數控編程技術在機械制造中的應用

李文源

（青島大學，山東青島 266071）

0 引言

數控編程技術在機械制造中的應用具有重要意義，促使機械制造業蓬勃發展。數控編程技術在機械制造中已經成為不可或缺的部分，數控編程技術既有利于加快技術制造部門的發展進程，也有利于經濟建設的有效構建。雖然數控編程技術在一定意義上取得有效發展，但伴隨經濟的快速發展，數控編程技術還是有待提升。

1 數控編程技術分析

1.1 基本概念探討

數控編程技術是當前數控加工技術中不可缺少的重要環節，能夠對零部件提供有效加工，并根據刀具的運行軌跡，加入工藝參數，設置零部件的生產尺寸等[1]?，F代化數控編程技術在生產制造中可包含以下操作內容：對零部件圖樣進行分析、對工藝流程進行相關處理、研究機械制造中部件數值、制定操作程序、輸入到數控系統、最后進行程序檢測。在工業制造中應用數控編程技術，以上6 個流程是不可或缺的，對數控生產的完整度具有重要的促進作用。另外，對數控加工技術提出更多的要求，首先要對生產部件的相關數據進行準確測量，以保證制造零件數值的準確性，進而確保零部件的功能及特性；其次要提高生產效率，增強零件功能的復合化程度；最后要保證生產的產品能夠趨向自動化方向發展。雖然數控編程技術的生產制造范圍不斷擴大，但是無法取代普通機床的作用，說明數控編程技術存在著一定的不足，無法全面解決生產制造中的問題。

1.2 現代化數控編程技術分析

現代化數控編程，要根據零部件的結構圖進行分析，還要考慮到生產機床是否滿足結構圖需求。另外，還需要確定生產步驟的合理性以及經濟適應性。在零部件的生產過程中，需要考慮到以下幾方面：①在選擇編程的過程中需要確定編程原點以及編程坐標；②選擇合理的生產步驟。為提高生產制造效率，要選擇最佳的流程，避免在生產中工具出現相關紕漏問題等，要想全面的保證切入過程的穩定性，需要盡量的減少走刀的沖擊力，從而選擇合理的起刀點，在保證零部件數據的精確度外，還需要保證零部件表面的粗糙度，確定生產中的安全性；③選擇合適的刀具。在生產制造的過程中，必須要對刀具做出正確選擇，確定在生產中原材料的性能；④合理的制定切削用量。在現代化數控編程技術中必須要明確切削的用量，從而確保切削用量的科學規范性。

2 數控編程技術在機械制造中的應用案例

2.1 工業生產案例

在當前機械加工、制造的過程當中，數控編程得到了應用，如工業中的機器人。工業機器人的控制技術是以傳統意義上的數控技術為基礎，并加入一些創新技術?？刂葡到y由控制部分、驅動部分和運行部分組成。工業機器人可在較為復雜的環境下生產制造，實現人類難以完成的工作[2]。在一定的程度上，改善我國機械制造生產勞動力，并保證生產效率，為人們的勞動安全也提供一定的保障。

另外，機器人在生產制造的過程中，是采取數控編程中的手工編程方式，能夠對設備中的數據值進行有效計算。數控編程技術，能夠使機器人系統在生產制造工藝中體現其計算能力。此技術還要求相關的工作人員具備專業性的編程知識，能夠合理的運用的數控代碼。在編程設計規則下，手工對數控進行編程時，需要生產制造圖紙，通用機械設計圖見圖1。

圖1 通用機械設計

通用機械進行圖紙設計完成之后，對工藝進行全面的分析，計算出機械運行軌跡，從而控制好介質的加入。而在此過程中，工業機器人會根據相關的數控編程程序進行生產制造，并由驅動單元發出，從而完成操作。

2.2 機床設備案例

機械設備是機械生產制造中的重要組成部分。在現代化機械制造業的需求下，機床所具備的控制能力能夠全面的對當前機械部件進行生產，而且成為當前機電一體化生產產品中重要的組成部分。另外，由于數控編程技術具備自動編程能力，能夠通過APT（Advanced Process Termination，進程終止程序軟件）系統進行自動編程[3]。。在機床設備中，相應的工作人員可運用APT 程序軟件，計算機會通過對APT 程序進行全面的翻譯，之后并對翻譯后的文件進行后置處理，最終傳輸到機床設備當中，從而機床設備提供控制能力，進而也促使機床設備變為數控機床。數控機床也是屬于機電一體化的產生產品，能夠校對刀具與材料之間的距離，在數控編程技術的作用下，對其發出一定的指令，從而控制機床，并進行生產制造。同時，機床也能夠控制到所生產的每個部件的精確度。

2.3 煤礦機械案例

在機械的生產、加工操作過程當中，煤礦行業也逐漸應用數控編程的操作技術，此應用推動煤礦行業的有效發展。煤礦事業發展迅速，而且所生產的產品種類較多。傳統機械加工難以保證煤礦產業所需單件產品的問題。在煤礦機械應用中，是采取數控氣割的方式，其方式主要應用數據編程程序中的CAD（Computer Aided Design，計算機輔助設計）/CAM（Computer Aided Manufacturing，計算機輔助制造）集成數控編程技術[4]。CAD/CAM集成數控編程技術具備加工工藝規劃以及數控編程自動化，能夠在系統中顯示出所生產產品的幾何圖形。在CAD/CAM 集成數控編程技術的作用下，我國數控氣割裝置中應用可自動調控的切縫補償裝置，能夠在制造的過程中，對所生產的產品進行輪廓處理，并控制相應的程序[5]。正常條件下，數控機床可以對生產刀具的半徑進行有效補償，從而實現調節切縫的補償，精確生產材料毛坯加工余量。

3 結束語

機械制造是衡量國家科技生產水平的重要指標。通過對數控編程技術的概論和數控編程技術的應用案例進行研究[6]得知：工業生產中的編程技術改善機械制造生產勞動力，并保證生產效率；機床中所具備的控制能力能夠全面的對當前機械零件進行生產，從而機床設備提供控制能力；煤礦機械對編程技術的應用，能夠對所生產的產品進行輪廓處理[7]，并控制相應的程序。由此可見，在數控編程技術的作用下，數控技術明顯提高，在數控生產領域中已經逐漸的超越發達國家。