約占數控機床總量的l/4左右。

3.第三代數控機床產生于1960年（集成電路時代）。

研制出了小規模集成電路。由于它的體積小，功耗低，使數控系統的可靠性得以進一步提高，數控系統發展到第三代。

以上三代，都是采用專用控制的硬件邏輯數控系統（NC）。4.第四代數控機床產生于1970年前后。

隨著計算機技術的發展，小型計算機的價格急劇下降、小型計算機開始取代專用控制的硬件邏輯數控系統（NC），數控的許多功能由軟件程序實現。由計算機作控制單元的數控系統（CNC），稱為第四代。1970年，在美國芝加哥國際展覽會上，首次展出了這種系統。5.第五代數控機床產生于1974年。

美、日等國首先研制出以微處理器為核心的數控系統的數控機床。30多年來，微處理機數控系統的數控機床得到飛速發展和廣泛的應用，這就是第五代數控（MNC）。后來，人們將MNC也統稱為CNC。

6.20世紀80年代初，國際上又出現了柔性制造單元 FMC—Flexible Manufacturing Cell。這種單元投資少、見效快，既可單獨長時間少人看管運行，也可集成到FMS或更高級的集成制造系統中使用。所以近幾十年來，得到快速發展。

2.2.2數控機床的最新發展

1.高速化

隨著汽車、國防、航空、航天等工業的高速發展以及鋁合金等新材料的應用，對數控機床加工的高速化要求越來越高。2.高精度化

數控機床精度的要求現在已經不局限于靜態的幾何精度，機床的運動精度、熱變形以及對振動的監測和補償越來越獲得重視。3．功能復合化

復合機床的含義是指在一臺機床上實現或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據其結構特點可分為工藝復合型和工序復合型兩類。工藝復合型機床如鏜銑鉆復合——加工中心、車銑復合——車削中心、銑鏜鉆車復合——復合加工中心等；工序復合型機床如多面多軸聯動加工的復合機床和雙主軸車削中心等。采用復合機床進行加工，減少了工件裝卸、更換和調整刀具的輔助時間以及中間過程中產生的誤差，提高了零件加工精度，縮短了產品制造周期，提高了生產效率和制造商的市場反應能力，相對于傳統的工序分散的生產方法具有明顯的優勢。4．控制智能化

隨著人工智能技術的發展，為了滿足制造業生產柔性化、制造自動化的發展需求，數控機床的智能化程度在不斷提高。5.極端化（大型化和微型化）

國防、航空、航天事業的發展和能源等基礎產業裝備的大型化需要大型且性能良好的數控機床的支撐。而超精密加工技術和微納米技術是21世紀的戰略技術，需發展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，所以微型機床包括微切削加工（車、銑、磨）機床、微電加工機床、微激光加工機床和微型壓力機等的需求量正在逐漸增大。6.新型功能部件

為了提高數控機床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應用成為必然

7.多媒體技術的應用

多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力，因此也對用戶界面提出了圖形化的要求。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。除此以外，在數控技術領域應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，應用于實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等，因此有著重大的應用價值。

2.3數控機床的應用 2.3.1數控加工的對象

1用通用機床加工時，要求設計制造復雜的專用夾具或需要很長調整時間的零件。

2.多品種、多規格、中小批量的零件生產，特別適合新產品的試制生產。3.加工精度、表面粗超度要求較高的零件。

4.形狀、結構復雜，尤其是具有復雜曲線、曲面輪廓。5價格高，一旦出現廢品就會造成嚴重的經濟損失的零件。

6鉆、擴、鉸、鏜、攻絲等工序聯合進行，相對位置精度要求較高的零件。7.在普通機床上生產效率低，勞動強度大，質量難以穩定控制的零件。2.3.2數控技術在機械制造中的應用

1.數控技術在煤礦機械中的應用

我國是一個煤炭大國，煤炭資源在我國的能源系統中占有舉足輕重的地位。這就決定了我國的煤機企業的任務是為煤炭系統生產高質量、高可靠性的煤炭開采及保護裝備。在激烈的市場競爭的條件下，如何謀生存、求發展，煤機行業本身的水平關鍵要看創新能力、人員素質和企業素質的提高。企業設備數字化化程度高低(數控設備占主要設備擁有量比率)是代表工業化水平的標志，同時要組建符合廠情的生產模式，機床的配置上要根據被加工零件的圖紙的復雜程度、精度、材質、數量和熱處理等因素來選擇機床

