新时期机械数控加工编程技术的分析

李　航

新时期机械数控加工编程技术的分析

李航

(中国船舶集团有限公司第七二六研究所，上海 闵行 201108)

随着科技的进步和经济全球一体化的成型，我国机械制造行业也取得了突飞猛进的发展，逐渐成为国内经济支柱产业之一。在数字化技术应用愈发广泛的大背景下，优化机械制造业的相关技术需要以数字化技术为核心，将其与电子信息技术相融合，以实现提高产品质量与加工精度的制造目标。

机械数控；数控加工；编程技术；技术分析

随着经济的发展和科学技术的进步，机械数控加工编程技术也在不断优化与升级，在机械制造行业中发挥着越来越重要的作用。在新时期数字化技术飞速发展的背景下，机械制造业的相关技术优化也需要以数字化技术为核心，通过与电子信息技术相融合，实现提高产品质量与加工精度的目标，有利于减少环境污染，避免浪费材料。

1　新时期机械数控加工编程技术的应用特征

机械数控加工编程技术在机械制造行业应用越来越普及，既有助于保障数控加工的效率，又有助于提高数控工件的加工精准度。高速发展的信息化技术为数控加工编程技术的应用提供了精细化管理的技术支持，有助于充分利用各类机械加工资源，还能减少机械数控加工过程中各类资源的损耗。多种先进技术的有机融合，有助于提升生产效率，还能提升机械加工的数字化以及智能化。借助数字化技术对虚拟评估技术、柔性技术等进行管控，有助于简化加工流程，还能为数控加工技术应用提供保障。

2　新时期机械数控加工编程技术的应用优点

机械数控加工编程是机械加工的核心技术之一，能显著提升加工工艺和加工质量，能够精简加工流程、提升加工工艺以及节省人、财、物等资源，有助于提高数控加工企业的经济效益。机械数控加工编程技术属于比较前沿的智能化技术，可帮助生产线实现自主完成部分加工生产流程，实现自动化生产，既能够减轻人员的工作量，又可实现高精度的机械加工，大幅提高了生产企业的效益[1]。机械数控加工编程技术是机械加工行业对数字化信息技术引进与应用的重要体现，有利于机械加工整体效率的提升。此外，该技术的应用使得机械加工实现了数字化管控，有助于提升企业的整体管理水平。

3　新时期机械数控加工编程技术的应用意义

合理应用机械数控加工编程技术，不仅可以简化机械加工的流程，节省部分人力以及物力资源，还可以提升加工效率。机械数控加工编程技术需要先收集加工产品的数据来设置信息代码，随后再依据加工产品的型号选择相应的信息代码，最终完成加工操作[2]。随着机械数控加工编程技术在机械加工行业的应用越来越深入，机械加工行业逐渐实现了数字化作业，部分加工环节建立了自动化加工模式，不仅使得加工生产流程更科学合理，还降低了误差率。

4　新时期机械数控加工编程技术的应用原则

4.1　由近及远

在机械加工过程中，刀具的移动距离的大小直接影响着机械的加工质量，一般来说，刀具与工件间的距离越近，加工的质量就越高。应用数控加工编程技术进行机械加工时应遵循“由近及远”的原则，应该先加工靠近刀具的零件，随后按照由近及远的顺序依次进行零件加工，加工期间需要注意尽可能的缩短刀移动，以提升加工质量与效率[3]。运用数控加工编程技术进行车削加工操作能够自动调整车削零部件的刚度，有利于合理控制车削零部件表面尺寸，确保相关的零部件形状符合车削要求，如果违反“由近及远”的加工原则，会出现刀具刚度与工件刚度不匹配的问题，进而影响加工效果。

4.2　最低处理程序

“最低处理程序”是指技术人员在编写应用数控加工程序时，为降低成本而遵守的原则，成本越低则机械加工企业的利润就越高。“最低处理程序”原则的核心内容就是以在规定的时间段内，通过提高机械的加工效率而实现缩短机加工时间为目标，进而减少企业的加工成本。数控机械加工的流程很复杂，对数控编程人员的专业技能也有较高的要求，只有技术人员具有较高的专业文化水平与专业技能水平才能够熟练掌握数控加工编程技术的相关操作流程，从而避免在编程过程中出现失误。

4.3　先粗后细

机械零部件的加工一般分为粗加工和细加工，零部件需要先通过粗加工环节成为半成品，再在细加工环节进行细节的打磨，最终才能加工出合格的机械产品。数控编程技术在机械制造行业的应用，能够提高粗加工环节的工作效率，为后期的细加工节省时间，还可有效保证零部件的加工质量。遵守先粗后细的加工原则，有利于充分发挥该技术的优势[4]。在加工零部件轮廓的后期，需要技术人员重新编写加工程序，适当调整加工流程，在机械零部件加工流程的最后几个环节中需要严格把控精准度。

