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摘要：在世界科技進(jìn)步的推動(dòng)下，自動(dòng)化加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用越來越廣泛，數(shù)控技術(shù)就是其中一個(gè)重要的組成部分?；?a href="http://m.rqylqx.com/lunwen/txcblw/jsjjslw/202111/823028.html" target="_blank">計(jì)算機(jī)輔助軟件，從數(shù)控編程、加工仿真方面對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)述，幫助學(xué)生熟悉數(shù)控技術(shù)的基本流程。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化加工；數(shù)控技術(shù)；數(shù)控編程；加工仿真

1數(shù)控編程

1.1數(shù)控編程的方法

數(shù)控加工程序的編制方法有兩種：手工編程和自動(dòng)編程。手工編程是人工完成簡(jiǎn)單零件，自動(dòng)編程是計(jì)算機(jī)完成復(fù)雜零件，但都是通過計(jì)算刀位點(diǎn)（CL點(diǎn)）得到NC程序[1]。

1.2手工編程

手工編程分為七步：零件圖分析，工藝過程分析及設(shè)計(jì)，正確選擇坐標(biāo)系，數(shù)學(xué)處理，編寫程序單，制作控制媒介，程序驗(yàn)證。具體編寫參考相關(guān)手冊(cè)，流程如圖1所示。

1.3自動(dòng)編程

由計(jì)算機(jī)完成程序編制中的大部分或全部工作的編程方法，稱為自動(dòng)編程。常用工業(yè)級(jí)的CAD/CAM軟件有NX、MasterCAM、PowerMill、CAXA制造工程師等，下面簡(jiǎn)述NX自動(dòng)編程，NX自動(dòng)編程如圖2所示。具體步驟為：①創(chuàng)建幾何體。指定加工區(qū)域，即去除的材料。②確定加工方法。選擇合適的加工策略，并設(shè)置相應(yīng)的切削參數(shù)。③創(chuàng)建刀具。選擇通用或?qū)Ｓ玫募庸づ渲?，即選用不同的模板來編寫刀軌。同時(shí)考慮刀具的類型、直徑、長(zhǎng)度，根據(jù)加工部位，考慮是否存在干涉等，甚至要指定刀具幾何尺寸。④生成NC程序。一般需要程序校驗(yàn)，甚至在加工仿真軟件進(jìn)行后處理，檢查工藝系統(tǒng)的碰撞干涉等問題，切實(shí)提升生學(xué)習(xí)成效，并提高教學(xué)質(zhì)量[2]，最終上傳到數(shù)控機(jī)床運(yùn)行。

2加工仿真

宇龍軟件具備對(duì)數(shù)控機(jī)床操作全過程和加工運(yùn)行全環(huán)境仿真的功能。因此，通過仿真驗(yàn)證編程的正誤，提高學(xué)生的初步操機(jī)水平，即虛擬數(shù)控。假定確定了零件的加工工藝和加工方法，且得到最終的NC程序，下一步進(jìn)行宇龍仿真，如圖3所示。具體步驟為：①選擇機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際，選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床，如數(shù)車、數(shù)銑、加工中心等，并選擇數(shù)控系統(tǒng)，如FANUC、Siemens、華數(shù)、廣數(shù)等。②機(jī)床回零。機(jī)床通電后，進(jìn)行回零（參考點(diǎn)）操作，目的是建立機(jī)床坐標(biāo)系。③設(shè)定毛坯并裝夾毛坯。這里包括設(shè)定毛坯的材料、形狀、尺寸等。裝夾毛坯是將設(shè)置好的毛坯正確地裝夾到機(jī)床上，使毛坯正確定位和夾緊。④選擇并安裝刀具。根據(jù)加工方法和加工順序，選擇合適刀具，設(shè)定刀具參數(shù)。⑤對(duì)刀，建立工件坐標(biāo)系。對(duì)刀，主要有試切法和塞尺檢測(cè)法。對(duì)刀就是確定程序原點(diǎn)在機(jī)床上的位置，使刀位點(diǎn)和對(duì)刀點(diǎn)重合，使編程坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系聯(lián)系起來。⑥加載NC代碼。將編好的數(shù)控程序?qū)霐?shù)控系統(tǒng)中。⑦自動(dòng)仿真加工。按下機(jī)床操作面板上的自動(dòng)運(yùn)行按鈕，進(jìn)行加工的仿真。

3軸類零件的實(shí)例

下面以軸類零件為例進(jìn)行全流程手工編程（零件簡(jiǎn)單）、仿真加工，零件圖如圖4所示。首先，分析零件確定工藝路線等。毛坯為棒料，采用FANUC數(shù)車；采用三把刀具——外圓車刀、方形切槽刀和螺紋車刀；工藝路線為車外圓—車端面球頭—切螺紋退刀槽—車螺紋。其次，編制NC程序，具體如下：O0001N01T0101;N28M05;最后，加工仿真。得到虛擬工件，如圖5所示。

4結(jié)束語

數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化的一種行之有效的方式。根據(jù)實(shí)際采用一定的編程軟件、加工仿真軟件能夠培養(yǎng)學(xué)生初步解決現(xiàn)場(chǎng)問題的能力，適當(dāng)科學(xué)地把二者聯(lián)合起來，會(huì)大大提升數(shù)控技術(shù)教學(xué)的效果[3]，解決因設(shè)備、經(jīng)驗(yàn)不足而影響實(shí)訓(xùn)的現(xiàn)實(shí)問題。同時(shí)在教學(xué)中，教師應(yīng)該堅(jiān)持適度原則，避免學(xué)生對(duì)這一系統(tǒng)產(chǎn)生過度依賴，而忽略了真機(jī)的操練[4]。

參考文獻(xiàn)：

［1］黃志榮，戴惠良.淺談現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)［J］.東華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004（6）：125-129.

［2］尹智龍，陳娟.基于UG自動(dòng)編程的實(shí)際數(shù)控加工問題研究［J］.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2016（16）：103-104.

［3］繆海滔.宇龍數(shù)控仿真軟件在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用與研究［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（11）：20.

［4］彭燁.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.南方農(nóng)機(jī)，2019，50（22）：111.

作者:楊宇龍 單位:楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院