2.數控技術在汽車工業中的應用

汽車工業近20年來發展尤為迅猛。在快速發展的過程中，汽車零部件的加工技術也在快速發展，數控技術的出現，更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。將高速加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性” 與“高效率”于一體，既可滿足產品不斷更新換代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產效率，從而打破汽車生產中有關“經濟規模”的傳統觀念，實現了多品種、中小批量的高效生產。數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等，在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。21世紀的汽車加工制造業已經離不開數控加工技術的應用了。

三、數控加工工藝與程序編制

3.1數控加工工藝分析

1、數控加工工藝的主要內容

（1）了解圖紙的技術要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件數量等；（2）根據零件圖紙的要求進行工藝分析，其中包括零件的結構工藝性分析、材料和設計精度合理性分析、大致工藝步驟等；

（3）根據工藝分析制定出加工所需要的一切工藝信息——如：加工工藝路線、工藝要求、刀具的運動軌跡、位移量、切削用量（主軸轉速、進給量、吃刀深度）以及輔助功能（換刀、主軸正轉或反轉、切削液開或關）等，并填寫加工工序卡和工藝過程卡；

（4）根據零件圖和制定的工藝內容，再按照所用數控系統規定的指令代碼及程序格式進行數控編程；

2、零件的工藝分析

在確定數控加工零件和加工內容后，根據所了解的數控機床性能及實際工作經驗，需要對零件圖進行工藝分析，以減少后續編程和加工中可能出現的失誤，零件圖的工藝分析可以從以下幾個方面考慮。

（1）審查零件圖的完整性和正確性。對輪廓零件，審查構成輪廓各幾何元素的尺寸或相互關系的標準是否準確完整。例如：在實際工件中常常會遇到圖紙中給出的幾何元素的相互關系不正確、缺尺寸，使編程計算無法完成。或雖然給出了幾何元素的相互關系，但同時又給出了引起矛盾的相關尺寸、尺寸多余等同樣給編程帶來困難。

(2)審查零件圖中的尺寸標準方式是否適應數控加工的特點。對數控加工來說，最傾向于以同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸，這種標準方法便于編程，也便于尺寸之間的相互協調，在保持設計、工藝、檢測基準與編程原點位置的一致性方面帶來很大方便，由于零件設計人員往往在尺寸標準中較多地考慮裝機等使用性能，而不得不采取局部分散的標準方法，這樣會給工序安排與數控加工帶來諸多不全。事實上，由于數控加工精度及重復定位精度都很高，不會因產生較大的積累誤差而破壞使用特性，因而改變局部分散標準法為集中引注或坐標式標注是安全可行的。

（3）審查和分析零件所要求的加工精度，尺寸公差是否都可以得到保證。數控機床盡管比普通機床加工精度高，但數控加工車普通加工一樣，在加工過程中都會遇到受力變形的困擾，因此對于薄壁零件、剛性差的零件加工，一定注意加強零件加工部位的剛性，防止變形的產生。

(4)特殊零件的處理。對于一些特殊零件，由于某些原因可能影響加工精度，可以選擇恰當的粗精加工。

3、走刀路線與加工順序的確定 在數控加工過程中，每道工序的走刀路線直接影響零件的加工精度與表面粗糙度。刀具刀位點相對于零件運動的軌跡稱為走刀路線，包括切削加工的路徑和刀具切入、切出等空行程。在普通機床加工中，走刀路線由操作者靠工作經驗直接把握，工序設計時無須考慮。但是在數控加工中，走刀路線直接由數控程序控制的，因此，工序設計時，必須擬定好刀具的走刀路線，并繪制好走刀路線圖，來指導數控程序的編寫。

走刀路線的確定，應該遵循以下幾點原則：

（1）走刀路線應該保證被加工零件的精度和表面粗糙度。在進行數控加工時，根據零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時，應遵循粗、精加工分開原則來劃分工序，即先粗加工全部完成之后再進行半精加工、精加工。對于某一加工表面，應按粗加工—半精加工—精加工順序完成，粗加工時應當在保證加工質量、刀具耐用度和機床—夾具—刀具—工件工藝系統的剛性所允許的條件下，充分發揮機床的性能和刀具切削性能，盡盤采用較大的切削深度、較少的切削次數得到精加工前的各部余童盡可能均勻的加工狀況，即粗加工時可快速切除大部分加工余量、盡可能減少走刀次數，縮短粗加工時間，精加工時主要保證零件加工的精度和表面質量，故通常精加工時零件的最終輪廓應由最后一力連續精加工而成

