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摘要 ：数控技术是中国机械工业发展不可或缺的一部 分。通过将数控技术应用于机械设备中， 可以有效提高机械 零件的加工质量和效率，并解决相关问题。随着时间的推 移，许多先进的计算机编程设计技术也被应用于数控机床 上，以实现最佳的数控加工效果。本文旨在通过对数控技术 的概念和重要性进行分析，并在此基础上探讨机械数控加 工编程技术的应用，并提出相应的策略来提升我国的机械 加工数控技术水平。
关键词 ：数控加工,加工编程,研究
在科技进步的今天，越来越多的科技和制造设备被广 泛运用，不仅可以有效改善机械零件的加工质量和效果， 还可以提高零件的精确度，确保机器的正常运行，达到预 期的使用效果。其中，利用数控(CNC)技术和编程技术， 既能使机械零件的加工工艺得到合理的优化，又能使人们 更好地了解和分析与刀具装备相关的工艺信息，以便在加 工复杂的机械零件时，利用相关的软件程序实现对整个加 工流程的优化， 保证产品的质量。
1 数控技术简介
1.1 数控技术概述
当前，数控技术已广泛应用于全球制造业，以提升生产 能力和水平，增强市场环境和竞争优势的适应性。此外，在世 界先进工业国家中，数控(CNC)技术等已成为国家战略资 源。他们不仅在发展自己的数控技术和工业上取得成就，还 通过禁运和管制等手段限制中国在先进核心技术和装备领域 的发展。因此，发展以数控为核心的先进制造技术已成为发 达国家提高经济发展水平、综合国力和国际地位的重要手段。
数控技术是一种以计算机为核心，通过对机器的运动 和加工过程进行控制的技术。CNC 是以它为代表的新技 术，通过渗透传统和新兴制造业而产生的一种机电一体化 产品，涵盖了信息处理和传输技术、自控技术、伺服传动 和传感技术以及软件技术。
现代数控是一种具有代表性的机电一体化产品，集成 了新一代生产技术和计算机集成制造技术等。现代数控的 发展趋势是高速、高精度、高可靠性、多功能、复杂、智能 和开放。开发具有开放性、灵活性和多功能特点的通用数控设备是未来发展的主要方向。
1.2 数控加工技术的特点
数控技术应具备战略定位、全面技术、实时控制、软 件开发等特点 ;适用范围广泛 ;能够追踪延迟。在当今机 械制造行业中，数控技术和数控机床具有重要地位和巨大 效益，对我国基础工业现代化具有战略意义。它已成为传 统机械制造业的重要手段，也是实现自动化、柔性和一体 化生产的重要标志。随着数控技术的普及，机械工业的产 业结构、产品类型、产品档次和制造方式发生了巨大变革。
2 数控加工编程技术应用的重要性与必要性
2.1 数控加工编程技术应用的重要性
编程设计是以计算机为基础，通过编写程序代码来解 决相关技术问题，从而改善实际应用效果。数控编程设计 基于程序编码，取代了传统的机床操作方式。通过应用数 控编程设计技术，可以不断改善加工部件的生产流程，并 对 CNC 开销技术等相关信息进行分析，进一步开发更多 编程设计软件，对原有机械零件进行整体优化，提高零件 的加工质量，保证数控加工的正常运转。随着我国多个应 用技术迅速发展，数控机床的发展速度也越来越快。为了 满足社会发展的需求，必须对现有的数控编程技术进行优 化，使其更科学、规范和全面。
2.2 提高机械数控加工技术水平的必要性
随着数控技术的普及，中国相关行业也得到了快速发 展。在信息化的进程中， 企业的主要管理方式逐渐数字化。 与传统工艺相比，采用微机控制既能提高生产效率，又能 提高加工精度，收到了明显的效果。然而，就中国当前数 控技术的整体表现来看，其应用还不够灵活，不能充分发 挥其功能。同时，由于数控系统的调试周期较长，操作人 员必须具备丰富的工作经验，否则很容易出现错误，从而 影响加工质量。从这一点可以看出，中国的数控技术仍需 进一步发展。要想有效解决这个问题，就必须在实现数控 技术全面普及的前提下，充分利用微电子技术和信息网络 技术的优势。通过对数控机床的一般问题进行分析和总 结，制定出一套行之有效的应对措施，从根本上促进我国 数控技术水平的提升。
3 机械数控加工编程发展现状与问题
3.1 机械数控加工编程发展现状
目前，在老式机床的 CNC 工艺中，信息技术已经成 为一种有效的监控与检验技术。通过实践可以提高机床的 工作效率，改善产品的品质。为了适应新时期对资源的开 发与利用，开发了一种新型的高效数控机床。然而，目前 CNC代码技术在实际应用中还存在着许多问题，这不仅会 影响到它的应用范围，也会影响到它的实际应用，使其难 以具备实用性。因此，研究者们不断优化数控机床，运用 信息技术来实现对数控系统的自动化控制，以满足生产的 需求。
