数控编程技巧范例6篇

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数控编程技巧

数控编程技巧范文1

关键词 编程技巧;数控车床;效率

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)042-073-01

随着科学技术和社会经济的快速发展,机械零件应用越来越广泛,日趋多样性和复杂化,这就对机械零件的精度和各项使用性能指标,提出了很严格的质量要求。许多轴类零件都是利用数控车床加工完成的。数控车床有一个很明显的优点,就是对零件变化的适应性比较强,针对不同的零件只需改变相应的程序就可以加工。为了使数控车床的各种性能得到更好的发挥,提高其应用效率,不仅要分析零件的结构特点,还要选择合理的编程方法,便于节约编程时间。作者在几年的教学实践过程中,总结出了一些编程技巧和方法。现在就以中国象棋里的零件“国王”这个棋子的加工为例,具体分析编程技巧在数控车床加工中的实践应用。

1 分析图纸,确定编程方法

根据图纸,首先对零件的尺寸、形状和精度进行分析,合理选择加工方案,确定零件的加工工艺路线、工序以及切削用量等参数,确定所需的刀具和夹具。其次要计算出各点的坐标值,即要算出直径坐标值,又要算出半径坐标值,这样在编程时,就不用一边编程一边计算,从而节约编程时间,提高效率。然后选择合理的编程方法,根据图纸分析可知,该零件结构复杂,各点坐标值难以计算,采用手工编程非常困难,那么我们可以采用数控仿真软件——CAXA数控车2008自动编程,从而缩短编程时间,提高其使用效率。

2 建立合理的工件坐标系原点

编制该零件加工程序时,需要建立合理的工件坐标系,工件坐标系原点的选择要遵循一定的原则,那就是要以程序简单化、方便计算和编程、引起的加工误差小、能够保证零件加工精度为目的,因此我们就把工件坐标系原点选在工件轴线与工件右端面交点上,以便于编程。这样,不仅可以节省编程时间,还可以提高零件的加工精度。

3 使用子程序简化编程

通过主程序调用子程序,根据零件的加工数目,来确定子程序的调用次数。每次调用不改变子程序的各项参数,只是主程序中相应的参数发生改变。这种方法,简单明了,为编程节约了大量时间。

4 使用M00指令便于进行工艺测量

数控车削加工零件时,粗精加工要分开进行,为了保证精加工余量,粗加工结束后,要进行工艺测量,便于及时发现零件的缺陷,及时做出调整。M00为程序暂停指令,为了保证零件的加工质量精度,可以在粗加工结束后,用M00指令来使程序暂停,这样可以检验其尺寸是否准确,如果尺寸有误差,就可以通过刀补来修改,以保证零件的精度。这样,既可以保证零件的精度,又可以提高数控车床的加工效率。

5 利用宏程序使复杂零件编程简单化

象棋零件“国王”轮廓比较复杂,出现多处圆弧,用数控机床的普通G代码指令是难以加工的。那么对于某些曲线构成轮廓的特殊零件,使用宏程序进行编程是很容易实现的。编程人员可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算,此外,宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句,利于编制各种复杂的零件加工程序,减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算,极大地提高编程效率,简化程序,并能扩展数控机床的应用范围。

6 利用CAXA数控车2008自动编程

形状复杂的零件,如果用手工编程,会耗费大量的时间和精力,而且在编制程序和输入程序时,容易出错,而用软件进行自动编程,只要绘制出该零件的轮廓图形,进行后置处理,就可自动生成加工程序,还可用轨迹仿真加工,检验程序。最后将程序通过传输线,传入到机床的数控系统里进行加工,还可边传输边加工,既快捷方便,又不易出错。

可见,应用编程技巧,编制出正确、合理、简单、高效的数控加工程序,对提高零件的加工精度、加工效率,充分发挥数控车床的各种性能,提高数控车床的应用效率,都具有很重要的意义。

参考文献

[1]车工工艺与技能训练[M].

数控编程技巧范文2

Abstract: Numerically controlled machine tool is a combination of information technology and mechanism manufacture technology, and it represents the technological level and development trend of modern basic machinery. Numerically controlled machine tool industry develops rapidly in China in recent years, and there are nearly a hundred manufacturers at present. At the same time, there is a more prominent problem: the labor market appears to be in serious shortage of applied talents of numerical control technology, so the media constantly calls for "high salary fails to hire qualified numerical control technicians". Qualified numerical control technicians are skillful numerical control talents with "craft, programming, operation" knowledge. The author states some of his views about how to become a skillful programmer.