（2）應該使加工路線最短，來縮短數控加工程序，縮短空走刀時間，提高加工效率。在保證加工質量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節省加工時間，還能減少一些不必要的刀具磨損及其它消耗。走刀路徑的選擇主要在于粗加工及空行程的走刀路徑的確定，因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿著其零件輪廓順序進行的。一般情況下，若能合理選擇起刀點、換刀點，合理安排各路徑間空行程銜接，都能有效縮短空行程長度。

（3）要盡量簡化數值計算，以減少編程的工作量。

（4）當某段走刀路線重復使用時，為了簡化編程，縮短程序長度，應該使用子程序。

4、工藝順序的安排原則：先加工基準面（1）一般情況下先加工平面，后加工孔。（2）先加工主要表面，再加工次要表面。（3）先安排粗加工工序，再安排精加工工序。

5、對于數控銑床

（1）對于鋁鎂合金，鈦合金和熱合金來說，建議采用順銑加工，對于降低表面粗糙度值和提高刀具耐用度都有利。

（2）對于零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬且余量一般較大，這時采用逆銑較為有利。

6、數控加工刀具的選擇

刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。

(1)選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產 中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀，加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。

(2)在進行自由曲面（模具）加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優于球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大，必須引起注意的是，在大多數情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。

(3)在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規定隨時進行選刀和按刀動作。因此必須采用標準刀柄，以便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統，其刀柄有直柄（3種規格）和錐柄（4種規格）2種，共包括16種不同用途的刀柄。

(4)在經濟型數控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：①盡量減少刀具數量；②一把刀具裝夾后，應完成其所能進行的所有加工步驟；粗精加工的刀具應分開使用，即使是相同尺寸規格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應盡可能利用數控機床的自動換刀功能，以提高生產效率等。

7、切削用量的確定 1.切削用量的選擇原則

合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書切削用量手冊，并結合經驗而定。

2.背吃刀量的選定

背吃刀量由機床、工件和刀具的剛度來確定，在剛度允許的情況下，應該盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數，提高生產效率。確定背吃刀量的一般方法：

（1）在工件表面粗糙度值要求為Ra12.5-25μm時，如果數控加工的加工余量小于5-6mm，粗加工一次盡給就可以達到要求。但在余量較大，工藝系統剛性較差或機床動力不足時，可以多次盡給完成。

（2）在工件表面粗糙度要求為Ra3.2-12.5μm時，可以分為粗加工和半精加工兩步進行。粗加工的背吃刀量同（1）中的要求相同。粗加工后留0.5-1.0mm余量，在半精加工時切除。

（3）在工件表面粗糙度值要求為Ra0.8-3.2μm時，可以分為粗加工、半精加工、精加工三步進行。半精加工時的背吃刀量取1.5-2mm。精加工時背吃刀量取0.3-0.5mm。

3、進給量的確定

（1）當工件的質量達到要求能夠保證時，為了提高生產效率，可以選擇較 高的進給速度。一般在100-200m/min范圍內選取。

（2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選用較低的進給速度，一般在20-50m/min范圍內選取。

（3）當加工精度、表面粗糙度要求較高時，進給速度應該選小一點，一般在20-50m/min范圍內選取。

（4）刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以選擇該機床數控系統設定的最高進給速度。

4、切削速度的選擇

（1）工件材料的強度和硬度以及切削加工性等因素，加工材料的強度和硬度越高時，選較低的切削速度，反之取較高的速度，刀具材料切削性能越好，切削速度越高。

（2）斷續切削時，為減小沖擊力和熱應力，要適當降低切削速度。

（3）在容易發生震動的情況下，切削速度應該避開自激震動的臨界速度。

（4）加工大件、細長件和薄壁件時，選用較低切削速度。

（5）加工帶外皮的工件時，適當降低切削速度。

（6）應該盡量避開積削瘤產生的區域。主軸轉速計算公式：

N=1000Vc/（πD）Vc為切削速度，N為主軸轉速，D為工件直徑。計算主軸轉速要根據機床說明書選取機床具有的或是接近的轉速。3.2數控加工程序編制簡介

1、數控編程的內容與方法 1．數控編程的內容

數控編程的主要內容有：分析零件圖樣，確定數控加工工藝方案、數值計算、編寫零件加工程序、校對程序及首件試切。

2．數控編程的步驟（1）分析圖樣。

（2）確定加工工藝規程。（3）數值計算。

（4）編寫零件加工程序單。（5）程序校驗與首件試切。3.數控編程的方法 1．手工編程

手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用一般的計算工具，通過各種數學方法，人工進行刀具軌跡的運算，并進行指令編制。

