第一篇：數控機床在鐵路貨車車軸加工中的應用

CNC機床在鐵路貨車車軸加工中的應用

劉勝勇

（濟南機車車輛廠轉向架）

摘要：文章指出了CNC機床在鐵路貨車車軸加工中的廣泛應用，通過細致地工藝過程分析，介紹了RD2型車軸的程序編制、校核，并就在實際加工中遇到的問題提出了一些行之有效的解決辦法?？晒┯嘘P技術人員參考。

關鍵詞：CNC機床；車軸；加工工藝；

LIU Shengyong

Abstract：This article is indicated that CNC machine tool is applied to the axle machining of the railway truck andintroducedtheprogrammeand proof ofRD2axle by the technologic process’s analyzing detailedly and is put forward the practicable solution to the question oftheaxle machining.It may be refered by the technicians in this field

Key words：CNC machine tool；axle； machining technics

CNC machine tool’s application to the axle machining of the railway truck

一引言

車軸是鐵路貨車上的重要部件，其加工質量尤其是圓弧成型質量，直接影響了車輛的運行安全，嚴重者導致切軸事故發生。傳統加工工藝是在仿型機床上利用成型靠模加工RD2、RE2車軸，此方法加工精度差，常出現圓弧半徑擴大、軸向尺寸及引入部長度不穩定、形狀和位置公差超差，生產效率較低，且靠模制作費用較高，不適應中小批量、頻繁改型、精度要求高、形狀又較復雜工件加工的需要。圍繞“裝備保工藝、工藝保質量”這一主題，結合CNC機床的加工性能和廣泛適應性，我廠自1999年以來，耗資2000萬余元購置了4臺FANUC—0TD系統CNC機床投入到車軸的成型加工中。經過消化吸收，我們已成功得完成了RD2車軸轉型、RE2A車軸的試制及長度為2320~2875mm的重載冶金車軸的加工。

二加工過程分析

CNC機床加工是用系統允許的數字化指令信號，來控制設備運行和刀具運動軌跡，從而完成圖1工件的外頸、兩處圓弧的加工。為了獲得高精度的工件，加工前，要做好準備工作。圖1RD2型車軸成品圖（GB12814-2002-07)

圖2A型軸

圖3B型軸

1分析零件圖樣，確定加工工藝

1.1根據工件特點，合理安排工藝路線

圖1在加工前的直徑尺寸和兩處圓弧的預留量均為4~5mm?？紤]到機床的利用率，達到縮短生產周期的目的，在實際中分為半精車、精車兩道工序，半精車預留1~1.5mm，精車預留0.3~0.4mm，最終磨削成型。

1.2工件裝夾方式確定

半精車為單端加工，采用兩頂一夾的裝夾方式，主軸端為三爪卡盤夾緊。精車為雙端加工，采用兩頂一摩擦裝夾方式，主軸端為樹脂合成摩擦片。

1.3最佳切削參數選擇

結合50

1.4切削液選擇

為降低切削溫度，提高加工精度和刀具的耐用度，并考慮環境保護，采用高壓風進行冷卻。

1.5坐標系原點確定

以車軸的設計基準為試切對刀點，軸線為X軸，端面為Z軸，點Qp即工件坐標系原點（編程原點）。通過工件試切，測得△X=X—D、△Z=Z，分別輸入到offest界面的幾何形狀X、Z值里，即完成了工件零點偏置。

1.6刀尖的切入切出

落刀時，選擇G00快速接近車軸加工表面，G01直線進給切入工件，避免扎刀或折斷刀具。抬刀時，使刀具沿工件的直線延長線切出，防止零件表面產生切痕，影響加工質量。

1.7循環指令的使用

半精車分兩刀切削完成。為提高加工效率，減少程序編輯和存儲量，采用G73固定成型車削循環指令。

1.8刀具補償的設定

根據走刀路線，選擇G41半徑補償，并將補償值在CRT/MDI面板上用offset功能鍵置入刀具補償寄存器內，然后在程序中用T0101指令進行調用。

2運動軌跡點的坐標計算

考慮到車軸圓弧相切性，為保證加工的精確度，采取CAD繪圖取點的方式，來確定各基點的坐標值。3加工程序的編制

做完了上述工作，接下來是程序編制階段。根據點的坐標值，依據CNC機床許可指令方式，完成程序的編輯，并通過CRT/LCD面板上功能鍵或RS-232C通信口輸入加工程序。鑒于篇幅所限，在此緊列出了RD2車軸A型的半精車加工程序O0001，供參考。

O0001；

N010T0101；

N020M03S350；

N030G90G41G00X310.Z5.；

N040M08；

N050G73U1.W1.R2；

N060G73P070Q200U2.W1.；

N070G00X130.425；

N080G01X132.425Z-9.5F140；

N090Z-193.25；

N100G02X133.361Z-205.161R35.F80；

N110X155.419Z-219.059R20.；

N120X157.125Z-219.250R2.；

N130G01X165.025F140；

N140X167.425Z-220.45；

N150Z-241.55；

N160G02X178.603Z-265.554R35.F80；

N170X193.560Z-272.226R20.；

N180G03X194.858Z-273.242R1.2；

N190G01X196.200Z-289.050F140；

N200Z-465.00 ；

N210M09；

N220G40G00X310.Z5.；

N230T0100；

N240M05；

N250M30；仿真繪圖和首件試切

在AUTO方式下，選擇GRPHA功能鍵，進行仿真繪圖，驗證程序的正確性。為了掌握工件的加工精度和準確度，還需進行首件試切。

三常見問題及解決辦法

1機床不能正常返回基準，且產生+X、+Z過行程報警

從工作原理可得出脈沖編碼器的每轉信號未輸入，有可能是下面幾種原因造成：a.脈沖編碼器、連接電纜、抽頭是否斷線；b.脈沖編碼器；c.返回基準點的起動點離基準點太近。根據上述原因，我們對脈沖編碼器及電纜進行檢查，沒有發現任何問題。隨用手搖脈沖發生器移動工作臺遠離基準點，按Reset鍵復位結果過行程報警消除了，然后選擇正確模式進行回零操作，沒有再出現類似情況。由此斷定返回基準點的起動點與基準點距離不能太近。回零前，先把工作臺X、Z向遠離基準點50mm，再進行返回基準操作。2機床報警，并在CRT/LCD面板上顯示報警號

在日常加工中出現一些報警，我們結合《FANUC Series維修說明書》等資料，進行參數正確調整，運行機器故障消失。明確機床工作原理，使用好機床手冊，對CNC機床診斷性維修是很方便的。3精切削立面時，出現顫紋

分析認為：a..切削振動大；b.工件預留量大；c.切削參數不當；d..刀具角度不合適。我們在工藝允許范圍內降低主軸轉速，調整上工序工件圓弧出預留量，修整切削參數，調整刀具角度，試切削問題得以解決。4機床尾座發熱