关键词: 数控;编程;技巧

Key words: numerical control;programming;skill

中图分类号:TP313 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)12-0033-02

1 具有扎实的基础知识

数控机床加工受控于程序指令,加工的全过程都是按程序指令自动进行的。数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程,而且还要包括切削用量,走刀路线,刀具尺寸以及机床的运动过程。我们要想熟练的掌握数控编程,首先必须了解数控机床的组成及工作原理,对数控机床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。其次要具有扎实的数学基础,例如在手工编程中要遇到一些复杂形状零件的基点的计算,可根据零件图样给定的尺寸,运用代数、三角函数、几何或解析几何的有关知识,直接求出数值。再次,数据结构、离散数学、计算机高级语言,编译原理,这些是计算机科学的基础,如果不掌握它们,很难写出高水平的程序。程序人人都会写,但当你发现写到一定程度很难提高的时候,就应该回过头来学学这些最基本的理论。同时,金属切削与刀具也是我们必须要掌握的基础知识,在实习的过程中,用相同的加工程序加工出来的零件表面粗糙度却有较大的差别,这主要是刀具的角度刃磨不合理,刀具的刃磨在数控加工中显得尤为重要。

2 丰富的想象力

不要拘泥于固定的思维方式,遇到问题时要多想几种解决问题的方案,试试别人从未想到的方法,丰富的想象力是建立在丰富的知识基础上,除计算机之外,多涉猎其它的学科,比如天文、地理、数学等等。开阔的思维对程序员来说很重要。

3 最简单的是最好的

这也许是所有科学都遵循的一条准则,简单的方法更容易被人理解,更容易实现,更容易维护。遇到问题时优先考虑最简单的方案,只有简单方案不能满足时再考虑复杂的方案。例如简单的外圆加工,我们就可以直接利用G01来实现,没必要用G71来加工。再例如在数控铣削加工中,如果要实现零件的粗精加工,可以将刀具的运动轨迹编制成子程序,通过改变刀具半径补偿值和调用子程序来加工。

4 不钻牛角尖

当你遇到障碍时,不妨暂时远离电脑,看看窗外的风景,听听轻音乐,和朋友聊聊天。当我编程遇到障碍的时候,我会暂时看会报纸或者杂志,让负责编程的那部分大脑细胞得到充分的休息。当重新开始工作的时候,我会发现那些难题会迎刃而解。

5 对答案的渴求

人类自然科学的发展史就是一个渴求得到答案的过程,即使只能得到答案的一小部分也值得我们去付出。只要你坚定信念,一定能找到答案,你才会付出精力去探索,即使最后没有得到答案,在过程中你也会学到很多东西。例如刚开始学习用宏程序加工椭圆,程序怎么也不运行,第二天重新仔细看了一遍,原来在三角函数的角度外面忘记加一个中括号。虽然我第一天没有把程序编制成功,但是我在这个过程中至少对变量的使用、控制语句加深了理解。当然在三角函数的角度上一定要加中括号这一点,使我牢记心中。

6 多与别人交流

三人行必有我师,也许和别人一次不经意的谈话中,就可以迸发出灵感的火花。多读读别人的程序,看看别人对问题的看法,会对你有很大启发。例如下图的加工实例,我就从别人的程序中学到了很好的编程思想和非常有用的见解,写出来大家共享。(图1)

尺寸为?准100x25mm的圆柱加工20个半径均为5.0mm的花边槽(仅编制铣削花边槽的程序)。(表1)

上面编写的普通程序综合运用了子程序的嵌套、旋转坐标系。每次加工完一个孔,然后将坐标系绕工件原点旋转18°,程序非常简洁。这又进一步拓宽了我的编程思路,向更高方向的发展迈进了一步。

7 良好的编程风格

注意养成良好的习惯,如程序中要使用程序段号、字与字之间要有空格、多写注释语句等,使程序清晰,便于阅读和修改。大家都知道如何排除代码中的错误,却往往忽视了对注释的排错。注释是程序的一个重要的组成部分,它可以使你的代码更容易理解,而如果代码已经清楚地表达了你的思想,就不必再加注释了,如果注释和代码不一致,那就更加糟糕。指令代码的格式严格按照语法来书写,变量的命名规则要始终一致。

总之,随着科学技术的飞速发展,数控机床由于具有优越的加工特点,在机械制造业中的应用越来越广泛,为了充分发挥数控机床的作用,我们需要在编程中掌握一定的技巧,编制出合理、高效的加工程序,保证加工出符合图纸要求的合格工件,同时能使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥,使数控车床能安全、可靠、高效地工作。本文总结的一些具体结论适用于FANUC0i数控机床,但是它表现的编程思想具有普遍意义。要编制合理高效的加工程序,必须要熟悉所使用机床的程序语言并能加以灵活运用,了解机床的主要参数,深入分析零件的结构特点、材料特性及加工工艺等。

参考文献:

[1]荣瑞芳,关雄飞.数控加工工艺与编程.西安电子科技大学出版社,2006,8.

