新时期机械数控加工编程技术的探究

徐海勤

摘 要：机械制造行业是我国经济产业中的重要组成内容，与我国经济发展有着很深的影响。随着科学技术的不断发展，我国机械制造领域对于数控加工技术的应用越来越为广泛。为了提升机械数控加工的精准性，一些研究人员经过长时间的努力将一些编程语言应用到数控加工中去，从而使得我国数控加工技术可以发展到一个新的高度。本文就是对新时期机械数控加工编程技术进行深入探究，希望对相关人员能够有所启示，为促进我国机械制造领域的发展奠定良好基础。

关键词：数控加工；新时期；编程技术；探究

科学技术的不断发展，使得我国机械制造领域有新的生命力融入。现阶段，经过科研人员的不懈努力，人们将数控加工变成技术与先进的信息技术进行良好的融合，并且应用到我国机械零件生产制造中去，其中最具备代表性的就是和CAXA制造工程方面和宏编程技术方面。机械零件生产中数控编程技术的应用，不仅提升了机械零件生产的质量和效率，同时还促进了我国数控加工技术水平的提升。所以对于新时期机械数控加工编程技术进行深入探究是具有现实意义的，下面就对相关内容进行详细阐述。

1 零件加工工艺方面的机械数控加工编程技术

为了保障机械零件生产的精准度，提高机械零件生产的合格率，科学研究人员将先进的生产工艺和尖端的科学技术融入到机械生产加工设备中，从而使得机械设备的运转能够达到预期的设想。依靠机械数控加工编程技术能够使得机械零件生产加工工艺呈现出科学化、规范化的特点，便于相关人员对刀具设备的研究。利用编程软件，在深入了解复杂机械零件加工程序的过程中，对机械零件加工程序进行优化，从而促进机械零件生产质量的提升。

1.1 刀具的选择

在对机械零件进行加工的过程中，数控铣削加工工艺占据的位置是非常重要的，因为该工艺与机械零件生产加工成本有着非常密切的联系，对于机械零件整体生产加工质量也有着很深的影响。刀具是铣削加工工艺最为重要的工具，对于刀具的选择需要格外的慎重。现阶段普遍应用的刀具有以下几种，其中主要包括锥度铣刀、刀铣刀。不同的刀具，在实际应用过程中会产生不同的削切效果，所以在选择刀具的过程中必须要依据机械零件生产的实际需求。相关技术人员，在对应用刀具类型进行选择的过程中，需要了解机械零件加工型面具体形状。还需要遵循从小到大的原则，并且明确型面曲率的实际尺寸。最终需要注重的是，需要尽可能的应用圆角铣刀对机械零件进行粗略的加工。

1.1.1 了解机械零件加工型面的实际形状

为了提升机械零件型面加工的质量，在对机械零件进行加工的过程中，需要对机械零件的凹型面进行精加工处理，一般情况下选择的处理工具就是球头的刀具。但是需要注重的是，在对机械零件的凸型面进行加工的过程中，通常会选用平端立铣刀作为主要的加工刀具。如果凸型面的加工质量有着很高的需要，相关技术人员也可以选择圆角立铣刀具，从而保障机械零件凸型面加工质量达到相关标准。

1.1.2 遵循从小到大的原则

在对机械零件进行生产加工的过程中，不可能一直应用一把刀具，因为机械零件的型面是非常复杂的。为了快速、顺利的完成整个机械零件的生产加工过程，对于不同型面的处理必须要依据从小到大的原则。这样才能使得机械零件在生产加工的过程中，不会因为刀具应用导致机械零件的质量受到严重损害，同时还能有效的提升机械零件生产加工的效益。

1.1.3 考虑机械零件型面的曲率问题

为了能够有效的提升机械零件生产加工的精准度，在对机械零件进行细致加工的过程中，需要利用半径较小的刀具对机械零件的型面进行处理，特别是在对机械两件的拐角处进行加工的过程中，相关技术人员对于应用刀具的选择，必须要考虑到机械零件型面的曲率问题，同时严格的遵守相关的规范对机械零件生产加工进行严格的控制。

1.1.4 利用圆角铣刀对机械零件进行粗略加工

在对机械零件进行生产制造的过程中，利用圆角铣刀对机械零件进行粗略的加工，与利用平端立铣刀具进行加工相比较，能够余留下较为均匀的精细加工余量。与利用球头刀具相比较，能够余力下更为良好的削切条件。还需要注重的是，在对生产加工的机械零件进行实际削切的过程中，圆角铣刀所具有的优势就是可以在加工零件与刀刃接触的90度范围内进行削切，而且能够保持机械零件生产加工的连续性[1]。

