新時(shí)期機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)的探究

徐海勤

摘 要：機(jī)械制造行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)中的重要組成內(nèi)容，與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著很深的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)τ跀?shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用越來越為廣泛。為了提升機(jī)械數(shù)控加工的精準(zhǔn)性，一些研究人員經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的努力將一些編程語(yǔ)言應(yīng)用到數(shù)控加工中去，從而使得我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)可以發(fā)展到一個(gè)新的高度。本文就是對(duì)新時(shí)期機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)進(jìn)行深入探究，希望對(duì)相關(guān)人員能夠有所啟示，為促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；新時(shí)期；編程技術(shù)；探究

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域有新的生命力融入?，F(xiàn)階段，經(jīng)過科研人員的不懈努力，人們將數(shù)控加工變成技術(shù)與先進(jìn)的信息技術(shù)進(jìn)行良好的融合，并且應(yīng)用到我國(guó)機(jī)械零件生產(chǎn)制造中去，其中最具備代表性的就是和CAXA制造工程方面和宏編程技術(shù)方面。機(jī)械零件生產(chǎn)中數(shù)控編程技術(shù)的應(yīng)用，不僅提升了機(jī)械零件生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，同時(shí)還促進(jìn)了我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)水平的提升。所以對(duì)于新時(shí)期機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)進(jìn)行深入探究是具有現(xiàn)實(shí)意義的，下面就對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 零件加工工藝方面的機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)

為了保障機(jī)械零件生產(chǎn)的精準(zhǔn)度，提高機(jī)械零件生產(chǎn)的合格率，科學(xué)研究人員將先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和尖端的科學(xué)技術(shù)融入到機(jī)械生產(chǎn)加工設(shè)備中，從而使得機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)想。依靠機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)能夠使得機(jī)械零件生產(chǎn)加工工藝呈現(xiàn)出科學(xué)化、規(guī)范化的特點(diǎn)，便于相關(guān)人員對(duì)刀具設(shè)備的研究。利用編程軟件，在深入了解復(fù)雜機(jī)械零件加工程序的過程中，對(duì)機(jī)械零件加工程序進(jìn)行優(yōu)化，從而促進(jìn)機(jī)械零件生產(chǎn)質(zhì)量的提升。

1.1 刀具的選擇

在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過程中，數(shù)控銑削加工工藝占據(jù)的位置是非常重要的，因?yàn)樵摴に嚺c機(jī)械零件生產(chǎn)加工成本有著非常密切的聯(lián)系，對(duì)于機(jī)械零件整體生產(chǎn)加工質(zhì)量也有著很深的影響。刀具是銑削加工工藝最為重要的工具，對(duì)于刀具的選擇需要格外的慎重?，F(xiàn)階段普遍應(yīng)用的刀具有以下幾種，其中主要包括錐度銑刀、刀銑刀。不同的刀具，在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)產(chǎn)生不同的削切效果，所以在選擇刀具的過程中必須要依據(jù)機(jī)械零件生產(chǎn)的實(shí)際需求。相關(guān)技術(shù)人員，在對(duì)應(yīng)用刀具類型進(jìn)行選擇的過程中，需要了解機(jī)械零件加工型面具體形狀。還需要遵循從小到大的原則，并且明確型面曲率的實(shí)際尺寸。最終需要注重的是，需要盡可能的應(yīng)用圓角銑刀對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行粗略的加工。

1.1.1 了解機(jī)械零件加工型面的實(shí)際形狀

為了提升機(jī)械零件型面加工的質(zhì)量，在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過程中，需要對(duì)機(jī)械零件的凹型面進(jìn)行精加工處理，一般情況下選擇的處理工具就是球頭的刀具。但是需要注重的是，在對(duì)機(jī)械零件的凸型面進(jìn)行加工的過程中，通常會(huì)選用平端立銑刀作為主要的加工刀具。如果凸型面的加工質(zhì)量有著很高的需要，相關(guān)技術(shù)人員也可以選擇圓角立銑刀具，從而保障機(jī)械零件凸型面加工質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.2 遵循從小到大的原則

在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行生產(chǎn)加工的過程中，不可能一直應(yīng)用一把刀具，因?yàn)闄C(jī)械零件的型面是非常復(fù)雜的。為了快速、順利的完成整個(gè)機(jī)械零件的生產(chǎn)加工過程，對(duì)于不同型面的處理必須要依據(jù)從小到大的原則。這樣才能使得機(jī)械零件在生產(chǎn)加工的過程中，不會(huì)因?yàn)榈毒邞?yīng)用導(dǎo)致機(jī)械零件的質(zhì)量受到嚴(yán)重?fù)p害，同時(shí)還能有效的提升機(jī)械零件生產(chǎn)加工的效益。

