數控加工技術作為先進生產力的代表条辟，在汽車精盅、模具、航空航天奇适、機械電子等制造領域發(fā)揮著重要的作用坟比，在科研和生產上極大地促進了生產力的發(fā)展。數控加工技術的應用從整體上改善了傳統制造業(yè)的發(fā)展面貌嚷往。制造企業(yè)如何實現其高效數控加工的目的葛账，一直是企業(yè)領導管理者、研究人員比較關注的核心之一皮仁。

　　數控技術作為引進多年的先進制造技術籍琳，其技術含量很高，涉及到多方面的內容贷祈，包括數控加工編程的快速高效化趋急、空間自由曲面多軸聯動加工、難加工材料的切削势誊、高速切削的應用呜达、數控工藝程序編制的規(guī)范化與標準化等方面。數控加工的效率發(fā)揮在很大程度上和企業(yè)本身的技術管理模式相關颊鳄，尤其是在早期階段槽脑，如何在短時間內攻克一門新穎有難度的技術應用難關，使其更好地發(fā)揮效率谤蚌，是企業(yè)必須重視的主要問題煌摊。

　　一、工藝技術的信息化建設

　　現有國內企業(yè)工藝技術的管理都存在一些缺陷檐鹤，企業(yè)沒有根據自身的實力和發(fā)展戰(zhàn)略采取有效的管理模式资杆。工藝技術的信息化管理落后主要表現在產品設計制造工藝信息資源共享不充分、數控工藝程序編制及管理混亂枣象、數控工藝與普通工藝的結合性差屠剥、CAD/CAM軟件的應用水平參差不齊、數控加工工藝與程序的規(guī)范化與標準化程度低以及產品設計舶舅、數控工藝莫彩、數控編程并行模式實現程度小等方面。針對制造工藝的信息化建設與管理要求奸闽，可從以下幾個方面開展工藝的信息化建設琼牧。

　　1. 產品設計、工藝信息資源的共享

　　制造工藝的信息化建設最重要的是充分利用產品設計圖形和文檔資源哀卫，充分利用企業(yè)產品成功的制造加工工藝經驗巨坊，如利用產品的三維圖形可減少數控編程人員的三維造型時間撬槽，而三維造型幾乎耗費了數控編程50%的時間。建立刀具信息庫趾撵、難加工材料切削參數庫侄柔、裝夾定位信息、典型材料與零件的加工工藝與程序模板和專家數據庫等有助于提高編程的質量和效率占调，要充分利用PDM及網絡資源建立開發(fā)企業(yè)內部的工藝信息管理系統暂题，共享一切可能利用的制造信息資源。

　　2. 數控加工與傳統加工的結合

　　數控工藝與普通工藝合理銜接究珊，最重要的是針對產品的設計狀態(tài)薪者、批量要求、生產周期剿涮、加工精度言津、生產成本的不同特點分別采取不同的措施。在工藝方案設計過程中取试，應對產品的設計狀態(tài)署氏、加工方式、工裝夾具的設計制造奥徒、刀具的選擇嫉卵、粗精加工方式的結合、工序的集中劃分吐捞、企業(yè)的設備現狀與能力等方面來綜合考慮移卢。實際應用時還需要結合企業(yè)設備能力、技術工人和技術人員的水平等因素吹蜡。針對研制產品和批生產產品的加工特點涩凑，采取適合各自要求的研制工藝與批產工藝對策，實現數控加工與傳統加工的完美結合锤衡。

　　3. 數控工藝與編程的并行編制

　　在工藝的早期階段宜掏，數控程序編制介入變被動為主動，可很大程度上減少此類型的錯誤或風險试郎。數控加工只有在進行產品的三維造型和數控程序的編制過程中惹虏，才能完全發(fā)現工藝和程序中存在的問題，這是由于數控工藝和編制的程序必須保證能夠把合格的產品完全加工出來止泻帮，而不像普通工藝那樣精置，只要總體上沒有問題，尺寸沒有遺漏锣杂，零件是否能夠完全加工合格取決于技術工人的經驗和水平脂倦。數控工藝程序并行模式的實現可從設計產品三維CAD模型的共享、數控工藝程序的單人負責制元莫、數控技術工人參與數控程序的編制赖阻、數控加工工藝與程序的專項負責制等方面來實現蝶押。