分析認為有以下幾種原因：a.尾座軸承預緊力過大；b.軸承研傷；c.潤滑不及時或油脂臟。我們拆卸尾座后發現軸承滾子有坑點，研傷，更換同型號軸承，進行適當預緊保證正常游隙，并用干凈潤滑油及時進行潤滑，經過一段時間使用，未出現發熱現象。

在數控機床的維修中，我們應注意不斷總結積累經驗。遇到故障，應從其工作原理入手，根據實際情況，認真分析查找故障現象，才能準確判定故障原因，并加以解決。

四結束語

通過近幾年的使用，CNC機床的高質量、高性能優勢已經在鐵路貨車車軸加工中發揮地淋漓盡致。即提高了加工效率，降低了勞動強度；又提升了產品質量，大大增加了行車的安全性。

[參考文獻]

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3． RD2型車軸．GB/T12814-2002-07

4． RD2型車軸（半精加工）．GB/T12814-2002-23

5． 《FANUC Series 操作說明書》

6． 《FANUC Series維修說明書》

第二篇：計算機在材料加工中的應用

計算機在材料加工中的應用

摘 要：本文介紹了計算機模擬在材料加工過程中的發展趨勢，它將為企業參與激烈的市場競爭并取得成功提供重要手段，計算機模擬技術必將在未來材料加工技術中起到舉足輕重的作用。

關鍵詞：材料加工；計算機模擬；虛擬制造；

Abstract：This paper has reviewed the developmental history and the important role of computer simulation of materials processing in manufacturing industry for current and proposed materials process applications as well as typical variables interrelate with specific process elements and the capability and payoff of process simulation for these same applications.Keywords：material process，computer simulation，virtual manufacture 1 前言

隨著時代的發展，世界制造業面臨市場開拓和技術發展兩大挑戰。高質量、低成本、短周期的先進制造技術是制造業的發展方向，它的科學性、先進性、正確性和敏捷性對于國民經濟的發展非常重要。虛擬制造技術的出現是先進制造技術的重要標志之一[1-2]。虛擬制造與實際制造有本質區別，它是在計算機防真與虛擬現實技術的支持下，在計算機上進行產品設計、工藝規劃、加工制造、性能分析、質量檢驗等，是在計算機上實現將原材料變成產品的虛擬現實過程，使得制造技術走出主要依賴于經驗的狹小天地，進入全方位預測，力爭一次成功的新階段，從而縮短產品周期，減少費用，提高質量。材料加工是先進制造技術中重要的組成，它的應用涉及航空航天、汽車、石化、軍事等事關國民經濟的重要產業。在我國加入世貿組織之后，我國的制造業面臨更多更大的機遇與挑戰。材料加工與以切削為主體的冷加工相比，其特點是: 從質量評價標準上，在保證零件尺寸形狀精度和表面質量的同時，更注重保證零件和結構內部組織性能和完整性;在產品和零件設計上，更強調針對復雜型腔和曲面的能力;在工藝過程中，除了運動和外力作用等因素，還涉及溫度場、流場、應力應變場及內部組織的變化;生產環境惡劣，控制因素多樣。以上特點反映了材料加工過程對綜合自動化和信息集成的需求和復雜性，因此，充分了解材料加工計算機模擬的重要性及其發展趨勢，對于推動我國制造業的科技進步，縮短產品的開發和加工周期，快速響應市場，提高競爭能力，真正體現高速、高效、高質的制造優勢，具有重要的意義。2計算機模擬技術的發展

計算機模擬是制造業發展的產物。以有限元方法為基礎的計算機模擬技術是20 世紀技術發展的巨大成果，在工程物理科學的各個分支領域都起著十分重要的作用。新材料、新工藝、新產品、高要求、高精度、低成本的現代制造模式要求深入了解和掌握材料成形機理、過程變化，在計算機上實現過程顯現，開拓科學的工藝和設計方法，實現最優設計與制造。因此，計算機數值模擬技術以及以此為基礎的優化設計方法研究成為當今和今后國內研究的熱點。

2.1宏觀模擬向微觀模擬深入

我們知道在工程中使用的金屬材料大多數為多晶材料，材料的微觀組織形態直接影響零件的機械性能和物理性能，所以選擇合理的加工工藝參數十分重要。材料加工過程微觀組織的計算機模擬由于具有描述分子級尺寸水平的能力，這將對控制材料晶粒大小及分布，進一步了解位錯的產生和運動、晶界結構、防止內部空洞和微裂紋的萌生和擴展等問題提供了新的方法[3-4]，將大大推動材料微觀結構研究的進展，并對確定優化材料加工的工步數和順序、熱處理方案十分有益。此外，在金屬成形過程中，適用的優化準則對材料最終的力學性能和微觀組織性能具有重要的影響，通過優化坯料形狀或預成形模具形狀、模具速度使最終鍛件具有良好的尺寸精度、少無飛邊和所期望的微觀組織。為此，一方面要要研究合適的優化設計變量的選擇，包括影響終鍛件力學組織性能的狀態變量和過程變量，即形狀設計變量和速度設計變量。另一方面要研究和建立微觀組織優化設計的目標函數，該目標函數考慮晶粒尺寸大小及分布，再結晶晶粒尺寸、再結晶程度和無再結晶部分的晶粒尺寸及其體積分數。

