摘 要：我國(guó)在數(shù)控技術(shù)方面的發(fā)展突飛猛進(jìn)，已經(jīng)不僅僅局限之前的單純的只能在機(jī)床上進(jìn)行操作，而是與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，即使是很復(fù)雜型面零件也可以輕松的加工出來(lái)，無(wú)論傳統(tǒng)模式加工還是利用機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行加工，設(shè)備在操作過(guò)程中的可移植性和收縮性都是必不可少的。本文要是通過(guò)三個(gè)方面進(jìn)行研討，第一方面是數(shù)控加工技術(shù)和編程技術(shù)的概述；第二方面是分析復(fù)雜型面數(shù)控加工的工藝流程；第三方面是關(guān)于數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；數(shù)控編程；復(fù)雜型面零件；工藝技術(shù)

中國(guó)本身就是制造大國(guó)，所以機(jī)械制造行業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)我國(guó)的整體國(guó)民經(jīng)濟(jì)都有著重大的影響，其實(shí)機(jī)械制造行業(yè)與現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，你的改進(jìn)了之前的制造模式。由于人們的生活水平逐漸提高，所以對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的種類(lèi)和質(zhì)量的需求也逐漸增加。因此數(shù)控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在我們生活當(dāng)中，扮演著極為重要的角色，現(xiàn)如今融合了現(xiàn)代科學(xué)的數(shù)控技術(shù)廣泛的應(yīng)用在飛機(jī)、輪船以及汽車(chē)等行業(yè)，因?yàn)檫@種數(shù)控技術(shù)不僅能保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，而且減少了勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效率大大的降低了企業(yè)成本。推動(dòng)企業(yè)效益增長(zhǎng)的同時(shí)推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。

1.數(shù)控加工技術(shù)以及數(shù)控編程技術(shù)

所謂數(shù)控加工工藝指的是，數(shù)控操作人員根據(jù)目標(biāo)零件的圖紙及零件的基本信息，對(duì)零件加工過(guò)程中所需的程序進(jìn)行編寫(xiě)；再將編寫(xiě)好的程序輸入到數(shù)控機(jī)床；選擇合適的操作方式，讓數(shù)控機(jī)床按照編制的程序進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，最終使零件按照?qǐng)D紙的要求被加工出來(lái)。數(shù)控技術(shù)是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的結(jié)合體，不僅通過(guò)設(shè)備的高速運(yùn)行，減少了人為勞動(dòng)力，更是利用先進(jìn)的技術(shù)提高了整體加工零件的速度和質(zhì)量，在為企業(yè)減少成本的同時(shí)，保證了產(chǎn)品完成的精準(zhǔn)度。

編程技術(shù)是復(fù)雜型面數(shù)控加工的基礎(chǔ)部分，通過(guò)在CAD和CAM這兩個(gè)軟件上對(duì)目標(biāo)零件進(jìn)行構(gòu)建和分析，確立坐標(biāo)系和合適的切削參數(shù)，以及刀具走向等多個(gè)方面的問(wèn)題，為在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實(shí)際的零件加工打好基礎(chǔ)。

2.復(fù)雜型面數(shù)控加工工藝流程

在進(jìn)行數(shù)控加工的操作過(guò)程中，數(shù)控編程是第一個(gè)要面臨的重要環(huán)節(jié)，編程人員首先要充分的了解圖紙上目標(biāo)零件的信息，以完成目標(biāo)零件的加工為目的，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備的實(shí)際操作能力，將整個(gè)加工過(guò)程利用專(zhuān)用的數(shù)控加工術(shù)語(yǔ)編寫(xiě)成相應(yīng)的加工程序，該程序中必須包括刀具的下刀深度、刀具走向以及換刀操作等多個(gè)方面問(wèn)題。編寫(xiě)完程序之后，將程序加以驗(yàn)證確認(rèn)無(wú)誤之后將其輸入到控機(jī)床的控制面板中，數(shù)控機(jī)床會(huì)根據(jù)輸入的程序指令對(duì)零件進(jìn)行加工。編程過(guò)程，并沒(méi)有我們想象的那樣輕松，為了確保零件的精細(xì)度，編程人員必須把刀具軌跡的每一步所需的數(shù)值都計(jì)算精確，要不斷的進(jìn)行反復(fù)的確認(rèn)和校驗(yàn)，根據(jù)圖紙上零件的尺寸和形狀，選取適用的刀具，根據(jù)零件的精度要求，確定合適坐標(biāo)系和切削參數(shù)。

