探究机械加工技术中数控加工的应用

探究机械加工技术中数控加工的应用

郑玉柱 ,孙进军

连云港杰瑞自动化有限公司  江苏省连云港市  222006

摘要：随着经济的不断发展，我国的机械制造行业也在不断地革新，当前机械设计制造更多地使用现代化的工艺，生产使用的技术也大体上都以自动化、智能化为基础，这两种技术不仅可以提高生产的科技含量，还可以提升工业产品的产出质量。从目前来看，在机械设计制造行业中，现代化的生产模式和管理理念可以实现产业的完美升级，只有充分利用新兴技术并且实践，不断地调整，加强新技术的开发与运用，才能提高机械制造加工企业的经济效益和生产能力。基于此，本文章对机械加工技术中数控加工的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：机械加工技术；数控加工；应用

引言

利用数控车床能够有效节省人力资源，操作人员只需要按照设计图纸将加工程序进行编程后，对零件加工的规格参数、加工顺序、车床旋转方向等进行明确规定后，数控车床就可以按照加工指令进行自动化处理，同时，也能够对于伺服系统执行指令，从而使得车床的加工部件做出运动，并最终完成零件的自动化加工。

一、数控技术的特点

数控技术是一门集成性技术学科，其综合计算机技术、通信技术、信息反馈技术与控制技术等，通过一体化、协同化的数据调配与指令传输，为机械加工赋予精准化的数据支撑，增强机械设计及制造精度。对于机械设计工作来讲，数控技术的实现将控制机制与机床加工模式、设计文件进行有机结合，以数据模型为核心，真实表述机械加工生产中的数据逻辑。此过程控制机制的自动化、智能化实现，有效取代传统人工操作，令整项设计及生产制造变得更为简洁，且一体化的数据呈现，增加机械控制效果。从我国现阶段从发展目标而言，随着智能制造2025战略的制定，为机械加工产业及其制造业树立新的发展标杆。为全面实现制造产业的自动化、智能化转型，均需要数控技术完成主体任务驱动，增强加工生产的科学性。从国际间竞争模式来讲，生产能力作为国家综合实力的一种重要体现，机械加工行业中数控技术的融合则可体现科学技术的核心驱动价值，特别是对于我国重工业起步相对较晚、技术水平相对较低的产业化模式，需要大力融合先进技术工艺，才可实现机械加工产业的跨越式发展，以提高自身的工业实力，在国际竞争市场中获取更多话语权。

二、机械加工技术中数控技术应用的意义分析

机械加工作为我国经济建设的重要组成要素之一，传统生产加工模式的应用以人工加工流水线配置为主，使得机械加工效率在人为因素、技术滞后的影响下始终无法得到提升。且手工操作模式的应用，对人员工艺技术要求相对较高，且机械加工效率与质量控制水平有限，使得人工流水线模式的应用难以满足企业规模拓展、生产力提升的需求。而借助数控技术构建机械加工模式，可实现以自动化生产程序来取代人工流水线，在保证机械加工效率显著提升的同时，通过生产容错率控制来达到机械加工质量控制优化的目的，且企业加工成本得以缩减。另外，机械加工技术与数控技术融合发展，还可实现对机械加工流程的优化，通过无用、多余环节的剔除来提高资源利用率，以更低成本、更高效率的方式进行机械加工制造创新。

三、机械加工技术中数控加工的应用

（一）精密加工技术的微细加工

微细加工是针对比较微小的零件进行加工，精密加工技术在这种产品的应用模式有很多，不仅仅可以通过声波技术，还可以使用等离子或者其他更小的单位进行对小零件的加工，微细加工技术可以随着微小单位的微量运动，对体积比较小的零件进行精细化的加工，将提高个体单位的去除率，在这个过程中，表面的物理性质会发生改变，微细加工技术还属于一种新型的技术，还存在许多的问题，其中在加工的过程中由于零件的体积比较小，表明的物理性质容易发生改变，所以会发生热量过高的情况下出现，一旦出现热量过高的情况，直接促使加工过程中微小零件的形状因为热量的原因导致变化，甚至有可能导致周边其他的零部件发生变形的情况，所以目前来看，此项技术还没有发展成熟，应用的此种技术的工作人员应该减少此情况的发生，并且积极研究此种问题的解决方案，尽量处理微细加工中的热力敏感的弊病。