　　4. 數控工藝程序編制的規(guī)范化

　　數控工藝程序編制的規(guī)范化在一定程度上體現了企業(yè)自身數控加工技術應用的水平，通過規(guī)范化來約束數控程序的多樣化火欧，進而提高刀具軌跡的質量棋电，如在工藝中注明定位基準、對刀基準布隔、坐標系离陶、刀具參數與切削參數等⌒铺矗可從二維輪廓的加工、三維曲面的加工敬挂、固定循環(huán)與子程序的使用倾氮、刀具補償、刀具軌跡粗精加工策略等多個方面進行規(guī)范化編程永韭。在典型零件的加工工藝經驗基礎上英甜，建立規(guī)范化的加工工藝模板與數控程序模板，可以大幅度提高工藝程序的質量和產品的加工效率徊押。

　　5. 數控工藝程序的數據庫管理

　　對不同型號產品零件埃灿、工裝夾具、模具的數控程序按工序工步的內容呢旋、數控設備绝开、刀具、程序清單等進行基于數據庫系統的集中管理奸先，避免傳統文件夾形式的管理的缺陷剑督，既方便程序的二次使用、查詢币芽、編輯修改等使用菠食，又可節(jié)省數控人員的程序管理與查找時間，避免程序錯誤使用西设，防止程序的丟失或同種產品數控程序的重復編制瓣铣。

　　6. Vericut機床加工仿真軟件的應用

　　對于五坐標加工和加工量變化較大的場合，利用Vericut軟件可以實現避免碰撞干涉等優(yōu)化刀具軌跡的目的贷揽。

　　二棠笑、提高CAD/CAM軟件的應用水平

　　CAD/CAM軟件的應用水平是數控加工技術應用水平的因素之一。數控編程時應根據產品的特點采取合理的造型編程模式擒滑。

　　1. 手工與CAM編程的結合

　　充分利用相關數控機床系統本身提供的編程模塊腐晾，如數控銑削加工矩形槽、U形槽丐一、鉆孔循環(huán)藻糖，數控車削加工的端面淹冰、外圓循環(huán)加工，電火花機床的電極搖動加工功能巨柒，線切割加工的放電工藝參數的專家選擇等樱拴，可大幅度提高數控編程的效率和正確性。

　　2. 選擇合理的CAM編程策略

　　在進行產品加工模型的建立時洋满，應該針對產品加工對象的具體特點采取有效而簡捷的措施晶乔。按產品加工的部位編程，多用于工序的內容比較單一居然，且干涉較少的情形奖肋，如孔、凹槽郑喊、凸臺等特征多出現于對結構零件的編程與加工中遣拔。對產品加工模型進行整體造型，多用于加工工序的內容比較多阎臂、干涉區(qū)域多嘶刚、復雜曲面等特征的加工。

　　3. 數控編程模板的使用

　　利用CAM系統創(chuàng)建用戶自己的模板贺勿，并加以重復利用可大大提高編程效率紧碴。例如，制造模具時將加工凸模和凹模時的最佳工藝過程定義為加工模板甩卷，在加工新的相似產品對象時只需調用模板文件選擇所需的幾何體并啟動這個流程即可拔较，用戶通過加工向導可非常容易地從模板中獲得專家級的制造過程指導，并通過簡單的交互林索，快速生成數控加工刀具軌跡笙隙。

　　4. CAD/CAM專家系統的應用

　　利用CAD/CAM軟件的功能模塊，如鈑金設計坎缭、模具設計竟痰、關聯設計、零件族設計掏呼、用戶自定義設計等專家設計知識坏快，有助于減少產品的三維造型時間，從而提高數控編程的效率和正確性憎夷。

　　5. 專用后置處理程序的開發(fā)

