摘要：随着我国科技发展水平的提升，很多制造企业已经陆续开始在机械加工过程中使用数控加工技术，能够在保证产品加工质量的同时有效提升产品制造效率。因此制造企业应该研究提升数控加工应用效果的方式，有助于产品生产效率，能够促进制造企业的数控发展。本文首先分析在机械加工中数控制造技术的应用优势，其次探讨数控技术在机械加工生产中的实际应用，以期对相关研究具有一定的参考价值。

关键词：机械加工技术；数控加工；应用

引言：随着经济的发展，我国的机械制造业也在不断改善。目前，机器制造业越来越多地使用现代技术，制造业使用的技术也主要基于自动化和智能化。这两项技术不仅可以提高生产的技术含量，还可以提高工业产品的生产质量。目前，在机械制造业，现代化的生产模式和管理理念可以实现行业的完美现代化，但只有充分利用新技术和新实践，不断调整和加强新技术的开发和应用，提高机械加工企业的经济效益和生产能力。基于此，本文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。

一、数控加工技术概述以及影响数控加工技术水平的因素

（一）数控加工技术概述

数控技术就是数字控制技术，主要是基于数字信息系统来对现代加工设备进行控制，对数控加工设备加工出的产品质量进行控制，是我国机械加工产业发展状态的具体体现。随着现代控制技术的发展，数控系统的控制功能以及整体的控制质量得到了进一步的提高，同时整体的功能也越来越完善和丰富。在现代数控技术的影响下，机械加工行业的发展已经更加良好，发展的前景也更加广阔，使数控技术成为了现代机械加工方面的关键技术。

（二）影响数控加工技术水平的因素

1.数控加工工艺的影响

针对机械模具制造方面，在制造的环节必然会涉及到众多的加工工艺，这些数控加工工艺本身比具有差异性，每一种工艺的适用范围都是不完全相同的，因此在数控加工的过程中如果选择有差异性的加工工艺，最终制造的产品模具精准度显然也是不同的。在数控机械加工前，就需要对加工方式和产品技术要求进行综合性的分析，从而能够选择一些更加正确的制造工艺。近年来，我国科技水平不断提高，为数控加工产业的发展奠定了良好的基础。我们可以通过改进现有的加工技术，提高操作的一般水平和实际应用水平，从而提高数控加工的精度，保证产品的加工质量。

2.机械加工手段的影响

在实现数控加工的过程中，涉及到的工艺与器具具有差异性，因此在加工中选择的加工方法也不完全相同，而选择的加工方法会对最终的生产结果产生影响。通常来说，需要在数控加工的生产环节，相关的工作人员首先对数控加工生产的基本要求产生全面的了解，之后结合实际的需求来选择合适的方法，同时选择合适的生产设备和原料进行加工，防止机械加工效果受到相应的影响。

3.数控机械加工的工具影响

数控机械加工中使用的加工机械和设备体现出差异性，这些模具的制造往往会涉及到不同的加工机械领域，如果选择一些合适的加工机器以及加工工艺，能够显著地提高机械模具的制造精度。也就是说数控机械加工工具的合理性会直接影响数控加工的加工精度，影响工件的准确性。

4.机械数控加工人员的技术水平影响

通过分析已经发现，对机械数控加工精度控制效果产生影响的原因也包括加工的技术操作人员的技术能力，他们在工作中如果出现失误，就会导致机械数控加工工件的精确度受到影响。因此，需要对技术操作人员进行定期的专业性培训，使他们的失误率降低，有效地提高数控机械加工的精确度[1]。

二、机械加工技术中数控加工的应用策略

（一）机械加工设备的应用

一般来说，环境、设备和材料、生产水平和正常磨损对机械加工设备的使用寿命有很大影响。加工质量在很大程度上取决于加工设备，其性能对加工产品的质量和效率至关重要。数控加工在工艺设备上的应用，可以有效降低工艺设备的故障率，保证设备在运行过程中的稳定运行，大大提高设备的运行效率。数控技术的应用使智能加工设备得以控制。如果设备在运行过程中发生故障，应首先将其发送至控制中心，在接收到故障信号后，系统自动对不同类型的故障进行分类，并提供故障诊断和解决结果。技术人员可以根据系统诊断结果快速排除故障，确保设备正常有效运行。此外，对于一些常见的简单故障，系统自动解决，有助于所有设备的工作和稳定性，并可以大大减少劳动力，节省材料资源和设备时间。此外，数控技术的应用使专业技术人员能够通过编程指令、切削刀具等控制加工设备的速度变化。因此，根据生产对象的不同产品指标实现个性化控制，提高生产精度和产品加工质量对提高生产效率和加工设备质量具有重要意义，是提高企业经济效益的有力帮手。

