裴建軍

摘 要：數(shù)控編程技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)集成化的關(guān)鍵技術(shù)。從現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)的內(nèi)涵、發(fā)展現(xiàn)狀、作用、應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用現(xiàn)狀幾個(gè)方面入手，簡(jiǎn)要談?wù)劕F(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)的應(yīng)用，希望對(duì)今后的數(shù)控編程技術(shù)研究有所幫助。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)；現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)；機(jī)械制造業(yè)；自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.146

目前，數(shù)控機(jī)床技術(shù)被逐步應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中?，F(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它能夠使產(chǎn)品零件，特別是復(fù)雜零件加工更加高效和優(yōu)質(zhì)，對(duì)零件加工理論與方法的研究也有很大的作用。另外，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)還是自動(dòng)化、敏捷化、柔性化和數(shù)字化制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。數(shù)控編程技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)中一個(gè)特別重要的環(huán)節(jié)，它被廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空工業(yè)、機(jī)械制造等領(lǐng)域，在其中發(fā)揮著非常重要的作用。

1 現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)

1.1 基本概念

1.1.1 數(shù)控編程技術(shù)的概念

數(shù)控編程技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，廣義上說(shuō)，數(shù)控編程就是生成數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的數(shù)控程序過(guò)程。具體說(shuō)來(lái)，就是將零件的加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)和輔助操作的加工信息（包括換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開(kāi)關(guān)、刀具夾緊和松開(kāi)等），用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成代碼，然后按照相關(guān)格式編寫(xiě)的加工程序。

1.1.2 數(shù)控編程的主要過(guò)程

現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)主要有6個(gè)過(guò)程，即分析零件圖樣、工藝處理、數(shù)字處理、編寫(xiě)程序、輸入數(shù)控系統(tǒng)、程序檢驗(yàn)。這6個(gè)步驟缺一不可，尤其是最后的程序檢驗(yàn)，這一步驟萬(wàn)萬(wàn)不可省略，它關(guān)系著數(shù)控編程的完善度。

1.2 現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)朝著加工零件精度高、性能好、生產(chǎn)效率高、高柔性、功能復(fù)合化程度高、自動(dòng)化程度高等方向發(fā)展。雖然其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，但是，還不能完全取代普通機(jī)床。也就是說(shuō)，到目前為止，現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)不能用最經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)解決加工制造中遇到的所有問(wèn)題。

2 現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)的技術(shù)分析

2.1 分析零件圖樣和工藝處理

2.1.1 確定加工方案

在工作過(guò)程中，不僅需要分析零件圖樣，還需要考慮數(shù)控機(jī)床的合理性和經(jīng)濟(jì)性。只有這樣，才能充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。

2.1.2 工具夾的設(shè)計(jì)和選擇

工具夾是通過(guò)工件定位和夾緊來(lái)縮短輔助過(guò)程的時(shí)間。所以，在選擇夾具時(shí)，應(yīng)考慮三方面的內(nèi)容，即便于安裝，便于協(xié)調(diào)工作，與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系適當(dāng)。

在工作過(guò)程中，要注意以下幾點(diǎn)：①正確選擇編程原點(diǎn)和編程坐標(biāo)系。②選擇合理的走刀路線。為了提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡量選擇較短的起刀路線，避免走空刀。要想保證切入過(guò)程的平穩(wěn)，減少走刀沖擊，需要合理選擇起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，要符合加工零件的精度和表面粗糙度的要求，保證加工過(guò)程的安全性。為了簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少工作量，要選擇較少程序段的走刀路線。③選擇合理的刀具。在選擇刀具時(shí)，要考慮工作材料的性能、機(jī)床的加工能力、加工工序的類型、切削用量等與加工有關(guān)的因素。④確定合理的切削用量?，F(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)要求確定切削用量，保證切削用量的合理性。

2.2 數(shù)字處理

這里的數(shù)字指的是刀位數(shù)據(jù)，在上一步的工藝處理完成后進(jìn)行。即通過(guò)零件的尺寸、加工路線、刀具半徑補(bǔ)償方式計(jì)算出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，以此來(lái)獲得準(zhǔn)確的刀位數(shù)據(jù)。

2.3 數(shù)控編程的方法

2.3.1 手工編程

手工編程對(duì)編程人員的要求比較高，要求編程人員熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，要求其具有機(jī)械加工工藝和數(shù)值計(jì)算的能力。一般情況下，手工編程適用于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，計(jì)算不多、程序段不多的場(chǎng)合。它要根據(jù)零件圖紙進(jìn)行工藝分析，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)行程序編制，制備控制介質(zhì)，最后進(jìn)行校驗(yàn)和試切。

2.3.2 自動(dòng)編程

2.3.2.1 APT語(yǔ)言自動(dòng)編程

APT語(yǔ)言自動(dòng)編程就是把用APT語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)好的零件加工程序輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)中APT程序翻譯，對(duì)翻譯出來(lái)的刀位文件進(jìn)行數(shù)控后置處理，生成數(shù)控系統(tǒng)能夠接受的零件數(shù)控加工過(guò)程。

APT語(yǔ)言自動(dòng)編程能夠解決手工編程中無(wú)法解決的復(fù)雜零件編程難題，可靠性高，能自動(dòng)診錯(cuò)，適用性好，還可以描述數(shù)學(xué)公式。

2.3.2.2 CAD/CAM集成數(shù)控編程（圖形編程）

這是具有加工工藝規(guī)劃和數(shù)控編程技術(shù)的一種自動(dòng)化編程技術(shù)。CAD/CAM在零件設(shè)計(jì)階段可以定義、顯示和修改零件的幾何圖形。

3 對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力的影響

3.1 宏觀上的影響

從宏觀上看，現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)對(duì)國(guó)內(nèi)外制造業(yè)發(fā)展格局的構(gòu)建產(chǎn)生了一定的影響，它還有可能改寫(xiě)制造業(yè)的發(fā)展歷史。它的出現(xiàn)為我國(guó)以及國(guó)際制造業(yè)的蓬勃發(fā)展和繁榮提供了巨大的推動(dòng)力，為制造業(yè)的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)充滿希望的新時(shí)代。

3.2 微觀上的作用

從微觀上看，現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)能夠大大優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品生產(chǎn)率，幫助勞動(dòng)者提高工作效率。同時(shí)，它的存在能在一定程度上調(diào)整我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的結(jié)構(gòu)，大大促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高我國(guó)勞動(dòng)生產(chǎn)力的質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)代，社會(huì)分工不斷細(xì)化，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)機(jī)械制造業(yè)提出了新的要求?，F(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)應(yīng)順應(yīng)時(shí)代大潮進(jìn)行一系列的革新。曾經(jīng)，政治課本上有這樣一句話：“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，所以，科技的進(jìn)步常常代表著一個(gè)國(guó)家的進(jìn)步，科技的繁榮往往象征著一個(gè)國(guó)家的繁榮。在科技發(fā)展的過(guò)程中，高新技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展代表一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化水平，而高新技術(shù)也因此成為國(guó)家現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。

系統(tǒng)性是現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)的主要特點(diǎn)，數(shù)控編程技術(shù)應(yīng)用CAD、APT和數(shù)控加工仿真技術(shù)等為工件加工過(guò)程編程。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有重大的影響。鑒于此，在今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展革新中，現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)的作用不能忽視，它所帶來(lái)的關(guān)聯(lián)效益也不能忽視，今后的機(jī)械制造也應(yīng)該逐步朝著數(shù)控制造過(guò)渡和轉(zhuǎn)變。

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〔編輯：白潔〕