因此，采用机械 CNC 编程设计，以适应新时代 CNC 系统的优化要求，推动我国机床工业向科技化、绿色化和 高效化方向发展，从而有效提高加工精度，减少生产过程 中产生的环境污染和材料浪费。为了充分发挥 CNC 编程 设计的优势，必须克服实际问题，真正提高数控加工的科 学性，并根据加工的实际需要，开发新的数控加工编程技 术，发展数控系统的良性循环，提高数控加工能力，进一 步展现加工代码的应用价值。
3.2 机械数控加工编程发展的问题
在目前的 CNC 技术应用中，很多技术人员并不能很 好地理解 CNC 的操作指令，而且还有许多关键问题没有 得到很好的解决。在CNC方面，专业技术人员短缺。当前， 大部分技术人员都是凭借自己的经验来操作，对编程技术 的运用也缺乏专业知识。在数控机床上，经常会遇到大量 的刀具更换问题，严重影响了数控机床的工作效率，导致 产品质量下降。这些问题的产生主要是由于操作人员对刀 具轨迹的设定不规范以及刀具摆放和排序的不科学，从而 导致加工过程中存在很多问题。
4 机械数控加工编程技术的应用探析
4.1 零件加工工艺技术
4.1.1 根据被加工型面形状来选择刀具的类型
在机械零件的加工过程中，有时需要修整凹模以确保 工件表面处理质量。一般来说，我们会采用球头铣削法来 进行表面加工。然而，在凸形表面加工时，通常会使用平 面铣削刀具。对于凸形表面加工，我们对加工质量有着很 高的要求，因此需要使用带圆角的端铣刀具。我们可以看 到，在不同的加工表面上，人们会选择不同的工具。因此， 在选择工具时，我们可以根据被加工的表面形状来选取不 同的工具。
4.1.2 采用从大到小的原则来选择刀具
通常情况下，机械零件的内部空腔包含许多不同大小的表面，因此无法使用统一的刀具进行加工。为了实现整 体空腔的加工，必须按照从大到小的工艺原则来解决加工 过程中出现的质量问题， 并有效提高加工效率。
4.1.3 根据型面曲率的大小来选择刀具
在精密机械零件的精加工过程中，应选择直径较小的 刀具， 以确保工件的加工精度。
4.2 CAXA 制造工程师方面的机械数控加工编程技术
4.2.1 数控编程中运用 CAXA 制造工程师的优点和益处
CAXA软件以其独特的特性和优势，在 CNC编程设计 和加工操作中扮演着重要角色，极大地缩短了生产和研发 时间。众所周知，作为现代加工技术的基础，CNC程序具 有重要的功能作用。传统的手工程序编程方法不仅需要大 量人力物力，而且很难提高程序的效率，导致加工和开发 进程滞后。CAXA 工艺技术的应用使 CAXA软件在计算机 技术中的应用能够显著减少编程时间，为未来产品的加工 和集成开发节省了宝贵的时间。
CAXA 制造工程师的应用能够显著降低单位成本。 CAXA 的应用对企业和工业生产都有很大推动作用，无论 是机械加工企业还是整个机械工业的产业链都会受益。首 先，CAXA 能够减少数控编程、产品设计、研发和生产所 需的时间， 节约了大量资金。
这种方法能够提高程序的工作效率，从而显著改善产 品质量。CAXA是机床生产过程中的关键环节，随着CAXA 的应用，CNC编程的效率、效果和质量都会有很大提升。 因此，通过利用计算机进行高精度设计和优化设计以及使 用三维模型，可以极大地提高产品的设计、加工和制造质 量。CAD、CAM在许多行业中得到广泛应用，CAXA 的制 造技术革新使其具有广阔的发展前景， 令业界翘首以盼。
4.2.2 CAXA 制造工程师的应用
随着中国计算机信息技术的迅速发展，目前 CAXA 的 生产技术已经成为一种将表面与实体相结合的综合软件。 CAXA 的生产技术在国内很多行业中都有着很强的应用能 力，并在实践中取得了很好的效果。这是一种被广泛应用 于中国的 CNC 编程设计软件。CAXA 的生产工程师在实 际工作中也有很多优点。他们能够大量处理多种数据，根 据应用程序建立各种实体，或者建立曲面模型，从而有利 于进一步提高切削的效率和机械制造和加工质量。当前 CAXA 的 CNC 加工必须按照标准化的生产流程进行。首 先，要将机械部件与设计图相结合，建立产品模型，并对 产品制造全流程进行优化。其次，对加工工艺的需求进行 分析，并依据零件加工精度、形状等基本需求，对各种加 工方式进行合理的设计与布置。对制造设备的运动轨迹进 行仿真，并对其进行加工，并产生 G代码。通过这种方法，可以从整体上解决编程设计中遇到的问题，有效地控制程 序的运行时间， 从而提高程序的工作效率。
4.3 宏编程技术层面的机械数控加工编程技术
