新时期机械数控加工编程技术探究

张志滨

（威海机械工程高级技工学校，山东 威海 264500）

机械行业在快速发展阶段需要在技术应用方面提高重视程度，尤其是在数控加工编程技术得到推广应用的情况下，已在多个行业领域中展现出新的应用价值。由于这一技术在应用过程中可改善人力资源管理及成本管理效果，在原有编程技术使用基础上进行优化提升，已成为新时期推动行业发展的重要目标。

1 数控技术的应用优势

在现代加工中应用数控技术，可在快速提高时间效率的同时减少加工繁琐过程，还可在管理工作开展期间提升实际效率，对管理工作进行优化细化，在所有管理环节中提升细致程度。在人力资源管理及企业成本管理等多方面，都可以充分体现其良好的利用价值，使先进科学技术和数字技术得到高度融合发挥，推动我国机械行业的快速发展。尤其是在生产操作中通过数字化控制机械开展工作，可最大限度减少传统人工作业的强度压力，赋予生产操作过程人性化特点。另外，其在机床设备的使用加工效果方面也有突出作用，可有效提高实际加工效率和生产质量，通过以数据代码的形式进行编程，可在其存入数据库后受到人工操作控制，在输入指令后可实现自动化控制机床生产目的。这样的运作控制方式使机床的运行效率得到快速提升，在完成数字化加工目标的基础上，还可为我国机械加工行业的生产发展提供重要技术支持，使实际加工效率和生产能力得到重要保障[1]。

2 机械数控加工工艺的应用原则

2.1 坚持从近到远原则

在数控粗加工的开展阶段，为使刀具的实际运动距离得到有效控制，可通过减少空间的方式起到缩短距离的效果。在进行加工期间，为提高实际效率，应坚持就近原则，完成最近刀具零件的加工工作，然后再对较远零件进行加工。在车削加工时采用先近后远的作业方式开展工作，可对工件的刚度和切削条件起到一定的改善作用。在对工件内外表面进行加工处理时，由于其内表面的尺寸及形状可控性较差，极有可能会使刀具在使用中出现刚度变化，应对内表面和外表面进行加工处理，以减少干扰影响[2]。

2.2 坚持最短加工路线

在选择加工路线时应注意控制其实际作业长度，在最短距离内完成加工任务的作业方式，不但可在工件的生产质量和控制精度方面得到有效提升，还可有效降低操作过程的复杂程度，在机床磨损程度较少的情况下快速完成加工任务。

2.3 使用最低处理程序

在生产加工期间严格控制最低工序和最低成本标准，应遵守最小工序原则完成加工作业任务。这种工作方式不仅可以减少编程量，防止出现编程错误等问题，还可在反复检查程序确保完全正确的情况下，优化使用加工时间和成本资金，进一步提升加工效率，优质完成大量加工任务。

2.4 坚持先粗后细原则

为了在生产加工过程中提高实际加工精度，工件轮廓的最后部分程序在进行加工时，通常由数控加工中心进行负责。为此需要编写两组不同程序应用于加工过程，在加工生产期间，应先进行粗加工再进行精细加工。粗加工期间可以提升粗加工工件的实际速度，但需要在提升加工速度的同时保持边缘的均匀性，防止在去除毛坯时产生影响，也是精密加工开展阶段的重要前提条件，但在实际应用方面无法保证粗加工效果达到要求，在后续开展精加工时造成了较大难度。

3 零件加工工艺与机械数控加工编程技术的结合应用

3.1 选择刀具方面

为进一步提高机械加工零件的精密程度，合理应用数控加工编程技术可有效提升实际加工质量及应用效果。比如在使用期间，可在数控铣削加工工艺的应用过程中得到良好展现。通过控制刀具选择，可在零件的加工质量及成本控制方面发挥优化提升作用。通常在选择刀具时可在圆角立铣、刀铣刀等多种类型中挑选，由于不同的道具在应用过程中具有不同效果，所以必须要找相关原则进行合理选择。在选择工作开展之前，首先应分析判断被加工零件的形状等特点，依照从小到大的原则进行挑选。考虑到加工期间被加工面的整体质量需得到控制保证，有可能在加工过程中进行精细化处理，可选择球头刀配合使用，可在精细化加工时完成凹形操作。如果加工品形面可选择平端立铣刀进行使用，圆角立铣刀也可作为使用类型，但是要根据实际凸形面质量要求及加工效果进行合理选择。另外，为保证零件加工精度得到有效控制，可在加工期间使用半径较小的刀具处理加工拐角，根据型面曲率合理选用刀具类型可确保最终质量达到加工要求，在控制期间必须严格依照相应规范制度开展工作，才可达到质量保证效果。

