新時期機械數控加工編程技術探究

張志濱

摘 要 機械制造技術的快速發展和應用，促使機械行業發展速度得到有效推進，尤其是在數控加工編程技術得到普遍運用后，能夠在多個領域實現科學設計目標。當前機械數控加工編程技術所擁有的應用優勢可在加工生產及操作方面展現，對企業的成本節約控制呈現出有利影響，只有在應用過程中根據實際情況對其進行合理使用，才能進一步在傳統技術的基礎上得到創新。

關鍵詞 數控加工 編程技術 機床設備 機械數控

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）03-0028-03

機械行業在快速發展階段需要在技術應用方面提高重視程度，尤其是在數控加工編程技術得到推廣應用的情況下，已在多個行業領域中展現出新的應用價值。由于這一技術在應用過程中可改善人力資源管理及成本管理效果，在原有編程技術使用基礎上進行優化提升，已成為新時期推動行業發展的重要目標。

1 數控技術的應用優勢

在現代加工中應用數控技術，可在快速提高時間效率的同時減少加工繁瑣過程，還可在管理工作開展期間提升實際效率，對管理工作進行優化細化，在所有管理環節中提升細致程度。在人力資源管理及企業成本管理等多方面，都可以充分體現其良好的利用價值，使先進科學技術和數字技術得到高度融合發揮，推動我國機械行業的快速發展。尤其是在生產操作中通過數字化控制機械開展工作，可最大限度減少傳統人工作業的強度壓力，賦予生產操作過程人性化特點。另外，其在機床設備的使用加工效果方面也有突出作用，可有效提高實際加工效率和生產質量，通過以數據代碼的形式進行編程，可在其存入數據庫后受到人工操作控制，在輸入指令后可實現自動化控制機床生產目的。這樣的運作控制方式使機床的運行效率得到快速提升，在完成數字化加工目標的基礎上，還可為我國機械加工行業的生產發展提供重要技術支持，使實際加工效率和生產能力得到重要保障[1]。

2 機械數控加工工藝的應用原則

2.1 堅持從近到遠原則

在數控粗加工的開展階段，為使刀具的實際運動距離得到有效控制，可通過減少空間的方式起到縮短距離的效果。在進行加工期間，為提高實際效率，應堅持就近原則，完成最近刀具零件的加工工作，然后再對較遠零件進行加工。在車削加工時采用先近后遠的作業方式開展工作，可對工件的剛度和切削條件起到一定的改善作用。在對工件內外表面進行加工處理時，由于其內表面的尺寸及形狀可控性較差，極有可能會使刀具在使用中出現剛度變化，應對內表面和外表面進行加工處理，以減少干擾影響[2]。

2.2 堅持最短加工路線

在選擇加工路線時應注意控制其實際作業長度，在最短距離內完成加工任務的作業方式，不但可在工件的生產質量和控制精度方面得到有效提升，還可有效降低操作過程的復雜程度，在機床磨損程度較少的情況下快速完成加工任務。

2.3 使用最低處理程序

在生產加工期間嚴格控制最低工序和最低成本標準，應遵守最小工序原則完成加工作業任務。這種工作方式不僅可以減少編程量，防止出現編程錯誤等問題，還可在反復檢查程序確保完全正確的情況下，優化使用加工時間和成本資金，進一步提升加工效率，優質完成大量加工任務。

2.4 堅持先粗后細原則

為了在生產加工過程中提高實際加工精度，工件輪廓的最后部分程序在進行加工時，通常由數控加工中心進行負責。為此需要編寫兩組不同程序應用于加工過程，在加工生產期間，應先進行粗加工再進行精細加工。粗加工期間可以提升粗加工工件的實際速度，但需要在提升加工速度的同時保持邊緣的均勻性，防止在去除毛坯時產生影響，也是精密加工開展階段的重要前提條件，但在實際應用方面無法保證粗加工效果達到要求，在后續開展精加工時造成了較大難度。