（二）插补累计误差的控制

尽可能使用绝对编程。绝对编程基于固定点（或编程中的协调源点）、过程的各个部分和整个工作过程，增量模型的编程基于上述阶段，当多个程序连续运行时，错误的出现是不可避免的。插补累计误差目标是使用“返回参考点”命令完成减少处理过程中处理错误的过程。当处理器返回参考点时，必须清除所有坐标，这有助于消除由传统CNC系统工作引起的累积误差，回到实际加工过程中的基点，刀具更换是一种理想的方法。当数控系统处理机床上的非线性曲线时，数控系统所需的编程和变量函数必须优先处理非线性曲线。其他非线性曲线通常由CAM软件自动编程，一般的校正方法包括等距法、误差法和其他可以通过等距法尽可能跟踪和调整的误差方法。在确定综合形状和特征后，采用回路法进行轨迹修正，可以有效地控制加工精度和误差。

（三）确认工件加工部位和内容

正确的加工技术是确保工艺生产质量的关键，也将影响CNC车床与其他生产工艺之间连接的稳定性。一般情况下，工件的工艺图只标注工件的具体形状和尺寸，对原材料没有明确要求。因此，在数控车床编程过程中，需要详细分析材料的规格、尺寸、形状和热处理，符合工程图纸、内容、材料、数据等。零件属于原始信息类别，这些信息的正确管理直接决定了项目的最终规划和质量，也影响到数控车床的加工性能。除了工件的原始信息外，加工前还应注意形状、尺寸、锻件等参数。这是因为在完成前一道工序后，后一道工序的底孔对加工工序的形状和尺寸会产生一定影响，该信息是确保不同加工工序之间顺利连接的关键。

（四）改进加工设备

制造企业应该适当增加在机械设备方面的资金投资力度，采购一些比较先进的数控加工设备，增加数控技术在加工制造机械设备中的比例，及时淘汰掉已经老化的机械加工设备。为了促进制造企业加工技术的进一步发展，制造企业应该组织一些与数控加工有关的研究工作，进一步提升机械加工和数控制造的融合程度，不断改进数控加工设备，不但能够有效提升机械产品的生产效率，而且可以促进企业的高质量发展。

（五）应用智能化机械设备

制造企业在引进数控技术的过程中，应该尽量提高机械智能化技术的使用范围，对机械加工过程进行优化改造，将智能化加工制造的应用优势融入到生产中。在实际生产过程中，部分制造企业由于智能化水平不足，只能同时使用数控加工技术和人工生产，使得企业生产不能完全实现自动化数控管理，不但会使数控生产效率下降，而且需要雇佣大量的工人开展加工制造工作，运用人工生产可能会存在一些加工误差，使得人工加工制造的产品存在尺寸不精准的问题，制造企业应该继续推进数控加工的应用范围，从而全面提升企业加工制造的效率。

（六）合理确定走刀路线，并使其最短以提高效率。

刀具进给路径的确定是加工编程的关键，进给路径是刀具在整个加工过程中的移动路径，即刀具开始从一个点进给到另一个点，直到加工过程完成。这是编程的重要基础之一，合理选择进给路径对于数控加工非常重要。应考虑以下几点：（1）随机刀具使用的起点。如果在循环加工过程中零件的实际加工、起始点和相对点分离，则刀具的起始点应尽可能靠近零件，在确保安全满足更换刀具要求的前提下，减少空转行程，缩短进给通道，节省加工过程中的运行时间。（2） 在粗加工或半精加工时，工件库存量较大，因此考虑到工件的刚度要求和加工工艺，采用合适的圆形加工方法，并采用较短的切削进给路径，以减少闲置时间，提高生产效率，减少刀具磨损。（3） 尽量减少输送通道，减少空进料行程，提高生产效率。精加工过程中的钻孔路径主要遵循工件的轮廓，因此主要内容是确定粗加工钻孔路径和空行程。进给路径是刀具从起点到返回点并完成加工过程的路径。包括切削刀具路径和切削刀具缩回、归零和其他非切削刀具路径。最小化路由可以节省整个流程运行时间并减少不必要的工具消耗，使用矩形循环命令来处理、分析和合理确定行走路径。

