张国东

【摘要】数控机床是按照事等编制好的加工程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备，在数控机床上加工产品时，要把加工产品的全部工艺过程、工艺参数和位移数据，以信息的形式记录在控制介质上，用控制介质上的信息来控制机床，实现产品的全部加工过程，这里我们把从产品图纸到获得数控机床所需控制介质的全部过程，称为程序编制，程序的大小、质量与优化状态，从某种程度上来说对加工效率具有较大影响，单从程序编制方法与优化程度这方面来说，目前，我们与西方一些先进国家、先进制造企业还是有一定差距的。随着市场竞争的激烈，我们对生产力的要求越来越高，对设备的要求及管控水平也越来越高，无论从国内发展还是国际形势上，都要求我们在数控机床的软环节上投入更多的精力，最大化的发挥数控机床的优势，提高连续作业的速度与可靠性、稳定性，为企业创造更多的价值与更大的空间。本立项就是从钻孔程序的优化角度着手，通过软件及技术手段，减少数控机床的停机时间，从而达到提高生产效率的目的。

【关键词】钻孔程序；作业效率

1、前言

数控机床是按照事等编制好的加工程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备，在数控机床上加工产品时，要把加工产品的全部工艺过程、工艺参数和位移数据，以信息的形式记录在控制介质上，用控制介质上的信息来控制机床，实现产品的全部加工过程，这里我们把从产品图纸到获得数控机床所需控制介质的全部过程，称为程序编制，程序的大小、质量与优化状态，从某种程度上来说对加工效率具有较大影响，单从程序编制方法与优化程度这方面来说，目前，我们与西方一些先进国家、先进制造企业还是有一定差距的。随着市场竞争的激烈，我们对生产力的要求越来越高，对设备的要求及管控水平也越来越高，无论从国内发展还是国际形势上，都要求我们在数控机床的软环节上投入更多的精力，最大化的发挥数控机床的优势，提高连续作业的速度与可靠性、稳定性，为企业创造更多的价值与更大的空间。本立项就是从钻孔程序的優化角度着手，通过软件及技术手段，减少数控机床的停机时间，从而达到提高生产效率的目的。采用数字控制技术进行机械加工的思想，最早是在40年代初提出的，并且随着科学技术的发展，制造技术的进步，以及社会对产品质量和品种多样化的要求越来越加强列，中小批量、大指量生产的比重明显增加，并且随着微电子技术、自动信息处理、数据处理以及电子计算机的发展，给自动化带来了新的概念，更加推动了机械制造自动化的发展，简言之，数控机床就是为了更加高效率、高质量、高柔性和低成本加工产品的新一代制造设备，她的核心宗旨就是稳定、快速的加工产品，而驱动数控机床进行作业的程序的优化与完整程度，是数控机床能否发挥较大优势的关键，因此，从公司未发展规划方面来说，这项研究具有非常深远的战略意义与良好的发展空间。

2、技术特点

以数控钻孔为例，在使用PCB专用数控机床对产品进行加工过程中，必须相进行相应的工艺参数设置，才能完成正常加工任务，如下图所示：

参数设置项目内容主要包括：刀径、寿命、转速、进刀速、退刀速、停顿时间、浮动原点、UP、DN

目前除了刀径、转速、进给是在编制程序时设置好的以外，其它的参数设置项均是通过人员手工输入完成，不仅延长了停机时间，还经常出现因参数设置错误造成产品废弃现象。

3、改善方案

鉴于目前实际情况，我们计划开发一种离线式自动编程软件，将所有需要手工完成的项目，包括产品型号的调用等全部实现自动化操作。自动编程软件是根据工艺要求，用计算机代替手工进行数控机床的程序编制与完善，使程序内容与要求完全满足工艺要求。自动编程要有“数控语言”和“数控程序系统，数控语言是一套规定好的基本符号和由这些符号构造输入计算机的“产品源程序”的规则。编程人员使用数控语言来描述产品图纸上的几何元素、工艺参数、切削加工时的刀具和工件的相对运动轨迹和加工过程等形成“产品源程序”。当产品源程序输入计算机后，由存于计算机内的“数控程序系统”软件自动完成机床刀具运动轨迹的计算，加工程序的编制和控制介质的制备工具，所编程序还可通过屏幕进行检查。有错误时可在计算机上进行编辑、修改、直至程序正确为止。自动编程软件减轻工了编程人员的劳动强度、缩短了编程时间、提高了编程质量。同时解决了手工编程无法解决的许多复杂产品的编程难题。离线程序编制系统脱离数控系统单独进行编程工作，由专业编程人员完成，保证在线操作人员调用程序后尽可能的减少手工操作步骤。

4、改善效果

数控加工与普通加工相比，主要区别在于，数控加工设备能自动识别程序指令，能按照预先设计好的程序指令进行操作，能保持较高的效率与精度，能有效的保证产品质量。本文所阐述的程序优化软件与相应的方法有效改善生产效率，取得显著效果。

5、下一步计划或方向

在线路板飞速发展的今天，各行各业都将优化生产当成头等重要任务执行，生产优化、工艺优化、设备优化都是重要工作方向，我们会将这种思维方法平面展开，应用到实际生产工作中，为企业创造更大的效益。

参考文献

[1]林金堵，龚永林.『现代印制电路信息』中国印制电路年协会出版社