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。

2.自動編程

對于幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規定的數控語言編寫零件源程序，經過處理后生成加工程序，稱為自動編程。

隨著數控技術的發展，先進的數控系統不僅向用戶編程提供了一般的準備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴展數控功能的手段。

2、程序結構與格式

1.程序開始符、結束符

程序開始符、結束符是同一個字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書 寫時要單列段。2.程序名

程序名有兩種形式：一種是英文字母O（%或P）和1～4位正整數組成；另一種是由英文字母開頭，字母數字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。一般要求單列一段。3.程序主體

程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。4.程序結束

程序結束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。

加工程序的一般格式舉例： % // 開始符 O2000 // 程序名

N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 //程序主體 N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08 N30 X80.0 ??.N200 M30 // 程序結束

四、盤類零件的加工工藝與程序編制

4.1盤類零件的選擇

由于本次工藝編程加工的零件可以自由選擇，所以我選擇的盤類零件的零件圖如下圖所示：

要求：毛坯為70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工過，要求數控銑出如圖所示的槽，工件材料為45鋼。

4.2零件加工工藝分析

1．根據圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線 1.以已加工過的底面為定位基準，用通用臺虎鉗夾緊工件前后兩側面，臺虎鉗固定于銑床工作臺上。2.工步順序 ① 銑刀先走兩個圓軌跡，再用左刀具半徑補償加工50㎜×50㎜四角倒圓的正方形。

② 每次切深為2㎜，分二次加工完。2．選擇機床設備

根據零件圖樣要求，選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用XKN7125型數控立式銑床。3．選擇刀具

現采用φ10㎜的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數表中。

4．確定切削用量

切削用量的具體數值應根據該機床性能、相關的手冊并結合實際經驗確定，詳見加工程序。

5．確定工件坐標系和對刀點

在XOY平面內確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件表面為工件原點，建立工件坐標系。4.3零件的程序編制

按該機床規定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。

考慮到加工圖示的槽，深為4㎜，每次切深為2㎜，分二次加工完，則為編程方便，同時減少指令條數，可采用子程序。該工件的加工程序如下： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03； N0020 X15 Y0 M08；

N0030 G20 N01 P1.-2； N0040 G20 N01 P1.-4； N0050 G01 Z2 M09；

N0060 G00 X0 Y0 Z150；

N0070 M02； N0010 G22 N01； N0020 G01 ZP1 F80；

N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0； N0040 G01 X20；

N0050 G03 X20 YO I-20 J0；

N0060 G41 G01 X25 Y15； N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0； N0080 G01 X-15；

N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10； N0100 G01 Y-15；

N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0； N0120 G01 X15；

N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10； N0140 G01 Y0；

N0150 G40 G01 X15 Y0； N0160 M30；

五、總結 時間很快，《數控加工工藝與編程》這門課程就結束了，在這門課的學習過程中，我學到了很多東西，對數控加工有了更加深入的了解，明白了哪些零件適合數控加工，以及數控加工的特點，學會了基本數控車床與銑床的程序編制，掌握了一些數控編程的基本指令，對數控加工過程也有了充分的了解，尤其是對數控加工工藝過程的分析，使得對零件加工有了一個新的認識，加工時刀具的走刀路線，刀具的選擇，切削用量的選擇等等，一個零件加工后質量的好壞，與這個過程是密不可分的，經過學習，我能夠對一個零件從編程到加工完成，有一個很明確的認識，雖然在學習過程中，遇到了不少的問題，但是通過老師的指點，和與同學們的探討，我都能夠理解并且掌握。

總之，通過對這門課的學習使我對數控有了全面的了解，在學習中應與理論與實踐相結合，更好的掌握基礎，我相信在未來的工作我將把我所學的理論知識和實踐經驗不斷應用到實際工作來，充分展示自我價值和人生價值，為實現自我的理想而努力奮斗。

