乳粉加工工艺论文范文

第一篇：乳粉加工工艺论文范文

xxxxxxxxx

毕业论文

儿童成长高钙乳粉加工工艺及质量控制

申 请 人：xxx

专科专业：食品科学与工程 班 级: xxxxx 指导教师：xxx

论文提交日期：二〇一四年六月

摘 要

儿童成长高钙乳粉主要以补充儿童成长时所需钙质和维生素D为主的配方乳粉。本文主要讲述了儿童成长高钙乳粉中营养素的添加、加工工艺流程以及各个工艺大体操作要点，同时也讲述儿童成长高钙乳粉的质量指标和整个生产过程的质量控制。希望通过本文的阅读，大家能对此有一个直观的了解。

关键词：乳粉；质量控制；维生素D

引言

乳粉是20世纪50年代人类为了延长生鲜牛奶的保质期发展起来的一种乳制品。早期的乳粉是针对婴儿的营养需要，在乳或乳制品中添加某些必要的营养素经干燥而制成的一种乳制品[1]。随着人类生活水平的不断提高，开始根据营养价值的不同研究出各种配方乳粉，而儿童成长高钙乳粉就是以补充儿童成长时所需钙质为主的配方奶粉。

人们的物质生活不断提高，家长对孩子的关心与爱护也在不断上升，儿童的成长问题也越来越被重视，儿童成长高钙乳粉也在随着人类的需要在不断的调整，也是乳粉行业发展的主要方向。儿童成长高钙乳粉的营养价值

儿童成长高钙乳粉的营养价值主要体现在加入大量的钙粉和维生素D上。钙构成骨骼和牙齿，是人体生命活动的调节剂，是人体生命之源。儿童时期身体生长发育迅速，钙的足量摄取是儿童骨骼发育成长的必备条件。它同时也参与神经调节和肌肉兴奋性。而维生素D在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。是维持人体生命活动必须的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。维生素D的生理功能是帮助人体吸收磷和钙，是造骨的必需原料。维生素D是形成骨骼和软骨的发动机，能使牙齿坚硬。对神经也很重要，并对炎症有抑制作用。同时能促进人体对钙的吸收，防止人体内钙的流失。儿童成长高钙乳粉加工工艺流程[2]

原料乳验收与冷却 → 贮藏 → 过滤净化 → 储存 → 计量 → 巴氏杀菌 → 配料 → 均质 → 真空浓缩杀菌 → 高压喷雾干燥 → 出粉与冷却 →

↑ 营养素

检验 → 包装 → 成品 工艺操作要点 3.1 原料乳的验收与冷却

原料乳的质量直接影响成品质量的好坏，只有优质的原料乳才可能生产出优质的乳粉，所以必须严格控制其质量，各项指标必须符合国家标准规定，严格的进行感官检验，理化检验和微生物检验，原料乳必须新鲜，不能混有异常乳。通过板式换热器冷却后温度不得高于6℃，才能够进入加工程序。

3.2 贮藏

为了避免原料乳中微生物繁殖过快，造成原奶腐败，原料乳必须低温贮藏等待检验，贮藏温度在4～6℃之间，贮藏时间不得超过24小时[3]。

3.3 过滤净化

原料乳经过双联过滤器除去稍大的杂质、乳泥和脱落的乳房上皮组织，用自动净乳机除去微细尘埃及细菌芽孢，达到高度净化的目的。

3.4 储存与计量

将标准的原料乳用板式换热器冷却到4～6℃后打入奶仓，并计量，随时取用。

3.5 巴氏杀菌

杀菌的主要目的是杀死原料乳中所有病原菌，并破坏各种酶的活力，同时可提高牛乳的热稳定性和乳粉的香味。原料乳的杀菌方法一般根据成品的特性进行选择，杀菌温度和时间对乳粉的溶解度和保藏性有很大的影响，提高杀菌温度和延长时间直接影响溶解度等指标，同时会引起乳清蛋白变性产生蒸煮味。所以根据儿童成长高钙乳粉的加工工艺可将杀菌方法分为高温短时间杀菌，超高温瞬时杀菌和低温长时间杀菌，为了保证原料乳的正常指标，目前我们广泛使用的是高温短时间杀菌法。

3.5.1高温短时间杀菌

高温短时间杀菌也称快速巴氏杀菌法，其杀菌效果优于低温长时间杀菌法，但也不能杀死全部微生物，目的是出去致病菌。高温短时间杀菌设备是与浓缩设备相连的，通常我们采用的板式杀菌设备，温度一般在80～85℃，时间为15s高温短时间杀菌对乳的营养成分破坏程度小[4]，乳粉的溶解度和保藏性也比较好。

3.6 配料

配料工序最容易引起乳粉的质量问题：辅料的添加也会干扰乳粉的质量，根据乳粉的生产品种不同，配方中添加的辅料同时也不同，生产儿童成长高钙乳粉时会加入配套营养素，营养素包括钙粉、维生素和矿物质。营养素打入配料缸的顺序为：钙粉，维生素D，铁粉，打入时必须保证配料缸料液在三分之一以下。

3.6.1配料中对质量的控制措施

每批辅料在进厂后必须进行严格检验，理化指标和卫生指标必须符合标准，配料工在使用前必须对每袋辅料进行感官检查，看是否过期、结块、没变、异味、色变等等。

3.6.2钙粉的加入

钙是人体含量最多的无机元素，钙是构成骨骼最重要的物质，人体从膳食和营养品中吸收的钙，经过骨细胞的作用，沉积在骨骼上，以保证骨骼强壮有力。随着年龄的增加，人体的消化吸收水平下降，激素水平不断出现变化，骨骼中的钙会慢慢地流失，导致骨骼变得松软、脆弱，骨质疏松也接踵而至[5 ]。所以乳粉中钙粉的加入对人体骨骼有一定的保健作用，钙粉在加入时，需要溶解10—15min，最后打入料液中搅拌混合。

3.6.3维生素D的加入

维生素D是参与生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质。这类物质由于体内不能合成或者合成量不足，所以必需由食物供给。乳粉在生产时针对不