2.2高精度、高效三維有限元模擬

近二十年間，以有限元法為核心的數值模擬技術在金屬塑性成形領域中應用，所采用的理論體系從小變形彈塑性有限元理論、剛-(粘)塑性有限元理論，到現在的大變形彈-(粘)塑性有限元理論，分析技術發展迅速，逐漸趨于成熟。采用大變形彈-(粘)塑性有限元法分析金屬成形問題，不僅能按照變形路徑得到塑性區的發展情況，工件中的應力、應變的分布規律，以及幾何形狀的變化，而且能有效地處理卸載，計算殘余應力、殘余應變，從而可以分析和防止產品的缺陷等問題，符合金屬成形對于精密化模擬分析的要求。目前，二維大變形彈-(粘)塑性有限元法模擬技術已日趨成熟，并已在工程中得到成功的應用。但大變形彈-(粘)塑性有限元法是建立在有限變形理論基礎上的，需要對變形梯度進行多次分解，從分析金屬成形過程的角度出發，計算工作量大，而金屬成形過程通常是在高溫下進行的，工件在發生變形的同時伴隨有溫度的變化，因此，在分析金屬成形過程模擬中，還必須考慮溫度的影響，即進行溫度場與變形場的耦合計算，特別是工程中可以簡化為二維分析的問題并不多，三維模擬是必然趨勢，三維問題分析在數學模型和圖形處理上的復雜程度大大增加，由此引起的計算量猛增，比二維問題的計算量高出幾十倍甚至上百倍，這對于計算機存儲量的要求也隨之增加。近年來，由于計算機軟硬件技術的迅速發展和數值計算方法的不斷完善，使三維問題的分析成為可能。一方面，人們在研究提高計算速度的方法，開發了大規模計算問題的并行計算方法(Parallel Computation)，利用并行處理機中多CPU 可同時工作的特點，配以軟件編程中的并行處理方法，使計算速度大為加快，目前國際上許多商業軟件都推出了并行版，如ANSYS、MARC、LS-DYNA3D 等;另一方面人們在研究改善計算方法，眾所周知，金屬成形過程中，坯料的變形特別大，若采用更新的拉格朗日法(Updated Lag rang ian Method)進行計算時[10]，初始劃分的單元網格逐漸畸變，若將已經畸變的網格形狀作為增量計算的參考構形，將導致計算精度降低，甚至引起不收斂，為克服上述問題，通常當網格畸變到一定程度后，必須停止計算，重新劃分適合于計算的網格，通過新舊網格間信息場量的插值傳遞，再繼續進行計算，要完成一個成形問題的模擬，通常需要多次重劃網格，這將導致計算量的增加和由于多次插值帶來的計算精度的降低，因此，許多研究開發人員正致力于改進三維網格重劃的自適應能力和自動化程度，改進新舊網格間信息傳遞的插值方法，取得了可喜的進展。同時，開發了ALE法(Arbitrary Lagrangian Eulerian Method)和顯式解法(Explicit Solution)[11]，而ALE 法不再象Lagrangian公式中將網格固定在材料上，而是不依賴于材料的運動而移動，因此可控制網格的幾何形態，ALE 通過利用高階的技術不斷進行網格重劃，從而避免上述問題，提高計算速度和精度，這對于為提高計算精度和效率而進行的網格細劃十分有利，該方法已在MSC/ DYTRAN、Press Form 等軟件中得到成功的應用，而顯式解法主要是為解決非線性問題隱式求解時為保證求解精度需反復迭代，使計算量猛增的問題，目前該方法已成功地應用于LS-DYNA3D 中[12]。另外，隨著計算機軟硬件的迅速發展，計算速度問題也將逐步得到解決。

到目前為止，二維大體積金屬成形過程有限元模擬技術已趨成熟，國內外先后開發了許多商品軟件，這些軟件多適用于二維問題、偽三維問題及簡單三維問題的分析。通過使用彈-塑性-實時響應模型，可確定完整的應力、應變和撓曲變化狀況，殘余應力也容易被計算。近年來，金屬成形工業對三維過程模擬提出了更高更精確的要求。對于處理復雜三維金屬塑性成形問題，雖然存在模具型腔幾何形狀描述、動態邊界條件及網格重劃等技術難點[5]，隨著計算方法的完善和計算機技術的進步，開發出使用便捷且適用范圍廣的三維有限元程序已成必然。一方面研究提高計算速度的方法，通過計算機技術中多個CPU 可同時運行的并行處理技術和軟件編程中的并行處理方法，開發大規模計算問題的并行計算方法，從而大大提高計算效率;另一方面不斷完善計算方法，對于影響三維模擬精度的若干技術問題，如初始速度場的生成、摩擦邊界條件的處理、剛性區和塑性區的區分、縮減因子的確定、收斂準則的選擇和熱力耦合等問題，在保證求解精度和效率的前提下，均可采用二維有限元模擬中相關的算法和處理技術。而模具型腔幾何形狀描述、動態邊界條件及網格生成和重劃等技術難點與二維模擬相比有較大的區別，這些問題處理的正確與否將直接關系到模擬分析的可靠性和求解效率。因此，人們在不斷地尋求解決的方法。Cho等[6]為了解決復雜三維問題，采用考慮熱傳導的三維熱黏塑性有限元模型，將一個無法用解析式描述的任意復雜形狀的模具表面，通過Ferguson分片，用一個分片連續的形式給出，將被網格重構的變形體分為表面自適應層和中心區兩部分，提出一種基于體適應映射法的三維網格重構技術。所提出的網格重構方法是以產生線性八節點六面體單元為基礎的。在表面自適應層上自動產生網格后，中心區通過體適應映射法自動生成網格，并對萬向節的熱鍛過程進行了完整的模擬。此外，在計算機上處理三維金屬成形，還需進一步提高模擬的可視化水平，擁有良好的用戶界面是非常重要的。隨著計算機裝載了三維圖形處理程序及計算速度和硬件水平的提高，可在前后處理中大量應用可視化技術，用戶在二維屏幕上可直接觀看物體的三維圖形和數據。在金屬成形過程模擬中，可通過采用切片技術和鏡像顯示技術觀測物體某一橫截面或整個結構的變化情況，點跟蹤技術可使用戶了解在成形過程中原始材料上任意點的流動情況，同時繪制這些點的過程參數變化曲線圖。

2.3單目標優化設計到多目標優化設計滲透 金屬材料的成形通常在高溫下進行，工件塑性成形是一個復雜的熱力學過程，受到應力應變分布不均勻、硬化和再結晶等因素的影響，而工件的形狀和尺寸精度及其內部質量和性能決定著產品質量。熱處理過程作為材料加工中不可缺少的環節，是一個包含溫度、相變、應力/應變相互作用的復雜過程，是一個多機制綜合作用的過程。對其進行組織性能預測的數值模擬，首先必須通過大量實驗，使模擬技術建立在可靠的試驗數據基礎上，建立準確的數學模型，將組織場-變形場-溫度場三者進行耦合計算，將成形過程與熱處理工藝的模擬與質量控制相結合，使模擬結果更準確。由此可作為參考對影響成形過程和熱處理工藝的各種工藝參數進行綜合優化設計，以適應先進制造技術的要求(高精度、高質量、高效率)。

2.4虛擬制造系統的開發

現代化制造加工業的目的應是適應全球市場需求，目標應是應用CAD/CAE/CAM技術來實現優質、高效、低費用產品生產。為適應現代化制造業中要求柔性化、快捷、低成本及高質量的要求，在生產設計中互相借助彼此硬件和軟件技術，把最先進的技術集中起來不失為一種好的解決方法。但這種集成與常規的集成技術不同，它是虛擬的，是一種并行工程思想與先進制造技術的綜合體現。它主要包括:

1、敏捷制造(AM):利用“競爭—合作/合同”機制，發揮局部特長;

2、并行工程(CE):實現同步設計、加工、核算和管理;

3、專家系統(ES):實現領域知識和復雜問題的評價和求解;

4、網絡技術及先進的管理系統(NT-MS):實現先進集成技術的最快捷的手段。圖1 為虛擬系統的結構圖?；谔摂M系統的制造業，將是21 世紀市場上一種較好較快實現產品的運營方針，可大大減低新產品開發風險，提高經濟效益，最終使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