參考文獻

［1］ 趙先仲 程俊蘭.數控加工工藝與編程.2011年 北京 電子工業出版社 ［2］ 鄧三鵬.數控機床結構及維修.2014年 北京 國防工業出版社 ［3］ 王愛玲.數控機床結構及應用.2013年 北京 機械工業出版社

第四篇：數控加工工藝結課論文

數控加工工藝

（結課論文）

姓名: 學號： 班級：

在這8個星期里，我們主要學習了數控加工工藝的一些基本知識以及進行一些基本的模擬練習，以便掌握相關的知識和技能。現在我將對自己在這8個星期來所學習的內容和自己在學習過程中遇到的問題以及一些心得體會進行總結。

1、數控加工的概念

數控（英文名字：Numerical Control 簡稱:NC）技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一臺或多臺機械設備動作控制的技術。數控機床—是指應用數控技術對加工過程進行控制的機床。數控加工—是指采用數控機床加工零件的方法。

2、主要學習內容

練習環境—所使用的軟件是數控加工仿真與遠程教學系統。

通過應用這個軟件，老師教我們如何使用數控機床，以及如何編程等，然后我們使用VNUC3.0來做模擬加工練習。常用的編程指令如下：

G00：快速定位指令；G01: 線插補指令；G02：順圓弧插補指令； G03: 逆圓弧插補指令；G04：暫停指令；G54：設定工件坐標系一 ；

G55：設定工件坐標系二 ；G56：設定工件坐標系三 ；G57：設定工件坐標系四 ；G58：設定工件坐標系五 ；G59：設定工件坐標系六 ；

G71: 粗加工復合循環；M98：調用子程序；M99：子程序結束返回／重復執行；M02：程序停；M03：程序結束；M04：主軸正傳；M05：主軸反轉;M30:程序結束并返回程序起點；等。

熟悉這些指令后，就是練習編寫程序并做模擬加工，我們主要學習了數控臥式車床和立式銑床的加工技術。

3、遇到的問題

一開始使用模擬軟件時，有點心慌慌的，因為總是跟不上老師的進度，很多工具還未來得及了解清楚，老師就開始做模擬加工了，等到老師讓我們做模擬練習時，我根本不知道該做什么，因為我真的是不懂怎么操作。為了能學到知識，我就得更認真去聽課更認真去做筆記；在老師講解如何編程時，我還跟著老師的思路去練習編寫程序。經過自己的認真練習后，后面的課程我都能夠跟得上老師的進度了，甚至還會自己編寫程序了。

有一次課，我都不清楚在使用多把車刀時，是如何實現自動換刀的，導致我有個練習沒有按時做出來，后來通過請教同學，我先學習使用換刀的指令，接著就把模擬加工順利完成了。

我在學習過程中，沒有遇到特別難的問題，一般都是由于一些基本的知識沒有掌握好而導致的，這種情況下，只要我下次課認真聽就可以自己找到解決的方案，因為基本的操作幾乎每次課都會用到的。

4、心得體會

學習《數控加工工藝》這門課，我覺得最主要的就是要認真聽課，只有聽明白老師在講什么內容了，我們才知道自己該做什么，因為我們沒有教材。盡管我們可以去圖書館借書自學，但是如果沒有通過老師的講解，我們從書上學到的知識是很膚淺的，而且有時候在實際應用中跟書上講的是有區別的。另外，學習的這門課的關鍵就是要去做老師布置的練習，只有通過自己去練習，我們才可以熟練的掌握技能，并將老師上課講過的知識轉化為我們自己的知識，同時這也是檢驗我們學習能力和掌握知識程度的一個好平臺。

在這之前，我們大一做金工實習時，就開始接觸過數控機床，當時也是使用模擬軟件來學習一些基本的知識，然后自己編寫一個簡單的程序，做模擬加工。現在我們也是從基本的編程常用指令學起，然后再學習模擬軟件中臥式車床和三軸立式銑床的功能界面，這些也是我們學習這門課的重點內容。

通過這8個星期的努力學習，我已經掌握了一定的數控加工技術，并且能夠將自己所學的知識應用到實踐中。上個星期的數控加工實訓，我用的就是自己編寫的程序，通過指導老師的幫助，成功地完成加工任務。