3 零件加工工藝與機械數控加工編程技術的結合應用

3.1 選擇刀具方面

為進一步提高機械加工零件的精密程度，合理應用數控加工編程技術可有效提升實際加工質量及應用效果。比如在使用期間，可在數控銑削加工工藝的應用過程中得到良好展現。通過控制刀具選擇，可在零件的加工質量及成本控制方面發揮優化提升作用。通常在選擇刀具時可在圓角立銑、刀銑刀等多種類型中挑選，由于不同的道具在應用過程中具有不同效果，所以必須要找相關原則進行合理選擇。在選擇工作開展之前，首先應分析判斷被加工零件的形狀等特點，依照從小到大的原則進行挑選?？紤]到加工期間被加工面的整體質量需得到控制保證，有可能在加工過程中進行精細化處理，可選擇球頭刀配合使用，可在精細化加工時完成凹形操作。如果加工品形面可選擇平端立銑刀進行使用，圓角立銑刀也可作為使用類型，但是要根據實際凸形面質量要求及加工效果進行合理選擇。另外，為保證零件加工精度得到有效控制，可在加工期間使用半徑較小的刀具處理加工拐角，根據型面曲率合理選用刀具類型可確保最終質量達到加工要求，在控制期間必須嚴格依照相應規范制度開展工作，才可達到質量保證效果。

3.2 切出切入刀具方面

為確保機械加工過程中的銑削效果，應在復雜加工期間及時更換使用多種刀具類型，尤其是進行切入和切出作業期間，為盡量避免對其加工表面所產生的干擾影響，應在切入切出道具的形式選擇方面進行慎重控制。比如在進行粗加工期間，由于加工后會出現多種幾何形狀余量，很可能會在再次加工進刀時出現切入方式錯誤問題。利用CAM軟件可以在應用過程中起到良好控制效果，比如在切入方向控制方面，可選擇刀具垂直切入切出或圓弧切入切出等多種方式，其中刀具垂直切入切出加工方式使用頻率較高，通?？梢栽诖旨庸ず图毤庸て陂g展現其使用效果。使用預加工工藝孔切入工件的方式，可在粗加工凹模工件中發揮應用效果，而斜線或螺旋線切入方式較為適合粗加工軟材料。而圓弧切入切出方式可在應用后保持表面光潔，可在精加工曲面中得到良好應用。

3.3 確定走刀方式和切削方式

在加工零件期間所使用的切削方式，可在刀具實際運行形式方面產生一定影響，走刀方式主要是指刀具軌跡的實際分布情況，都會在一定程度內對零件加工質量及工作效率產生干擾影響。因此，在對此進行控制時應盡量提升加工基礎精度，才能在保持平穩受力的基礎上起到節約時間的效果。在加工期間所使用的走刀方式中包括環切走刀及單向走刀、往復走刀。單項走刀主要是在保持固定切削方式的情況下進行順銑或逆銑，可在操作過程中增加提刀或空走刀，可以在加工過程中提升均勻受力效果，保持切削過程的良好穩定。這種走刀方式可在切削量較大的粗加工階段使用，能夠在加工期間提升加工速度。而往復走刀方式主要用于精加工或半精加工中，可在質量要求不高的情況下提高加工速度。

4 新時期機械數控加工編程技術的應用

4.1 智能化編程技術

由于現階段科學技術得到快速發展應用，信息化時代的出現也使機械數控加工技術發展受到沖擊影響，尤其是在計算機自動化技術的普及范圍擴大后，可通過機械數控加工編程的作業方式開展調整工作，使數控系統在運行過程中與智能化編程技術進行結合。在全面融合發展后可真正起到機械加工效率的提升效果，并在運用智能化編程技術后最大程度滿足產品生產要求。另外，通過使用智能化編程技術，還可在圖紙設計完善程度方面進行有效提升，不但可以在工作人員的編程技術及加工精度方面展現其應用優勢，還可在加工流程開展期間盡量減少人為因素所產生的干擾，在此基礎上應重視信息技術的快速發展，在結合現階段時代發展速度的情況下，促使加工體系及編程技術應用能力得到快速提升，在結合優質應用經驗的情況下，進一步加快新時期機械數控加工編程技術的發展速度。

4.2 CAXA制造工程師

使用AM/CAD軟件可以在工件實體及曲面加工期間，對相應符合使用要求的編程軟件進行合理篩選，在合理運用數控加工編程技術后，可完成加工工序的設置和參數軌跡調整工作，在整體提升加工過程實際靈活性和多樣性功能的情況下，可明顯提升工件加工質量及生產效率。在應用過程中需要使用計算機進行操控，在曲面和實體工件的機械加工模型建立期間，可對編程設置流程進行優化完善，通過控制機械切削速度及刀具距離、加工軌跡的方式，能夠有效提升實際數控加工質量水平。CAXA制造工程師在完成后續加工流程處理工作時，利用編程技術可對參數軌跡及多元化數控加工方式進行調整，進一步提升編程設置速度，完成虛擬加工和真實加工的場景結合效果。另外還可在技術應用過程中，依照加工要求使加工流程設計方案的完善程度得到提升。在定制數控加工方案時，可根據工件造型及圖紙標注要求定制計劃，結合工作人員的技術編程改善傳統加工方式，確保工件在完成加工任務后達到要求標準。在此期間，需要注意加工參數的收集預處理工作開展情況，在良好匹配生產軌跡及編程代碼的情況下，可在多個施工流程開展期間發揮重要銜接作用。通過CAXA制造工程師合理優化加工流程，可充分體現其所具有的應用范圍廣泛及高效率、高強度等特點，使系統的加工參數變化及相應功能得到支持優化，可在工件選型及數控加工方案設計、精度控制等多方面展現其使用價值，最大程度提升生產加工工藝及生產質量。

