数控机械中

CNC 加工技术的功能与运用

在机械制造业中，

CNC 技术的应用是否成功，取决于操作人员在控制时的换装时间是否可

以降到最低，以及是否具备一种可以灵活协助设备进一步发展的方案。此外，很多最优化的
因素是依据加工工艺而确定的，即控制系统的最佳设置应该包含能够与流程特征或与工艺
相符的典型设备部件相匹配的特性。由此需要开发能够与各种加工工艺很好匹配的集成式软
件包和硬件包。
　　技术和几何外形方面的功能
　　加工中经常需要

CNC 系统具备对切割参数的轨迹速度进行调节的功能。尽管要依据切

削工具

(如刀具、激光和水射流)和该功能对不同的流程参数进行控制，但是在实施相应的控

制技术时，总是会遵循相同的模式。对这种特征，下文将通过激光切割实例加以阐述。
　　为了达到最佳、均匀和定义准确的接缝，特别需要注意激光发出能量的恒定性。在需要
调节加工速度

(如在切割复杂和精细的外形轮廓)时，激光功率必须依据各个轨迹速度情况，

做出相应调节。对此，

Eckelmann-CNC 机床可以依据不同的电压信号或 PWM 信号，或通过

总线接口提供一个与轨迹速度相关的出口。

　这种工艺也可以被应用到其他的切削刀具上。如采用与轨迹速度相关的信号来调节切削量
和水射流切削的压力。其他的参数编写

(如水射流切削时的最小压力等极限值)也同样可以实

现。
　　另一个切削时经常会用到的

NC 功能是 Z 轴高度的自动调节。借助于激光切削就可解释

这项功能，在激光切削时，会出现一种可能影响切削条件稳定并降低切削质量的典型效应。
由于工件的曲面和加工过程中的扭曲作用，工件表面与激光焦点之间的间距会发生变动。为
了在切削范围内仍然能够实现稳定的激光束外形，这些高度差就必须能够通过对

Z 轴位置

的快速纠偏得到自动纠正。对此，

CNC 设有一种模拟或增量的输入通道，以获得工件表面

和刀具之间的间距。在加工薄板时，高度测量可以通过一个高容量的环形传感器或离子电弧
电压来实现，也可以采用其他的光学或触觉系统来测定距离。
　　此外，

Eckelmann-NC 系统还拥有其他更多可以促进加工准备和 CNC 切削加工的流程，

或在其他加工场合经常能见到的的一些功能，如针对工作台表面的测量，工件位置的测定
和计算，刀具的正切导入和向工件外轮廓的靠近与离开等。
　　跨行业的人机界面
　　　从设备的接受程度上看，依据操作者的工作需要和典型工作习惯　　　
   而设计的操作方式具有重要的意义。因此，所设计的设备具有切削方面的典型特征 。
Eckelmann-CNC 操作界面可以实现简单的加工数据输入(DXF、DIN、ESSI)，并可借助于大
容量宏数据库支持的舒适的

NC 编程。

　　

“针对切削作业的 CNC”版的 HMI 设计支持多种嵌套方案：栅格嵌套是最简单的一种

方案，所有部件均可被嵌套在一个正方形的栅格内。通过类似的嵌套方式即可实现空间利用
的最大化。
　　另一种方案是轮廓嵌套。不同种类的部件都可以用此方式被嵌套。切削轨迹的自动定位
和对切削顺序的选择与最优化处理，都可以促进生产效率的进一步提高。集成在软件里的订
单管理和加工数据收集功能可以实现高效率的生产操作。
　　
   加工操作。开始操作时，把快速进给倍率调整慢约 25%，单段运行，边检查边操
作，确认无误时，方可调快进给倍率正常操作。
   对于零件的加工，当工件数量较少时，通常要选用四爪单动卡盘装夹加工。当工件数量较