1.1.3 考慮機(jī)械零件型面的曲率問題

為了能夠有效的提升機(jī)械零件生產(chǎn)加工的精準(zhǔn)度，在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行細(xì)致加工的過程中，需要利用半徑較小的刀具對(duì)機(jī)械零件的型面進(jìn)行處理，特別是在對(duì)機(jī)械兩件的拐角處進(jìn)行加工的過程中，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于應(yīng)用刀具的選擇，必須要考慮到機(jī)械零件型面的曲率問題，同時(shí)嚴(yán)格的遵守相關(guān)的規(guī)范對(duì)機(jī)械零件生產(chǎn)加工進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

1.1.4 利用圓角銑刀對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行粗略加工

在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行生產(chǎn)制造的過程中，利用圓角銑刀對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行粗略的加工，與利用平端立銑刀具進(jìn)行加工相比較，能夠余留下較為均勻的精細(xì)加工余量。與利用球頭刀具相比較，能夠余力下更為良好的削切條件。還需要注重的是，在對(duì)生產(chǎn)加工的機(jī)械零件進(jìn)行實(shí)際削切的過程中，圓角銑刀所具有的優(yōu)勢(shì)就是可以在加工零件與刀刃接觸的90度范圍內(nèi)進(jìn)行削切，而且能夠保持機(jī)械零件生產(chǎn)加工的連續(xù)性[1]。

1.2 刀具的切入與切除分析

因?yàn)闄C(jī)械零件的型腔往往都是非常復(fù)雜的，所以在實(shí)際生產(chǎn)加工過程中，為了能夠保障機(jī)械零件生產(chǎn)加工質(zhì)量能夠滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)加工過程中會(huì)涉及到對(duì)刀具的更換。在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行精細(xì)加工處理時(shí)，刀具的切入和切除對(duì)于機(jī)械零件生產(chǎn)加工質(zhì)量都會(huì)造成一定的影響。所以，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于刀具切入、切出方式的選擇必須要慎重。在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行粗略加工時(shí)，每一個(gè)加工步驟完成后機(jī)械零件所具有的幾何形狀都會(huì)發(fā)生適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變，如果后續(xù)加工過程中刀具的切入和切出方式選擇不當(dāng)，那么對(duì)于機(jī)械零件的生產(chǎn)質(zhì)量是會(huì)造成嚴(yán)重影響的。CAM軟件可以提供的刀具切入、切出方式有很多，其中包括圓弧切入切出方式、斜線切入切出方式等，對(duì)于提升機(jī)械零件生產(chǎn)加工質(zhì)量有著積極地影響作用。

切削方式在機(jī)械零件生產(chǎn)加工過程中有著非常普遍的應(yīng)用，最為簡(jiǎn)單的當(dāng)時(shí)就是利用刀具垂直性的進(jìn)行切入和切出，可以利用機(jī)械兩件型腔側(cè)壁的精加工，以及從機(jī)械零件的外部進(jìn)行切入，對(duì)機(jī)械零件的模型進(jìn)行粗加工。凹模初加工應(yīng)用最為普遍的方式就是，將預(yù)先加工制作的工藝孔切入到機(jī)械零件生產(chǎn)模具的內(nèi)部。如果加工的模具材料材質(zhì)較軟，一般情況下會(huì)選擇螺旋線，或者是以斜線的方式進(jìn)行切入，因?yàn)榭梢詫?duì)刀具切入產(chǎn)生的刀痕進(jìn)行清除，所以圓弧切入切出方式經(jīng)常應(yīng)用于機(jī)械零件曲面精細(xì)加工階段。在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行粗略加工的過程中，如果是選擇單項(xiàng)運(yùn)刀的方式，通常都會(huì)將機(jī)械零件開始階段切入方式的選擇，設(shè)定為CAD/CAM系統(tǒng)所提供的刀具切入和切出方式，但是需要明確的是，并不是每一次對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過程中都會(huì)選擇這種方式。因?yàn)樾枰苊鈱?duì)生產(chǎn)加工零件質(zhì)量的損壞，對(duì)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的刀具進(jìn)行有效的保護(hù)，解決該問題最有效的方式就是減少步距。第二種改善方式就是利用雙向運(yùn)刀的方式進(jìn)行加工，從而達(dá)到提升機(jī)械零件生產(chǎn)質(zhì)量，保護(hù)刀具的目的。

