什么是数控加工技术??
简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。这一类的机床称为数控机床。这是一种现代化的加工手段。同时数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志。利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证。总体上说,和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下优点:
1、加工效率高。
利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制,所以零件的互换性强,加工的速度快。
2、加工精度高。
同传统的加工设备相比,数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差,因此加工的效率可以得到很大的提高。
3、劳动强度低。
由于采用了自动控制方式,也就是说加工的全部过程是由数控系统完成,不象传统加工手段那样烦琐,操作者在数控机床工作时,只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。
4、适应能力强。
数控加工系统就象计算机一样,可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式,因此加工的范围可以得到很大的扩展。
5、工作环境好。
数控加工机床是机械控制、强电控制、弱电控制为一体高科技产物,对机床的运行温度、湿度及环境都有较高的要求。
6、就业容易、待遇高。
由于我国处于数控加工技术的大力发展阶段,大量的数控机床和先进的加工手段的快速引进,却没有大量熟练数控技术操作的人员参与,因此造成该行业严重缺乏人才。
什么是数控加工技术?
随着科学技术的发展,人们对零件加工质量的要求也越来越高。同时产品改型频繁,在一般机械加工中,单件和中小批量产品占的比重越来越大。为了保证产品质量,提高生产率和降低成本,要求机床不仅具有较好的通用性和灵活性,而且在加工过程中要具有较高的自动化程度。数控加工技术就是在这种环境下发展起来的一种由数控机床的数字信息控制,适用于精度高、零件形状复杂的单件和中小批量生产的高效、柔性的自动化加工技术。数控机床是一种综合了计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术、液压气动技术、光机电等技术的一种高效、柔性加工的机电一体化设备,是现代制造技术的基础。1 数控机床的组成及数控加工过程数控机床是指用记录在媒体上的数字信息经数控装置对机床实施控制,使它自动地执行规定加工过程的机床。1)数控机床的组成数控机床是按预先编制好的加工程序自动对工件进行加工的。数控机床通常由机床本体、伺服系统、数控装置和控制介质四部分组成,如图2-61所示。图2-61 数控机床的组成(1)控制介质。控制介质又称为信息载体,是将人的操作意图转达给数控机床的一个中间媒体,它载有加工一个零件所必需的全部信息。常用的控制介质有穿孔带、磁带、磁盘等可以存储指令信息的载体。对于简短的数控加工程序,可通过数控操作面板上的键盘直接输入数控装置。(2)数控装置。数控装置是数控机床的中枢,它接收控制介质送来的信息,加以变换和处理后转换成脉冲信号控制机床动作。(3)伺服系统。伺服系统是连接机床运动部件与数控系统的装置,包括伺服驱动机构和机床的可移动部件。它是机床数控系统的执行部分,将数控装置发出来的脉冲信号转变为机床部件的运动,使工作台或刀架精确定位或按预期轨迹作严格的相对运动,加工出符合图样要求的零件。(4)机床本体。机床本体是数控机床的机械部分,除了主传动装置、进给传动装置、床身、工作台和辅助部分等一般部件外,还有特殊部件,如储备刀具的刀库、自动换刀装置和回转工作台等。2)数控机床零件加工过程数控机床零件加工过程是操作者首先按照加工图样使之变为制造工艺的内容,在熟悉加工工艺的基础上编制加工程序,用规定的代码和程序格式把人的意志转变为数控机床能接受的信息。把信息记录在控制媒体(如穿孔带、磁带或磁盘之类的信息输入介质)上,使之成为控制机床的指令。数控装置对输入的信息进行处理之后,向机床各坐标轴的伺服系统发出指令脉冲,驱动机床相应的运动部件,并控制变速、换刀和开停机床等其他动作,自动地加工出符合图样要求的工件。2 数控机床的分类数控机床可按工艺用途、运动轨迹、控制方式等分类,这里只介绍按工艺用途分类。数控机床按工艺用途即按加工特性或完成的主要加工工序来分,主要有数控车床(含车削中心)、数控铣床(含铣削中心)、数控镗床、以铣镗为主的加工中心、数控磨床(含磨削中心)、数控钻床(含钻削中心)、数控拉床、数控刨床、数控切断机床、数控齿轮加工机床及数控电火化加工机床(含电加工中心等)。图2-62为CK50数控车床外观图,其加工范围与普通车床相同,主要加工轴类和盘类等回转类零件。图2-63为XJK125数控铣床外观图,它特别适用于复杂零件的加工,可完成铣削、钻削、镗削的加工。图2-62 CK50数控车床外观图图2-63 XJK125数控铣床外观图加工中心(MC)是对工件进行多工序加工的一种数控机床。它具有刀库和自动换刀装置(ATC)。工件经一次装夹后,加工中心在数控系统的控制下能按不同工序自动选择和更换刀具;自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能;依次完成工件几个面上多工序的加工。因此它减少了工件装夹、测量和机床调整时间,缩短了工件存放、搬运时间,提高了生产率及机床的利用率,是数控机床的重要发展方向。图2-64为JCS-018型加工中心的布局。其外形类似立式铣床。床身1上有滑座2,作横向运动(y轴方向)。工作台3在滑座上作纵向运动(x轴方向)。