黄水仙
桂林长海发展有限责任公司 广西桂林市 541001
摘要：在我国现代制造业快速发展的背景下，对于生产制造工艺水平以及质量的要求在不断提高，工业产品逐渐向复杂化、精密化方向发展，生产加工制造工艺水平更新速度也在不断加快，对于自动化数控加工设备质量和工艺提出了更新的要求，需要采用科学的编程技术，才能够满足多种复杂产品的生产制造需求。因此，本文对复杂型面数控加工工艺及编程技术进行了深入地研究与分析，并提出了一些合理的意见和措施，旨在进一步促进我国工业生产力提升，促进数控加工设备工艺水平提高。
关键词：复杂型面；数控加工；工艺优化；编程技术；优化策略
数控加工工艺与编程技术是影响产品加工质量和生产效率的重要因素，以航空燃油附加复杂型面的数控加工为例，需要实现高质量和高效率的生产加工目标。在数控加工技术现代化、自动化水平不断提高的背景下，数控加工工艺效率和质量都得到了很大的提升，其中编程技术起到了重要的作用，是实现生产加工自动化、智能化的重要技术支持，所以需要加强编程技术在数控加工工艺中的应用，为复杂型面产品加工提供更加有效的支撑，是促进我国产品加工制造行业发展的重要方式。
1计算机辅助加工制造应用流程分析
随着现代计算机技术以及信息技术的不断发展，计算机辅助加工制造技术发展不断完善，例如CAD技术和CAM技术等，CAD技术模块能够实现根据特征的实体造型功能，CAM技术则具有极强的数控加工处理能力，为加工制造提供了一种可交互的编程工具，通过零计算机生产精确的加工制造参数，能够有效提高加工制造质量。计算机辅助加工制造技术在复杂型面加工中的具体应用流程为：CAD建模→CAM加工定义→刀位计算→生产刀位源文件/切削仿真→后置处理→整理数控代码→输入程序→现场加工。
2计算机辅助制造定义
计算机辅助制造（CAM）是利用CAD技术获得的三维数据进行建模，从而生成具有交互性的刀具加工流程，将该流程通过编程的形式输入到数控机床中，即可完成产品加工，计算机辅助制造的自动编程功能在航空燃油附加产品复杂型面的数控加工编程中具有梁红的应用效果[1]。在具体应用过程中，将复杂型面数控加工方案以计算机辅助制造语言形式表达，并明确定义加工坐标系、切削区域、加工数据、刀具参数、加工路径、材料切削量以及主轴转向速度等，将大量具有复杂性的运算通过计算机编程技术实现，能够保证计算结果准确性，从而提高数控加工工艺精确性。因为计算机辅助制造自动化编程应用计算机技术解决复杂的计算问题，从而能够将各种复杂型面加工工序集中化处理，在提高产品加工效率结合成型效率的基础上，还能够降低产品加工误差出现的可能性，从而能够减少后续的返工加工问题，最为主要的是，将复杂的计算问题解决后，生产人员能够将生产精力集中在后续的工艺处理中，对于提高复杂型面产品质量具有重要的意义。
2.1加工坐标体系建立
在CAD技术应用阶段，实体模型的建立是以工作坐标体系作为主要基础的，数控加工刀位源文件的生成是以加工坐标体系为基础，工作坐标体系和加工坐标体系可以重合，也可以根据实际生产需求进行定义。
数控机床的坐标系统主要包括坐标系、坐标原点和运动方向，根据国家规定标准，标准坐标系需要采用右手直角笛卡尔坐标系进行表现。在对加工坐标系进行定义时，坐标原点位置需要有利于生产人员快速准确对准刀位，同时需要有利于加工过程中更换相应的刀具尺寸，从而能够提高加工效率[2]。
2.2加工区域划分分析
在不同的加工步骤中具有不同的特点，针对不同刀具加工需求，需要对不同的工艺规划方案进行定义。在不根据结构特点对加工区域进行划分的情况下，需要采用笼统的定义，对包含所有加工特点的加工范围进行定义，这种方式加工区域划分工作量较少，数控加工编程工作量也会相应的降低，从而能够提高编程工作效率，但是所生产的控制编程程序针对性较差，整体运行效率较低，还会出现某个区域走刀路线出现偏差的问题，导致复杂面型产品的加工精度不足。在根据不同结构特征对加工步骤进行逐个区域划分的情况下，虽然划分工作量和编程工作量提高，但是能够使编程程序更有针对性，从而能够提高产品加工准确性。
2.3加工刀具定义
因为航空燃油附件壳体金属模具主要以型腔结构为主，在加工过程中需要将大量的多余材料切除，所以需要根据粗加工、半加工和精细加工的需要，对加工刀具进行定义。粗加工所使用的刀具不需要较高的准确性，主要目的是将多余的材料切除，完成初步加工，精加工对于刀具的精准性要求较高，需要将误差参数控制在合理的范围之内。因此，在数控机床的编程中，粗加工需要选择大尺寸、大削量的刀具，精加工需要根据复杂型面产品的机构特点，选择由针对性的刀具，可以选择牛鼻刀、球头刀以及其他一些特殊的刀具，并加强对刀具的切换程序编程，从而能够提高加工刀具工作效率和质量[3]。
2.4走刀路径规划
走刀路径是数控加工中刀具的运动轨迹，包括复杂型面的主要加工内容和加工工序，是数控机床工艺程序编程的重要内容，对于走刀路径的准确性要求较高。因此，在复杂型面产品走刀路径编程过程中，需要控制加工精度、产品表面粗糙度，并保证数值计算较为简单，采用更少的程序编写，规划出最短的走刀路径，并保证空程量较低，是提高走刀编程效果的有效方式。除此之外，良好的走刀路径生产，需要满足计算速度快、占用空间小的基本要求，还需要满复杂型面产品加工过程中切削行间距分布均匀的需求，并严格控制走刀误差，确保加工效率。通过对走刀路径的编程处理，能够全面提高数控机床加工效果，提高复杂型面产品加工质量。
结束语
综上所述，本文详细阐述了多项数控机床加工工艺以及编程技术，从加工刀具、走刀路径。加工坐标体系以及加工区域划分四个方面分析数控机床编程技术，希望能够对我国工业生产和加工制造行业发展有所帮助。
参考文献
[1]杨明东. 论复杂型面数控加工工艺及编程技术[J]. 数字化用户, 2019, 025(005):155-155.
[2]田海军, 纪盛伟. 新时期机械数控加工编程技术的分析[J]. 科技风, 2020,(005):184-184.
[3]徐梓轩. 复杂零件的数控加工工艺及编程技术分析[J]. 湖北农机化, 2020, 241(04):173-173.