圖 1 虛擬系統的結構圖

2.5反向設計技術與專家系統

在某一給定的成形工藝中，最終產品的材料狀態和幾何形狀取決于諸多工藝參數(加載條件、模腔形狀、模具潤滑條件、初始坯料幾何尺寸等)，若考慮某些工藝參數固定不變，則通過對另一些工藝參數的反復模擬和修改，以得到所希望得到的最終產品的材料狀態和幾何尺寸，成形工藝的設計可認為是對于初始坯料和隨后的各預成形坯及模具的設計，但這種反復迭代的方法需要花費大量的計算時間是極不經濟的。八十年代中，S.Kobayashi 等系統研究了這一問題，提出了反向模擬技術(Backward Tracing Technique)，即從一給定的最終形態，沿著相反的加載路徑，反向模擬實際的工藝過程，該方法為工藝設計開辟了新途徑。近十年來，反向模擬技術得到了一定的進展和應用，但始終沒取得突破性進展，其主要原因是從最終形態反向模擬時，無法給定初始場量，因此獲得的初始毛坯設計在理論上存在缺陷，無法估計設計所帶來的誤差。近年來，工藝設計與優化的技術取得了新的進展，提出了敏感性分析(Sensitivity Analysis)的反向設計方法(Inverse Method)，該方法將預成形設計和模具設計問題處理為優化問題，用嚴密的數學公式進行描述，將優化問題的目標函數定義為一組給定設計變量中所希望的最終狀態和數值計算狀態之間的誤差的某種度量，敏感性分析是一種廣泛用于計算目標函數梯度的方法，由于所求解的問題高度非線性并具有歷史依賴性，因此，最適合應用直接差分法(Direct Differentiation Method)，控制方程直接由敏感性場的場量公式差分得到。該方法已成功地應用于坯料和模具形狀的優化設計中。另外，在材料加工領域中，許多設備和工藝問題主要還是利用已經總結出來的經驗公式和參數，加上仍存在于專家頭腦中的經驗知識來解決。在實際生產中，經驗知識的運用往往多于數學分析運算，且很有效，因此，如何充分發揮這些知識的作用，充分利用這一資源，具有非常重要的意義。專家系統就是很好的解決方法，它利用知識的顯式表示、事實和推理技術，以解決通常需要專家才能解決的問題。一個典型的專家系統包括: 知識獲取的裝置，收集專家們在該領域的規則和知識，這一裝置也包括規則編輯器，允許用戶改進現有規則和增加新的規則;存儲事實和規則的數據庫，該數據庫通?？膳c其它數據庫系統結合；一個推理機，以確定如何應用知識規則來解決問題：一個用戶界面，以允許非專家的用戶使用該系統來解決特殊問題。該方法正廣泛應用于材料加工的工藝設計中。

2.6新模擬技術開發

數值分析的巨大成果是有限元方法。但是，當網格高度畸變時，這種以單元作為基本概念的方法卻有許多難以處理的問題，主要原因是網格的存在妨礙了處理與原始網格線不一致的不連續性和大變形。在處理這類問題時，有限元法通常采用網格重構，但這樣不僅計算費用昂貴，而且會使計算精度受損[13]。為解決上述問題，近年來，一種新的無網格數值方法正在迅速發展。無網格方法將連續體離散為有限數目的質點，位移場函數在沒有明顯網格的情況下通過這些質點的插值得到，該方法僅采用基于點的近似，而不需要節點的連續信息，不僅避免了繁瑣的單元網格生成，而且提供了連續性好、形式靈活的場函數，具有前后處理簡單、精度高等方面的優點。在處理彈塑性、裂紋擴展、移動界面、高速碰撞以及具有大變形特征的工業成形問題時具有重要的研究價值和廣闊的應用前景。無網格方法以其在場函數近似、局部特征描述等方面特有的優點，越來越受到國內外學者的關注，呈現出強勁的發展勢頭，具有廣闊的應用前景和重要的研究價值。

3結語

先進制造技術是制造業賴以生存、國民經濟得以發展的主體技術，以制造技術為焦點的技術競爭已在全球展開。計算機模擬技術使制造技術走出從前主要依賴于經驗的狹小天地，進入全方位預測，力爭一次成功的新階段，從而實現有效的現代工程設計和迅速的新產品開發。隨著計算機模擬技術的不斷完善發展，它將繼網絡技術和數據庫技術后成為21 世紀材料加工技術的又一技術支撐環境。

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第三篇：數控機床應用中CADCAM軟件技術分析

【摘要】分析CAD/CAM技術在數控加工過程中的作用，數控機床在現代工業生產中的地位，介紹CAD/CAM技術與數控機床加工結合對傳統生產過程的改變及對生產效率提升的意義，以及CAD/CAM軟件在數控NC程序生成中前處理和后處理的方法。

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【關鍵詞】數控機床；CAD；CAM；數據轉換

1.引言

隨著計算機技術的普及，計算機輔助設計及制造（CAD/CAM）技術已經越來越多地應用在數控加工領域，手工編程以不能滿足復雜的曲面零件的程序編制，通過CAD軟件進行實體建模、曲面建模，再通過CAM軟件進行刀具軌跡處理，完成NC程序編制。

2.數控機床與CAD/CAM

數控技術是機械加工技術，微電子技術、監控檢測技術、計算機技術、自動控制技術等多種學科的集成，是一門新興而又發展十分迅速的高新技術，對機電行業及國民經濟的發展具有十分重要的作用。同時，數控技術也是發展自動化技術的基礎。以數控技術為核心的數控機床、加工中心是具有代表性的、高水平的機電一體化產品，代表了當今世界自動化技術發展的前沿。

CAD（Computer Aided Design），即計算機輔助設計，在數控加工過程中是一種生產輔助工具。它將計算機高速而精確的運算功能、大容量存儲和處理數據的能力，豐富而靈活的圖形、文字處理功能與設計者的創造性思維能力、綜合分析及邏輯判斷能力結合起來，形成一個設計者思想與計算機處理能力緊密配合的系統，大大加快了設計進程。CAD技術包括下列功能：幾何建模、參數建模，計算分析、模擬裝配，強度分析，仿真與實驗、繪圖及技術文檔生成、工程數據庫的管理和共享。

CAM（Computer Aided Manufac

-turing），即計算機輔助制造。CAM概念是指從產品的設計到加工制造的中的一切生產準備活動。應用于數控機床加工中指的是數控程序的編制，包括刀具路徑的規劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC程序的生成等。