3.2 切出切入刀具方面

为确保机械加工过程中的铣削效果，应在复杂加工期间及时更换使用多种刀具类型，尤其是进行切入和切出作业期间，为尽量避免对其加工表面所产生的干扰影响，应在切入切出道具的形式选择方面进行慎重控制。比如在进行粗加工期间，由于加工后会出现多种几何形状余量，很可能会在再次加工进刀时出现切入方式错误问题。利用CAM 软件可以在应用过程中起到良好控制效果，比如在切入方向控制方面，可选择刀具垂直切入切出或圆弧切入切出等多种方式，其中刀具垂直切入切出加工方式使用频率较高，通常可以在粗加工和细加工期间展现其使用效果。使用预加工工艺孔切入工件的方式，可在粗加工凹模工件中发挥应用效果，而斜线或螺旋线切入方式较为适合粗加工软材料。而圆弧切入切出方式可在应用后保持表面光洁，可在精加工曲面中得到良好应用。

3.3 确定走刀方式和切削方式

在加工零件期间所使用的切削方式，可在刀具实际运行形式方面产生一定影响，走刀方式主要是指刀具轨迹的实际分布情况，都会在一定程度内对零件加工质量及工作效率产生干扰影响。因此，在对此进行控制时应尽量提升加工基础精度，才能在保持平稳受力的基础上起到节约时间的效果。在加工期间所使用的走刀方式中包括环切走刀及单向走刀、往复走刀。单项走刀主要是在保持固定切削方式的情况下进行顺铣或逆铣，可在操作过程中增加提刀或空走刀，可以在加工过程中提升均匀受力效果，保持切削过程的良好稳定。这种走刀方式可在切削量较大的粗加工阶段使用，能够在加工期间提升加工速度。而往复走刀方式主要用于精加工或半精加工中，可在质量要求不高的情况下提高加工速度。

4 新时期机械数控加工编程技术的应用

4.1 智能化编程技术

由于现阶段科学技术得到快速发展应用，信息化时代的出现也使机械数控加工技术发展受到冲击影响，尤其是在计算机自动化技术的普及范围扩大后，可通过机械数控加工编程的作业方式开展调整工作，使数控系统在运行过程中与智能化编程技术进行结合。在全面融合发展后可真正起到机械加工效率的提升效果，并在运用智能化编程技术后最大程度满足产品生产要求。另外，通过使用智能化编程技术，还可在图纸设计完善程度方面进行有效提升，不但可以在工作人员的编程技术及加工精度方面展现其应用优势，还可在加工流程开展期间尽量减少人为因素所产生的干扰，在此基础上应重视信息技术的快速发展，在结合现阶段时代发展速度的情况下，促使加工体系及编程技术应用能力得到快速提升，在结合优质应用经验的情况下，进一步加快新时期机械数控加工编程技术的发展速度。

4.2 CAXA 制造工程师

使用AM/CAD 软件可以在工件实体及曲面加工期间，对相应符合使用要求的编程软件进行合理筛选，在合理运用数控加工编程技术后，可完成加工工序的设置和参数轨迹调整工作，在整体提升加工过程实际灵活性和多样性功能的情况下，可明显提升工件加工质量及生产效率。在应用过程中需要使用计算机进行操控，在曲面和实体工件的机械加工模型建立期间，可对编程设置流程进行优化完善，通过控制机械切削速度及刀具距离、加工轨迹的方式，能够有效提升实际数控加工质量水平。CAXA 制造工程师在完成后续加工流程处理工作时，利用编程技术可对参数轨迹及多元化数控加工方式进行调整，进一步提升编程设置速度，完成虚拟加工和真实加工的场景结合效果。另外还可在技术应用过程中，依照加工要求使加工流程设计方案的完善程度得到提升。在定制数控加工方案时，可根据工件造型及图纸标注要求定制计划，结合工作人员的技术编程改善传统加工方式，确保工件在完成加工任务后达到要求标准。在此期间，需要注意加工参数的收集预处理工作开展情况，在良好匹配生产轨迹及编程代码的情况下，可在多个施工流程开展期间发挥重要衔接作用。通过CAXA 制造工程师合理优化加工流程，可充分体现其所具有的应用范围广泛及高效率、高强度等特点，使系统的加工参数变化及相应功能得到支持优化，可在工件选型及数控加工方案设计、精度控制等多方面展现其使用价值，最大程度提升生产加工工艺及生产质量。