3.實(shí)際的應(yīng)用

3.1建立加工坐標(biāo)系

在CAD軟件上進(jìn)行建模操作時(shí)，首先要建立的就是工作坐標(biāo)系，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系包括坐標(biāo)系、坐標(biāo)原點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)方向這幾個(gè)部分。想要建立合理的工作坐標(biāo)系必須從實(shí)際加工角度進(jìn)行考慮，根據(jù)目標(biāo)零件，在加工過(guò)程中在數(shù)控機(jī)床中所處的實(shí)際位置來(lái)加以判斷。

3.2劃分加工區(qū)域

在對(duì)模塊進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中，加工區(qū)域可按兩種方式進(jìn)行劃分，第一種是對(duì)模塊外部的邊框進(jìn)行定義來(lái)作為整體的加工區(qū)域范圍，例如殼體復(fù)雜外型面零件，可以將其分為外輪廓和內(nèi)部腔體兩大區(qū)域，采用此種劃分區(qū)域方式進(jìn)行編程時(shí)只需要在程序中編入一道精加工的指令，數(shù)控機(jī)床就可以根據(jù)這一次的加工刀軌路徑計(jì)算出全部精加工刀軌所需要的數(shù)據(jù)。這種操作雖然方便但有切削量并不明確，而且每一個(gè)模塊自身特點(diǎn)并不相同，所以這種方式對(duì)其數(shù)控加工的程序并不能夠做出有針對(duì)性的分析，幾乎是用一把刀走完所有零件的接觸面，既損害刀具的使用壽命又降低零件成品的質(zhì)量。第二種就是根據(jù)加工工序來(lái)進(jìn)行區(qū)域劃分，這種加工方式是指在數(shù)控加工進(jìn)行編程操作時(shí)，加入4道精加工工序，設(shè)備通過(guò)對(duì)4道加工工序進(jìn)行有效計(jì)算，獲取整個(gè)零件加工所需的全部精加工刀軌軌跡。針對(duì)于殼體復(fù)雜外型面零件而言，這一種加工方式可以避免上一種方式所產(chǎn)生的切削量不明確的弊端，對(duì)加工過(guò)程中的針對(duì)性進(jìn)行提升，優(yōu)化了整體工藝。其實(shí)這兩種方式各有利弊，具體采用哪種區(qū)域劃分方式，還要根據(jù)零件自身特質(zhì)來(lái)進(jìn)行結(jié)合選擇。

3.3定義加工刀具

刀具的選擇對(duì)數(shù)控加工整個(gè)過(guò)程起著決定性的作用，只有選擇了合適尺寸合適類(lèi)型的刀具，才能確保目標(biāo)零件尺寸和精度的達(dá)標(biāo)。以本文選擇的航空燃料的附件殼體金屬模具為例說(shuō)明，針對(duì)外殼體型較大、型腔尺寸也較大的模具而言，要先去除腔體內(nèi)部多余用量，可以先使用大尺寸的刀具，設(shè)定較深的切除量盡量快速完成輪廓上粗加工、半精加工以及加工的步驟，再將大尺寸刀具轉(zhuǎn)換成球頭刀來(lái)加工型腔曲面結(jié)構(gòu)以凹弧面。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是根據(jù)材料不同特性，選取不同類(lèi)型刀具

4.結(jié)語(yǔ)

總而言之，若想發(fā)揮出數(shù)控產(chǎn)品設(shè)備的最大優(yōu)勢(shì)，必須過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都加以重視，首先是編程階段，工藝設(shè)計(jì)和編程人員需要對(duì)本企業(yè)的設(shè)備了如指掌，只有全面了解設(shè)備加工零件的完成程度，精確加工坐標(biāo)系，才能有針對(duì)性的優(yōu)化自己所編輯的程序，其次是在零件加工過(guò)程中，要選擇最合適操作的機(jī)床、適用的刀具和相應(yīng)的編程來(lái)達(dá)到整體工藝路線(xiàn)的優(yōu)化。除此之外對(duì)于加工仿真的設(shè)計(jì)也可以利用不同的仿真數(shù)據(jù)模型來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，來(lái)確保整個(gè)加工過(guò)程中安全隱患降到最低。最終通過(guò)數(shù)控技術(shù)的不斷優(yōu)化，降低成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面提升。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

姜戈（1987-），男，民族：漢，籍貫：山西省太原市，當(dāng)前職務(wù)：副科，當(dāng)前職稱(chēng)：初級(jí)，學(xué)歷：本科，研究方向：數(shù)控技術(shù)教學(xué)。