數(shù)控機床編程技巧及機械零件加工技術(shù)

劉榮鵬

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

1 數(shù)控機床編程技巧

1.1 手動編程技巧

手動編程需要人工對各個程序進行計算和設(shè)計，工作量較大，但手動編程是自動編程的基礎(chǔ)，因此數(shù)控機床編程人員也需要掌握手動編程的技巧。手動編程可以分成以下幾個步驟進行：第一，確定加工工藝。在進行編程前需要對加工零件進行詳細分析，確定零件的加工方法和計劃，例如零件應當要使用的數(shù)控機床類型、加工時的給進路線、加工的起點和終點、所需要應用的刀具種類、零件的固定方法和更換刀具的時機等。第二，確定坐標的原點和所需的數(shù)據(jù)。在進行編程時，需要對零件加工的位置進行確定，這要求在編程時需要設(shè)定合理的坐標原點和坐標系，將所需加工零件的具體尺寸在坐標系中標出，并確定零件中需要加工位置的坐標，在此基礎(chǔ)上才能夠確定數(shù)控機床刀具的行進路線。第三，合理確定加工程序。在進行編程時，編程人員需要對零件的構(gòu)造和要求進行詳細了解，確定在進行加工時的先后順序，并結(jié)合零件具體的加工方法和所計算的數(shù)據(jù)來對加工程序進行編寫，保證加工程序的正確性和合理性。第四，輸入加工程序。在編程完成后，需要編程人員將自身所編程序輸入到數(shù)控機床的計算機中，這樣才能夠使程序得到運行。在進行輸入時，編程人員可以采用2種方法將程序?qū)胗嬎銠C中，一種是直接法，若數(shù)控機床的計算機能夠支持直接對編程信息進行讀取，則編程人員可直接將程序輸入到計算機中，若數(shù)控機床的計算機不能夠有效識別程序中的內(nèi)容，編程人員需要制作合適的介質(zhì)，通過介質(zhì)使計算機能夠讀取程序，從而使所編程序能夠在機床中運行。第五，程序檢驗，在將程序輸入到數(shù)控機床的計算機后，需要對程序進行檢驗，以確定程序是否合理。通常采用試加工的方法進行檢查，若試加工零件符合要求則可進行應用。若試加工零件誤差較大，則需要根據(jù)實際情況對程序進行完善，最終保證所編程序能夠加工出符合要求的零件。

1.2 自動編程

現(xiàn)今可以借助于計算機來輔助進行編程，人們將利用計算機進行編程的技術(shù)稱為自動編程技術(shù)。計算機中保存大量的零件加工信息和程序，在需要時即可隨時應用，在輸入零件的外形和構(gòu)造后，計算機能夠根據(jù)零件的組成自動選擇程序，最終得到完整的加工程序，自動編程技術(shù)能夠使編程更加簡便快捷，提升編程的效率。

2 數(shù)控機床加工技術(shù)

2.1 合理選擇給進線路

在使用數(shù)控機床進行零件制造時，首先應當要選擇合理的給進路線，這樣才能夠保證機床運行正確。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今在選擇給進路線時，通常使用計算機來進行選擇，計算機在數(shù)控機床中的使用使得給進路線的選擇更加便捷和多樣。數(shù)控機床在運行過程中，刀具會根據(jù)實際的加工過程和程序設(shè)定不斷改變,在加工過程中若出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或者刀具出現(xiàn)損壞，計算機能夠快速進行識別，并自動對加工過程中出現(xiàn)的錯誤進行更改，調(diào)整機床的給進路線，使加工能夠正確進行。在進行編程時，給進路線的選擇非常重要，通常要求設(shè)計最短的路線，這樣能有效避免機床出現(xiàn)空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，造成時間上的浪費，還能夠節(jié)約電力等資源，提升機床的工作效率。若數(shù)控機床上的刀具出現(xiàn)損壞或者磨損較為嚴重時，應當要及時進行更換，因此在對給進路線進行設(shè)計時，也要考慮到刀具更換，避免出現(xiàn)給進路線對更換刀具產(chǎn)生阻礙的現(xiàn)象。在完成數(shù)控機床的編程后，可以利用計算機來進行模擬，驗證給進路線的選擇是否合理，從而避免在實際操作中出現(xiàn)問題。很多零件在進行加工時，無法一次性成型，在進行編程時要注意將其設(shè)定為“循環(huán)模式”，并根據(jù)實際情況選擇刀具的落點。在保證不會對刀具更換造成阻礙的前提下，循環(huán)模式中刀具的落點應當要盡量靠近工件，提升加工的效率。

