1 绪论
数控技术是才去电脑程序控制机器的方式，根据数控编程人员提前编写完成的程序对机械零件应用数控机床进行加工的流程。数控技术的在各行各业中的广泛使用给传统制造业带来了翻天覆地的变化，更使制造业成为工业化发展水平是否先进的象征，而且随着数控技术的飞速发展和适用范围的不断扩展，数控技术对关乎国计民生的一些行业的发展起着不可或缺的作用。这些行业的发展趋势为广泛的配备所需装备的数字化。数控技术和数控装备水平是彰显一个国家制造工业现代化程度的重要标志。国家制造工业的现代化程度直接作用于一个国家的经济发展水平与综合国力，决定一个国家的战略地位的高低。所以，世界上各制造工业发达国家均采用重大举措来开展自己的数控技术及其相关产业。我国高度重视数控技术与装备的发展，并且取得了飞速的发展，并应用于诸多领域。尤其在通用微机数控范围，国产数控系统以PC平台为基石，取得了世界先列的水平。然而，我国在数控技术研究和产业发展方面由于起步晚、制造业不发达等原因，在发展过程中遇到了诸多困难，尤其是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面遇到了许许多多的问题。随着时代的发展，数控技术的提升，如何彻底地解决这些困难，让我国数控领域飞速发展，将数控技术发展到世界先进水平，增强我国在国际当中的综合国力的地位，使我国制造业达到世界先进行列，将是数控技术研究的主要目标。
1.1数控技术的发展历史以及发展趋势
普通机床是数控系统发展的基础，1946年第一台电子计算机的诞生更是为数控技术提供了坚实的技术基础。在电子技术与计算机技术的飞速发展的背景下，第一代数控系统于1952年研制成功，这在制造技术发展史上具有划时代的意义。晶体管的广泛应用标志着数控机床发展进入第二代，集成电路的出现以及应用使得第三代数控系统的可靠性进一步提高，第一阶段的发展主要是靠硬件来实现的，而第二阶段的发展则是由计算机数字系统推动的，第四代数控系统开始应用小型计算机，微处理器的使用让数控技术发展到了第五代，个人计算机的普及使得数控系统顺利发展至第六代。我国的数控技术于1958年开始起步，经过几十年的努力发展，国产数控机床与国际先进水平差距日益减小，但是由于技术水平以及工业基础的薄弱，数控机床总体上与发达国家还是有很大差距。
今后数控技术的研究方向主要朝着高速高精度、多功能复合加工以及提高可靠性为主题，而当代数控系统发展的主要趋势主要为开放式、网络化、智能化。在数控机床中可以通过输入加工人员的加工经验和加工规律以及工艺参数等成立一个系统，可以减轻加工人员的负担，将切削用量以及刀具的选取发挥至最佳水平。并且将各个机床厂家的
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特殊应用和技术输入到控制系统，解决了用户无法重新编制程序的问题。网络的飞速发展也为数控机床的远程操作以及监控带来了极大的便利，人们可以通过网络进行产品的维修和维护，为规模化的无人车间提供了技术基础。
1.2数控加工的主要对象
数控加工应用于加工零件形状比较复杂、精度要求较高，以及产品更换频繁。生产周期要求短的场合，以下类型的零件适合于数控加工：
（1）工件外形复杂的零件。尤其是外形繁杂、对于加工精度要求严格或使用数学方式建模的复杂曲线以及曲面轮廓。
（2）种类多、生产量不大的零件。采用普通机床加工时，要满足设计制造复杂的专用工装或必须用过长时间调整。
（3）必须严格控制公差的零件。
（4）为了控制成本，避免报废的贵重零件。
1.3数控机床
采用数字控制技术的控制系统称为数控系统，装备了数控系统的机床称为数控机床或NC机床
图1 数控机床
1.3.1数控机床的组成
图2 数控机床加工过程
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数控机床一般由输入/输出设备、数控装置、主轴和进给伺服单元、位置检测装置、可编程序控制器（PLC）以及接口电路和机床本体等几部分组成，如图2所示。 1.3.2数控机床的加工特点
