数控铣床金属构件加工工艺应用分析

孙 奇

（江苏省徐州技师学院，江苏 徐州 221000）

0 引言

数控铣床（CNC）的研发是在传统铣床设备中添设数字可控制系统，随着系统集成功能的实现，令终端设备可通过信息指令完成逻辑性操作。在铣床智能化操控系统的支持下，可降低人力资源的投入，提高企业运营收益。随着工业产业的高速发展，数控加工技术的多维度、高精度操控模式，可完成高难度复杂结构部件的加工，真正实现柔性加工与硬性加工的融合，提高金属构件的加工质量。本文就数控铣床金属构件加工工艺应用进行探讨，仅供参考。

1 数控铣床的工艺特点

1.1 灵活性

在数控系统的支持下，依托于加工中心，可令数控铣床实现精度化操控。在既定操控程序的编设下，系统通过对终端部件下达指令，完成复杂型操作，且在终端部件传感装置的应用下，可将当前操控信息实时反馈到主系统中，由系统将预设参数与运行参数进行匹配，然后结合既定编程程序，保证后续指令下达的逻辑性。在对金属构件进行加工时，数控铣床可实现空间化运行，通过尺寸参数、运行参数的设定，可满足数控铣床的个性化操控模式。与此同时，数控铣床主系统在模型建设时，可真正实现立体化建模处理，以数字信号为载体，对金属构件中的不同结构进行针对化处理，以提高加工精度与质量。

1.2 技术性

与传统铣床设备相比，数控铣床在自动化控制程序、智能控制平台的支持下，可进一步为电子技术、传感技术、信息技术的应用提供综合技术载体，这样便可为数控铣床提供远程操控机制，有效规避因人工操作所带来的误差问题。此外，数控铣床在进行程序设计时，可深化数据模型与各类技术之间的对接，保证操作机械化功能的实现进一步落实到技术载体中，为数控铣床多功能操控模式的运行提供基础保障。

1.3 效率性

数控铣床设备的应用，其内部构件呈现出加工一体化的特点，即为装夹设备、铣削设备在运行过程中无需进行人工操控，只需要在程序设计阶段，依据部件结构特性，设定出相对应的铣削程序，便可实现自动化操控。同时，在数据信息的精准对接下，设备参数与相关数据呈现出一定的对接特点，在一定程度上，提供操控工序的集群性能，缩短实际加工周期，提高生产效率。

2 数控铣床金属构件加工工艺应用

随着工业产业的高速发展，数控铣床设备在运行过程中可加快金属构件的生产效率，且在内部程序的支持下，有效规避操作层面的数据盈余问题，进一步提高数据处理精度。在对金属构件进行加工时，可从下列三种加工形式进行解读，以分析出不同操控模式下，数控铣床内相关技术的实际效用[1-3]。

2.1 金属构件的平面加工

随着我国工业制造业的优化升级，社会市场对构件材料的精度与性能等提出更高需求，为进一步优化粗放型加工工艺，缩减产品性能与产品需求之间的对接，则需以加工技术为切入点，深度解析出操控工艺与相关技术落实之间存在的差异性，以强化技术应用范畴。金属构件平面加工工艺较为简便，其一般是指构件横向、纵向的水平加工形式，或者是与水平面呈现出一定角度的加工面。在对加工刀具进行选择时，必须结合金属构件材料的质量属性，以及构件成品参数，选择出不同型号的铣削工艺及刀具设备等。例如，平装加工结构中，刀体结构具有更高的加工性能，此时可应用无孔刀片，以增加容屑空间，提高金属构件表面的平整度及截面应力；在对立装加工结构中，构件立面切削较为简便，只需要将刀片固定在立面刀槽中，便可实现转位操作，满足大切深、大走刀量的操作。如果平面加工具有一定的角度时，则可针对相对锐角、钝角，对铣刀进行角度调整，以满足实际加工需求。目前，数控铣床中铣刀的偏离角度为45°、60°、70°、75°、90°等，其不同主偏角的选取，对刀具本体的抗震性能具有一定影响，对此，为提高实际铣削精度，必须严格按照实际需求，设定出相对应的切削角度。

2.2 金属构件的曲面加工

曲面结构作为金属构件的一种常见形式，在部分构件组合过程中，曲面结构的设定可进一步提高金属构件的整体稳定性，强化工业生产质量。数控铣床在进行加工时，主要是以加工中心为主，通过程序参数与加工参数之间的实时对比，确保各类信息可由系统进行处理，以保证后续加工操作的精准性。在进行曲面结构加工时，其则是在加工空间内呈现出曲面的运动路径，但此类运动路径与直线运行路径相符合，其在加工过程中差异主要体现为刀具运动路径的不同，在程序指令的设定下，可实现直纹加工、曲纹加工。例如，金属构件在加工时，可分为a1、a2、a3、a4四个加工面，在水平面向曲面转换的过程中，刀具与金属构件的相对角度呈现出递减状态，如果加工面a1、a2之间所形成的角度为5°，则加工面a2、a3之间的角度则减小到4°30`，那么加工面a3、a4之间的角度则为0°。在角度递减的情况下，刀具铣削所形成角度将呈现出一个平滑的曲面结构，以满足实际加工需求。