床身后部有框式立柱5。主轴箱9在立柱导轨上作垂直升降运动(z轴方向)。在立柱的左右部是数控装置6,左前部装有刀库7和自动换刀机械手8,左下方安置有润滑装置4。刀库中容有16把刀具,可以完成各种孔加工和铣削加工。数控操作面板10悬挂在操作者右前方,以便于操作。机床各工作状态显示在面板上。加工中心通常以主轴在加工时的空间位置不同分为卧式、立式和万能加工中心。图2-64 JCS-018型加工中心布局1—床身;2—滑座;3—工作台;4—润滑装置;5—立柱;6—数控装置;7—刀库;8—换刀机械手;9—主轴箱;10—操作面板3 程序编制所谓程序编制,就是将零件的工艺过程、工艺参数、刀具移动量与方向以及其他辅助动作(换刀、冷却、夹紧等),按运动顺序和所用数控机床给定的指令代码及程序格式编制成一定的表格,这种表格称为“零件加工程序单”,或简称“程序单”,再将程序单中的全部内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带等),然后输送给数控装置,从而指挥数控机床加工。这种从分析零件图纸起,到制成数控机床所需要的控制介质的全过程称为程序编制。一般说来,数控程序编制的步骤为:工艺设计→数值计算→编写零件加工程序单→制备控制介质或程序输入→程序校验和试切。1)工艺设计在对零件图进行全面分析的基础上,确定零件的装夹定位方法、加工路线(如对刀点、换刀点、进给路线)、刀具及切削用量(如进给速度、主轴转速、切削宽度和切削深度等)等工艺参数。2)数值计算根据零件图和所确定的加工路线,计算出刀具运动轨迹。一般的数控装置具有直线插补和圆弧插补的功能。对于加工由圆弧、直线组成的简单零件,只需计算出零件轮廓上相邻几何元素的交点或切点(基点)的坐标值,得出直线的起点、终点,圆弧的起点、终点和圆心坐标值。当零件的形状比较复杂、与数控装置的插补功能不一致时,需要作较复杂的计算。3)编写零件加工程序单根据所计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的切削用量以及辅助动作,结合数控系统规定使用的指令代码及程序段格式,编写零件加工程序单。4)制备控制介质或程序输入程序单编写好之后,操作者或编程者必须将加工信息输入数控装置,也可根据数控系统输入、输出装置的不同,先将程序移至某种控制介质上。常用的控制介质有U盘、磁盘、磁带等。5)程序校验和试切编制好的程序必须经过校验和试切才能正式使用。校验的方法是直接将控制介质上的内容输入数控装置中,检查刀具的运动轨迹是否正确。在有CRT图形显示屏的数控机床上,可以用模拟工件切削过程的方法进行校验;否则,可以笔代刀,以坐标纸代替工件,让机床空运转,画出加工轨迹。上述这些方法只能检验刀具的运动轨迹是否正确,不能检查加工精度。因此,还应进行零件的试切。如果通过试切发现零件的精度达不到要求,就应进行程序单和控制介质的修改,以及采用误差补偿方法,直到加工出合格零件为止。4 数控机床的特点及应用1)数控机床具的特点(1)加工精度高,加工质量稳定。由于数控机床本身制造精度高,又是按照预定程序自动加工,避免了人为操作误差,使同批零件一致性好,产品质量稳定。(2)生产率高。由于能在一次装夹中加工出零件的多个部位,省去了许多中间工序(如划线等),一般只需进行首件检验,大大缩短了生产准备时间,故生产率高。(3)自动化程度高,减轻了劳动强度,改善了劳动条件。除手工装夹毛坯外,全部加工过程都由机床自动完成,减轻了操作者的劳动强度,改善了劳动条件。(4)适应性强,经济效益好。用数控机床加工,当加工对象改变时,只需重新编制数控程序,一般不需重新设计工具、夹具和模具,即可实现对零件的加工。这样大大缩短了产品研制周期,给新产品开发研制提供了捷径。同时加工精度高,质量稳定,减少了废品率,使生产成本下降,生产率高,所以能够获得良好的经济效益。(5)有利于生产管理的现代化。利用数控机床加工,能准确计算零件的加工工时,并有效地简化检验和工夹具、半成品的管理工作,利于生产管理现代化。又由于使用数字信息,容易形成计算机辅助设计与制造紧密结合的一体化系统。但数控机床造价高,技术复杂,维修困难,要求管理及操作人员素质较高。2)数控机床的应用数控机床的应用非常广泛,特别适合加工具有以下特点的零件:多品种、小批量生产的零件;结构复杂、精度要求高的零件;加工频繁改型的零件,因为数控机床可节省大量的工装费用,使综合费用下降;价值昂贵、不允许报废的关键零件;需最短生产周期的急需件。
什么是数控加工技术?
简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。这一类的机床称为数控机床。这是一种现代化的加工手段。同时数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志。利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证。总体上说,和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下优点:
1、加工效率高。
利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制,所以零件的互换性强,加工的速度快。
2、加工精度高。
同传统的加工设备相比,数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差,因此加工的效率可以得到很大的提高。
3、劳动强度低。
由于采用了自动控制方式,也就是说加工的全部过程是由数控系统完成,不象传统加工手段那样烦琐,操作者在数控机床工作时,只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。
4、适应能力强。