[2]陈红康,杜洪香.数控编程与加工.山东大学出版社,

2003,8.

数控编程技巧范文3

摘 要:先进的数控技术对我国制造业的加工质量和加工效率起着极其重要的作用,造就大量高素质的数控人才是推广数控技术的前提。在数控铣削加工中,合理的使用刀具半径补偿功能能够使编程大大简化,不仅给编程人员带来极大方便,更重要的在于能够提高加工效率,降低加工成本,起到事半功倍的效果。

关键词:数控;编程;刀具;半径补偿

中图分类号:TB 文献标识码:A文章编号:1672-3198(2011)01-0272-01

在数控铣床上对工件进行轮廓加工时,由于铣刀半径的存在,使得刀具中心(刀心)轨迹和被加工工件轮廓不重合,如不考虑刀具半径的存在,而直接按照工件轮廓编程,虽然编程比较方便,但加工出的零件尺寸会比图样要求小了一个刀具半径(加工外轮廓时),或大了一个刀具半径(加工内轮廓时)不符合加工要求。因此在进行数控加工时,必须使刀具沿工件轮廓偏移一个刀具半径值,如图1所示,这一功能就是刀具半径补偿功能。

应用刀具半径补偿功能,在进行数控铣削加工时,只需按工件轮廓轨迹进行编程,然后将刀具半径值输入数控系统中的刀具偏置表中,执行程序时,系统会自动计算刀具中心轨迹,进行刀具半径补偿,从而加工出符合要求的工件形状。当刀具半径发生变化时也无需更改加工程序,使编程工作大大简化。

在数控铣削自动编程中,将所使用的刀具尺寸输入刀具表中,系统会自动计算出刀具半径,从而进行补偿。巧妙使用刀具半径补偿,可以满足数控加工的许多功能。下面,根据我多年的数控实践经验,以实际加工为例,介绍应用半径补偿的几种技巧。

1 使用直径不同的刀具时,可以不改变加工程序,只改变刀具表中的直径值即可

在零件的自动加工过程中,刀具的磨损、重磨甚至更换会经常发生,应用刀补值的变化可以完全避免在刀具磨损、重磨或更换时重新修改程序的工作。在零件加工过程中,刀具由于磨损而使其半径变小,若造成工件误差超出其工件公差,则不能满足加工要求。假设原来设置的刀补值为R1,经过一段时间的加工后,刀具半径的减小量为R,此时,可仅修改该刀具的刀补值:由原来的R1改为R1-R,而不必改变原有的程序即可满足加工要求。同样,当刀具重磨后亦可照此处理。当需要更换刀具时可以用新刀具的半径值作为刀补值代替原有程序中的刀补值输入数控系统进行加工。由此可见,正是由于刀补值的变化适应了刀具的变化,在不改变原有程序的情况下,可满足其加工要求。由此,编程人员还可在未知实际使用刀具尺寸的情况下,按照一定的标准刀具尺寸来进行编程,实际加工时,对于半径补偿可用实际刀具半径代替假设刀具半径。

2 对工件进行粗、半精、精加工时,也可以不改变加工程序,改变刀具表中的刀具偏置值即可

刀具半径补偿功能还有一个很重要的用途。如果人为地使刀具中心与工件轮廓偏置值不是一个刀具半径,而是某一给定值,则可以用来实现粗、半精、精加工等问题。例如在粗加工时,可将刀具实际半径再加上加工余量作为刀具半径补偿值输入数控系统,而在精加工时只输入刀具实际半径值,这样可使粗、半精、精加工采用同一个程序,

其补偿方法为:

(1)粗加工时,设定粗加工余量为1,刀具半径为R,人工输入刀具偏置值为R+1;

(2)在半精加工时,设定半精加工余量为2,刀具半径为R,输入刀具的半径值R+2,即可完成轮廓半精加工;