　　企業(yè)一般都存在數控系統的多樣性莽鸿，如FANUC、SIMENSE拾给、HEIDENHANE等祥得，各數控系統各有優(yōu)點但互不兼容，很難做到統一蒋得。開發(fā)企業(yè)現有數控機床系統的后處理程序级及，可在通用數控程序處理的基礎上乒疏，從機床配置、程序輸出格式饮焦、坐標變換等方面善薪，由具有軟件開發(fā)和數控加工經驗的技術工程師對其進行專門的開發(fā)，確保在同一類型的機床進行加工時甫蚊，在共享同一刀位軌跡的情況下由瞒，能輸出相應數控機床加工的程序代碼。

　　6. 設計合理的刀具軌跡

　　數控加工最終體現在刀具軌跡的快速即贰、高質量設計上个懒，尤其是在模具毛坯除去量很大的情況下更為突出。傳統的方法一般是采用立銑刀進行粗加工半就，采用球頭刀進行半精加工與精加工酌非。在粗加工時應力求高效快速排量，充分利用普通設備與數控設備結合進行吸自。在進行精加工時應考慮企業(yè)模具鉗工的水平，選用合理刀具和步距徊激，刀具和步距過大或過小都不利于產品的加工效率和制造成本窥扭。數控程序編制應結合材料及加工余量來科學綜合考慮加工的切削參數，以等體積變速切削和高速切削為目標贿汞，建立開發(fā)常用材料刀具的切削工藝參數庫逼肯。

　　三、數控設備選型與功能開發(fā)

　　數控設備的購買和使用在很大程度上決定了該設備潛能的發(fā)揮桃煎。很多企業(yè)在設備選型和購買后在使用方面存在一些問題篮幢，如設備的行程、精度为迈、功能三椿、可開發(fā)的潛力等方面。尤其是數控設備朝高速葫辐、精密方向發(fā)展搜锰，在購買高速機床時一定要考慮綜合成本、CAM軟件耿战、經驗的積累與應用水平蛋叼。對于傳統難加工材料的變速或重力切削、一定要考慮主軸刀柄鋼性剂陡，盡量選用大型號狈涮，如BT50的銑削刀柄，同時要考慮機床功能的擴展鸭栖。另一方面楣苇，在設備本身功能與潛能的開發(fā)粮按、機床附件，如角度銑頭的應用來擴大機床的應用范圍跑腮。針對數控設備的選型和機床功能的開發(fā)使用晌箍，可從以下幾個方面開展一些必要的工作。

　　1. 高中低檔數控設備的搭配

　　由于數控設備的價格相對昂貴帮冶，企業(yè)可根據自己的實際情況剿恬，在早期進行數控加工技術的應用時，選用改造數控設備進行技術應用投資隧帜，取得一定的應用經驗后铡暂。再根據產品的加工特點，如材料狀態(tài)豫柿、類型倡油、精度、批量剧灰、周期要求等栓栋，配置合適的中高檔數控設備。

　　2. 設備的驗收

　　很多數控機床其補償精度在高速加工的情況下出現較大的誤差匣吊，或者是主軸運轉的速度難以長時間運行儒拂，導致主軸因高溫燒毀的現象發(fā)生。在進行設備驗收時色鸳，除國家的驗收標準外社痛，可以附加企業(yè)自身產品加工要求的驗收條件。

　　3. 設備功能開發(fā)

　　設備功能的開發(fā)涉及數控系統的掌握程度命雀，刀具及工件材料與切削參數的合理匹配蒜哀。例如，立式數控銑床安裝角度銑頭進行臥式加工吏砂，數控銑床進行鏜孔撵儿、攻螺紋加工，數控車削加工的固定循環(huán)赊抖，數控線切割機床和電火花機床的電加工參數的合理選擇等统倒。

　　四、結束語

　　要提高產品制造的效率氛雪，實現快速制造還要涉及高技能人才培養(yǎng)房匆、實行科學化的管理等方方面面，限于篇幅這里不再展開灶昏。本文只是從技術的角度茬麻，對這一問題進行了相關的探討，希望能對大家有所幫助。

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