同人群加入不同种配套维生素，保证人体不因缺少维生素而患有维生素缺乏病。儿童成长高钙乳粉生产时加入维生素D，来促进人体对钙的吸收，维生素D溶解需要5—10min，保证维生素D完全溶解并不受到破坏[6]。

3.6.4铁粉的加入

铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素以及一些酶的组成成分。血红蛋白功能是向细胞输送氧气，并将二氧化碳带出细胞。铁与红细胞的形成和成熟有关，在骨髓造血组织中进入幼红细胞内，与卟啉结合形成正铁血红素，后者再与珠蛋白合成血红蛋白[7]；肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成，仅存在于肌肉组织内，基本功能是在肌肉中转运和储存氧；细胞色素是一系列血红素的化合物，通过其在线粒体中的电子传导作用，对呼吸和能量代谢有非常重要的影响；其它含铁酶中铁可以是非血素铁，包括一系列还原酶、氢化酶、固氮酶、过氧化物酶等，调节细胞代谢，在生产儿童成长高钙时会加入铁粉，铁的溶解需要20—30min[7]，溶解后打入配料缸进行均质。

3.7均质

料液的均质目的有两个，一是在营养素加入后进行均质，为了营养素均匀混入料液中，二是防止脂肪上浮，并防止奶粉中的脂肪分子游离到颗粒表面，影响奶粉的冲调性和保质期，为了使均质达到有效目的，我们选择均质的预热温度为55—60℃，压力为15—20KPa[8]。

3.8 真空浓缩杀菌

真空浓缩分为一效真空浓缩和多效真空浓缩，目前主要利用的是三效真空降模式浓缩，三效浓缩主要是利用高真空，低沸点的原理，使蒸发器中的料液沸点降到最低，使料液中水分迅速蒸发，同时也是对二次蒸汽的重复利用，是杀菌管内温度迅速升温到88—92℃，料液通过真空浓缩与杀菌的有机结合，干物质达到50%左右[3]，大部分微生物被杀死，最后打入浓奶缸。

3.9 高压喷雾干燥

高压式喷雾干燥的原理是浓乳在高压泵的作用下打入雾化器，经雾化器在干燥室内喷出，形成雾状，此时的浓乳表面积增大，细微的乳滴与热风接触，水分在瞬间蒸发，雾滴被干燥成细小的颗粒飘落在干燥室底部，而水蒸气被热风带走从排风口抽出[9]。高压喷雾干燥的速度快，温度低，物料受热时间段，乳粉中营养成分损失较少。

3.10 出粉与冷却

喷雾干燥后，应立即将乳粉送至干燥室外并及时冷却，避免受热时间过长，引起脂肪氧化变质，严重影响乳粉的质量。乳粉的出粉与冷却方法分为气流输粉与冷却和流化床出粉与冷却，相对来说流化床输粉与冷却比较常用一些，因为流化床起到回收细粉、二次干燥和冷却的作用，所以流化床出粉与冷却整个过程分为三段，前两段为二次干燥阶段，温度在90—100℃，最后一段为冷却阶段，温度在20℃以下，出粉温度小于30℃[10]。

3.11 检验

乳粉检验分为成品检验和半成品检验，所谓的半成品检验就是在出粉时随时取样随时做检验，并记录数据，乳粉不合格应随时通知操作工调整工艺参数使乳粉达到最佳质量；成品检验除了复检出粉留下的样子外，还需要做一项微生物检验。

3.12 包装

根据乳粉的用途可分为大袋包装和小袋包装。乳粉包装时计量一定要准确，由于乳粉的多孔性，所以吸潮性很强，所以在操作时都必须充分注意，避免乳粉受潮或被污染，包装时必须注意包装产品与外袋名称一致。

3.13 成品

成品就是包装后准备出库的产品，成品的包装外袋必须有生产日期，保质期，批次，包装袋封口必须严密，整洁，美观。儿童成长高钙乳粉质量指标

成品奶粉的质量指标分为感官特性、理化指标和卫生指标[11]。

4.1感官特性

表1 儿童成长高钙乳粉感官特性

感官特性

色泽 滋味与气味 组织状态 冲调性

呈均匀一致的乳黄色 具有纯正的乳香味 颗粒均匀

经搅拌迅速溶解于水中，不结块

4.2理化指标

表2 儿童成长高钙乳粉理化指标

理化特性

蛋白质，% 脂肪，% 蔗糖，% 水分，% 杂质度，mg/kg 复原乳酸度，°T

≥16.5 ≥18.0 ≤20.0 ≤3.0 ≤16 ≤20.0

4.3卫生指标

表3 儿童成长高钙乳粉卫生指标 卫生指标

铅，mg/kg 铜，mg/kg 硝酸盐，mg/kg 亚硝酸盐，mg/kg 酵母菌与霉菌cfu/g 黄曲霉毒素,ug/g 菌落总数，cfu/g 大肠菌群，MPN/100g 致病菌

≤0.5 ≤10 ≤100 ≤2 ≤50 ≤5.0 ≤50000 ≤90 不得检出 儿童成长高钙乳粉的质量控制 5.1原辅料的质量控制

作为一个生产链，乳粉质量的控制是一个系统工程，其中，包括原料奶在内的所需原辅料位于乳业产业链的最上游。因此，能否从源头上抓好原料的质量控制，将直接关系到整个产品的质量安全。原料奶的质量在达到国家标准的前提下，重点是控制好其酸度，最好控制在14~16 °T之间[12]。其目的是控制原料奶微生物的繁殖，提高乳蛋白的热稳定性。原辅料的配料要按照配方严格添加。

5.2儿童成长高钙乳粉的水分含量的控制

儿童成长高钙乳粉的水分含量大多数都在2%左右，如果水分含量太高，残留的微生物繁殖会引起乳粉中酪蛋白变性而不可溶，水分过高的一般是由于浓缩过程中参数不稳定，或雾化器喷头阻塞喷雾效果不好，乳滴太大而不易干燥，另外与出粉和包装时的环境湿度有关，出粉与包装的湿度应≤50%[13]。

