本文從現(xiàn)階段企業(yè)在數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用方面的實際出發(fā)，結(jié)合作者豐富的實際經(jīng)驗，從數(shù)控加工的工藝技術(shù)信息的管理與工藝信息化建設(shè)、CAD/CAM/CAPP軟件的應(yīng)用酣藻、數(shù)控程序的編制與技術(shù)應(yīng)用開發(fā)、車間生產(chǎn)管理等多個方面探討了實現(xiàn)高效數(shù)控加工的途徑鳍置，希望能為廣大讀者有所借鑒辽剧。  

　　數(shù)控加工技術(shù)作為先進生產(chǎn)力的代表，在汽車税产、模具怕轿、航空航天、機械電子等制造領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用辟拷，在科研和生產(chǎn)上極大地促進了生產(chǎn)力的發(fā)展撞羽。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用從整體上改善了傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展面貌。制造企業(yè)如何實現(xiàn)其高效數(shù)控加工的目的卒亩，一直是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)管理者蚀攘、研究人員比較關(guān)注的核心之一。  

　　數(shù)控技術(shù)作為引進多年的先進制造技術(shù)答艘，其技術(shù)含量很高拆翘，涉及到多方面的內(nèi)容锉辫，包括數(shù)控加工編程的快速高效化息体、空間自由曲面多軸聯(lián)動加工、難加工材料的切削瑰兄、高速切削的應(yīng)用狗悔、數(shù)控工藝程序編制的規(guī)范化與標準化等方面。數(shù)控加工的效率發(fā)揮在很大程度上和企業(yè)本身的技術(shù)管理模式相關(guān)锤距，尤其是在早期階段巡软，如何在短時間內(nèi)攻克一門新穎有難度的技術(shù)應(yīng)用難關(guān)，使其更好地發(fā)揮效率脸夜，是企業(yè)必須重視的主要問題菌劲。  

　　一干跛、工藝技術(shù)的信息化建設(shè)  

　　現(xiàn)有國內(nèi)企業(yè)工藝技術(shù)的管理都存在一些缺陷，企業(yè)沒有根據(jù)自身的實力和發(fā)展戰(zhàn)略采取有效的管理模式祟绊。工藝技術(shù)的信息化管理落后主要表現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計制造工藝信息資源共享不充分楼入、數(shù)控工藝程序編制及管理混亂、數(shù)控工藝與普通工藝的結(jié)合性差牧抽、CAD/CAM軟件的應(yīng)用水平參差不齊嘉熊、數(shù)控加工工藝與程序的規(guī)范化與標準化程度低以及產(chǎn)品設(shè)計、數(shù)控工藝扬舒、數(shù)控編程并行模式實現(xiàn)程度小等方面阐肤。針對制造工藝的信息化建設(shè)與管理要求，可從以下幾個方面開展工藝的信息化建設(shè)讲坎。  

　　1. 產(chǎn)品設(shè)計孕惜、工藝信息資源的共享  

　　制造工藝的信息化建設(shè)最重要的是充分利用產(chǎn)品設(shè)計圖形和文檔資源，充分利用企業(yè)產(chǎn)品成功的制造加工工藝經(jīng)驗晨炕，如利用產(chǎn)品的三維圖形可減少數(shù)控編程人員的三維造型時間诊赊，而三維造型幾乎耗費了數(shù)控編程50%的時間。建立刀具信息庫府瞄、難加工材料切削參數(shù)庫楚餐、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(shù)據(jù)庫等有助于提高編程的質(zhì)量和效率蹂孽，要充分利用PDM及網(wǎng)絡(luò)資源建立開發(fā)企業(yè)內(nèi)部的工藝信息管理系統(tǒng)撇扯，共享一切可能利用的制造信息資源。  

　　2. 數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的結(jié)合  

　　數(shù)控工藝與普通工藝合理銜接酸穗，最重要的是針對產(chǎn)品的設(shè)計狀態(tài)见撵、批量要求、生產(chǎn)周期方蜡、加工精度薪尉、生產(chǎn)成本的不同特點分別采取不同的措施。在工藝方案設(shè)計過程中锚拳，應(yīng)對產(chǎn)品的設(shè)計狀態(tài)凡加、加工方式、工裝夾具的設(shè)計制造销泽、刀具的選擇氧胳、粗精加工方式的結(jié)合、工序的集中劃分辰令、企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀與能力等方面來綜合考慮伴鳖。實際應(yīng)用時還需要結(jié)合企業(yè)設(shè)備能力、技術(shù)工人和技術(shù)人員的水平等因素徙硅。針對研制產(chǎn)品和批生產(chǎn)產(chǎn)品的加工特點榜聂，采取適合各自要求的研制工藝與批產(chǎn)工藝對策搞疗，實現(xiàn)數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的完美結(jié)合。  

