罗翔飞

摘 要：將计算机数据经数控软件传输至机床控制系统中，是确保机床能够按照设计要求而运行的主要途径。本文从设计软件及设计方法两方面，简要阐述了数控软件的设计与应用方法。基于此，重点对通信技术的实现以及数据传输过程进行了研究，具体探讨了技术的实现方案。为数控车床运行提升效率，以及故障发生几率的降低提供相关保证。

关键词：数控车床；数控软件；数据传输技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.054

0 前言

随着制造业中数控车床应用数量的提升，传统的手工编程以及参数输入方法，已经无法适应时代的发展。为进一步提高生产效率，实现自动编程、提高数据的传输速度，成为了制造业需重视的主要问题。自动编程需采用CAD以及CAM等软件进行。而CAXA数控车，则是支持编程过程得以完成的基础。可见，数据传输技术较为复杂，对其实现方式加以研究较为关键。

1 数控车床软件的设计与应用

1.1 设计软件

CAD与CAM为数控车床设计所需的主要软件，该软件支持绘制视图、键入参数等多项功能。必要时，设计人员同样可采用CAD软件设计特定的曲线，以准确的描述车床生产的特证。CAM软件具有图纸分析、轮廓建模、刀路轨迹生成、加工检验等多项功能。以两轴加工为例，数控车床一般仅能够从两个方向，实现对工件的加工[1]。将CAM软件应用到加工过程中，有助于规范X轴以及Z轴的参数。以此为基础，控制工件的加工长度，达到减小工件参数误差的目的。除此之外，CAM软件，同样可有效定位刀位点，避免刀位轨迹出现偏差。

1.2 应用方法

以车削加工为例，应按照以下步骤，对数控软件加以设计：（1）工作人员可首先根据不同零件，绘制不同图形。绘制时，应采用端面中心区域，作为原点。在此基础上，点击直线命令，绘制出零件的大体轮廓。（2）根据加工需求的不同，加工程序的编制方法同样不同[2]。例如：钻孔的过程，应采用钻孔工具进行设计。在规范钻孔深度及孔径参数的基础上，确定刀具轨迹。（3）当刀具轨迹生成后，应采用轨迹仿真的方式，观察轨迹的运行效果，进而及时发现加工方案中存在的问题。（4）经验证方案无误后，即可立即展开加工。

2 数据传输技术的实现

为确保产品加工中，各项参数均能够与数控软件中的参数相符合，将数据传输技术应用到加工过程中是重点。

2.1 通信技术

（1）DNC系统。DNC系统，由管理模块、分析模块、通信模块等部分构成。其中，管理模块的功能，在于实现对人力资源、服务器、客户端以及刀具的管理。分析模块的功能，在于对各项数据进行统计分析。通信模块的功能，则在于确保机床能够直接调用管理服务器上的代码。需注意的是，为提高生产的安全性，通信端的权限，应由数控软件进行统一管理与控制。DNC系统接入方式，以RS-232C转以太网接入为主，且支持多串口接入。通信时，数据可经不同通道，分别传输至机床中。采用该方式实现通信，数据传输速度快、质量高，优势显著。

（2）系统安装。系统的安装流程如下：1）将通信端的CONF1G.GFG文件打开，根据系统的提示，选择相关程序点开。2）将管理文档的类型设置为3，使通信关闭。如需打开，则需将文档类型设置为0。3）有关人员可经“网络DNC客户端普通机床使用点数”窗口，选择机床点数，在传输控制指令的基础上，实现对数控车床运行状态的控制。系统安装过程中，应注意，如系统处于关联模式，使用通信技术时，必须选择“DNC通信服务器”。通常情况，在“DNC”下，均会存在Setup.exe的项目。该项目中，各项参数必须精确设置，以免对系统性能造成影响。

（3）通信流程。数据传输及通信流程如下：1）选择机床：有关人员可在系统中，选择需要通信的机床。同时，根据系统的提示，对机床的参数进行设计。2）NC代码发送：有关人员可选择“串行通信”，在此基础上，将NC程序文件打开，传递NC代码。3）NC代码保存：NC代码发送完成，并已被计算机接收后，接收状态可自行更改为运行状态。4）通信终止：如数据处于传输过程中，可通过点击“终止传输”的方式，使数据传输的过程停止。除此之外，有关人员还可选择“XON”信号的接收方式，提高信号接收时段的合理性。

2.2 传输过程

（1）传输线路。有关人员可利用SYSTEN功能，显示系统画面。根据系统的提示，选择是否需要在线显示监控画面。数据传输时，可将设备波特率的每秒位数，控制在9600左右。同时，将“1”设置为停止位，将“7”设置为数据位。确认传输线连接正确后，将机床的运行方式，设置为EDIT，并利用CAXA网络，以及DNC软件发送数据，机床则可随即进入到循环加工状态。将上述数据传输技术，应用到产品加工过程中。不仅能够提高在线加工质量，且可缩小加工中的参数误差，优势显著。

（2）后处理措施。数控车床后处理的目的，在于提高刀具路径的合理性，提高系统对G代码指令的识别能力、提高控制指令的生成水平。以换刀指令为例，生成程序如下：

N100 M05；

N105 T0101；

N110 S1000 M03；

以G代码的识别为例，有关人员可将G00，设置为“快速定位”，将G01，设置为“直线插补”，将G02设置为“顺时针圆弧插补”。为确保刀具的运行轨迹无异常，可采用G40，建立刀具补偿取消措施，提高数据传输模式的合理性。

3 结论

综上所述，为提高数控车床运行的稳定性及安全性，制造业应将CAD及CAM软件，应用到车床中，以明确机床的运行参数。在此基础上，根据车床运行需求，设计DNC系统。通过发送及接收NC代码的途径，使数据传输与接收的过程得以实现。借助数据传输技术，实现对车床运行的实时控制，为企业生产效率及生产质量的提升提供保证。

参考文献：

[1]肖元昭，岳磊.基于OpenGL的虚拟数控车床加工仿真系统设计及应用[J].河南科技，2017（19）：71-72.

[2]韩志引，吴慧君，夏山鹏.数控仿真软件在数控车床试切对刀教学中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014（06）：241-242.