(3)在精加工时,设定精加工余量为0,输入刀具的半径值R,即可完成最终的轮廓精加工。

3 加工粗、精电极可以用同一加工程序而选择不同的刀具补偿

在模具制造业中,特别是中小型注塑模具,它的型腔形状一般较为复杂、尖角较多,用普通的机械加工方法或者是使用先进的高速加工技术也无法完全满足模具型腔的加工要求。如图2所示模具型腔,由于铣刀刀具半径的存在,使得模具型腔四周的四个角部用普通的加工方法是很难实现的。因此,电火花加工始终是模具加工中必不可少的一道重要工序,而电极的加工又是决定电火花加工质量的主要因素,电极的质量和精度直接影响模具的制造质量和精度。电极一般又分为粗打电极和精打电极;如图3 粗打电极,如图4 精打电极。可以用这两个电极分别对模具型腔的一个角部(左上角)进行粗、精打,即放电加工,得到所要求的尖角形状:

图3 粗打电极 (放大图)图4 精打电极(放大图)

模具用电极加工是过切加工,例如铜电极的加工,在设定刀具半径时,编程人员输入刀具偏置器中的刀具半径一般小于实际刀具半径一个数值,那么在实际加工时,用实际的刀具加工就会使得电极过切。而只有电极过切,才能通过一定的放电间隙实现电火花放电加工模具的目的。电极过切量的大小,决定了电火花放电时放电间隙的大小,在加工粗打电极时,电极过切量较大,电火花放电时放电间隙也较大;而在加工精打电极时,电极过切量小,电火花放电时放电间隙也小;巧妙运用刀具的半径补偿功能,可以使粗、精电极采用同一程序,只改变半径补偿值,达到加工电极的作用。

其补偿方法为:

(1)加工粗打电极时,设定粗加工过切量为1,即放电间隙为1:刀具半径为R,首先,人工输入刀具偏置值为R-1,然后完成电极的粗加工;此时所设定的直径比刀具的实际直径小,那么用实际刀具加工出的电极尺寸会过切1;

(2)加工精打时,设定精加工过切量为2,即放电间隙为2,刀具半径为R,输入刀具的半径值R-2,可完成电极的精加工;此时所设定的直径比刀具的实际直径小,同样用实际刀具加工出的电极尺寸会过切2。

注意:2<1。

由于电极在电火花放电加工时要适当留取放电间隙,且粗、精加工的放电间隙值也有区别。因此,巧妙使用半径补偿既节省重复编程时间,也利于避免程序过多而造成混乱出错。

4 举例

例如上面举到的模具型腔的放电加工中,电极的加工就能说明半径补偿的妙用,如图2所示左上角。需要用粗打电极和精打电极放电加工一个模具型腔的四个角。粗、精打电极是用Ф10的刀具进行铣加工成型,粗打电极的放电间隙值为单面0.3mm,如图3所示;精打电极的放电间隙值为单面0.1mm,如图4所示;在加工粗打电极时,可将Ф9.4的刀具输入刀具偏置器进行编程,即刀具半径为R4.7,而实际上用Ф10(R5)的刀具进行加工,所以加工出的工件轮廓小于实际尺寸0.3,可以用作粗打电极。在加工精打电极时,可用Ф9.8的刀具输入刀具偏置器进行编程,即刀具半径为R4.9,而实际上用Ф10(R5)的刀具进行加工,所以加工出的工件轮廓小于实际尺寸0.1,可以用作精打电极。图5所示为利用粗、精打电极放电加工模具型腔的示意图。

5 结语

随着我国十二.五规划的逐步实施,加工制造技术的突飞猛进发展,数控加工人才的需求也在不断加大。而对于经济相对薄弱的内蒙古地区,数控加工专业的人才还非常缺乏,作为高职院校的专业教师,应该不断的学习、汲取这方面的知识,把自己掌握的专业技能传授给学生,使他们进入工作岗位后,尽快适应岗位需求。数控加工中,刀具补偿起着非常重要的作用,巧妙、合理地运用刀具半径补偿并结合刀具补偿原理正确编制程序是保证数控加工高效、准确的重要因素。

参考文献

数控编程技巧范文4

一、引言

数控机床的种类很多,按照不同数控系统和加工联动轴数可以分2轴、3 轴、4轴和5轴等一系列数控机床,这些数控机床都是靠程序来进行走刀轨迹的控制,所以数控机床对操作人员的编程要求非常高。一个零件的加工质量往往取决于该零件的加工程序和加工刀具,这就需要我们在平时的数控加工过程中不断积累和总结编程技巧,来满足数控加工的高效率高精度的发展趋势。