我覺得，數控加工真的是一門有用的學科，我希望可以更加深入的了解和學習數控知識。

第五篇：01材料加工工藝

《材料加工工藝》課程教學大綱

一、課程基本信息

課程編號：13106106

課程類別：專業核心課程

適應專業：材料科學與工程

總學時：64

總學分:3

課程簡介：本門課程是材料加工工程學科的主要專業技術基礎課，是研究金屬和非金屬工程材料成形工藝的技術基礎課。尤其在培養學生的工程意識、創新思想、運用規范的工程語言和解決工程實際問題的能力方面，具有其他課程不能替代的重要作用。

授課教材：《材料成形工藝基礎》，翟封祥 尹志華編，哈爾濱工業大學出版社，2002年。參考書目：

[1]《材料成形技術基礎》，陳金德 邢建東編，機械工業出版社，2000年。

[2]《工程材料與材料成形工藝》，王紀安主編，高等教育出版社，2000年。

二、課程教育目標

通過教學使學生掌握金屬液態成形加工工藝，包括液態成形理論基礎、了解常用鑄造合金、掌握成形方法及其發展、工藝設計；了解金屬的塑性成形加工工藝，自由鍛與胎模鍛、掌握模鍛、鍛件結構設計、軋制、擠壓與拉拔、板料沖壓和了解金屬塑性成形新技術；掌握非金屬材料的成形加工工藝，工程塑料及橡膠成形工藝與工程陶瓷及復合材料的成形工藝；了解熱噴涂與氣相沉積技術；了解材料成形方法的選擇，掌握工程材料的選擇與材料成形方法的選擇。

三、教學內容與要求

1．金屬液態成形加工工藝

教學重點：液態成形理論基礎.教學難點：液態成形理論基礎；鑄件結構與工藝設計.教學時數：20學時

教學內容：包括液態成形理論基礎、常用鑄造合金、成形方法及其發展、工藝設計。教學方式：課堂講授

教學要求：（1）掌握金屬液態成形加工工藝，包括液態成形理論基礎；

（2）了解常用鑄造合金；

（3）掌握成形方法及其發展、工藝設計。

2.金屬的塑性成形加工工藝

教學重點：金屬塑性變形的實質；金屬塑性變形后的組織和性能.教學難點：金屬塑性變形的實質；金屬塑性變形后的組織和性能；板料沖壓.教學時數：20學時

教學內容：自由鍛與胎模鍛、模鍛、鍛件結構設計、軋制、擠壓與拉拔、板料沖壓和金屬塑性成形新技術。

教學方式：課堂講授

教學要求：（1）了解金屬的塑性成形加工工藝，自由鍛與胎模鍛；

（2）掌握模鍛、鍛件結構設計、軋制、擠壓與拉拔、板料沖壓；

（3）了解金屬塑性成形新技術

3.非金屬材料的成形加工工藝

教學重點：工程塑料及橡膠成形工藝；工程陶瓷及復合材料的成形工藝.教學難點：工程塑料及橡膠成形工藝；工程陶瓷及復合材料的成形工藝.教學時數：14學時

教學內容：工程塑料及橡膠成形工藝與工程陶瓷及復合材料的成形工藝。

教學方式：課堂講授

教學要求：（1）掌握工程塑料及橡膠成形工藝；

（2）掌握工程陶瓷及復合材料的成形工藝。

4.熱噴涂與氣相沉積技術

教學重點：熱噴涂技術、氣相沉積技術.教學難點：熱噴涂技術、氣相沉積技術.教學時數：4學時

教學內容：熱噴涂技術、氣相沉積技術。

教學方式：課堂講授

教學要求：了解熱噴涂與氣相沉積技術。

5.材料成形方法的選擇

教學重點：工程材料的選擇、材料成形方法的選擇.教學難點：工程材料的選擇、材料成形方法的選擇.教學時數：6學時

教學內容：工程材料的選擇、材料成形方法的選擇。

教學方式：課堂講授

教學要求：（1）了解材料成形方法的選擇；

（2）掌握工程材料的選擇與材料成形方法的選擇.四、作業

該課程原則上每次課都布置作業，除了教材中的習題，也可以補充一些典型習題。

五、考核方式與成績評定

考核方式：考試

成績評定：總評成績＝平時成績（30%）+期末考試（70%），其中平時成績是平時作業與出勤情況，視具體情況而定。

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責任人：

2013年8月