5.3儿童成长高钙乳粉的细菌总数的控制

乳粉中细菌过高会引起脂肪氧化等一系列的反应，导致乳粉变质，细菌总数

过高的主要因素有：

（1）原料乳污染严重，杀菌后残留太多。

（2）浓缩时杀菌温度与时间控制不稳定，或与进料频率不成正比。（3）生产过程二次污染[14]。

5.4儿童成长高钙乳粉中杂质度的控制

（1）在原料奶处理阶段，要增加粗滤次数，加厚纱布层，使机械杂质不能通过，净乳机刷洗要彻底，要在规定时间内刷洗，防止原料乳净化不彻底。（2）生产过程中操作人员工作服和帽子必须配戴整齐，避免将毛发等杂质遗落在奶中造成二次污染。

（3）喷雾前喷塔内要彻底清扫；喷雾塔要定期刷洗；布袋过滤器要定期打扫残粉；离心喷雾盘要定期停机清洗，避免时间过长产生糊粉[15]。

5.5儿童成长高钙乳粉冲调性的控制

（1）均质是使分散介质微粒化，使料液的粘度降低，干燥后的产品具有 较高的溶胀性。所以控制好均质温度和均质压力是拥有好的冲调性的关键。（2）杀菌浓缩过程中要控制物料受热温度和时间，避免因蛋白质过热变性影响到产品的溶解度和冲调性。

（3）在就是物料浓度。物料浓度低会导致奶粉颗粒小，影响其冲调性。结束语

儿童成长高钙乳粉是乳粉未来发展方向之一，而儿童成长高钙乳粉加工工艺中最关键一步就是营养素的加入，营养素的配比、添加顺序与时间都是未来研究的主要课题[16]，本文主要讲述了调儿童成长高钙乳粉中营养素的添加、各个工艺大体操作要点和儿童成长高钙乳粉的营养价值。同时也从原辅料到生产，再到包装任何一个环节的质量问题作出相应控制措施，保障乳粉的安全性。

参 考 文 献

[1] 武建新.乳品生产技术[M].科学出版社,2004.8:1—11 [2] 张国农，吕兵，卢蓉蓉.乳制品加工技术[M].中国轻工业出版社,2002.1：259—261 [3] 郭本恒.现代乳制品加工技术丛书[M].化学工业出版社,2003.1:349—368 [4] 苏东海.乳制品加工技术[M].中国轻工业出版社,2004.2:113—130 [5] 曾寿瀛.现代乳与乳制品加工技术[M].中国农业出版社,2002.10:133—155 [6] 蔡建，常锋.乳品加工技术[M].化学工业出版社,2008.2:111—124 [7] 吴组兴.乳制品加工技术[M].化学工业出版社,2011.2:134—157 [8] 张和平，张列兵，现代乳品工艺手册[M],中国轻工业出版社，2005:13—16 [9] 郭本恒，乳粉[M]，化学工业出版社，2003：34—36 [10] 郭本恒，现代乳品加工学[M]，中国轻工业出版社，2004：99—102 [11] 刘震东，乳品工艺学[M]，中国农业出版社，1990：34—37 [12] 郭本恒，乳制品生产工艺与配方[M]，化学工业出版社，2007：123—126 [13] 陈志，乳品加工技术[M]，化学工业出版社，2006：67—70 [14] 武建新，乳品生产技术[M]，科学出版社，2004：55—58 [15] 王瑞英，王福安，贾泳梅，等.HACCP在乳粉生产中的应用[J].中国乳品工业，2003，31（2）：11—13 [16] 张兰威，乳与乳制品工艺学[M]，中国农业出版社，2006：67—70

第二篇：乘用车气缸套加工工艺研究论文

随着乘用车轻量化、高效率的发展趋势越发明显，促使着气缸套产品的升级换代也更加强烈。乘用车气缸套更新换代对产品有效壁厚的控制及加工精度的要求逐渐严格，有效壁厚减少到3mm，外圆加工精度由A产品的0.3mm公差到福特产品的0.15mm公差再到现在B产品的0.1mm公差，内孔加工精度由0.15mm的圆柱度到0.07mm等加工精度逐渐进行提升。在客户高精度和高效率的要求下须要对机加工艺进行改进优化才能满足大批量生产的要求。气缸套精度受到设备、工装、刀具、加工工艺、加工应力、加工余量等各种因素的影响。本文是在公司现有设备、加工余量的前提下进行研究实验，从改变刀具圆弧半径参数和降低工装预紧力对气缸套加工后残余应力及尺寸形位公差的影响进行实验研究和分析；进而降低缸套残余应力，保证气缸套尺寸和形位精度。

1减少气缸套内孔加工产生的形位偏差

由于气缸套壁厚的减少，使得气缸套内孔加工时发生弹性变形产生的形状误差加重。图1为现有加工工艺正常生产的气缸套内孔典型的圆度形状。根据乘用车铸入式气缸套内孔加工时使用三爪外圆夹具夹紧且为干式加工，使得铁屑的热量不能及时排出，加重气缸套变形。图2中（1）为缸套预紧时发生弹性变形，（2）为缸套内孔加工时缸套形状，（3）为缸套内孔加工后外圆恢复到原来情况，而气缸套内孔变形产生形状偏差。从以上分析可以得出减少气缸套内孔变形产生的形状偏差，可以考虑降低气缸套工装预紧力和铁屑热量来改善气缸套内孔形状偏差。具体分析措施[1]如下：①降低夹紧油缸压力；②增加切削次数，减少切削力；③增加卡盘卡爪数量或者增加工装与气缸套外圆接触面积；④改变工装夹紧方式；⑤改善切削环境等。综合以上分析，在公司现有设备、加工余量、生产效率等前提下气缸套内孔加工时增加干燥空气吹气装置，降低铁屑热量对其影响，在气缸套端面增加活动定位装置可以降低工装预紧力，因为端面定位可以抵消部分切削力，减少气缸套外圆与工装之间作用力，进而降低预紧力。图3为改进之后气缸套内孔典型的圆度检测a情况。