2.3 金属构件的立体加工

数控铣床可实现多轴联动操作，在不同空间坐标的设定下，对金属构件进行立体化切削。与此同时，数控铣床立体化功能的实现，可令金属构件在X、Y、Z加工轴上进行同一时间节点的共同操作，且每一个轴体的运动模式具有单独的程序驱动，可避免在实际加工过程中产生刀具碰撞的现象。在空间三联动坐标的支持下，通过三个轴体的同步运行，可实现多类型操作，例如空间直线穿插、球形、半球形等金属结构。

在立体结构加工中，行切走刀的模式，可在二轴联动加工、三轴联动加工之间起到一个过渡作用，即为在对某一个曲面加工完成以后，可在轴体面的转变下，结合系统程序参数的设定，直接进行下一平面或曲面的加工，且此类具有曲线特征的加工面操控精度可满足预期参数的设定。

3 数控铣削设备的使用注意事项及加工工艺管理

3.1 使用注意事项

数控铣削设备在运行过程中具有一体化属性，其只需对内部程序进行设定，然后通过金属构件的安装，便可令设备完成自动化运转。但在信息技术、反馈技术的支持下，数控铣削设备呈现出一定的复杂特点，对于此，必须严格规范相应的使用工具。

1）在零件加工过程中必须保证防护门处于关闭状态，且不得有任何物体进入到防护门中。

2）在加工过程中操控人员必须保证现场的全过程监控，实时分析出数控铣削设备的运行状态，如果出现内部设备工作状态与正常工作属性不相符的情况，则应立即关闭设备并进行检修。

3）在操控过程中严禁对相关电子部件、精度部件进行用力敲击，避免造成设备运营过程中产生精度偏差。

4）操作人员不得私自更改设备运行参数。

5）在操作数控铣削机床的程序编导系统时，必须在企业生产加工文件下达以后，才可修改参数。

6）在清洁铣削机床时，严禁身体任何部位碰触到刀尖或者是铁屑，且在对铁屑进行处理时，必须利用钩子或者是毛刷等，对设备进行逐步清洁。

7）在设备运转过程中不得对刀具以及结构部件进行测量。

8）当完成某一项工序时，需要进行快速走刀处理，必须查证出当前设备在三个轴体之间的定位，然后按照相关指示，依次转动手轮令道具快速定位。

9）当铣削机床长时间处于停工状态时，必须对内部电子部件进行通电处理，一般为1.5h～2.5h。

10）当数控铣削设备在进行关机处理时，需令主轴进入自动停止状态，不得对主轴采用急停处理，这样便可有效保证在实际操控过程中，整个数控设备自然停止状态，可以进一步减免机体所造成的部件高效率损耗问题，以此来提高设备的生命周期，在固有工作时限下发挥出更大的使用价值[4]。

3.2 加工工艺管理

在对加工工艺进行管理时，主要是从检定方面与技术方面进行管制。

1）在检定方面，主要是对铣削机床在运行状态中所呈现出的参数进行结构化模块化设定，确保各类参数程序的执行，可取代人工进行操作，以此来实现整个加工过程的无人操控模式，提高加工质量。

2）在技术管理方面，主要是针对铣削机床数字化功能的实现，对各类信息技术、电子技术以及反馈技术等进行有效测评，保证每一类技术的落实可精准地作用到设备运行工艺中，这样便可进一步为相关加工工艺的实现提供精准数据支撑，以此来提高设备运行的自动化与智能化功能。

3）在设备运行方面，数控铣削加工属于一个持续性的进给过程，其在运行过程中通过内部参数的设定，以保证各类设备载体可按照原有的指令参数进行自动化操作，以此来提高部件实际操控精度。为此，在对加工过程进行管理时，必须全方位考虑到数控铣削参数与各项设备运行所呈现出的工作参数之间的差异性，然后结合工作人员现场观察与工作部件在完成某一工序后的参数检定等，分析出当前操控行为是否符合预期设定需求。

此外，为保证参数指标检测的合理性，可通过信息反馈技术对整个测控平台进行三维立体化检测，以X轴、Z轴、Y轴所呈现出的工作状态进行参数设定，这样便可进一步查证出在不同操作工序下制作基准与实际参数之间所呈现出的误差性，以此来为后续整个设备程序的界定提供数据支撑[5]。

4 结语

综上所述，数控铣床自动化、智能化功能的应用，可实现工业生产的人资减负，提高企业的资源利用效率与工业生产精度。期待在未来发展过程中，数控铣床设备的加工模式可真正实现数字化、微观化、人工智能化的转变，切实提高我国制造业的发展水平。