（1）柔性好。柔性也就是适应性，数控机床的柔性是指可以根据工件的变化而变化为方便加工的能力。
（2）工件加工质量高，加工精度稳定，不会受粗大误差的影响。数控机床有很高的加工精度，而且数控机床的加工质量不受工件外形繁杂程度的左右。
（3）可加工复杂形状的零件。
（4）生产效率高。数控机床的工作效率普遍较普通机床高2~3倍，特别是加工形状复杂工件时，生产效率甚至可以提高十几倍甚至几十倍，极大地减轻了制造业的成本，提高了各行业的生产效率。
（5）易于与计算机通讯网络建立联系。由于数控机床是使用数字信息，并且容易与计算机辅助设计和制造系统进行连接，从而变为计算机辅助设计和制造紧密结合的一体化系统；数控机床还可与远程网络连接，通过远程网络控制进行调节和控制，从而进行异地操作。
然而，数控机床也有诸多的缺点与不足：
（1）数控机床造价昂贵，建设初期设备投资很大，零件的加工成本较高。 （2）数控机床本身设计结构技术复杂，较普通机床增加了电子设备的维护，所以维修困难。
（3）对工艺和编程需求较高，加工过程中难以调整，对数控和操作人员的技术水平要求较高。
1.4数控铣削
1.4.1数控铣削的加工对象
（1）在一个平面上有曲线轮廓的零件。工件一个平面上有曲线类轮廓的零件是说有内、外复杂不规则外形的零件，尤其是用数学表达式等说明的其外形为非圆曲线或列表曲线的零件。
（2）立体的曲面零件，立体曲面类零件一般来说是包含有三维空间曲面的零件，曲面类零件的轮廓一般由数学模型设计并出，所以通常要依靠于计算机来进行编程。
（3）另外一些在普通铣床难以加工的零件。这些零件的轮廓形状复杂，需加工的尺寸繁多，难以进行画线和检测，如果选在普通铣床上难以观察进行并控制加工的零件；尺寸精度、几何精度和表面粗糙度等要求非常高的工件，一旦失误，就会造成零件报废；一致性要求较好的零件；变斜角类等零件。
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1.4.2数控铣削加工工艺
数控铣削加工工艺包含零件的工艺分析，进给路线的确定，铣削刀具的选择，数控铣削加工的对刀与换刀切削用量的选择。零件的工艺性分析包含对零件的图样、技术要求、加工尺寸、零件的结构等进行详细分析，确定工件的可加工性。因为数控铣削加工全部过程都是由程序指令自动进行，因而，数控铣削加工要求编程人员熟知数控铣床的性能、特点、运动方式刀具喜用、切削规范及工件的装夹方法。
1.5本论文研究的主要目的和意义
数控技术与数控机床在为代社会制造产业产生了巨大的经济效益，在社会发展中具有重要的意义，对于国家的基础工业现代化发展具有不可或缺的作用，并逐步成为传统制造工业提升和实现制造业普遍自动化的重要方式之一，数控技术及数控机床的广泛应用给传统制造产业带来了翻天覆地的变化。
我国的数控技术与数控机床虽然在逐步缩小与国际先进水平的差距，但是由于起步晚，国家工业生产落后等原因，我国的数控系统的可靠性仍低于世界水平，核心部件大部分依赖进口，对于我国的制造产业产生了不可估量的影响，造成了极大的经济损失。因此，提升我国的数控系统水平，降低国产数控机床的故障率对于我国的经济发展有着重要意义。
1.6本文研究的主要内容：
(1）简单介绍数控技术与数控机床的发展历史和发展趋势，熟悉数控技术与数控机床；
(2）结合零件铣削加工，了解数控加工的基本原理和内容，梳理数控加工工艺； (3）运用所学知识，结合数控铣削加工步骤对工件进行数控编程； (4）了解数控铣床的加工方法。
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2 零件图
图3 零件二维图
图4 零件三维图
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