計算機輔助在數控加工制造中的應用分析

劉寶華

計算機輔助在數控加工制造中的應用分析

劉寶華

（沈陽市汽車工程學校，遼寧 沈陽 110122）

在中國的工業發展過程當中，數控加工是一個必不可少的環節。如果做不好數控技術的開發和應用，就很難提高工業生產的效率和精度。在中國，計算機輔助技術應用是比較廣泛的，這種技術的應用使得中國數控加工制造的效率和精度都有了較大程度的提高。在應用計算機輔助技術進行生產的過程當中，要注意幾個問題。對計算機輔助技術在數控加工的應用進行了簡單的介紹，并且對其中應用的幾條關鍵要點進行深入的分析。

計算機輔助技術；數控加工制造；技術應用；應用分析

CAT是近年來興起的一項新技術，它能極大地提高數控加工制造的效率和精度，帶來巨大的經濟和社會效益。同時，這一技術的應用也并不簡單，要想順利地應用這種技術，還需要關注一些關鍵問題。對這些關鍵技術，如果不能做好開發和升級，計算機輔助就不能發揮應有的作用。

1 計算機輔助技術在數控加工制造的應用介紹

1.1 應用計算機輔助技術進行數控加工制造的特點

計算機輔助數控加工制造是近幾年來剛剛興起的一項新技術，通過對這種技術的應用，數控加工制造的精度和效率都有了顯著的提升。實際上，計算機輔助數控加工制造技術之所以能夠受到那么多人的歡迎，就是因為它具有一些其他生產技術所不具備的優秀特點。當然，與此同時，這種技術也有著一定的不足之處。下面將對計算機輔助數控加工制造技術的特點進行分析，希望可以幫助讀者了解這種技術的產生。計算機輔助數控加工制造技術是數控加工制造技術的一種。但凡是數控加工制造，和傳統生產模式相比，就有智能高效的特點。數控技術可以實現對生產流程的編程操作，從而在實際的生產過程當中不需要投入大量的人力物力，只需要進行編程工作即可。與此同時，數控技術也因為此特點而節約了人力勞動所浪費的一些時間，具有著高效的特點。計算機輔助技術數控技術除了擁有傳統數控技術的特點之外，還具有高精度的特點，由于計算機輔助技術的復雜性，它在執行一些高精度的工作過程當中往往比較精準。與此同時，計算機輔助技術的應用也給編程帶來了一定的難度，這也是它的一個缺點。在實際的生產過程當中，已經可以通過一些技術的應用，更好地發揮出計算機輔助技術數控的優點，同時減少其缺點帶來的負面影響，這種技術也已經得到了廣泛的應用。

1.2 計算機輔助數控加工制造的基本流程

計算機輔助數控加工制造的基本流程大致可分為以下幾個步驟：①根據實際需要，繪制零件加工設計圖，以便在編程時有跡可循。②進行編程。編程成功后，要根據設計圖紙，選擇合適的刀具，并將相應的數據輸入到數控機床中。③審核設計好的生產流程，盡可能地發現其中的缺陷，并及時采取措施加以調整。由于計算機輔助數控技術的復雜性，在規劃設計的過程中，仍然難免會出現一些漏洞。所以，在實際生產現場，我們應該進行嚴格的管理，一旦出現生產質量問題，我們必須停止生產，重新編制程序。通過這種方式，可以確保使用的計算機輔助技術數控技術符合實際需要，從而生產出具有實用價值的工件。

1.3 計算機輔助數控加工制造關鍵技術的現狀

通過以上的討論可以看出，計算機輔助數控加工制造的應用過程還是比較復雜的，而且由于其復雜性，在實際生產中也經常會遇到一些問題。為更好地發揮數控技術的計算機輔助技術的優勢，并克服其不足之處，必須采取更有效的措施。當前，中國在計算機輔助數控加工制造過程中，已大量采用了一些更加高效的技術，這些技術的應用極大地提高了中國數控加工制造的效率和精度。但是，在此同時，這些技術還有待進一步完善。如果能合理地更新和優化這些技術，就能取得較好的生產效果。

2 幾種計算機輔助數控加工制造關鍵技術

2.1 粗加工刀具軌道規劃技術

粗加工刀具軌道規劃技術是中國目前應用的比較廣泛的一種關鍵性技術。如果沒有這種技術的廣泛應用，將很難順利進行計算機輔助數控加工制造。這種技術的精髓，就是要將一塊原始的材料去掉廢料，形成一個粗略的產品雛形，以便于進行更加精確的加工。在這個過程當中，需要注意的是，就是要根據刀片的溝瀆和長度進行合理的編程，避免出現刀根交錯的現象。一旦出現這種問題，將不僅不會生產出有價值的工件，還有可能機床本身造成不可彌補的傷害。

2.2 精加工刀具軌道規劃技術

精加工刀具軌道規劃也是在計算機輔助數控加工制造過程當中一個十分關鍵的技術。這種技術應用的質量，將直接影響到數控加工制造的精度。如果這項技術得不到良好的應用和開發，就很難體現出計算機輔助技術數控的優勢，我們的一切工作也就白費了。在具體的應用過程當中，主要是使用螺旋刀軌方法。這種方法要想得到有效的應用，就必須進行精確的計算。計算過程當中，主要使用等參數增量法。這種方法可以較好地幫助我們計算出刀具運行的軌道，從而做好計算機輔助技術數控的精加工工作。