2降低气缸套表面残余应力

[2-5]为降低气缸套残余应力，提高气缸套加工精度，而分析气缸套残余应力主要形成原因：塑性凸出效应、挤光效应、热应力。力和温度是切削过程中产生的两种切削现象，直接对残余应力产生影响。产生残余应力的这些原因由于各种因素，它们之间也会产生相互加强或减弱影响，它们中的一种或者几种主导着切削表面的塑性变形，从而影响缸套内孔表面残余应力。本文通过改变刀具圆弧半径来加工缸套，测量缸套加工后的残余应力，找到最优的刀具圆弧半径；达到降低缸套残余应力，提高气缸套产品精度的目的。实验检测设备为高速大功率X-射线残余应力分析仪（图4），该设备采用X射线衍射方法对气缸套表面进行应力检测。残余应力产生的原因是各种因素产生塑性变形的叠加。对于降低残余应力的措施：如果在不改变现有加工方法、切削参数的前提下，可以从减少切削应力来减少缸套的残余应力，提高气缸套加工精度。图5、图6为不同圆弧半径的刀具加工气缸套后外圆残余应力检测结果的对比，图5为切削方向应力，图6为垂直于切削方向应力。从以上试验结果可以得出随着刀具圆弧半径的增加对气缸套表面因切削产生的垂直于切削方向的残余拉应力越大；切削方向的残余应力远小于垂直于切削方向的残余应力且没有规律。因此在降低气缸套表面残余应力时，可以使用较小圆弧半径的刀具来改善气缸套表面的残余应力。

3结束语

通过对乘用车铸入式气缸套内孔加工的工装改进进而降低工装预紧力，降低了气缸套内孔因弹性变形导致的形状偏差；使用X-射线残余应力分析仪检测气缸套表面残余应力，改变刀具圆弧半径降低因切削产生的残余应力，保证气缸套加工的精度。可以得出现有刀具圆弧半径越大，产生的残余拉应力越大。下一步计划从刀具材料、刀具参数等因素分析研究，达到提高刀具使用寿命，降低切削应力的目的。

参考文献：

[1]陈树峰，马伏波.薄壁工件在夹紧力作用下变形量的计算[J].煤矿机械，2005（2）：70-72.[2]樊宁，陈明，王慧.刀具几何参数对残余应力的影响分析[J].机床与液压，2009（11）：30-48.[3]张亦良，黄惠茹，李想.车削加工残余应力分布规律的实验研究[J].北京工业大学学报，2006（7）：582-585.[4]郭培燕，王素玉，张作状.刀刃半径对不锈钢切削表面残余应力影响的模拟[J].工艺与装备，2007（176）：39-41.[5]徐颖强，郭彩虹，史祖衡.高速干切削工件表面残余应力分析[J].航空制造技，2012（17）：79-82

第三篇：数控加工工艺与编程论文

目 录

摘 要·······························2

一、数控加工的特点························3

二、数控设备的概述························4

2.1数控机床的特点·······················4 2.2数控机床的发展·······················4 2.2.1数控车床的发展史····················4 2.2.2数控车床的最新发展···················5 2.3数控机床的应用·······················6 2.3.1数控机床加工的对象···················6 2.3.2数控机床在机械制造中的应用···············6

三、数控加工工艺与程序编制····················7

3.1数控加工工艺分析······················7 3.2数控加工程序编制简介····················10

四、盘类零件的加工工艺与程序编制·················11

4.1盘类零件的选择·······················11 4.2零件加工工艺分析······················11 4.3零件加工程序编制······················12

五、总结·····························13

参考文献······························14

摘 要

本文通过对数控加工的特点，数控设备的特点，发展以及应用的一般阐述，对数控技术的发展历史以及最新的发展进行了阐述，和对数控加工工艺过程以及数控程序的编制等方面对《数控加工工艺与编程》课程，进行了一系列的理论与实际操作的论述，对数控编程方法做出了一些简单的描述，以及在数控加工工艺中要注意的几个方面进行了一定的说明，最后再以盘类零件作为数控编程的例子，对数控工艺以及编程过程进行了详细的说明。

关键字：数控工艺 数控编程 数控加工

一、数控加工的特点

数控加工体现了精度高、效率高，能适应多品种中小批量、形状复杂零件的加工等优点，在机械加工中得到了广泛的应用。概括起来，数控加工有以下几方面的特点；

1、精度高、质量稳定

数控机床是在数控加工程序控制下进行的，一般情况下加工过程不需要人工干预，这就避免了操作者人为产生的误差。在设计制造数控机床时，采取了多种措施，使数控机床的机械部分达到了较高的精度和刚度。此外，数控机床的传动系统与和机床结构都具有很高的刚度和热稳定性。通过补偿技术，数控机床可获得比本身精度更高的加工精度，尤其提高了同一批零件生产的一致性，产品合格率高，加工质量稳定。

2、适应性强

适应性是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。在数控机床上加工不同的零件时，不需要改变机床的机械结构和控制系统的硬件，只需要按照零件的轮廓编写新的加工程序，输入新的加工程序后就能加工新的零件。这就为复杂结构零件的单件、小批量生产新产品试制提供了极大的方便。

3、生产效率高

零件加工所需的时间主要包括机动时间和辅助时间两部分。数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大，而且是无级变化的，因此数控机床每一个工序、工步都可选用最合理的切削用量。由于数控机床结构刚性好，因此允许进行大切削用量的强力切削，这就提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。数控机床的移动部件空行程运动速度快，自动换刀时间短，辅助时间比一般机床大为减少。数控机床在批量生产更换被加工零件时不需要重新调整机床，可以节省用于停机零件安装调整的时间。由于数控机床的加工精度比较稳定，一般只做首件检验或工序间关键尺寸的抽样检查，因而可以减少停机检验的时间。在使用带有刀库和自动换刀装置的数控加工中心机床时，采用工序集中的方法加工零件，减少了半成品的周转时间，大大提高了生产效率。

4、劳动强度低

数控机床对零件的加工是在程序控制下自动完成的，操作者除了控制按钮与开关、装卸工件、关键工序的中间测量以及观察切削状态是否正常之外，不需要进行繁重的重复性手工操作，劳动强度与紧张程度可大为减轻，劳动条件也得到了相应的改善。