2.2 正確選擇程序基點

在對數(shù)控機床進行編程時，通常需要設(shè)定一個基點，并在此基點上來設(shè)立坐標系。基點的選擇對于編程有著非常重要的作用，通過基點能夠驗證工件的位置是否正確。在對基點進行選擇時，應當要盡量滿足尺寸換算簡單和誤差小的原則。通常情況下將工件的中心線和端線的交點設(shè)為基點。這樣在進行編程時能夠最大限度地保證工件處于正確的位置。在對基點進行確認時，還應當要檢查刀點的位置是否合理，在必要時需調(diào)整刀點的位置，通常將其稱之為對刀。對刀的方法較多，一般可分為手動對刀和自動對刀2類，自動對刀采用的儀器有對刀儀和ATC(工具自動轉(zhuǎn)位裝置)等。手動對刀通常在進行加工測試時使用，不需要其他的輔助設(shè)施，且方法較為簡單，一般可以先在機床中快速進行試切，根據(jù)試切的結(jié)果來對刀具的位置繼續(xù)測量，最后再對刀具的位置進行調(diào)整即可。在很多小型數(shù)控機床中，人們采用手動對刀的方式，其缺點是機械零件的精度較低。對刀儀通常應用于大型的數(shù)控機床中，其對于加工的精確性要求較高，要求盡可能降低對刀誤差，缺點是設(shè)備較為昂貴，不適用于經(jīng)濟型的數(shù)控機床。ATC裝置需要進行一系列的操作，步驟繁瑣復雜，但是可以保證極高的精確度，通常在一些特種數(shù)控機床中進行應用。

2.3 選擇合適刀具

數(shù)控機床的編程與機床加工過程有著直接的聯(lián)系，所編程序經(jīng)過數(shù)控機床的計算機進行識別后即可投入使用，機床將會根據(jù)程序的設(shè)定開啟加工過程。在編程過程中，應當要注意加工刀具的選擇，不同的加工或者不同的零件對于刀具的要求也不同，若加工過程中所使用的刀具不正確，不僅會影響機械零件的精度和外觀，還會對數(shù)控機床造成損害，因此一定要正確選擇加工刀具。數(shù)控機床刀具的種類很多，在進行選擇時要結(jié)合加工形狀和零件材質(zhì)等綜合進行考慮。若零件所要求的外觀完全一致，但是需要使用不同的材料進行加工，有時候也需要對刀具進行更換，在對刀具進行更換后，一定也要對給進路線相應進行調(diào)整。在加工過程中若刀具選擇不正確，則不能夠加工出預期的零件，外觀和精度會出現(xiàn)較大的偏差。編程人員應當要對數(shù)控機床的刀具類型和作用等有著深入地理解，在編程過程中根據(jù)實際的零件需求進行選擇，并且要明確刀具在不同加工過程中的位置，設(shè)計合理的退刀路線，從而保證加工的質(zhì)量。

3 結(jié)語

在制造業(yè)飛速發(fā)展的今天，數(shù)控機床的應用越來越重要，因此對于制造業(yè)人員來講，必須要掌握數(shù)控機床編程技巧及機械零件加工技術(shù)，發(fā)揮出數(shù)控機床的優(yōu)勢，并對數(shù)控機床技術(shù)進行開發(fā)，不斷提升我國制造業(yè)的水平。