宏编程设计技术是建立在数学操作、功能操作等基础 上的，它和很多编程设计方法有很多相同之处，对具有高 复杂度的机械部件进行加工时，其判断会更为精确。利用 宏程序技术实现了机械零件的加工与制造，能够全面改善 产品的加工质量， 并能有效控制编程所需的时间。然而， 对 宏编程的复杂程度进行分析是很有必要的，因为编程人员 自身必须具备较强的技术和较强的计算机语言能力，并且 能够根据不同的生产和加工要求， 快速地编写相应的模型。
4.3.1 宏编程技术概述
宏编程技术是指利用大量先进的相似度、算术操作和 功能来满足产品加工的实际需求。它包含大量的算法和编 程技术，能够高效地对复杂的部件进行处理，并能设定相 应的处理程序。在实际应用中，能够同时执行循环、调用 子程序、判断等操作，确保了系统的精确度，同时满足了 复杂的处理需求。因此， 宏编程技术具有广泛的应用前景， 能够有效缩短程序编制周期、提高机床的工作效率、降低 程序费用。这是其他编程技术无法提供的优良功能。在实 际应用中，利用宏编程技术可以对工件的长半径值和短半 径量进行精确的定义。
4.3.2 宏编程技术实施策略
技术人员需要按以下步骤获取复杂构造设计参数，并 根据工作内容灵活运用不同的计算规则和技术来决定零 件加工参数，以提高加工精度。同时，他们还需要不断学 习新的加工编程设计技术，并在实践中提升自身技能，掌 握新技术和操作规律，逐步扩大宏编程技术的应用范围， 确保机械 CNC 加工技术能够及时解决问题和缺陷。此外， 技术人员应熟练掌握计算机语言，目前最常用的计算机程 序语言包括 C语言、Java和PHP等。思想创新也是重要的， 程序员需要积极学习新的编程思想，在绿色、低碳和高效 的指导下推动数控加工资源的有效利用，为数控加工的可 持续发展奠定基础， 并提高企业发展竞争力。
4.4 数控技术在机床设备中的应用
数控技术在机床设备中的应用对于实现机械加工的数字 化和集成化具有重要作用。目前，数控技术主要通过编码实 现对机床设备的控制。即，在计算机指令的操作控制下，通过 编程将机床设备的加工全过程设定为启动、停止和变速，从 而实现对机器设备的自动化操作， 并制造出所需的零件。
5 机械加工数控技术水平的提升策略
5.1 建立完善的人力资源管理模式
在21世纪，科技是最大的生产力，而人才是公司发展的关键。因此，要加强对人才的培训，不断向外输出高素 质的专业化人才， 为公司的长期发展提供有力支持。总之， 在激烈的市场竞争中，要充分关注员工的素质，并尽可能 地储备人才。CNC 技术需要高质量的编程人员，因此，企 业必须重视对程序员的培训，强化对他们进行培训，并对 其进行优化，使其能够更好地提升编程水平，进而提高加 工能力和精确度。
5.2 采用先进的机床设备管理模式
与一般的机械设备相比，对数控机床的管理、维修需 要采用科学的方法。随着电子信息技术的飞速发展，对数 控机床的管理和维修也需要采用计算机进行统一的管理， 而数控机床的信息采集、集成、通讯、共享都通过电脑来 完成，从而大大减少机器的管理和维修费用。机械数控技 术改造是提高机床技术水平的关键环节，必须健全数控装 备信息化管理模式，优化机床数控加工工艺，逐步提高数 控机床的技术水平。
5.3 在机械设备选择上进行严加管理
技术水准与机器装备有密切关系。我们不仅要改进技 术，还要对机器的选用进行严格的控制。在采购机械设备 时，一定要有专业技术人员陪同，不能盲目采购未经严格 生产的机械，以节约成本。如果企业购买了这样的机器， 不仅会使产品质量得不到保障，而且会危及施工人员的生 命。因此，要使 CNC 工艺在生产中得到更好的应用，就必 须购置成套的工艺装备，进而达到更好的工艺效果。只有 拥有高质量的机械设备，企业的发展水平才能得到进一步 提升。
5.4 合理编排机械数控加工程序
在制造过程中，合理的工艺过程是一个重要的环节， 也是整个 CNC 工艺的一个重要指标，同时也是确保产品 质量的基础。程序的可用性一部分取决于程序员的能力， 另一部分取决于程序的用户。在生产过程中，许多人都具 备很强的操作能力，能够实现程序的同步，而不会相互影 响，从而极大地提高生产工作效率，减少加工时间。整个 程序的便于变化和编程人员的更改，可以在很短的时间内 完成程序的操作， 而不会影响到整个工作流程。
6 结语
总而言之，数控技术从诞生之日起就显示出其在机械 加工方面的优越性。特别是在单件、小批量生产中，CNC 机床比传统的精密机械加工更加积极。数控技术的运用不 仅改变了传统的制造方式，也改变了传统的制造业，使之 成为了工业的标志。
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