　　3. 數(shù)控工藝與編程的并行編制  

　　在工藝的早期階段须肆，數(shù)控程序編制介入變被動為主動贴汪，可很大程度上減少此類型的錯誤或風(fēng)險。數(shù)控加工只有在進行產(chǎn)品的三維造型和數(shù)控程序的編制過程中休吠，才能完全發(fā)現(xiàn)工藝和程序中存在的問題扳埂，這是由于數(shù)控工藝和編制的程序必須保證能夠把合格的產(chǎn)品完全加工出來止，而不像普通工藝那樣瘤礁，只要總體上沒有問題阳懂，尺寸沒有遺漏，零件是否能夠完全加工合格取決于技術(shù)工人的經(jīng)驗和水平柜思。數(shù)控工藝程序并行模式的實現(xiàn)可從設(shè)計產(chǎn)品三維CAD模型的共享岩调、數(shù)控工藝程序的單人負責(zé)制、數(shù)控技術(shù)工人參與數(shù)控程序的編制触擎、數(shù)控加工工藝與程序的專項負責(zé)制等方面來實現(xiàn)沛狱。  

　　4. 數(shù)控工藝程序編制的規(guī)范化  

　　數(shù)控工藝程序編制的規(guī)范化在一定程度上體現(xiàn)了企業(yè)自身數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的水平，通過規(guī)范化來約束數(shù)控程序的多樣化博旬，進而提高刀具軌跡的質(zhì)量尤乎，如在工藝中注明定位基準、對刀基準剪妥、坐標系波寓、刀具參數(shù)與切削參數(shù)等∮樱可從二維輪廓的加工报逛、三維曲面的加工、固定循環(huán)與子程序的使用刮锹、刀具補償任疤、刀具軌跡粗精加工策略等多個方面進行規(guī)范化編程。在典型零件的加工工藝經(jīng)驗基礎(chǔ)上惯狠，建立規(guī)范化的加工工藝模板與數(shù)控程序模板丙图，可以大幅度提高工藝程序的質(zhì)量和產(chǎn)品的加工效率。  

　　5. 數(shù)控工藝程序的數(shù)據(jù)庫管理  

　　對不同型號產(chǎn)品零件顽腾、工裝夾具近零、模具的數(shù)控程序按工序工步的內(nèi)容诺核、數(shù)控設(shè)備抄肖、刀具、程序清單等進行基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的集中管理窖杀，避免傳統(tǒng)文件夾形式的管理的缺陷漓摩，既方便程序的二次使用裙士、查詢、編輯修改等使用管毙，又可節(jié)省數(shù)控人員的程序管理與查找時間腿椎，避免程序錯誤使用，防止程序的丟失或同種產(chǎn)品數(shù)控程序的重復(fù)編制夭咬。  

　　二啃炸、提高CAD/CAM軟件的應(yīng)用水平  

　　CAD/CAM軟件的應(yīng)用水平是數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用水平的因素之一。數(shù)控編程時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特點采取合理的造型編程模式卓舵。  

　　1. 手工與CAM編程的結(jié)合  

　　充分利用相關(guān)數(shù)控機床系統(tǒng)本身提供的編程模塊南用，如數(shù)控銑削加工矩形槽、U形槽秫废、鉆孔循環(huán)末径，數(shù)控車削加工的端面、外圓循環(huán)加工情丛，電火花機床的電極搖動加工功能肉棕，線切割加工的放電工藝參數(shù)的專家選擇等，可大幅度提高數(shù)控編程的效率和正確性暂铭。  

　　2. 選擇合理的CAM編程策略  

　　在進行產(chǎn)品加工模型的建立時披腻，應(yīng)該針對產(chǎn)品加工對象的具體特點采取有效而簡捷的措施。按產(chǎn)品加工的部位編程底咳，多用于工序的內(nèi)容比較單一壮焰，且干涉較少的情形，如孔法厢、凹槽费武、凸臺等特征多出現(xiàn)于對結(jié)構(gòu)零件的編程與加工中。對產(chǎn)品加工模型進行整體造型怎猜，多用于加工工序的內(nèi)容比較多耽翁、干涉區(qū)域多、復(fù)雜曲面等特征的加工怔接。  

　　3. 數(shù)控編程模板的使用  

　　利用CAM系統(tǒng)創(chuàng)建用戶自己的模板搪泳，并加以重復(fù)利用可大大提高編程效率。例如扼脐，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岸军，在加工新的相似產(chǎn)品對象時只需調(diào)用模板文件選擇所需的幾何體并啟動這個流程即可，用戶通過加工向?qū)Э煞浅Ｈ菀椎貜哪０逯蝎@得專家級的制造過程指導(dǎo)瓦侮，并通過簡單的交互艰赞，快速生成數(shù)控加工刀具軌跡。  

　　4. CAD/CAM專家系統(tǒng)的應(yīng)用  

　　利用CAD/CAM軟件的功能模塊，如鈑金設(shè)計方妖、模具設(shè)計狭魂、關(guān)聯(lián)設(shè)計、零件族設(shè)計党觅、用戶自定義設(shè)計等專家設(shè)計知識雌澄，有助于減少產(chǎn)品的三維造型時間，從而提高數(shù)控編程的效率和正確性杯瞻。  