（二）设定切削量参数

在机械零件数控加工操作过程中，切削量参数设定属于非常重要的一个环节，数控加工操作失误中切削量参数设定不合理问题也比较常见，作为操作人员没有严格按照加工方法和进给速度等相关因素设置最佳的切削用量，导致加工零件出现了较大加工余量，同时，也很可能会对零件加工精度已经脉冲当量产生较大影响。因此，在实际加工过程中作为操作人员需要对切削量参数的计算方法进行正确掌握，同时，结合实际加工状况以及加工方案对数控机床的主轴转速、进给速度、背吃刀量等相关参数进行合理确定，将各类参数设定完成后充分利用公式V=πdn/1000来精确计算出机床的主轴转速，该公式中n表示的是主轴转速，d表示的是加工工件直径，V则表示的是切削速度。充分结合加工工件材质、加工方式以及加工零件的表面粗糙度要求等来确定加工的进给速度，例如，在进行深孔加工或者是切断加工的过程中，通常情况下，需要将进给速度设定在20～50mm/min。

（三）伺服参数的优化

数控机床加工精度异常，与伺服给进系统参数未优化密切相关，系统反向间隙补偿参数异常，需要重新进行测量，及时进行系统参数弥补；螺距误差补偿参数异常，需要依照数控激光干扰仪，进行误差补偿。一旦出现异常参数设定，就会伺服电动机控制参数异常，需要对机床实际规格进行初始化设置，优化伺服参数。另外，值得注意的是，数控机床依照计算机信息技术，实现其自动化，可定期进行软件精度调整以实现最佳机床精度。

（四）数控机床的刀具误差补偿技术

数控系统的对刀过程是计算数控系统刀具中心轨迹的过程，在加工过程中，数控系统根据详细程序中的刀具直径自动计算刀具中心轨迹。使用偏移寄存器完成零件加工。进行CNC编程时，只需调用刀具补偿参数对应的寄存器编号即可进行加工。进行刀具偏置时，采用交点计算方法，读取每条线段起点前的两条线段，计算出交点，并自动将偏置矢量路径添加到每个方向矢量的左侧或右侧。因此，工件被加工成图案的轮廓。基本思想是：在描述连续体的模型中引入了错误参数条目，可以表示安装错误、装配错误、导杆非方形、非平行、错位等。显示数控机床的误差条件。接下来，可以推导出每个运动部件中任意点的位置误差表达式的位置，并用方程求解方程。

结束语

与传统的机床生产加工相比较，数控机床生产加工不仅精度高，而且生产效率高，产品质量、性能佳，是现代工业生产的必不可少的机械设备。但在长时间的工作状态下，或环境温度、湿度等发生改变的情况下，数控机床的生产加工性能大大下降，生产加工精度受到极大影响，必须对其进行精度调整。通过加大信息化技术的融合应用力度来促进机械加工制造方式创新，实现以信息技术为支撑来提升机械加工效率，并保证机械产品加工精度、质量控制符合预期要求。

参考文献

[1]陈凌翔.浅谈机械加工制造中数控技术的应用[J].时代汽车,2020(17):145-146.

[2]王建军,武秋俊,郭山国.探究机械加工技术中数控加工的应用[J].电子测试,2020(16):127-128.

[3]朱林峰,邬洁.数控技术在机械加工技术中的应用研究[J].内燃机与配件,2020(14):55-56.

[4]金卫红,佟圣旺,王东升.浅析机械加工技术中数控技术应用办法[J].中国设备工程,2020(14):16-17.

[5]刘亚朋.现代机械加工中数控技术的应用研究[J].湖北农机化,2020(12):131-132.