（七）确认工件加工的工艺方案

第一，先粗后精。在切削过程中，为了提高零件的质量，必须保证加工工艺的合理性。在大多数情况下，清洁前的的库存数量和标准满足清洁要求。在完成加工工艺的合理设计后，首要任务是完成刀具更换操作，然后依次完成半精密加工和清洁。半精加工的主要目的是调整补贴的同质性，为连续加工奠定基础。第二，确认关机然后离开。此操作的主要原因是缩短刀具的移动距离，避免过度空转，旋转顺序必须移动一定距离，以确保硬度。三是遵循“先入后出”的处理顺序。这主要适用于需要内外表面处理的零件。在制定加工计划时，必须考虑内部形状和空腔结构，然后必须逐步延长外表面的加工，以确保工件尺寸和形状的准确性，并便于在加工过程中去除碎屑。

（八）宏程序的变量

宏程序允许工作人员手动创建曲线轮廓处理程序，使程序更简单、更通用。作为数控编程指令的重要补充，宏程序具有高级计算机语言的特点，对常规编程指令无法执行的功能执行参数编程。同时，FANUC CNC系统还提供一些简单的编程指令，如坐标系迁移、旋转和子程序。通过编译几个复杂的零件加工过程，使用简化的编程指令可以减少复杂的数值计算，将变量保存为子集的程序称为用户定义的宏和宏程序，调用宏程序的命令称为“宏用户程序命令”或“宏程序调用命令”。宏命令通常作为子程序存储在内存中。当主程序需要调用子程序命令时，宏程序可以执行变量操作、判断和条件替换，使程序更加灵活和方便。传统的核心程序和辅助程序总是为地址赋值。要使程序更通用和灵活，要设置将变量分配给宏程序中地址的变量，宏程序允许定义各种变量，以根据实际需要确定与角色的关系。变量通常分为零、局部、全局和系统变量。（1） 全局变量是主程序和主程序调用的用户宏中的有效变量。（2） 局部变量只能用于将数据存储为宏程序中的操作结果，关闭电源将清除本地变量，宏调用将为本地变量分配调用参数。（3） 系统变量是用于固定系统应用程序的变量，可以在任何程序中使用，除了只读变量，其他变量可以赋值或修改。

（九）数控加工技术在工业机械中的应用

长期以来，工业机械一直是我国工业发展的重要项目。目前，我国的工业机械已经比较成熟，已经形成了独立的加工体系。与一般加工设备相比，数控加工技术具有更高的精度和性能。数控加工技术可用于批量生产，设备生产质量高。常规设备通常不具备加工高精度零件的能力，数控加工技术可以轻松完成这项工作。在我国军工行业，装备制造对装备精度和零部件生产要求很高，使用通用设备加工无法保证生产质量，但使用CNC加工技术可以保证各种高精度零件的质量。在此背景下，将数控加工技术融入军工业，不仅可以显著降低加工成本，还可以有效提高加工精度和效率。例如，低标准零件采用传统方法加工。更多的标准零件可以用CNC技术加工。因此，数控装备资源的合理配置可以更好地满足大规模生产和现代火军工加工的要求。

结语：综上所述，由于数控技术具有加工效率比较高、精准度比较高、柔性化水平比较强的应用忧思，将其运用在机械加工制造中，不但能够有效提升制造企业的加工效率，而且可以在提升产品生产质量的基础上，促进企业的数控发展，因此制造企业应该提升员工培训力度，使其充分掌握数控加工技术的操作方式，从而提高制造企业的竞争优势。

参考文献：

［1］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）：2.

［2］钱益超.机械加工中的数控加工工艺探析[J].内燃机与配件，2020，（24）：87-88.

［3］刘宏军 . 数控车床编程与操作实训教程[M]. 上海 ：上海交通大学出版社 ，2014.

［4］贾忠秋，李曙升，石鑫，张小宇.现代机械加工中数控技术的应用探究[J].内燃机与配件，2021（12）：168-169.

［5］穆明波 . 探析数控车床加工精度的工艺处理及优化[J]. 华东科技（综合），2019（1）：278.