　　5. 專用后置處理程序的開發(fā)  

　　企業(yè)一般都存在數(shù)控系統(tǒng)的多樣性略雪，如FANUC、SIMENSE渴肿、HEIDENHANE等剑银，各數(shù)控系統(tǒng)各有優(yōu)點但互不兼容，很難做到統(tǒng)一更掺。開發(fā)企業(yè)現(xiàn)有數(shù)控機床系統(tǒng)的后處理程序锄垛，可在通用數(shù)控程序處理的基礎(chǔ)上，從機床配置拴挫、程序輸出格式默峦、坐標變換等方面，由具有軟件開發(fā)和數(shù)控加工經(jīng)驗的技術(shù)工程師對其進行專門的開發(fā)揩榴，確保在同一類型的機床進行加工時袱类，在共享同一刀位軌跡的情況下，能輸出相應(yīng)數(shù)控機床加工的程序代碼柱爵。  

　　6. 設(shè)計合理的刀具軌跡     

　　數(shù)控加工最終體現(xiàn)在刀具軌跡的快速趣匪、高質(zhì)量設(shè)計上，尤其是在模具毛坯除去量很大的情況下更為突出晒来。傳統(tǒng)的方法一般是采用立銑刀進行粗加工钞诡，采用球頭刀進行半精加工與精加工。在粗加工時應(yīng)力求高效快速排量湃崩，充分利用普通設(shè)備與數(shù)控設(shè)備結(jié)合進行荧降。在進行精加工時應(yīng)考慮企業(yè)模具鉗工的水平，選用合理刀具和步距攒读，刀具和步距過大或過小都不利于產(chǎn)品的加工效率和制造成本朵诫。數(shù)控程序編制應(yīng)結(jié)合材料及加工余量來科學(xué)綜合考慮加工的切削參數(shù)，以等體積變速切削和高速切削為目標薄扁，建立開發(fā)常用材料刀具的切削工藝參數(shù)庫剪返。  

　　三、數(shù)控設(shè)備選型與功能開發(fā)  

　　數(shù)控設(shè)備的購買和使用在很大程度上決定了該設(shè)備潛能的發(fā)揮邓梅。很多企業(yè)在設(shè)備選型和購買后在使用方面存在一些問題脱盲，如設(shè)備的行程邑滨、精度、功能宾毒、可開發(fā)的潛力等方面驼修。尤其是數(shù)控設(shè)備朝高速殿遂、精密方向發(fā)展卸橘，在購買高速機床時一定要考慮綜合成本、CAM軟件盔锦、經(jīng)驗的積累與應(yīng)用水平塞这。對于傳統(tǒng)難加工材料的變速或重力切削、一定要考慮主軸刀柄鋼性奖冻，盡量選用大型號窜鳍，如BT50的銑削刀柄，同時要考慮機床功能的擴展癞糙。另一方面稻嘱，在設(shè)備本身功能與潛能的開發(fā)、機床附件伦朵，如角度銑頭的應(yīng)用來擴大機床的應(yīng)用范圍罢令。針對數(shù)控設(shè)備的選型和機床功能的開發(fā)使用，可從以下幾個方面開展一些必要的工作暑赏。  

　　1. 高中低檔數(shù)控設(shè)備的搭配  

　　由于數(shù)控設(shè)備的價格相對昂貴媒埃，企業(yè)可根據(jù)自己的實際情況，在早期進行數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用時贼穆，選用改造數(shù)控設(shè)備進行技術(shù)應(yīng)用投資题山，取得一定的應(yīng)用經(jīng)驗后。再根據(jù)產(chǎn)品的加工特點故痊，如材料狀態(tài)顶瞳、類型、精度愕秫、批量浊仆、周期要求等，配置合適的中高檔數(shù)控設(shè)備豫领。  

　　2. 設(shè)備的驗收  

　　很多數(shù)控機床其補償精度在高速加工的情況下出現(xiàn)較大的誤差抡柿，或者是主軸運轉(zhuǎn)的速度難以長時間運行，導(dǎo)致主軸因高溫?zé)龤У默F(xiàn)象發(fā)生等恐。在進行設(shè)備驗收時洲劣，除國家的驗收標準外，可以附加企業(yè)自身產(chǎn)品加工要求的驗收條件课蔬。   

　　3. 設(shè)備功能開發(fā)  

　　設(shè)備功能的開發(fā)涉及數(shù)控系統(tǒng)的掌握程度囱稽，刀具及工件材料與切削參數(shù)的合理匹配郊尝。例如，立式數(shù)控銑床安裝角度銑頭進行臥式加工卡围，數(shù)控銑床進行鏜孔艺扑、攻螺紋加工，數(shù)控車削加工的固定循環(huán)外秋，數(shù)控線切割機床和電火花機床的電加工參數(shù)的合理選擇等米法。

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