4.4　最短加工路线

数控加工过程中，操作人员在设计加工路线时，应遵循“最短加工路线”原则。科学的路线设计，能提升数控加工效率以及缩短加工时间，既有助于节约人力、物力以及财力资源，又有助于提高数控加工的生产效率，保障机械数控加工编程技术的应用效果[5]。应用机械数控加工编程技术合理地规划加工路线，可以方便工作人员对生产线进行管理，有助于数控加工过程遵循“最短加工路线”原则。

5　新时期机械数控加工编程技术

5.1　CAXA制造工程师

机械零件加工中，部分工件的曲面加工需要应用到AM/CAD软件，合理应用数控加工编程软件能够科学设置机械的加工程序，实时监控与调整机械加工的行程参数，有利于数控设备诸多功能发挥作用[6]。将数控编程技术与计算机相结合，能够在计算机中构建出仿真的曲面以及零件模型，为机械零部件的加工提供依据，有助于优化编程流程。CAXA制造工程师的职责是处理加工流程，编辑加工行程参数，借助数控编程技术运用验证代码的输送方式，以此规范加工工艺，提高机械数控加工的速度。

5.2　刀具选择

铣削是机械加工的重要工艺之一，数控铣削加工水平对零部件的加工质量有很大的影响。因为不同类别的刀具所加工出来的机械产品效果差异很大，所以加工人员需要严格按照设计图纸和工件要求来挑选适合的刀具进行加工。选择刀具的前提是遵循数控加工编程的技术要求，在加工过程中要注意适时更换刀具，避免因刀具选择错误而造成不必要损失，增加加工成本。工作人员还要了解零部件的表面特征，按照由小及大的方式依次进行计算，先计算出外轮廓的曲率，随后采用圆角铣刀进行粗加工，调整并确定零部件形状[7]。

5.3　智能化编程技术

数控加工编程技术的大规模应用是新时代机械加工行业的新需求，在大数据网络背景下，科学技术的进步为机械数控加工编程技术的发展提供了技术支持。有利于机械加工效率的提升。机械数控加工编程技术与计算机技术的融合，使得编程技术被广泛应用于机械零部件的加工与生产中，提高了机械加工的自动化水平。智能化编程技术还能够进一步地完善零部件的设计与加工图纸，使得机械加工目标清晰明了，有助于提高加工精准度，降低加工的误差率[8]。智能化编程技术是信息时代的产物，该技术的应用与发展需要技术人员与时俱进，紧跟科学技术发展的脚步，不断提升自身的编程技能，主动进行技术创新。

5.4　宏编程技术

宏编程是一种高端的数控加工编程技术，主要是以变量计算的形式管控机械的加工流程，一般会被应用于加工精密度较高的零部件生产环节当中。宏编程语言与其他编程技术的语言有明显的差异，在应用时需要技术操作人员了解并熟练掌握数控编程语言，要具备一定的函数与逻辑运算基础，最好是数学专业方面的人才，有能力在短的时间内按要求完成宏编程技术模型的构建。

6　结语

机械数控加工编程技术在制造业的应用应坚持由近及远、先粗后细以及最低处理程序等原则，合理、科学应用该技术，能够大幅提升企业的生产效率和原材料的利用率，减少污染物的排放量，使得机械制造符合国家的生态环保标准，推动“中国制造”迈向新台阶。

[1] 李长龙.对新时期机械数控加工编程技术的探究[J].中外企业家,2018(1):54.

[2] 张云.新时期的机械数控加工编程技术探索[J].内燃机与配件,2018(17):114-115.

[3] 李华.机械数控加工技术水平提升的策略探究[J].内燃机与配件,2021(2):67-68.

[4] 杨鹏飞.新时期机械数控加工编程技术的分析[J].内燃机与配件,2021(13):69-70.

[5] 刘力行.数控加工技术在机械模具制造中的有效性应用研究[J].科学咨询(科技·管理),2020(5):23-24.

[6] 金卫红,佟圣旺,王东升.浅析机械加工技术中数控技术应用办法[J].中国设备工程,2020(14):16-17.

[7] 王宝俊.新时期机械数控加工编程技术分析[J].电子乐园,2019(17):190-190,0306.

[8] 杨凯.对新时期机械数控加工编程技术的探究[J].内燃机与配件,2018(1):91-92.

Analysis on the programming technology of mechanical numerical control processing in the new era

LI Hang

(The 726th Research Institute of China State Shipbuilding Corporation, Minhang, Shanghai 201108, China)

Economic globalization has promoted the development of my country's machinery manufacturing industry, which is becoming one of the pillar industries of the domestic economy. In the context of the increasingly extensive application of digital technology, the optimization of the relevant technology of the machinery manufacturing industry needs to take digital technology as the core, and integrate it with electronic information technology, in order to achieve the manufacturing goal of improving product quality and processing accuracy.

CNC machine; CNC machining; programming technology; technical analysis

TG659

A

2096–8736(2022)01–0030–03

李航，男，江西吉安人，大学本科，高级技师，主要研究方向为机械、数控加工。

责任编辑：张亦弛

英文编辑：唐琦军