2.3 葉片變形控制技術

基于計算機輔助技術的數控加工之所以可以得到廣泛的應用，最主要的一個原因就是因為它的復雜性而產生的精密性。但與此同時，也催生出了一些問題。通過以上介紹與分析可以了解到，在采用計算機輔助數控技術的過程中，很容易出現葉片的變形。這種問題一旦發生，將帶來不小的負面影響。所以廣泛地采用了葉片變形控制技術，并取得了一定的效果。在進行建模的過程中，廣泛地采用了有限元方法，并取得了很好的效果。有限元方法比直接建模方法更適合于處理計算機輔助數控加工制造過程中某些復雜模型。由于采用了刀片變形控制技術，使得利用計算機輔助技術解決刀片變形問題的效果有了很大提高。

2.4 精度控制技術

進行計算機輔助數控加工制造時，一定不能貪圖一時的節省而忽視整體的精確度；相反的，應當重視細節問題所能夠帶來的結果。除此之外，在進行干初步的探測，應當再次進行充分的精度控制和模擬實驗，確保設備能夠達到我們的生產需求之后，再進行大面積的使用。這種技術的精髓，就是要將精度控制到合適的范圍之內，從提高數控加工制造的效率。在這個過程當中，我們需要注意的一點，就是要注意精度控制的準確，避免出現精度的偏差。一旦出現這種問題，將不僅不會生產出有價值的產品，還有可能對設備本身造成不可彌補的傷害。如果精度過高，就可能會造成生產時間的浪費或者是生產成本的升高；而如果精度過低，那么生產出來的產品就有可能不符合要求。因此需要嚴格的控制精度的范圍，不能過高也不能過低。計算機輔助數控加工制造情況與國家數控加工制造事業的發展情況息息相關。便捷的機械化生產會節約大量的資源并減少污染，產生巨大的效益。在進行計算機輔助數控加工制造的過程中，應當主動向成功國家進行學習，并引進先進的新型精度控制算法。愛學習的民族才能是一個有前途的民族。在引進了這種算法之后，應當根據中國的現狀積極的做出創新，使這些新技術能夠很好地適應中國的自然條件。并且還應當用這些技術來帶動生產思維的進步，從而開創出屬于自己的先進技術，提升工作效率，進而成為技術強國。只有攻克了技術關，中國的計算機輔助數控加工制造體系才能夠得到進一步的完善，數控加工制造事業才能夠得到進一步的發展。從上文的介紹分析分析當中可以了解到，機械精度控制技術的應用過程當中很容易出現精度控制系統故障情況。一旦這種情況發生，將會造成不小的負面影響。比起直接建模法，有限元法更加適合處理數控加工制造過程當中產生的一些復雜的模型，更容易得到精度控制結果。

2.5 產品檢查技術

只有進行嚴格的精度控制系統模型分析，才可以更好地發揮出計算機輔助數控加工技術的特性。具體來講，精度控制模型的故障現象就是指精度控制系統與總控制系統出現交互方面的問題，特別是當精度偏離標準過多時，就很容易發生此類現象。所以，在這種情況下，就需要對精度控制系統模型進行深入的分析了。通過觀察這種技術的應用過程可知，通過有效地計算各種誤差的范圍，就可以防治故障現象的發生，提高加工的質量。要想正確地完成計算機輔助數控加工制造，就需要進行嚴格的核查，必須要有專業的人才從事此類工作。而中國目前能夠順利做好計算機輔助數控加工制造的專業人才的數量還是不夠。在這種情況下，應當從各個方面加強對從業人員的培訓。最需要做的，是對機械設備的負責人進行安全知識的培訓，督促他們引導工作人員進行有效的精度控制，避免事故的發生。并且還要對基層的機械設備人員進行調查，了解他們的安全意識情況，針對不同情況的人員進行專業的安全培訓，從根源上杜絕危險的發生。除此之外，還需要做好專業人才的培養工作，為中國計算機輔助數控加工的持續高質量發展提供助力。

3 結語

計算機輔助數控加工制造是中國目前工業生產的一個技術保障。這項技術具有廣闊的應用前景，并且可以帶來巨大的生產力飛躍。在進行計算機輔助數控加工制造的過程當中，會用到幾個關鍵性的技術，這些技術的應用是數控加工制造精度和效率的保障。這些技術主要有粗加工軌道運算、細加工軌道運算、葉片變形控制技術等。本文主要是對計算機輔助數控加工制造的基本情況進行了介紹，然后指出了幾個在計算機輔助數控加工過程中常用的幾個新技術，希望可以對此領域的的人員能起到一定的啟發作用。

［1］張剛.計算機輔助在數控加工制造中的應用［J］.科學技術創新，2018（3）：86-87.

［2］江文清，王祥禎.基于計算機輔助在數控加工制造中的應用分析［J］.黑龍江科技信息，2014（34）：111.

G712

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.22.068

2095－6835（2020）22－0156－02

劉寶華（1967—），男，河南夏邑人，本科，講師，研究方向為計算機編程、教育教學。

〔編輯：王霞〕