1.3 削切方式和走刀方式的確定

對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過程中，對(duì)于刀具的運(yùn)行方式進(jìn)行分析，主要就是利用切削方式，刀具運(yùn)行的軌跡也就是走刀的實(shí)際路線。削切方式和走刀方式對(duì)于機(jī)械零件的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量是有著很深影響的，所以需要依據(jù)機(jī)械零件生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)機(jī)械零件生產(chǎn)的削切方式和走刀方式進(jìn)行慎重的選擇。在不會(huì)對(duì)機(jī)械零件生產(chǎn)加工的精準(zhǔn)度造成不良影響的前提下，一定會(huì)要保障刀具運(yùn)行的平穩(wěn)性，盡可能的縮短刀具運(yùn)行的時(shí)間。在機(jī)械零件生產(chǎn)加工的過程中，應(yīng)用較為普遍的走刀方式包括反復(fù)走刀、單向和循環(huán)幾種形式[2]。

2 CAXA制造工程師方面的機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)

CAXA制造工程師具體指的就是曲面與實(shí)體相結(jié)合的CAD/CAM一體化軟件。CAXA制造工程師具有的功能非常強(qiáng)大，在我國(guó)有著非常廣泛的應(yīng)用，而且運(yùn)行效率較為良好，得到眾多人員的一致好評(píng)，是我國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段較為先進(jìn)的數(shù)控加工編程軟件。CAXA制造工程師具有的最為鮮明的優(yōu)勢(shì)，就是該軟件能夠支持批量處理，以及促使軌跡實(shí)現(xiàn)參數(shù)化，可以在軟件內(nèi)部直接性的設(shè)定實(shí)體和曲面模型，能夠促進(jìn)削切效率的提升，保障機(jī)械零件生產(chǎn)加工質(zhì)量。CAXA制造工程數(shù)控加工的主要流程為以下內(nèi)容，首先是依據(jù)機(jī)械零件生產(chǎn)加工圖紙，對(duì)機(jī)械零件的虛擬模型進(jìn)行構(gòu)建。其次對(duì)機(jī)械零件生產(chǎn)加工過程進(jìn)行全面化、科學(xué)化的設(shè)計(jì)。然后根據(jù)生產(chǎn)加工零件的生產(chǎn)工藝需求，以及對(duì)于外形、精度等眾多方面的要求，對(duì)機(jī)械零件生產(chǎn)加工參數(shù)和具體的加工方式進(jìn)行設(shè)置。對(duì)刀具的運(yùn)行軌跡進(jìn)行模擬性的生成，對(duì)需要生產(chǎn)加工的零部件進(jìn)行墨跡加工，最終導(dǎo)致G代碼產(chǎn)生。這樣解決了技術(shù)人員手工編程過程中會(huì)遇到的眾多不良問題，能夠縮短編程消耗的時(shí)間，提升編程質(zhì)量。

3 宏編程技術(shù)方面的機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)

宏編程技術(shù)具體的闡述就是利用變量進(jìn)行科學(xué)化算數(shù)運(yùn)算、邏輯和函數(shù)運(yùn)算等，與高級(jí)語(yǔ)言有著相似之處的程序編寫方式。對(duì)于一些非常復(fù)雜的機(jī)械零件加工，通常會(huì)提供判斷、循環(huán)。利用宏程序技術(shù)對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行生產(chǎn)加工，不僅能夠保障復(fù)雜零件的加工質(zhì)量，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)格式化普遍加工，能夠有效的縮短編程花費(fèi)的時(shí)間。但是需要注重的是宏程序的編寫具有很高的難度性，程序編寫人員不僅需要扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)，同時(shí)還需要掌握豐富的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言知識(shí)，并且能夠快速的進(jìn)行模型的創(chuàng)建[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制造領(lǐng)域是我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的重要組成內(nèi)容，與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常密切的聯(lián)系。為了提升機(jī)械零件生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械零件生產(chǎn)水平的提升，相關(guān)技術(shù)人員經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的不懈努力，將先進(jìn)的編程技術(shù)與數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)進(jìn)行良好的融合，從而提升了我國(guó)機(jī)械零件質(zhì)量和生產(chǎn)效率，促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]祁捷.機(jī)械加工工藝淺析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2014（04）：125.

[2]曾鋒，楊忠高，王平.整體葉輪的五軸數(shù)控編程的關(guān)鍵技術(shù)[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012（02）：206-208.

[3]楊佳.數(shù)控加工實(shí)踐與工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)[J].時(shí)代教育（教育教學(xué)），2011（12）：111-114.