1.2 刀具的切入与切除分析

因为机械零件的型腔往往都是非常复杂的，所以在实际生产加工过程中，为了能够保障机械零件生产加工质量能够满足相关的标准，在生产加工过程中会涉及到对刀具的更换。在对机械零件进行精细加工处理时，刀具的切入和切除对于机械零件生产加工质量都会造成一定的影响。所以，相关技术人员对于刀具切入、切出方式的选择必须要慎重。在对机械零件进行粗略加工时，每一个加工步骤完成后机械零件所具有的几何形状都会发生适当的转变，如果后续加工过程中刀具的切入和切出方式选择不当，那么对于机械零件的生产质量是会造成严重影响的。CAM软件可以提供的刀具切入、切出方式有很多，其中包括圆弧切入切出方式、斜线切入切出方式等，对于提升机械零件生产加工质量有着积极地影响作用。

切削方式在机械零件生产加工过程中有着非常普遍的应用，最为简单的当时就是利用刀具垂直性的进行切入和切出，可以利用机械两件型腔侧壁的精加工，以及从机械零件的外部进行切入，对机械零件的模型进行粗加工。凹模初加工应用最为普遍的方式就是，将预先加工制作的工艺孔切入到机械零件生产模具的内部。如果加工的模具材料材质较软，一般情况下会选择螺旋线，或者是以斜线的方式进行切入，因为可以对刀具切入产生的刀痕进行清除，所以圆弧切入切出方式经常应用于机械零件曲面精细加工阶段。在对机械零件进行粗略加工的过程中，如果是选择单项运刀的方式，通常都会将机械零件开始阶段切入方式的选择，设定为CAD/CAM系统所提供的刀具切入和切出方式，但是需要明确的是，并不是每一次对机械零件进行加工的过程中都会选择这种方式。因为需要避免对生产加工零件质量的损坏，对数控机床应用的刀具进行有效的保护，解决该问题最有效的方式就是减少步距。第二种改善方式就是利用双向运刀的方式进行加工，从而达到提升机械零件生产质量，保护刀具的目的。

1.3 削切方式和走刀方式的确定

对机械零件进行加工的过程中，对于刀具的运行方式进行分析，主要就是利用切削方式，刀具运行的轨迹也就是走刀的实际路线。削切方式和走刀方式对于机械零件的生产效率和生产质量是有着很深影响的，所以需要依据机械零件生产的实际情况，对机械零件生产的削切方式和走刀方式进行慎重的选择。在不会对机械零件生产加工的精准度造成不良影响的前提下，一定会要保障刀具运行的平稳性，尽可能的缩短刀具运行的时间。在机械零件生产加工的过程中，应用较为普遍的走刀方式包括反复走刀、单向和循环几种形式[2]。

2 CAXA制造工程师方面的机械数控加工编程技术

CAXA制造工程师具体指的就是曲面与实体相结合的CAD/CAM一体化软件。CAXA制造工程师具有的功能非常强大，在我国有着非常广泛的应用，而且运行效率较为良好，得到众多人员的一致好评，是我国国内现阶段较为先进的数控加工编程软件。CAXA制造工程师具有的最为鲜明的优势，就是该软件能够支持批量处理，以及促使轨迹实现参数化，可以在软件内部直接性的设定实体和曲面模型，能够促进削切效率的提升，保障机械零件生产加工质量。CAXA制造工程数控加工的主要流程为以下内容，首先是依据机械零件生产加工图纸，对机械零件的虚拟模型进行构建。其次对机械零件生产加工过程进行全面化、科学化的设计。然后根据生产加工零件的生产工艺需求，以及对于外形、精度等众多方面的要求，对机械零件生产加工参数和具体的加工方式进行设置。对刀具的运行轨迹进行模拟性的生成，对需要生产加工的零部件进行墨迹加工，最终导致G代码产生。这样解决了技术人员手工编程过程中会遇到的众多不良问题，能够缩短编程消耗的时间，提升编程质量。

3 宏编程技术方面的机械数控加工编程技术

宏编程技术具体的阐述就是利用变量进行科学化算数运算、逻辑和函数运算等，与高级语言有着相似之处的程序编写方式。对于一些非常复杂的机械零件加工，通常会提供判断、循环。利用宏程序技术对机械零件进行生产加工，不仅能够保障复杂零件的加工质量，同时还能够实现格式化普遍加工，能够有效的缩短编程花费的时间。但是需要注重的是宏程序的编写具有很高的难度性，程序编写人员不仅需要扎实的专业技术，同时还需要掌握丰富的计算机语言知识，并且能够快速的进行模型的创建[3]。

4 结语

机械制造领域是我国经济产业结构中的重要组成内容，与我国经济发展有着非常密切的联系。为了提升机械零件生产质量和生产效率，促进我国机械零件生产水平的提升，相关技术人员经过长时间的不懈努力，将先进的编程技术与数控技术生产进行良好的融合，从而提升了我国机械零件质量和生产效率，促进了我国机械制造领域的进一步发展。

参考文献：

[1]祁捷.机械加工工艺浅析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014（04）：125.

[2]曾锋，杨忠高，王平.整体叶轮的五轴数控编程的关键技术[J].制造业自动化，2012（02）：206-208.

[3]杨佳.数控加工实践与工程应用能力的培养[J].时代教育（教育教学），2011（12）：111-114.