目前較為主流的CAD/CAM軟件主要分為以下幾類：

（1）設計軟件

近年來隨著一些制圖軟件在工業方面的應用與普及，機械設計過程也發生了革命性的改變，如現在的徒手繪圖只出現在前期的輪廓勾勒中，而在產品的設計過程中，尺規作圖全部被CAD軟件代替。CAD軟件也由傳統的點、線2D制圖發展成為線、面、體的3D制圖。傳統的設計過程是，設計師根據產品的性能和要求，在人腦中生成空間立體模型，再由設計師徒手繪制成平面圖形，準確的表達出零件的結構，出現了以AutoCAD為代表的2D制圖軟件。而實際設計過程中根據產品的總體性能，修改某一個零件的局部結構和尺寸是常有的事，2D軟件就需要重新繪制圖形。包括零件的圖樣，該零件在其他裝配圖中的圖樣全部人工修改，工作量很大。2D制圖軟件只能表達出點、線信息，對零件的面、體信息不能表達，進而要分析零件的面、體信息就要靠其他的計算手段獲得，設計師對某一產品的體信息，如質心、慣性矩等不得不需通過計算得到，3D設計軟件的出現使得這一計算過程變得非常容易，只需要通過軟件分析即可得到，大大提升了設計效率。3D軟件最大的優點在于首先將人腦中的立體模型通過實體信息出現在顯示器中，直觀性非常高，再由用戶根據實體模型自動成產不同視角的2D圖形，3D軟件普遍具有全參數建模功能，在修改設計時3D實體圖形與2D工程圖形時時關聯，使得設計過程的效率發生了質的改變。3D繪圖的代表軟件有UG、PRO/E、Cimatron、CAXA等。

（2）制造軟件

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通常指CAM軟件，是以已有的CAD圖形來生成執行語言。執行語言分為ATL語言和NC語言，ATL語言由CAM產生，用來說明刀具軌跡的一種描述性語言，并且可以在CAM軟件里逐行進行加工仿真模擬。NC語言是由后處理器產生，是實際輸入機床的加工語言。大部分的制造軟件也具有建模繪圖功能。根據制造對象不同分為二維（點、線信息），二維半（線、面信息）和三維（實體信息）的CAM軟件。如：北航海爾的CAXA制造工程師以及MasterCAM，Cimatron，UG、PRO/E等。由制造軟件生成標準的NC執行程序，這個過程主要包括設置加工環境，加工工序，生成軌跡文件，及后置處理等。然后將NC執行程序送入機床，機床按照指令自動加工出來。

（3）執行軟件

采用不同數控系統的機床在加工時要求的NC執行程序的語言結構不同。比如國產廣數系統、華中系統、進口的FANUC系統、SIEMENS系統，其NC語言的指令含義、指令格式不盡相同，這就使得同一零件在不同系統的機床上加工時，其指令程序不同。CAD圖形相同、刀具路徑相同、ATL程序描述內容相同、NC程序不同，那么要得到不同數控系統的指令程序，就要求有不同的后處理程序來得到適合不同數控系統加工的NC程序。通過R232數據接口或閃存等方式傳送到機床存儲器上來完成加工。

3.不同軟件數據間的文件轉換

CAD/CAM軟件較多，其應用范圍各有不同，所以不同軟件間的圖形交互也是必須進行的。以常用的設計軟件AutoCAD和常用的輔助制造軟Master-

CAM軟件為例，AutoCAD和MasterCAM兩款軟件隸屬不同的公司，其內核數據庫，數據存儲類型都不相同，要想用MasterCAM軟件直接打開AutoCAD圖形來制作NC程序是不行的。那么怎樣完成AutoCAD和MasterCAM之間的數據轉換，圖形共享，優勢互補，達到軟件間的互相兼容呢？

AutoCAD軟件以ACIS（數據格式：*.sat）為開發平臺，而Master

-CAM以Parasolid（數據格式：*.X-T）為開發平臺，要完成兩者之間的數據轉換，就必須將圖像格式輸出成各自能被識別的形式，各軟件公司制作設計制造軟件時已經考慮到了這個問題，每個軟件幾乎都有與其他軟件的數據轉換接口，這些接口就體現在可以進行文件格式轉換。這些軟件都支持多種文件格式，這樣就可以在一種軟件中將文件保存或者導出成其他相關軟件也支持的文件格式，然后再在相關軟件中打開或者導入這個文件中，完成文件共享。然而，這種轉換過程也同樣按情況的不同要作適當的調整。比如：很多CAM軟件都接受dxf文件，但是CAD實體文件若以dxf格式轉化到CAM中，CAD實體圖形會由實體信息分解成點線信息。在轉化過程中可能會有數據的丟失。

4.后置處理文件

后置處理文件是CAM軟件特有的一種在NC程序語言生成之前的ATL（刀位運動軌跡信息）文件。因為沒有針對某種數控機床的特定的CAM軟件，而每個數控機床對指令代碼即NC程序語言的格式要求不同，對生成NC程序起決定作用的是CAM軟件的后置文件，所以要對不同的數控系統進行不同的后置文件選擇，并且根據不同的數控機床的參數對后置處理程序進行適當的調整，以使進入機床的NC程序能夠被識別。后置處理實際上是一個文本編輯處理過程，其作用就是將計算出的刀軌（刀位運動軌跡）以規定的標準格式轉化為NC程序并輸出，此代碼再通過接口傳輸到數控機床的控制器上，由控制器按程序語句驅動機床加工。

5.CAD/CAM的集成軟件

不同的CAD軟件和CAM軟件在進行數據轉換時存在數據丟失、參數失效等問題。隨著CAD/CAM技術和計算機技術的發展，人們不再滿足于這兩者的獨立發展，從而出現了CAM和CAD的組合，即將兩者集成（一體化），這樣以適應設計與制造自動化的要求。這種一體化的結合可使在CAD中設計生成的零件信息自動轉換成CAM所需要的輸入信息，防止了信息數據的丟失。在同一軟件中即可實現產品設計、工藝規程設計和產品加工制造的全過程，提高了生產效率，出現了產品生命周期全過程控制工程。因此，在數控加工應用中開發CAD/CAM集成軟件可省去中間繁瑣的數據轉換過程。CAD/CAM集成的關鍵是信息的交換和共享，如UG、Pro/E等，在集成軟件內部是以統一的數據格式直接從CAD系統獲取產品幾何模型。目前許多三維CAD/CAM軟件提供實體設計模塊和軟件包。我們利用的是UG和Pro/E的實體建模功能，包括零件的幾何形狀，尺寸和技術要求；然后利用UG或Pro/E特有的CAM軟件包，建立起刀具庫，完成對產品的工藝參數設定；最后通過軟件包的翻譯文件將刀具軌跡文件翻譯成NC程序。

6.結束語

計算機的發展及軟件業的發展，推動著計算機輔助設計軟件的不斷改進。CAD/CAM技術正向著開放、集成、智能和標準化的方向發展，在數控機床上的運用越來越廣泛，以PC技術為基礎的DNC開放式系統成為軟件的發展方向，另外，CAD/CAM技術也在朝著網絡化發展，借助PC技術可以方便的實現網絡化通訊，可以高效地滿足生產的需求。比如在學校的實驗室，實驗設備的網絡共享是極為迫切的，利用網絡技術與CAD/CAM技術的結合，建立CAD/CAM設計―代碼傳輸―機床執行―網絡監控整條流程的共享，可實現全部師生共用幾臺甚至一臺數控機床，充分利用設備，大大節省了資金和時間。