数控加工系统就象计算机一样,可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式,因此加工的范围可以得到很大的扩展。
5、工作环境好。
数控加工机床是机械控制、强电控制、弱电控制为一体高科技产物,对机床的运行温度、湿度及环境都有较高的要求。
6、就业容易、待遇高。
由于我国处于数控加工技术的大力发展阶段,大量的数控机床和先进的加工手段的快速引进,却没有大量熟练数控技术操作的人员参与,因此造成该行业严重缺乏人才。
数控加工工艺的主要内容是什么?
你好,我是任教10年经验的张老师,教育领域的通识者,希望能通过我的经验知识帮助到你。
被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广,下面结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。
1、尺寸标注应符合数控加工的特点。
在数控编程中,所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图上最好直接给出坐标尺寸,或尽量以同一基准引注尺寸。
2、几何要素的条件应完整、准确
在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义,手工编程时要计算出每个节点的坐标,无论哪一点不明确或不确定,编程都无法进行。但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略,常常出现参数不全或不清楚,如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离。所以在审查与分析图纸时,一定要仔细,发现问题及时与设计人员联系。
3、定位基准可靠
在数控加工中,加工工序往往较集中,以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准,或在毛坯上增加一些工艺凸台。
4、统一几何类型或尺寸
零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸,这样可以减少换刀次数,还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称,便于利用数控机床的镜向加工功能来编程,以节省编程时间。
我的回答完毕,不知道你还有没有疑问。【摘要】
数控加工工艺包括哪些内容【提问】
你好,我是任教10年经验的张老师,教育领域的通识者,希望能通过我的经验知识帮助到你。
被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广,下面结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。
1、尺寸标注应符合数控加工的特点。
在数控编程中,所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图上最好直接给出坐标尺寸,或尽量以同一基准引注尺寸。
2、几何要素的条件应完整、准确
在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义,手工编程时要计算出每个节点的坐标,无论哪一点不明确或不确定,编程都无法进行。但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略,常常出现参数不全或不清楚,如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离。所以在审查与分析图纸时,一定要仔细,发现问题及时与设计人员联系。
3、定位基准可靠
在数控加工中,加工工序往往较集中,以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准,或在毛坯上增加一些工艺凸台。
4、统一几何类型或尺寸
零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸,这样可以减少换刀次数,还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称,便于利用数控机床的镜向加工功能来编程,以节省编程时间。
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数控机床主要是干什么的
数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。扩展资料:一、主要特点1、对加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造提供了合适的加工方法。2、加工精度高,具有稳定的加工质量。3、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件。4、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间。5、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍)。二、技术应用数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术,使用了多种传感器。在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等,主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。参考资料来源:百度百科-数控机床
数控加工是干什么那
CNC,说白了就是技工。数控是一门技术,在学校可以学编程、原理、维修。真正能用的还是在工厂学的!