5、有利于生产管理的现代化

在数控机床上加工零件所需要的时间基本上是固定的，工时费用可以计算的更精确。这有利于合理编写生产进度计划，有利于实现生产管理现代化。

6、易于建立计算机通信网络

由于数控机床与计算机联系紧密，且使用数字化信息，易于与计算机建立通信网络，便于与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）系统相连接，形成计算机辅助设计和辅助制造一体化。

7、价格较贵、调试和维修困难

数控机床采用了许多先进技术，使得数控机床的整体价格较高，并且由于数控机床的机械结构、控制系统都比较复杂，所以要求操作人员、调试和维修人员 应具有专门的知识和较高的专业技术水品，或经过专门的技术培训，才能胜任相应的工作。

二、数控设备的概述

数控机床(Numerical Control Machine Tools)是用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。2.1数控机床的特点

数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动加工零件，而普通机床主要由工人手工操作来加工零件。在数控机床上加工零件只要改变控制机床动作的程序，就可以达到加工不同零件的目的。因此，数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂，要求精度高的零件。

由于数控加工是一种程序控制过程，使其相应的形成了以下几个特点：

1、自动化程度高，可以减轻工人的劳动强度。数控机床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了操作键盘、装卸零件、安装刀具、完成关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外，不需要进行繁重的重复性手工操作（有的数控机床可以自动装卸零件、安装刀具等）；劳动强度与紧张程度均可大为减轻，劳动条件也得到相应的改善。

2加工精度高，加工质量稳定可靠，重复性好。加工误差一般能控制在0.01mm左右。数控机床进给传动链的反向间隙与与丝杠螺距误差等均可以由数控装置进行补偿，因此，数控机床能达到比较高的加工精度。此外数控机床传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性，从而提高了它的制造精度和重复性，特别是数控机床的自动加工方式避免了生产者的人为操作误差，同一批加工零件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量十分稳定。

3、加工生产率高。零件加工所需要的时间包括机动时间和辅助时间两部分。数控机床能够有效的减少这两部份的时间，因而加工生产率比普通机床高得多。数控机床主轴转速和进给量的范围比普通机床的范围大，每一道工序都能选择最合理的加工切削量；良好的结构刚性允许机床进行大切削量的强力切削，有效的节省了机动时间。数控机床移动部件的快速移动和定位时间比一般机床少得多。数控机床在更换被加工零件时，几乎不需要重新调整机床，而零件都装夹在简单地定位装置中，用于停机进行零件装夹，调整时间可以节省很多。

4对零件加工的适应性强、灵活性好、能加工形状复杂的零件。

5有利于生产管理现代化。用数控机床加工零件，能准确地计算加工零件的加工工时，并有效的简化检验和管理工装夹具、半成品的工作。这些特点有利于使生产管理现代化，便于实现计算机辅助制造。数控机床及其加工技术是计算机辅助制造系统的基础。

6随着市场经济的发展，产品更新周期变短，中小批量的生产所占的比例越来越大，对机械产品的精度和质量要求也在不断的提高，普通机床越来越难以满足加工的要求。同时，由于技术水平的提高，数控机床的价格也在不断下降，因此，数控机床在机械行业中的使用将越来越普遍。2.2数控机床的发展

2.2.1数控机床的发展史 1.第一代数控机床产生于1952年（电子管时代）。

美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它装在一台立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床，但是这台机床毕竟是一台试验性的机床。到了1954年11月，在帕尔森斯专利基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司。

2.第二代数控机床产生于1959年（晶体管时代）。

电子行业研制出晶体管元器件，因而数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板，使数控机床跨入了第二代。同年3月，由美国克耐·杜列克公司（Keaney ＆ Trecker Corp）发明了带有自动换刀装置的数控机床，称为“加工中心”。现在加工中心已成为数控机床中一种非常重要的品种，在工业发达的国家中约占数控机床总量的l/4左右。

3.第三代数控机床产生于1960年（集成电路时代）。

研制出了小规模集成电路。由于它的体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。

以上三代，都是采用专用控制的硬件逻辑数控系统（NC）。4.第四代数控机床产生于1970年前后。

随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降、小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统（NC），数控的许多功能由软件程序实现。由计算机作控制单元的数控系统（CNC），称为第四代。1970年，在美国芝加哥国际展览会上，首次展出了这种系统。5.第五代数控机床产生于1974年。

美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。30多年来，微处理机数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛的应用，这就是第五代数控（MNC）。后来，人们将MNC也统称为CNC。

6.20世纪80年代初，国际上又出现了柔性制造单元 FMC—Flexible Manufacturing Cell。这种单元投资少、见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。所以近几十年来，得到快速发展。

2.2.2数控机床的最新发展

1.高速化

随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对数控机床加工的高速化要求越来越高。2.高精度化

数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。3．功能复合化

复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床如镗铣钻复合——加工中心、车铣复合——车削中心、铣镗钻车复合——复合加工中心等；工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。采用复合机床进行加工，减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差，提高了零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。4．控制智能化

随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求，数控机床的智能化程度在不断提高。5.极端化（大型化和微型化）

国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工（车、铣、磨）机床、微电加工机床、微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。6.新型功能部件

为了提高数控机床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的应用成为必然

7.多媒体技术的应用

多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力，因此也对用户界面提出了图形化的要求。合理的人性化的用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。除此以外，在数控技术领域应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，应用于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等，因此有着重大的应用价值。

2.3数控机床的应用 2.3.1数控加工的对象

1用通用机床加工时，要求设计制造复杂的专用夹具或需要很长调整时间的零件。

2.多品种、多规格、中小批量的零件生产，特别适合新产品的试制生产。3.加工精度、表面粗超度要求较高的零件。

4.形状、结构复杂，尤其是具有复杂曲线、曲面轮廓。5价格高，一旦出现废品就会造成严重的经济损失的零件。

6钻、扩、铰、镗、攻丝等工序联合进行，相对位置精度要求较高的零件。7.在普通机床上生产效率低，劳动强度大，质量难以稳定控制的零件。2.3.2数控技术在机械制造中的应用