參考文獻

[1]沈建峰.CAD/CAM應用技術[M].中國勞動出版社,2009.[2]古育紅.數控銑削加工技術[M].北京理工大學出版社,2007.[3]朱維克,張延.Mastercam應用教程[M].機械工業出版社,2006.轉載請注明來源。原文地址：

第四篇：酶處理在果蔬汁加工中的應用

1.豆奶的主要質量問題是什么？如何控制？ 2.酶處理在果蔬汁加工中的應用

3.舉例說明穩定劑的作用原理及在果蔬汁飲料中的應用 4.舉例說明乳化劑的乳化原理及在豆乳飲料中的應用 2.酶處理在果蔬汁加工中的應用

摘要：多酚氧化酶帶來的酶促褐變是水果、蔬菜加工成果蔬汁過程中引起營養價值、外觀品質等降低的主要原因之一，直接導致巨大的經濟損失。就酶促褐變的機理、條件以及抑制方法作一綜述，通過物理、化學以及生物的處理方法可以有效地抑制果蔬汁加工過程中的酶促褐變。

褐變在果蔬汁加工、儲藏過程中會經常發生，嚴重影響商品的外觀和營養品質。褐變一般可以分為兩類：一類是有酶參與催化多酚類物質氧化的酶促褐變；一類是如美拉德反應、焦糖化作用產生的褐變，稱為非酶褐變。果蔬汁加工過程中的褐變主要是由酶引起的酶促褐變，而且以多酚氧化酶引起的酶促褐變最為明顯。本文就酶促褐變的機理、條件以及抑制方法作一綜述，旨在為果蔬汁加工、儲藏過程中酶促褐變的控制提供依據。酶促褐變的機理酶促褐變是果蔬中的多酚類物質在多酚氧化酶的作用下被氧化形成醌及其聚合物的反應過程。一般認為，果蔬的酶促褐變主要是由于果蔬中富含的多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase，簡稱PPO）催化酚類物質的氧化反應引起的。PPO 能催化果蔬中游離酚酸的羥基化反應以及羥基酚到醌的脫氫反應，醌在果蔬體內自身縮合或與細胞內的蛋白質反應，產生褐色色素或黑色素。在果蔬體內，PPO 主要存在于完整的細胞質體和微體中，而PPO 的底物主要存在于液泡中，處于潛伏狀態，在完整的細胞中作為呼吸傳遞物質，在酚-醌之間保持著動態平衡，不發生酶促褐變。當新鮮的果蔬在加工過程中組織被損傷，氧大量侵入，酶原被激活，酚類物質經酶的催化作用氧化為醌類物質，從而引起褐變反應[1]。酶促褐變的控制2.1 酶促褐變的條件

從酶促褐變的反應機理中可以看出，酶促褐變必須具備4 個條件：①氧的存在；②酶的作用；③含Cu2+輔基的參與；④酶與底物的結合[2]。因此對酶促褐變的抑制就是通過采用物理的、化學的以及生化手段等方法來切斷或控制其任何一個環節。

2.2 褐變的控制方法 2.2.1 二氧化硫及亞硫酸鹽

二氧化硫及亞硫酸鹽對果蔬的酶促褐變的抑制效果很好，而且持續時間長。它們既可以直接作用于酶本身，降低對單酚和二酚類的催化反應活性，又可與反應中生成的醌類物質結合形成無色物質。同時，亞硫酸還有漂白和抑制微生物生長的作用[3]。雖然二氧化硫和亞硫酸鹽對果蔬中的褐變有高效的抑制作用，但是亞硫酸鹽用于食品中會對人的健康產生影響，已經被限制使用，所以人們都致力于研究亞硫酸鹽的替代品。2.2.2 抗壞血酸

抗壞血酸是近年來食品工業中應用最多的褐變抑制劑，它在酶反應體系中的作用是相當復雜的。它既是還原劑可以還原醌類物質，而且還可以作為銅離子的螯合劑，通過-OH 與多酚氧化酶的輔基Cu2+螯和，也可以直接被多酚氧化酶氧化，起到競爭性抑制作用?？箟难岬奶砑恿渴株P鍵，添加量過少，不僅不能抑制褐變，反而易與

氨基酸反應促進羰氨反應造成非酶褐變；添加量過多，成品在貯存期間，特別是在較高溫度下，由于氧化后所形成的酮化合物與氨化合物發生非酶促褐變反應，從而加劇成品的變色[4]。近年來對抗壞血酸和其他抑制劑聯合使用效果的研究比較多。2.2.3 L-半胱氨酸

L-半胱氨酸也是一種強效抑制劑，其抑制褐變的機制歸納起來為：一是醌類物質能與半胱氨酸形成無色的復合物，阻止了醌類物質聚合而不能形成的色素物質；二是半胱氨酸可通過與PPO活性位點的銅離子不可逆結合而抑制酶活性，或者替代PPO 活性位點的組氨酸殘基；三是半胱氨酸并非阻止PPO 氧化酚類，而是阻止酚類的聚合[5]。但是L-半胱氨酸會產生令人不愉快的氣味，破壞產品風味，所以近年來致力于研究L-半胱氨酸與其他抑制劑聯合使用的效果。2.2.4 曲酸

曲酸及其衍生物對酪氨酸酶（或稱多酚氧化酶PPO）有強烈抑制作用，20μg/ml 濃度的曲酸就可抑制不同來源的酪氨酸酶的70%~80%的活力。另外曲酸具有抗氧化性，它的酚羥基可以被還原；它還可與Fe、Cu、Mn 等金屬離子發生螯合反應。劉波[6]發現曲酸在蘋果汁褐變中的抑制率可以達到70%~80%。2.2.5 酸化劑

引起酶促褐變最適宜的pH 范圍在4~7 之間。降低介質中的pH，可以控制酚酶的活性，抑制其催化作用。一般通過添加酸控制pH 在3 以下，酚酶的活性就幾乎可以完全喪失。常用的酸有檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸及其它有機酸混合溶液。2.2.6 4-乙基間苯二酚（4-HR）

4-己基間苯二酚（4-HR）是一種新型抗氧化劑，是酪氨酸酶的有效抑制劑，其化學穩定性相當好，安全性高，對酚酶抑制力強，已被推薦用于防治果蔬產品的酶促褐變，具有良好的應用前景。Luo等報道，0.005% 4-己基間苯二酚（4-HR）對蘋果片的褐變已有明顯的抑制作用[7]。謝紹萍等報道，當4HR 添加量≥0.1%時，對香蕉漿液的護色有較好的效果[8]。4-己基間苯二酚也被證實能夠有效地抑制蘑菇、鮮切梨、馬鈴薯的酶促褐變。2.2.7 復合抑制劑

近年來研究最多的就是各種褐變抑制劑的聯合作用，許多報導都顯示了復合抑制劑的效果遠好于單一抑制劑。H.Ozoglu 等報道了0.49mM 的抗壞血酸、0.42mM 的L-半胱氨酸和0.05mM 的肉桂酸的抑制劑組合在蘋果汁中的褐變抑制效果遠好于單一抑制劑的效果[9]。2.2.8 杜仲葉提取物