建议你不要只在学校学数控,再好出来也是技工。你也要把制图,机械设计,机械制造,电气方面学好,以后前途一片光明!
前景
数控人才的需求,人才需求的类型、层次和质量取决于国民经济和制造业的发展程度和水平,以及用人单位自身的管理要求和发展趋势。
据统计,在德国、美国、日本等制造业发达的国家,数控机床占生产设备的70%以上。与国际先进工业国家相比,中国制造业存在较大差距。据机械协会统计,我国制造业数控机床数量不到总数的2%,近年来以35%以上的速度增长。
数控机床加工特点具体有哪些?
在数控机床发展的最初阶段,其机械结构与通用机床相比没有多大的变化,只是在自动变速、刀架和工作台自动转位和手柄操作等方面作些改变。随着数控技术的发展,考虑到它的控制方式和使用特点,才对机床的生产率、加工精度和寿命提出了更高的要求。
数控机床的主体机构有以下特点:
1、由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统,数控机床的极限传动结构大为简化,传动链也大大缩短;
2、为适应连续的自动化加工和提高加工生产率,数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度,以及较高的耐磨性,而且热变形小;
3、为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度,更多地采用了高效传动部件,如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等;
4、为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率,采用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。
根据数控机床的适用场合和机构特点,对数控机床结构因提出以下要求:
(一)较高的机床静、动刚度
数控机床是按照数控编程或手动输入数据方式提供的指令自动进行加工的。由于机械结构(如机床床身、导轨、工作台、刀架和主轴箱等)的几何精度与变形产生的定位误差在加工过程中不能人为地调整与补偿,因此,必须把各处机械结构部件产生的弹性变形控制在最小限度内,以保证所要求的加工精度与表面质量。
为了提高数控机床主轴的刚度,不但经常采用三支撑结构,而且选用钢性很好的双列短圆柱滚子轴承和角接触向心推力轴承铰接出相信忒力轴承,以减小主轴的径向和轴向变形。为了提高机床大件的刚度,采用封闭界面的床身,并采用液力平衡减少移动部件因位置变动造成的机床变形。为了提高机床各部件的接触刚度,增加机床的承载能力,采用刮研的方法增加单位面积上的接触点,并在结合面之间施加足够大的预加载荷,以增加接触面积。这些措施都能有效地提高接触刚度。
为了充分发挥数控机床的高效加工能力,并能进行稳定切削,在保证静态刚度的前提下,还必须提高动态刚度。常用的措施主要有提高系统的刚度、增加阻尼以及调整构件的自振频率等。试验表明,提高阻尼系数是改善抗振性的有效方法。钢板的焊接结构既可以增加静刚度、减轻结构重量,又可以增加构件本身的阻尼。因此,近年来在数控机床上采用了钢板焊接结构的床身、立柱、横梁和工作台。封砂铸件也有利于振动衰减,对提高抗振性也有较好的效果。
(二)减少机床的热变形
在内外热源的影响下,机床各部件将发生不同程度的热变形,使工件与刀具之间的相对运动关系遭到破环,也是机床季度下降。对于数控机床来说,因为全部加工过程是计算的指令控制的,热变形的影响就更为严重。为了减少热变形,在数控机床结构中通常采用以下措施。
1、减少发热
机床内部发热时产生热变形的主要热源,应当尽可能地将热源从主机中分离出去。
2、控制温升
