現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用

張?jiān)ＨA

[摘 要]隨著社會(huì)分工的細(xì)化以及科學(xué)技術(shù)的不斷革新，各領(lǐng)域的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)產(chǎn)品的類型更加趨于精密化和復(fù)雜化，尤其是在那些航天、航海以及軍事等關(guān)鍵領(lǐng)域所需要的機(jī)械零部件更加精準(zhǔn)，技術(shù)要求也更為嚴(yán)格，而由于這部分零部件制造復(fù)雜且難度大，所以加工此類產(chǎn)品的設(shè)備需要不斷更新和調(diào)試，數(shù)控編程技術(shù)則應(yīng)運(yùn)而生，為精密化產(chǎn)品的制造提供了便利。本文首先就現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)進(jìn)行簡要介紹，進(jìn)而對其在實(shí)踐中的具體應(yīng)用進(jìn)行淺析。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代技術(shù)；數(shù)控編程；應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）09-0343-01

現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)作為一種新型的科學(xué)技術(shù)，其廣泛運(yùn)用為現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展和革新創(chuàng)造了可能并提供了條件，正是由于現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)明和采用，才為我國國內(nèi)以及國際制造業(yè)的蓬勃發(fā)展和繁榮提供了巨大的推動(dòng)力，而且為制造業(yè)的發(fā)展開創(chuàng)了一個(gè)充滿希望的新時(shí)代。之所以現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)具有如此巨大的推動(dòng)力和較高的社會(huì)地位，是由于其不單單是一種技術(shù)的改革和創(chuàng)新，其囊括了諸如計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)械制造以及成組技術(shù)、通信技術(shù)、信息數(shù)據(jù)處理技術(shù)、光電技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等多種高科技，并將多種技術(shù)經(jīng)過組合集中于現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)之中[1]。

1.現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)概述

普通的機(jī)床或者專業(yè)化程度較高的自動(dòng)機(jī)床面臨精密復(fù)雜零部件的制造同樣束手無策，而企業(yè)在面臨著市場激烈競爭的背景下，只有革新技術(shù)才能提高生產(chǎn)效率，才能通過降低成本獲得更大的利潤空間，所以1952年世界上第一臺(tái)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床試驗(yàn)性樣機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，第一代數(shù)控機(jī)床主要采用的是電子管元件構(gòu)成專用數(shù)控裝置，隨著技術(shù)的革新，第二代數(shù)控機(jī)床開始逐漸采用晶體管電路構(gòu)成的專用數(shù)控裝置，第三代數(shù)控機(jī)床則開始采用中小規(guī)模的集成電路，數(shù)控機(jī)床發(fā)展到現(xiàn)在，一般均采用微型計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控裝置系統(tǒng)。從數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生與發(fā)展的歷史可以看出，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展更加趨于高精度、高效率、高柔性、高自動(dòng)化且功能趨于多元化。

2.現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)在實(shí)踐中的具體應(yīng)用

數(shù)控裝置作為一種控制系統(tǒng)，其是數(shù)控機(jī)床的核心，它可以自動(dòng)地閱讀輸入載體上面已經(jīng)事先給定的數(shù)據(jù)并將其進(jìn)行譯碼，進(jìn)而使得機(jī)床進(jìn)給并開始加工零件，數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)一般由輸入裝置、控制器、運(yùn)算器以及輸出裝置四個(gè)部分構(gòu)成?，F(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)采用的都是十六位和三十二位的微處理器，在工作的時(shí)候不需要操作人員直接手動(dòng)操縱機(jī)床，但是由于機(jī)床必須執(zhí)行人的操作意圖，所以在人與機(jī)床之間必須通過控制介質(zhì)將二者建立某種聯(lián)系。準(zhǔn)備功能代碼又稱為G代碼，其主要是使機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令，通常由地址碼G和其他兩個(gè)數(shù)字組成，從G00-G99共有100種。以下簡要介紹幾種準(zhǔn)備功能代碼的具體應(yīng)用：

（1）快速定位指令代碼G00

格式：G00 X（U）__ Z（W）__；

G00指令使刀具在點(diǎn)位控制方式下從刀具所在點(diǎn)以快移速度向目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)，采用絕對坐標(biāo)X、Z編程時(shí)用終點(diǎn)的坐標(biāo)值編程，采用增量坐標(biāo)U、W編程的時(shí)候，采用刀具的移動(dòng)量編程。其中絕對坐標(biāo)和增量坐標(biāo)可以混編，不運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)可以直接省略，G00也可以簡寫成為G0。G00快速移動(dòng)速度由機(jī)床來進(jìn)行設(shè)定，可以通過操作面板上的速度調(diào)整開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)進(jìn)行速度數(shù)控。

（2）直線插補(bǔ)指令代碼G01

格式：G01 X（U）__ Z（W）__ F __；

G01指令使刀具以F指定的進(jìn)給速度直線移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)，既可以單坐標(biāo)移動(dòng)，也可以兩個(gè)坐標(biāo)同時(shí)插補(bǔ)移動(dòng)。

（3）圓弧插補(bǔ)指令代碼G02、G03

格式：G02（G03） X（U）__ Z（W）__ R __ F __；

該指令控制刀具按照所需圓弧進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，G02是順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針，X、Z代表絕對坐標(biāo)，U、W為增量坐標(biāo)，R表示圓弧半徑，F(xiàn)表示進(jìn)給速度。

除此之外，常用的準(zhǔn)備功能代碼還包括程序延時(shí)或者暫停指令代碼G04、恒螺距螺紋加工指令代碼G32、變螺距螺紋加工指令代碼G34、與進(jìn)給速度相關(guān)的指令代碼G98/G99、主軸控制指令代碼G96/G97等。

輔助功能代碼也被稱為M代碼，其主要是控制機(jī)床輔助動(dòng)作的指令，用于機(jī)床加工時(shí)的工藝性指令，通常由地址碼M和其它兩個(gè)數(shù)字組成，從M00-M99共有100種。其中的M00為程序暫停，M01為程序有條件暫停，M02為程序結(jié)束，M03為主軸正轉(zhuǎn)，M04為主軸反轉(zhuǎn)，M05為主軸停止，M07為冷卻開，M09為冷卻關(guān)，M99為子程序返回等等。

3.結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)的應(yīng)用不僅能在宏觀上為國內(nèi)外制造業(yè)的發(fā)展構(gòu)建新的格局，改寫制造業(yè)的歷史，而且從微觀的角度而言，現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)在實(shí)踐當(dāng)中的普遍采用還能在很大程度上提高制造產(chǎn)品的質(zhì)量，提升勞動(dòng)者的工作效率和生產(chǎn)效率，同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)也能在一定程度上影響和改變我國當(dāng)下制造業(yè)的生產(chǎn)格局和結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新生產(chǎn)管理方式。常言道“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，所以科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也代表著一個(gè)國家的進(jìn)步和發(fā)展，尤其是高新技術(shù)的創(chuàng)新更是國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，因此，在今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)革新過程中，現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)所帶來的關(guān)聯(lián)效益是不容忽視的，今后的機(jī)械制造應(yīng)傾向于向數(shù)控制造逐漸過渡和轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳志雄.數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.