程天鵬

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000）

近年來，我國機械制造行業(yè)開始廣泛普及應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，這有力地推動了機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時也是科技和工業(yè)生產(chǎn)水平進步的一個重要體現(xiàn)。但與歐美等發(fā)達國家相比，我國數(shù)控加工技術(shù)的投入和推廣比較晚，在技術(shù)應(yīng)用水平上也存在一定差距。在這種情況下，有必要對數(shù)控加工技術(shù)的創(chuàng)新途徑進行探討。本文對數(shù)控加工技術(shù)進行了概述，尤其重點探討了CAXA軟件在數(shù)控加工技術(shù)中的應(yīng)用，希望對促進數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展和進步能夠有所借鑒。

1 數(shù)控加工技術(shù)的概念和特點

數(shù)控加工技術(shù)是對原有機械加工技術(shù)的一種改進，它的實質(zhì)是將機械加工技術(shù)與計算機技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相結(jié)合，實現(xiàn)了機械加工過程的自動化。相較于傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)，數(shù)控加工技術(shù)顯著地提升了加工效率和質(zhì)量，而且實現(xiàn)了自動化和柔性加工。我國的數(shù)控加工技術(shù)主要是先編寫或自主生成數(shù)控程序，然后再利用加工仿真系統(tǒng)對程序的加工過程進行驗證，待檢驗正確后輸送至機床數(shù)控系統(tǒng)中，進而實現(xiàn)由程序自動控制加工進展的目的。

上文已經(jīng)提到，數(shù)控加工技術(shù)的核心是依靠數(shù)控程序控制加工過程，進而實現(xiàn)自動化。而程序本身就利于實現(xiàn)參數(shù)化，而且還能針對特定類別的零件制定程序模版，這樣只需進行少量的補充、修改和完善就能產(chǎn)生新的數(shù)控程序，所以對新產(chǎn)品的研制和成系列產(chǎn)品的數(shù)控加工制造意義重大。同時，很多依靠傳統(tǒng)機床不能很好完成的加工任務(wù)，比如復(fù)雜的曲面形狀以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的機械零件加工等等，依靠數(shù)控加工技術(shù)都能高質(zhì)、高效地完成。最后，現(xiàn)代化的數(shù)控加工中心基本都配備了模塊化的工具，可以非常便捷地實現(xiàn)工件裝夾和刀具更換，這樣就極大地減少了這些環(huán)節(jié)的耗時，進而提升了加工效率。

2 當(dāng)前數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

由上文介紹可知，數(shù)控加工技術(shù)是傳統(tǒng)機械加工技術(shù)和計算機信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。如果在數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用過程中，能夠在設(shè)施維護、程序運轉(zhuǎn)、數(shù)控操作人員素質(zhì)等多方都進行改善，那么就可以充分發(fā)揮數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，增強數(shù)控加工系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。

對于數(shù)控加工而言，數(shù)控編程質(zhì)量將對加工質(zhì)量和效率產(chǎn)生直接影響。好的程序可以最大限度地優(yōu)化刀具運行軌跡，在保障高質(zhì)完成加工任務(wù)的同時，還能最大限度地減少刀具空行程，從而提升加工效率。但目前的數(shù)控編程人員對這一點經(jīng)常不在意，有很多甚至直接將原來的程序進行簡單套用。還有一些數(shù)控編程人員對數(shù)控系統(tǒng)和機床設(shè)備的功能沒有做到熟練掌握，導(dǎo)致機床及其數(shù)控系統(tǒng)的功能沒能充分發(fā)揮出來。最后，一些人員的編程手法過于松散，可靠性不高，對數(shù)控編程的流程把握不合理，比如編程耗時過長，但在數(shù)控加工仿真和程序調(diào)試上的用時卻較短，這也在一定程度上降低了數(shù)控程序的質(zhì)量。

3 在數(shù)控加工技術(shù)中引入C A X A軟件

CAXA是一款CAD軟件系統(tǒng)，它能夠?qū)嶓w和曲面進行連接，在機械設(shè)計和制造領(lǐng)域具有很強的應(yīng)用優(yōu)勢。與其他類似軟件相比，CAXA包含了更加豐富的功能，代碼的使用效率也非常高，在我國自主開發(fā)的軟件平臺中占據(jù)著重要地位。CAXA軟件可以實現(xiàn)軌跡參數(shù)化的功能，不僅可以輔助機械切削加工的快速完成，而且還可以直接進行全面模型設(shè)計。這一功能可以大大提升數(shù)控加工的精度，并且因為其是直接對實體進行程序設(shè)定，所以生產(chǎn)效率也得到了顯著提升。

在數(shù)控加工過程中，CAXA軟件可以提供后置處理的功能，該功能可以實現(xiàn)多軸數(shù)控、代碼檢驗、編寫軌跡參數(shù)和實現(xiàn)通用等多種目的。CAXA提供了可以動態(tài)仿真刀具切削過程的模塊。利用該模塊，就可以對確定的加工軌跡和切削狀態(tài)進行仿真，這就展示了零件從毛坯模型到設(shè)計模型間動態(tài)加工變化過程，同時也可以對刀具選型的合理性與加工過程中是否會出現(xiàn)“過切”等問題進行驗證。

總的來說，CAXA在數(shù)控加工中的應(yīng)用流程主要包括以下四步：首先，要詳細了解機械加工對象的特點及其相關(guān)的設(shè)計圖紙；第二，根據(jù)圖紙開展設(shè)計，科學(xué)確定設(shè)計方案；第三，考慮到不同加工對象的加工精度要求、加工工藝過程和方法等都存在差異，所以應(yīng)選擇與具體需求相匹配的加工軌跡參數(shù)和加工方式。最后，根據(jù)得到的加工軌跡生成G代碼并進行保存。

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