1.数控技术在煤矿机械中的应用

我国是一个煤炭大国，煤炭资源在我国的能源系统中占有举足轻重的地位。这就决定了我国的煤机企业的任务是为煤炭系统生产高质量、高可靠性的煤炭开采及保护装备。在激烈的市场竞争的条件下，如何谋生存、求发展，煤机行业本身的水平关键要看创新能力、人员素质和企业素质的提高。企业设备数字化化程度高低(数控设备占主要设备拥有量比率)是代表工业化水平的标志，同时要组建符合厂情的生产模式，机床的配置上要根据被加工零件的图纸的复杂程度、精度、材质、数量和热处理等因素来选择机床

2.数控技术在汽车工业中的应用

汽车工业近20年来发展尤为迅猛。在快速发展的过程中，汽车零部件的加工技术也在快速发展，数控技术的出现，更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性” 与“高效率”于一体，既可满足产品不断更新换代的要求，做到一次投资，长期受益，又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。

三、数控加工工艺与程序编制

3.1数控加工工艺分析

1、数控加工工艺的主要内容

（1）了解图纸的技术要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等；（2）根据零件图纸的要求进行工艺分析，其中包括零件的结构工艺性分析、材料和设计精度合理性分析、大致工艺步骤等；

（3）根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息——如：加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量（主轴转速、进给量、吃刀深度）以及辅助功能（换刀、主轴正转或反转、切削液开或关）等，并填写加工工序卡和工艺过程卡；

（4）根据零件图和制定的工艺内容，再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程；

2、零件的工艺分析

在确定数控加工零件和加工内容后，根据所了解的数控机床性能及实际工作经验，需要对零件图进行工艺分析，以减少后续编程和加工中可能出现的失误，零件图的工艺分析可以从以下几个方面考虑。

（1）审查零件图的完整性和正确性。对轮廓零件，审查构成轮廓各几何元素的尺寸或相互关系的标准是否准确完整。例如：在实际工件中常常会遇到图纸中给出的几何元素的相互关系不正确、缺尺寸，使编程计算无法完成。或虽然给出了几何元素的相互关系，但同时又给出了引起矛盾的相关尺寸、尺寸多余等同样给编程带来困难。

(2)审查零件图中的尺寸标准方式是否适应数控加工的特点。对数控加工来说，最倾向于以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸，这种标准方法便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计、工艺、检测基准与编程原点位置的一致性方面带来很大方便，由于零件设计人员往往在尺寸标准中较多地考虑装机等使用性能，而不得不采取局部分散的标准方法，这样会给工序安排与数控加工带来诸多不全。事实上，由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因而改变局部分散标准法为集中引注或坐标式标注是安全可行的。

（3）审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证。数控机床尽管比普通机床加工精度高，但数控加工车普通加工一样，在加工过程中都会遇到受力变形的困扰，因此对于薄壁零件、刚性差的零件加工，一定注意加强零件加工部位的刚性，防止变形的产生。

(4)特殊零件的处理。对于一些特殊零件，由于某些原因可能影响加工精度，可以选择恰当的粗精加工。

3、走刀路线与加工顺序的确定 在数控加工过程中，每道工序的走刀路线直接影响零件的加工精度与表面粗糙度。刀具刀位点相对于零件运动的轨迹称为走刀路线，包括切削加工的路径和刀具切入、切出等空行程。在普通机床加工中，走刀路线由操作者靠工作经验直接把握，工序设计时无须考虑。但是在数控加工中，走刀路线直接由数控程序控制的，因此，工序设计时，必须拟定好刀具的走刀路线，并绘制好走刀路线图，来指导数控程序的编写。

走刀路线的确定，应该遵循以下几点原则：

（1）走刀路线应该保证被加工零件的精度和表面粗糙度。在进行数控加工时，根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，应遵循粗、精加工分开原则来划分工序，即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。对于某一加工表面，应按粗加工—半精加工—精加工顺序完成，粗加工时应当在保证加工质量、刀具耐用度和机床—夹具—刀具—工件工艺系统的刚性所允许的条件下，充分发挥机床的性能和刀具切削性能，尽盘采用较大的切削深度、较少的切削次数得到精加工前的各部余童尽可能均匀的加工状况，即粗加工时可快速切除大部分加工余量、尽可能减少走刀次数，缩短粗加工时间，精加工时主要保证零件加工的精度和表面质量，故通常精加工时零件的最终轮廓应由最后一力连续精加工而成

（2）应该使加工路线最短，来缩短数控加工程序，缩短空走刀时间，提高加工效率。在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路线，不仅可以节省加工时间，还能减少一些不必要的刀具磨损及其它消耗。走刀路径的选择主要在于粗加工及空行程的走刀路径的确定，因精加工切削过程的走刀路线基本上都是沿着其零件轮廓顺序进行的。一般情况下，若能合理选择起刀点、换刀点，合理安排各路径间空行程衔接，都能有效缩短空行程长度。

（3）要尽量简化数值计算，以减少编程的工作量。

（4）当某段走刀路线重复使用时，为了简化编程，缩短程序长度，应该使用子程序。

4、工艺顺序的安排原则：先加工基准面（1）一般情况下先加工平面，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、对于数控铣床

（1）对于铝镁合金，钛合金和热合金来说，建议采用顺铣加工，对于降低表面粗糙度值和提高刀具耐用度都有利。

（2）对于零件毛坯为黑色金属锻件或铸件，表皮硬且余量一般较大，这时采用逆铣较为有利。

6、数控加工刀具的选择

刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

(1)选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产 中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀，加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

(2)在进行自由曲面（模具）加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。

(3)在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和按刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（3种规格）和锥柄（4种规格）2种，共包括16种不同用途的刀柄。

(4)在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。

7、切削用量的确定 1.切削用量的选择原则

合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书切削用量手册，并结合经验而定。

2.背吃刀量的选定

背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来确定，在刚度允许的情况下，应该尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。确定背吃刀量的一般方法：