杜仲作為一味中藥，在我國應用很廣泛。杜仲葉也有很好的保健效果，如鎮靜、鎮痛、降壓、抗炎等作用。Min-Kyung Lee 等報導了杜仲葉提取物在許多果蔬汁中都有很好的抑制褐變的效果，而且耐酸耐堿，是一種很好的褐變抑制劑[10]。杜仲 葉提取物抑制褐變的機理還未明確，實驗中杜仲葉提取物經過透析以后褐變抑制效果大大降低，表明其中抑制褐變的主要成分應該是一些小分子物質。2.2.9 洋蔥提取物

洋蔥作為一種蔬菜在我國食用也很廣泛，具有抗氧化、降血糖、殺菌、抗癌等保健效果。Mi-Jeong Kim 等報導了洋蔥提取液在梨果汁中具有不錯的抑制效果[11]。但是洋蔥的褐變抑制機理還不明確。洋蔥中含有微量元素硒，是一種很強的抗氧化劑，除此外還含有L-半胱氨酸和類黃酮物質，洋蔥提取物中的這些成分可能是褐變抑制效果的主要成分。但是洋蔥提取物有強烈的刺激氣味，用于果汁中會對風味造成很大的影響。2.2.10 桑樹皮和桑樹枝提取物

中藥中的桑白皮具有降血糖、利尿、抗人艾滋病毒、降血壓、抗菌等作用。李海濤等報導了桑白皮和桑樹枝條提取物在渾濁蘋果汁中具有很好的抑制效果[12]。從桑白皮中分離提取的桑皮苷A和氧化白藜蘆醇也具有很好的抑制褐變效果，很可能是桑白皮和桑樹枝條提取物抑制褐變的主要成分。但是桑白皮和桑樹枝條提取物的褐變抑制 機理還不明確。展望

控制果蔬汁在加工、儲藏過程中的酶促褐變，提高果蔬汁產品的營養價值和外觀品質是人們長期關注的問題。目前，人們已經從原料選擇、酶活性和酶促反應的抑制、反應產物的改變、氧氣的控制等多方面入手，找到了多種控制果蔬汁中酶促褐變的有效方法。但是因為果蔬中的PPO 具有特異性，根據果蔬品種的不同，各種褐變抑制劑的抑制效果也不盡相同，都存在著一定的局限性。同時，由于過氧化物也會引起酶促褐變，還應結合過氧化物引起的酶促褐變以及非酶褐變一同加以研究，才能找到控制果蔬汁褐變的理想方法。

第五篇：特種印刷技術在包裝加工中的應用

特種印刷技術在包裝加工中的應用

2009-7-8 特種印刷技術在包裝加工中的應用—

一、燙印技術全息燙印技術是目前在世界范圍內被認證了的較為安全和成功的防偽手段之一，全息燙印工藝大批量應用全息圖，燙印在承印物上的全息圖非常薄，與承印物融為一體，與其上的印刷圖案和色彩交相輝映，可以獲得很好的視覺效果。根據燙印工藝的不同，全息燙印大致可分為3種類型，即低速全息燙印、快速亂版全息燙印和高速定位全息燙印。其中高速定位全息燙印技術要求最高、防偽力度最大，需要保證在較高的生產效率下，將全息圖完整、準確地燙印在指定的位置上，定位精度不低于±0.25mm。全息定位燙印采用相應的防偽圖案，工藝特殊，其通過使用全息定位探頭，對電化鋁進行精確控制，燙金質量高，已在世界范圍內得到共識。由于全息電化鋁制造比較困難，生產廠家較少，工藝復雜，所以成本較高。

冷燙金技術是一種全新的燙金工藝，不需要使用加熱后的金屬銀版，而是將粘合劑直接涂在裝飾的圖文上，使電化鋁附著在印刷品表面上。冷燙金通常采用圓壓圓的方式加工形成，燙金速度快，但燙金表面效果和牢固度差，所以印刷品還需要上光或覆膜加工。冷燙金工藝成本低，節省能源，生產效率高。目前市場上有的煙廠取消了煙包條盒的紙包裝，改用彩膜替代條盒包煙以降低包裝成本。使用冷燙金技術，可以在紙張和薄膜上做出類似熱燙金的效果，增加煙包的吸引力。

先燙后印是 和煙標設計的新創意。先燙后印是先在白卡紙上燙印銀箔，再在燙印銀箔的表面上印刷圖文，是一種大面積的燙印技術。這種加工方法通常采用圓壓平或圓壓圓燙金機，燙印時壓力為線接觸方式，在大面積燙印時，不像平壓平燙印時會出現氣泡，燙印表面非常平整，同時，滿版燙印不會增加機器的負荷。

立體燙金是利用腐蝕或雕刻技術將燙金和凹凸的圖文制作一個上下配合的陰模和陽模，實現燙金和壓凹凸一次完成的工藝過程。這種工藝同時完成燙金和壓凹凸，減少了加工工序套印不準所產生的廢品，提高了生產效率和產品質量。立體燙金常采用分辨率很高的燙金壓凸材料，在不同的角度觀看圖文可呈現出不同的顏色，實現了理想的防復制和防偽造的功能。將圖文細微層次進行遮蓋，避免了文件被篡改和偽造。立體燙金可以采用平壓平、圓壓平和圓壓圓燙金模切機，燙金使用腐蝕紫銅版或雕刻黃銅版。腐蝕紫銅版用于平面燙金，使用壽命短，一般為10萬次，而雕刻黃銅版的使用壽命可以達到100萬次，適用于長版活，而且燙金質量好。

二、雕刻凹版技術

先進的雕刻凹版制版和印刷技術印制完成的印刷品，紋線墨層厚實，顏色厚重，在紙面上凸出的線紋有一定的光澤，部分圖案特別凸起的效果，使用觸覺這種傳統的感覺方式是很容易鑒別凸起的凹印圖紋的，簡單地用指尖觸摸圖紋即可確認其手感。同時，它的明顯的凸起、厚重鮮明的顏色以及精細的連續線紋，都會給人的視覺造成一種與眾不同的感覺。

就是這些普通膠印無法復制的外觀效果體現了其防偽價值之所在。雕刻凹印不僅是安全防衛的一種傳統技術，還是如磁性、紅外吸收等機讀特征有效的、可靠的載體。

三、新型 技術

具有墨層厚、圖文層次豐富、立體感強、承印材料廣等特點，在高檔煙酒，食品包裝紙盒方面的應用逐步增加。使用UV絲網油墨，在煙盒上印刷磨砂、折光、冰花、皺紋等效果，極大地刺激了消費者的購買欲望。但由于平壓平方式印刷速度低、油墨固化速度慢、印刷質量難以控制、印刷材料消耗大，無法滿足香煙紙盒規模、批量生產的需要。采用高速輪轉 生產線，印刷速度快、生產率高、印品質量穩定、消耗低，改變了傳統平壓平手動供紙、供墨方式，適合高速自動、大規模批量生產精美折疊紙盒。