4.3 宏编程技术

宏编程技术在机械加工过程中应用时，需要通过变量计算的方式开展全流程控制工作，由于这种技术所具有的技术工艺较为高端，需要工作人员对函数及逻辑运算等多种运算方式有所掌握，才能在实际使用过程中对于宏编程技术整体结构进行完善处理。由于这种编程方式与其他编程语言之间较为接近，可在工件生产加工期间完成高精密度任务，所以需要在利用宏编程运作方式时，应重视加工标准以提升整体质量，才能完成结构复杂程度较高的机械部件加工任务。

5 现阶段机械数控加工技术应用要点

5.1 设备需及时更新换代

我国的机械数控加工技术在应用过程中并不先进，传统数控加工技术受使用设备影响，实际达到的精密程度并不符合目标预定要求，从而使技术的应用效率及产品质量始终处于较低水平。另外，我国操作技术人员的自身专业技术能力也应不断学习提升，才可在操作加工过程中对部分轻微故障有排除解决能力。

5.2 数控加工技术人员的综合能力水平有待提升

数控技术操作人员整体能力水平不均，部分工作人员在必须掌握的数控机床操作指令方面存在不足，导致后续在出现问题时无法正确解决，甚至部分工作人员在生产加工期间，主要以自身经验作为依据完成加工任务，在高能力专业技术人员数量较少的情况下，并不能够在相关编程技术操作期间展现较高水平。因此，需要在此基础上重视增加专业技术培训问题，通过提升技术人员自身技能及招聘高能力人才的方式，从而提升整体操作团队的技能水平。

5.3 克服换刀问题

在生产加工期间所出现的换刀问题概率较高，并且在出现后，对生产加工的实际效率及质量产生影响较大，通常是由于机械手回归原点以及刀套反转过程中出现故障所引起。另外，走刀线路设置及位置顺序设置方面也可能存在设计问题，需要在工作中对此深入研究，力求生产加工期间保持设备正常运行状态，优化刀具设置方案，从而真正提升加工效率及质量水平。

6 数控技术在机械制造领域中的应用

6.1 在机床设备中使用

在现代机械加工领域实现机电一体化发展目标后，数控技术在机床设备中的应用已成为重要标志成果，使机床加工质量和加工效率得到显著提升。在利用计算机系统对机床中心系统进行优化控制后，可利用各类输入指令完成各项加工任务，真正实现机床自动化加工发展目标。在数控技术的应用过程中，参照目标零件的几何信息和加工工艺信息完成数字化处理控制过程，最终所生产的产品可达到精准控制效果，在提升机械制造行业领域多元化控制能力后，真正实现机械加工范围的扩大效果。

6.2 在生产工业中应用

数控机械在生产领域中应用后，可在机械设备生产线中利用计算机技术进行编程，各种指令的收入减少了人工操作压力及投入成本，从而在增加机械化操作覆盖率后提升产品加工正确率，甚至可完成复杂加工任务，提升经济效益，并在出现故障问题时，通过自动化检测系统提升维修效率，加快生产加工行业发展速度。

7 结语

机械数控加工编程技术的发展应用，已在我国科学技术快速发展的影响下得到推进，由于其所具有的实用性和可操作性优势较为突出，可在实际应用期间根据不同类型的机械加工产品特点进行编程。为进一步提升生产加工质量及加工效率，需要技术人员提升专业技术能力水平，并适当进行创新优化，提升加工编程技术的应用价值，从而创造更多经济效益，推动企业发展。