（1）在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5-25μm时，如果数控加工的加工余量小于5-6mm，粗加工一次尽给就可以达到要求。但在余量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可以多次尽给完成。

（2）在工件表面粗糙度要求为Ra3.2-12.5μm时，可以分为粗加工和半精加工两步进行。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，在半精加工时切除。

（3）在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8-3.2μm时，可以分为粗加工、半精加工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取1.5-2mm。精加工时背吃刀量取0.3-0.5mm。

3、进给量的确定

（1）当工件的质量达到要求能够保证时，为了提高生产效率，可以选择较 高的进给速度。一般在100-200m/min范围内选取。

（2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选用较低的进给速度，一般在20-50m/min范围内选取。

（3）当加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应该选小一点，一般在20-50m/min范围内选取。

（4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。

4、切削速度的选择

（1）工件材料的强度和硬度以及切削加工性等因素，加工材料的强度和硬度越高时，选较低的切削速度，反之取较高的速度，刀具材料切削性能越好，切削速度越高。

（2）断续切削时，为减小冲击力和热应力，要适当降低切削速度。

（3）在容易发生震动的情况下，切削速度应该避开自激震动的临界速度。

（4）加工大件、细长件和薄壁件时，选用较低切削速度。

（5）加工带外皮的工件时，适当降低切削速度。

（6）应该尽量避开积削瘤产生的区域。主轴转速计算公式：

N=1000Vc/（πD）Vc为切削速度，N为主轴转速，D为工件直径。计算主轴转速要根据机床说明书选取机床具有的或是接近的转速。3.2数控加工程序编制简介

1、数控编程的内容与方法 1．数控编程的内容

数控编程的主要内容有：分析零件图样，确定数控加工工艺方案、数值计算、编写零件加工程序、校对程序及首件试切。

2．数控编程的步骤（1）分析图样。

（2）确定加工工艺规程。（3）数值计算。

（4）编写零件加工程序单。（5）程序校验与首件试切。3.数控编程的方法 1．手工编程

手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。

这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程，对机床操作人员来讲必须掌握。

2.自动编程

对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序，经过处理后生成加工程序，称为自动编程。

随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能，而且为编程提供了扩展数控功能的手段。

2、程序结构与格式

1.程序开始符、结束符

程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA代码中是EP，书 写时要单列段。2.程序名

程序名有两种形式：一种是英文字母O（%或P）和1～4位正整数组成；另一种是由英文字母开头，字母数字多字符混合组成的程序名(如TEST1 等)。一般要求单列一段。3.程序主体

程序主体是由若干个程序段组成的。每个程序段一般占一行。4.程序结束

程序结束可以用M02或M30指令。一般要求单列一段。

加工程序的一般格式举例： % // 开始符 O2000 // 程序名

N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 //程序主体 N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08 N30 X80.0 „„.N200 M30 // 程序结束

四、盘类零件的加工工艺与程序编制

4.1盘类零件的选择

由于本次工艺编程加工的零件可以自由选择，所以我选择的盘类零件的零件图如下图所示：

要求：毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图所示的槽，工件材料为45钢。

4.2零件加工工艺分析

1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1.以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。2.工步顺序 ① 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。

② 每次切深为2㎜，分二次加工完。2．选择机床设备

根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。3．选择刀具

现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。

4．确定切削用量

切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系和对刀点

在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系。4.3零件的程序编制

按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该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、总结 时间很快，《数控加工工艺与编程》这门课程就结束了，在这门课的学习过程中，我学到了很多东西，对数控加工有了更加深入的了解，明白了哪些零件适合数控加工，以及数控加工的特点，学会了基本数控车床与铣床的程序编制，掌握了一些数控编程的基本指令，对数控加工过程也有了充分的了解，尤其是对数控加工工艺过程的分析，使得对零件加工有了一个新的认识，加工时刀具的走刀路线，刀具的选择，切削用量的选择等等，一个零件加工后质量的好坏，与这个过程是密不可分的，经过学习，我能够对一个零件从编程到加工完成，有一个很明确的认识，虽然在学习过程中，遇到了不少的问题，但是通过老师的指点，和与同学们的探讨，我都能够理解并且掌握。

总之，通过对这门课的学习使我对数控有了全面的了解，在学习中应与理论与实践相结合，更好的掌握基础，我相信在未来的工作我将把我所学的理论知识和实践经验不断应用到实际工作来，充分展示自我价值和人生价值，为实现自我的理想而努力奋斗。

参考文献

［1］ 赵先仲 程俊兰.数控加工工艺与编程.2011年 北京 电子工业出版社 ［2］ 邓三鹏.数控机床结构及维修.2014年 北京 国防工业出版社 ［3］ 王爱玲.数控机床结构及应用.2013年 北京 机械工业出版社

第四篇：数控加工工艺结课论文

数控加工工艺

（结课论文）

姓名: 学号： 班级：

在这8个星期里，我们主要学习了数控加工工艺的一些基本知识以及进行一些基本的模拟练习，以便掌握相关的知识和技能。现在我将对自己在这8个星期来所学习的内容和自己在学习过程中遇到的问题以及一些心得体会进行总结。

1、数控加工的概念

数控（英文名字：Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控机床—是指应用数控技术对加工过程进行控制的机床。数控加工—是指采用数控机床加工零件的方法。

2、主要学习内容

练习环境—所使用的软件是数控加工仿真与远程教学系统。

通过应用这个软件，老师教我们如何使用数控机床，以及如何编程等，然后我们使用VNUC3.0来做模拟加工练习。常用的编程指令如下：

G00：快速定位指令；G01: 线插补指令；G02：顺圆弧插补指令； G03: 逆圆弧插补指令；G04：暂停指令；G54：设定工件坐标系一 ；

G55：设定工件坐标系二 ；G56：设定工件坐标系三 ；G57：设定工件坐标系四 ；G58：设定工件坐标系五 ；G59：设定工件坐标系六 ；

G71: 粗加工复合循环；M98：调用子程序；M99：子程序结束返回／重复执行；M02：程序停；M03：程序结束；M04：主轴正传；M05：主轴反转;M30:程序结束并返回程序起点；等。