4.3 宏編程技術

宏編程技術在機械加工過程中應用時，需要通過變量計算的方式開展全流程控制工作，由于這種技術所具有的技術工藝較為高端，需要工作人員對函數及邏輯運算等多種運算方式有所掌握，才能在實際使用過程中對于宏編程技術整體結構進行完善處理。由于這種編程方式與其他編程語言之間較為接近，可在工件生產加工期間完成高精密度任務，所以需要在利用宏編程運作方式時，應重視加工標準以提升整體質量，才能完成結構復雜程度較高的機械部件加工任務。

5 現階段機械數控加工技術應用要點

5.1 設備需及時更新換代

我國的機械數控加工技術在應用過程中并不先進，傳統數控加工技術受使用設備影響，實際達到的精密程度并不符合目標預定要求，從而使技術的應用效率及產品質量始終處于較低水平。另外，我國操作技術人員的自身專業技術能力也應不斷學習提升，才可在操作加工過程中對部分輕微故障有排除解決能力。

5.2 數控加工技術人員的綜合能力水平有待提升

數控技術操作人員整體能力水平不均，部分工作人員在必須掌握的數控機床操作指令方面存在不足，導致后續在出現問題時無法正確解決，甚至部分工作人員在生產加工期間，主要以自身經驗作為依據完成加工任務，在高能力專業技術人員數量較少的情況下，并不能夠在相關編程技術操作期間展現較高水平。因此，需要在此基礎上重視增加專業技術培訓問題，通過提升技術人員自身技能及招聘高能力人才的方式，從而提升整體操作團隊的技能水平。

5.3 克服換刀問題

在生產加工期間所出現的換刀問題概率較高，并且在出現后，對生產加工的實際效率及質量產生影響較大，通常是由于機械手回歸原點以及刀套反轉過程中出現故障所引起。另外，走刀線路設置及位置順序設置方面也可能存在設計問題，需要在工作中對此深入研究，力求生產加工期間保持設備正常運行狀態，優化刀具設置方案，從而真正提升加工效率及質量水平。

6 數控技術在機械制造領域中的應用

6.1 在機床設備中使用

在現代機械加工領域實現機電一體化發展目標后，數控技術在機床設備中的應用已成為重要標志成果，使機床加工質量和加工效率得到顯著提升。在利用計算機系統對機床中心系統進行優化控制后，可利用各類輸入指令完成各項加工任務，真正實現機床自動化加工發展目標。在數控技術的應用過程中，參照目標零件的幾何信息和加工工藝信息完成數字化處理控制過程，最終所生產的產品可達到精準控制效果，在提升機械制造行業領域多元化控制能力后，真正實現機械加工范圍的擴大效果。

6.2 在生產工業中應用

數控機械在生產領域中應用后，可在機械設備生產線中利用計算機技術進行編程，各種指令的收入減少了人工操作壓力及投入成本，從而在增加機械化操作覆蓋率后提升產品加工正確率，甚至可完成復雜加工任務，提升經濟效益，并在出現故障問題時，通過自動化檢測系統提升維修效率，加快生產加工行業發展速度。

7 結語

機械數控加工編程技術的發展應用，已在我國科學技術快速發展的影響下得到推進，由于其所具有的實用性和可操作性優勢較為突出，可在實際應用期間根據不同類型的機械加工產品特點進行編程。為進一步提升生產加工質量及加工效率，需要技術人員提升專業技術能力水平，并適當進行創新優化，提升加工編程技術的應用價值，從而創造更多經濟效益，推動企業發展。

參考文獻：

[1] 陳文利，徐得濤.數控機床編程技巧及機械零件加工技術[J].設備管理與維修，2018（12）：158-159.

[2] 何鑫.機械數控加工編程技術及其應用領域淺述[J].科學與財富，2015（12）：113.

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