航空業(yè)遇瓶頸？我們?cè)撊绾伍_發(fā)探索數(shù)控機(jī)床功能？

      航空制造要求數(shù)控機(jī)床具有先進(jìn)性、集成性、柔性、高精度和高穩(wěn)定性。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，是數(shù)控機(jī)床的大腦。

      更快更強(qiáng)的數(shù)控系統(tǒng)使得數(shù)控機(jī)床具備更加強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力，能夠完成更為復(fù)雜和精細(xì)的加工。復(fù)合功能使數(shù)控機(jī)床顯著提高零件的加工效率，機(jī)械加工趨向于高精度、多品種、小批量、低成本、短周期和復(fù)雜化的加工。隨著數(shù)控機(jī)床越來越多地被應(yīng)用到航空零件的生產(chǎn)中來，航空零件的加工能力得到了明顯的提高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件型面能夠使用數(shù)字化加工完成，而其采用普通設(shè)備是很難加工的。

      雖然零件的加工能力有所提高，但數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用水平還有待提高，不論是編程技術(shù)還是加工技術(shù)，都還有許多可以提升的空間。數(shù)控機(jī)床高級(jí)功能的開發(fā)，提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，以及最大限度地發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性已經(jīng)成為技術(shù)人員面臨的最大難題。

      1. 數(shù)控機(jī)床功能開發(fā)內(nèi)容

      航空制造數(shù)控機(jī)床功能開發(fā)包括以下幾方面內(nèi)容：

      (1)開發(fā)數(shù)控機(jī)床的硬件功能，比如鉆頭破損檢測(cè)功能開發(fā)，加工狀態(tài)下的刀長(zhǎng)、半徑及機(jī)內(nèi)自動(dòng)測(cè)量功能開發(fā)。這類功能開發(fā)是針對(duì)部分?jǐn)?shù)控機(jī)床引進(jìn)時(shí)未配置在線測(cè)量裝置等硬件設(shè)施而言的，是將先進(jìn)的設(shè)備引入生產(chǎn)過程，從而提高生產(chǎn)過程的先進(jìn)性。

      (2)將操作系統(tǒng)的高級(jí)指令引入生產(chǎn)過程，進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)控加工的先進(jìn)性。開發(fā)機(jī)床操作系統(tǒng)的高級(jí)指令，比如可編程的零點(diǎn)偏移、可編程的旋轉(zhuǎn)(多面加工)等。

      (3)高級(jí)編程語言的二次開發(fā)，能夠更大程度地提高數(shù)控加工的先進(jìn)性。

      借助高級(jí)指令編制有特定功能的模板程序，做有規(guī)律的計(jì)算， 對(duì)機(jī)床數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、判斷，進(jìn)而簡(jiǎn)化、優(yōu)化加工過程或在加工過程中增加防錯(cuò)功能，屬于采用已知系統(tǒng)高級(jí)語句編制模塊程序，更能有針對(duì)性地解決零件生產(chǎn)中遇到的問題。

      2. 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用典型問題

      數(shù)控機(jī)床應(yīng)用中，常出現(xiàn)編程效率及加工效率較低，加工過程容易出錯(cuò)的問題，比較有代表性的有：

      (1)數(shù)控銑螺紋數(shù)控程序的編制需要計(jì)算的參數(shù)較多，編程過程相對(duì)復(fù)雜且易出錯(cuò)，所以編制銑螺紋程序效率低且出錯(cuò)率高。

      (2)對(duì)于具有均布孔或均布槽的零件，加工每個(gè)孔都要執(zhí)行重復(fù)的數(shù)控程序，加工部位余量大時(shí)還需要重復(fù)調(diào)用同一條數(shù)控程序上不同的刀補(bǔ)值去除余量。

      這種重復(fù)量較大的編程工作，工作量較大，編程效率低。重復(fù)的上刀工作量大，容易出錯(cuò)。

      (3)由于某些數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸行程所限，編程時(shí)不能采用循環(huán)模式，只能編寫點(diǎn)位坐標(biāo)，編程效率低且容易出錯(cuò)。

      (4)加工過程中刀具的破損如果沒及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很有可能造成零件的報(bào)廢。

      (5)采用輪廓編程方式加工零件時(shí)，操作者需要在機(jī)床內(nèi)輸入刀具半徑，輸入的半徑不同，刀具的切削軌跡也不一樣。輸錯(cuò)刀具半徑容易導(dǎo)致零件超差。

(6)數(shù)控加工零件之前需要建立加工坐標(biāo)系，操作人員需要將各坐標(biāo)軸原點(diǎn)輸入機(jī)床中，操作者輸入?yún)?shù)時(shí)容易出錯(cuò)。