在采取了一系列减少热源的措施后,热变形的情况将有所改善。但要完全消除机床的内外热源通常是十分困难的,甚至是不可能的。所以必须通过良好的散热和冷却来控制温升,以减少热源的影响。其中部较有效的方法是在机床的发热部位强制冷却,也可以在机床低温部分通过加热的方法,使机床各点的温度趋于一致,这样可以减少由于温差造成的翘曲变形。
3、改善机床机构
在同样发热条件下,机床机构对热变形也有很大影响。如数控机床过去采用的单立柱机构有可能被双柱机构所代替。由于左右对称,双立柱机构受热后的主轴线除产生垂直方向的平移外,其它方向的变形很小,而垂直方向的轴线移动可以方便地用一个坐标的修正量进行补偿。
对于数控车床的主轴箱,应尽量使主轴的热变形发生在刀具切入的垂直方向上。这就可以使主轴热变形对加工直径的影响降低到最小限度。在结构上还应尽可能减小主轴中心与主轴向地面的距离,以减少热变形的总量,同时应使主轴箱的前后温升一致,避免主轴变形后出现倾斜。
数控机床中的滚珠丝杠常在预计载荷大、转速高以及散热差的条件下工作,因此丝杠容易发热。滚珠丝杠热生产造成的后果是严重的,尤其是在开环系统中,它会使进给系统丧失定位精度。目前某些机床用预拉的方法减少丝杠的热变形。对于采取了上述措施仍不能消除的热变形,可以根据测量结果由数控系统发出补偿脉冲加以修正。
(三)减少运动间的摩擦和消除传动间隙
为了使工作台能对数控装置的指令作出准确响应,就必须采取相应的措施。目前常用的滑动导轨、滚动导轨和静压导轨在摩擦阻尼特性方面存在着明显的差别。在进给系统中用滚珠丝杠代替滑动丝杠也可以收到同样的效果。目前,数控机床几乎无一例外地采用滚珠丝杠传动。
数控机床(尤其是开环系统的数控机床)的加工精度在很大程度上取决于进给传动链的精度。除了减少传动齿轮和滚珠丝杠的加工误差之外,另一个重要措施是采用无间隙传动副。对于滚珠丝杠螺距的累积误差,通常采用脉冲补偿装置进行螺距补偿。
(四)提高机床的寿命和精度保持性
为了提高机床的寿命和精度保持性,在设计时应充分考虑数控机场零部件的耐磨性,尤其是机床导轨、进给伺港机主轴部件等影响进度的主要零件的耐磨性。在使用过程中,应保证数控机床各部件润滑良好。
(五)减少辅助时间和改善操作性能
在数控机床的单件加工中,辅助时间(非切屑时间)占有较大的比重。要进一步提高机床的生产率,就必须采取促使最大限度地压缩辅助时间。目前已经有很多数控机床采用了多主轴、多刀架、以及带刀库的自动换刀装置等,以减少换刀时间。对于切屑用量加大的数控机床,床身机构必须有利于排屑。
数控加工中心的特点主要有哪些
数控加工中心(Machining
Center)简称CNC,是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。加工程序的编制,是决定加工质量的重要因素。
加工中心是高效、高精度数控机床,工件在一次装夹中便可完成多道工序的加工,同时还备有刀具库,并且有自动换刀功能。加工中心所具有的这些丰富的功能,决定了加工中心程序编制的复杂性。
加工中心能实现三轴或三轴以上的联动控制,以保证刀具进行复杂表面的加工。加工中心除具有直线插补和圆弧插补功能外,还具有各种加工固定循环、刀具半径自动补偿、刀具长度自动补偿、加工过程图形显示、人机对话、故障自动诊断、离线编程等功能。
加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力,通过在刀库上安装不同用途的刀具,可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实现多种加工功能。
加工中心从外观上可分为立式、卧式和复合加工中心等。立式加工中心的主轴垂直于工作台,主要适用于加工板材类、壳体类工件,也可用于模具加工。卧式加工中心的主轴轴线与工作台台面平行,它的工作台大多为由伺服电动机控制的数控回转台,在工件一次装夹中,通过工作台旋转可实现多个加工面的加工,适用于箱体类工件加工。复合加工中心主要是指在一台加工中心上有立、卧两个主轴或主轴可90°改变角度,因而可在工件一次装夹中实现五个面的加工。