卷筒紙輪轉 使用鎳金屬圓絲網印版、內置刮墨刀和自動供墨系統，刮墨刀將印刷油墨從圓絲網版上轉移到由壓印滾筒支撐的承印物表面。整個印刷過程從進紙、供墨、印色套準，UV干燥等均由電腦全自動控制。圓形絲網印版電鑄成型，其網孔呈六角形絲形孔，整個網面平整勻薄，確保印跡的穩定性和精密性。因此，卷筒紙輪轉 既能滿足印刷磨砂、冰花等特殊效果的要求，又能聯機燙印全息防偽標識、壓凸、模切成型，易于實現高速自動印刷紙盒。由于圓壓圓燙印、模切是線接觸，模切時線壓力要比平壓平的面接觸壓力小得多，從而設備功率小，平穩性好。由于是連續滾動模切，生產效率高，最大模切速度可達350米/分鐘，圓壓圓模切機配有高精度的套準裝置及模切相位調整裝置，可獲得相當高的模切精度。

四、特種光澤印刷

特種光澤印刷是近年來包裝印刷界較流行的新型印刷技術。特種光澤印刷工藝目前主要有金屬光澤印刷、珠光印刷、珍珠光澤印刷、折光印刷、可變光澤印刷、激光全息虹膜印刷、結晶體光澤印刷、仿金屬蝕刻印刷和啞光印刷等。其中金屬光澤印刷是采用鋁箔類金屬復合紙，著以較透明的油墨，在印品上形成特殊金屬光澤效果。珠光印刷是在印品表面首先著以銀漿，再著以極透明的油墨，銀光閃光體透過墨層折射出一種珠光效果。珍珠光澤印刷是采用摻入云母顆粒的油墨印刷，使印品產生一種類似珍珠、貝類的光澤效果。折光印刷是采用折光版通過一定壓力將圖文壓印在印品上產生光折射的獨特效果。啞光印刷是采用啞光油墨印刷或普通油墨印后再覆以消光膜，可產出朦朧的弱光澤特色，因此也有較安全的防偽作用。

五、防偽油墨印刷

防偽油墨印刷是防偽技術最為重要的技術分支之一，這類防偽技術的特點是實施簡單、成本低、隱蔽性好、色彩鮮艷、檢驗方便（甚至手溫可改變顏色）、重現性強，是各國紙幣、票證和商標的首選防偽技術。但使用油墨技術合理地應于防偽包裝并取得理想的防偽效果需要考慮的因素很多，包括印刷方式的選擇、印刷機的選用、被印件的加工處理、油墨基料的使用等，對企業技術水平要求很高。

六、多色串印

多色串印也稱串色印刷，一般多采用凸版印刷機印刷，根據印品要求，在墨槽里放置隔板后，再在不同隔版里分別放入多種色相的油墨。在串墨輥的串動作用下，使相鄰部份的油墨混合后再傳至印版上。采用這種印刷工藝，可以一次印上多種色彩，并且中間過渡柔和。由于從印品上很難看出墨槽隔板的放置距離，故也能起到一定的防偽作用。在大面積的底紋印刷上采用這種工藝時，其防偽作用更為突出。

七、磁性模切滾筒技術

傳統煙包的圓壓圓模切方式使用的是一體式模切刀，當活件的模切尺寸或圖案改變后，印刷廠需要重新定制整個模切滾筒。

工廠不僅要投入大量的資金去購買各種刀輥，而且刀輥存儲也要占用不少的場地空間及人力物力。而采用新的磁性模切滾筒技術，則避免了上述情況的發生。磁性模切滾筒技術，底輥為帶磁性的鋼輥，能重復使用，模切鋼刀皮安裝很方便，可以像貼膠帶一樣被吸附在磁性底輥上。若兩批活件的模切重復周長相同，換活時只需要重新更換模切刀皮即可，不用更換模切底輥，而模切刀皮比模切滾筒便宜得多，使用這種技術，企業可以節約相當的成本。

特種印刷技術在包裝產品印后加工中的發展趨勢，除了各種特種印刷工藝組合之外，也包括機器設備等硬件條件的改善，總體而言，當前特種印刷技術在包裝產品印后加工中的應用具有如下的特點，而這些特點也是未來的發展趨勢。

八、多工藝組合

柔印、凹印、各有不同的印刷適用范圍，在層次表現、實地印刷和特種效果的油墨使用等方面各有千秋。一些包裝印刷企業將多種印刷方式靈活的結合在一起，并根據不同產品形成了獨特的工藝方法。

絲網的網滾筒制版材料分編織網和電鍍金屬網兩種。編織網的網滾筒適用于對品質要求不高，生產批量不是特別大的產品，也可用于打白底等工藝。金屬網采用整體式電鍍鎳網焊接而成，傳墨性能比較好，印刷速度比編織網快50％左右，但制版成本相對較高。這種方式適用于對品質要求高，生產批量大的產品。凹印的上墨量大，在印刷如大實地等墨色要求厚實的印品時效果非常好，在印刷有顆粒的金屬油墨方面也強于柔印、膠印。另外，如靈活應用全息燙印技術，可以做到先燙、后印、再燙，使用連線全息（定位）轉移，配合全息定位燙，組成定位轉移＋定位印刷＋定位燙＋定位印等工藝，極大地提高了防偽特性，形成新的防偽工藝。

九、生產聯機自動化

目前，由于包裝產品的印后工藝較為復雜，特別是在采用某些組合工藝，如聯機切大張、聯機燙印、上光、模切壓痕、壓凸、清廢、聯機復合、分切時，加工步驟更是繁瑣。為了解決這種問題，印刷設備供應商也在不斷的改進，目前，最新型的設備都具有聯機自動化生產的特點，這也是未來包裝印刷及印后加工設備的發展趨勢之一。如博士特公司生產的柔性版/凹版印刷機可以實現聯線或獨立壓凹凸、壓痕和模切、清廢多種功能，一次完成印刷、模切、壓痕等工序，模切精度高，機器性能穩定，具有高效率、高質量、高產量、低成本的優點。而歐米特十色無齒傳動Varyflex520柔印生產線，在采用了組合工藝方面，可以配置可互換位置的絲印和凹印單元。凹印單元完全由電機直接驅動，模塊式的設計使其可以與其它柔印單元互換位置。絲網單元，既可以使用編織網，也可以使用鎳網滾筒，并且既可以配合UV油墨的大功率熱風干燥系統，同時也可以使用溶劑型油墨。此外，在歐米特無軸傳動機型上，可實現置于任意位置的全息定位燙，速度可達70-90米/分鐘，這樣聯機速度可以滿足工業生產的要求。