熟悉这些指令后，就是练习编写程序并做模拟加工，我们主要学习了数控卧式车床和立式铣床的加工技术。

3、遇到的问题

一开始使用模拟软件时，有点心慌慌的，因为总是跟不上老师的进度，很多工具还未来得及了解清楚，老师就开始做模拟加工了，等到老师让我们做模拟练习时，我根本不知道该做什么，因为我真的是不懂怎么操作。为了能学到知识，我就得更认真去听课更认真去做笔记；在老师讲解如何编程时，我还跟着老师的思路去练习编写程序。经过自己的认真练习后，后面的课程我都能够跟得上老师的进度了，甚至还会自己编写程序了。

有一次课，我都不清楚在使用多把车刀时，是如何实现自动换刀的，导致我有个练习没有按时做出来，后来通过请教同学，我先学习使用换刀的指令，接着就把模拟加工顺利完成了。

我在学习过程中，没有遇到特别难的问题，一般都是由于一些基本的知识没有掌握好而导致的，这种情况下，只要我下次课认真听就可以自己找到解决的方案，因为基本的操作几乎每次课都会用到的。

4、心得体会

学习《数控加工工艺》这门课，我觉得最主要的就是要认真听课，只有听明白老师在讲什么内容了，我们才知道自己该做什么，因为我们没有教材。尽管我们可以去图书馆借书自学，但是如果没有通过老师的讲解，我们从书上学到的知识是很肤浅的，而且有时候在实际应用中跟书上讲的是有区别的。另外，学习的这门课的关键就是要去做老师布置的练习，只有通过自己去练习，我们才可以熟练的掌握技能，并将老师上课讲过的知识转化为我们自己的知识，同时这也是检验我们学习能力和掌握知识程度的一个好平台。

在这之前，我们大一做金工实习时，就开始接触过数控机床，当时也是使用模拟软件来学习一些基本的知识，然后自己编写一个简单的程序，做模拟加工。现在我们也是从基本的编程常用指令学起，然后再学习模拟软件中卧式车床和三轴立式铣床的功能界面，这些也是我们学习这门课的重点内容。

通过这8个星期的努力学习，我已经掌握了一定的数控加工技术，并且能够将自己所学的知识应用到实践中。上个星期的数控加工实训，我用的就是自己编写的程序，通过指导老师的帮助，成功地完成加工任务。

我觉得，数控加工真的是一门有用的学科，我希望可以更加深入的了解和学习数控知识。

第五篇：01材料加工工艺

《材料加工工艺》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号：13106106

课程类别：专业核心课程

适应专业：材料科学与工程

总学时：64

总学分:3

课程简介：本门课程是材料加工工程学科的主要专业技术基础课，是研究金属和非金属工程材料成形工艺的技术基础课。尤其在培养学生的工程意识、创新思想、运用规范的工程语言和解决工程实际问题的能力方面，具有其他课程不能替代的重要作用。

授课教材：《材料成形工艺基础》，翟封祥 尹志华编，哈尔滨工业大学出版社，2002年。参考书目：

[1]《材料成形技术基础》，陈金德 邢建东编，机械工业出版社，2000年。

[2]《工程材料与材料成形工艺》，王纪安主编，高等教育出版社，2000年。

二、课程教育目标

通过教学使学生掌握金属液态成形加工工艺，包括液态成形理论基础、了解常用铸造合金、掌握成形方法及其发展、工艺设计；了解金属的塑性成形加工工艺，自由锻与胎模锻、掌握模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压和了解金属塑性成形新技术；掌握非金属材料的成形加工工艺，工程塑料及橡胶成形工艺与工程陶瓷及复合材料的成形工艺；了解热喷涂与气相沉积技术；了解材料成形方法的选择，掌握工程材料的选择与材料成形方法的选择。

三、教学内容与要求

1．金属液态成形加工工艺

教学重点：液态成形理论基础.教学难点：液态成形理论基础；铸件结构与工艺设计.教学时数：20学时

教学内容：包括液态成形理论基础、常用铸造合金、成形方法及其发展、工艺设计。教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）掌握金属液态成形加工工艺，包括液态成形理论基础；

（2）了解常用铸造合金；

（3）掌握成形方法及其发展、工艺设计。

2.金属的塑性成形加工工艺

教学重点：金属塑性变形的实质；金属塑性变形后的组织和性能.教学难点：金属塑性变形的实质；金属塑性变形后的组织和性能；板料冲压.教学时数：20学时

教学内容：自由锻与胎模锻、模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压和金属塑性成形新技术。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）了解金属的塑性成形加工工艺，自由锻与胎模锻；

（2）掌握模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压；

（3）了解金属塑性成形新技术

3.非金属材料的成形加工工艺

教学重点：工程塑料及橡胶成形工艺；工程陶瓷及复合材料的成形工艺.教学难点：工程塑料及橡胶成形工艺；工程陶瓷及复合材料的成形工艺.教学时数：14学时

教学内容：工程塑料及橡胶成形工艺与工程陶瓷及复合材料的成形工艺。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）掌握工程塑料及橡胶成形工艺；

（2）掌握工程陶瓷及复合材料的成形工艺。

4.热喷涂与气相沉积技术

教学重点：热喷涂技术、气相沉积技术.教学难点：热喷涂技术、气相沉积技术.教学时数：4学时

教学内容：热喷涂技术、气相沉积技术。

教学方式：课堂讲授

教学要求：了解热喷涂与气相沉积技术。

5.材料成形方法的选择

教学重点：工程材料的选择、材料成形方法的选择.教学难点：工程材料的选择、材料成形方法的选择.教学时数：6学时

教学内容：工程材料的选择、材料成形方法的选择。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）了解材料成形方法的选择；

（2）掌握工程材料的选择与材料成形方法的选择.四、作业

该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。

五、考核方式与成绩评定

考核方式：考试

成绩评定：总评成绩＝平时成绩（30%）+期末考试（70%），其中平时成绩是平时作业与出勤情况，视具体情况而定。

执笔人：

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2013年8月