二、数控自动编程简介

进入21世纪,数控技术的发展突飞猛进,编程技术作为数控领域的一个庞大分支,同样获得了飞速发展。目前,在市场上的软件功能越来越强大,并引领了数控自动编程潮流,其影响力之广,水平之高,使广大数控爱好者和从业人员趋之若鹜,但是自动编程只能适应于既定类型(尺寸)的刀具,如果刀具类型(尺寸)发生变化,我们又需要重新编制程序。

自动编程获得加工程序其实是对软件应用熟练程度和对工艺知识了解水平过程的体现,至于该程序得以获得的数学本质,自动编程人员并不需要知道,这对编程人员而言,缺少了对数控加工刀具轨迹生成过程的理论了解。

三、宏程序

宏程序属于手工编程,是手工编程的高级阶段。一个高级的数控编程人员必须掌握宏程序,因为宏程序具有无与伦比的优势。宏程序对零件的柔性堪称完美,对自动编程和常量式手工编程获得的程序,我们无法做到让它们适应同类但不同尺寸零件的加工,只要加工对象形状或工艺尺寸发生变化,必须要重新编程,而宏程序却可以适应这种变化。操作者所做的仅仅是更改宏程序中的相关变量值而已。也只有宏程序才是目前各类编程方法中,将数学本质和加工工艺完美结合起来的一种编程方式,其独特的优势成为高水平编程人员的最爱。

四、复合循环指令编程简介

华中世纪星HNC―21系统内外径粗车复合循环指令(G71)简化格式及参数含义如下。

(1)无凹槽加工。

格式:G71 U(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t)

(2)有凹槽加工。

格式:G71 U(d) R(r) P(ns) Q(nf) E(e) F(f) S(s) T(t)

其中,d :X 方向切削深度(每次切削量),半径量。r :每次退刀量。n s :精加工路径起始程序段顺序号。nf:精加工路径结束程序段顺序号。x:X方向精加工余量。z:Z方向精加工余量。f:粗加工时的进给速度。s:粗加工时的主轴转速。t:粗加工时的刀具功能。e:精加工余量,其为X方向的等高距离――外径切削时为正,内径切削时为负。华中系统中G71不分粗、精车。在此系统中,粗车完毕后就执行精车程序。

华中系统的G71指令可以代替FANUC系统的G73指令,也就是说可以进行带有凹槽和凹曲面的复杂零件的加工,所以在编程的时候,还是需要根据操作者对加工零件的不同,合理选择相应的数控系统和编程方法来进行数控加工。

五、手工编程

手工编程分为常量式编程和变量式编程(宏程序编程),手工编程的时候会碰到形状非常复杂的零件,需要花费大量的时间去计算节点和宏运算,效率和精度很低。但是宏程序却迫使编程人员必须掌握加工对象的数学基础,结合工艺,将相关算法编入其中实现加工,看起来好像工作量繁重,但与收获相比,这种付出是值得的。

手工编程实例:此次加工的工件有椭圆和抛物线,我们使用华中世纪星HNC―21T系统的G71指令进行手工编程,工件如图1所示。

手工编程的代码如下。

六、组合式编程方法的应用

针对复合循环指令的编程特点不难发现,复合循环所调用的只是需要加工的程序段,也就是轮廓编写的程序段,即精加工程序段,然后利用复合循环指令的循环加工过程去除大量的毛坯,如果直接利用自动编程软件生成程序,需要粗加工、精加工和后置处理等一系列步骤,最后生成的程序很长,不容易修改,加工路径不灵活,可能会有很多空行程,不利于提高加工效率。

针对这一特点,我们通过反复编程加工实验,总结出一套把自动编程和复合循环指令相结合的“组合式”编程方法来简化编程。

方法如下:利用CAXA数控车2011进行自动编程的时候,把自动编程过程中的粗加工阶段去除,直接编写精加工程序和精加工的后置处理参数,然后将精加工自动生成程序段放入G71程序段之间进行循环走刀,既达到了粗加工的目的,又保证了精加工的精度控制,很好地避免了自动编程的这一缺点,大大提高了加工效率和编程速度,实现高精度高效率的产品加工。

根据图1我们充分了解了加工零件的信息,考虑到其有椭圆和抛物线,可以应用自动编程自动生成轨迹,按照组合编程原理,只需生成一个精加工的轨迹,然后选择其中对加工有用的G代码和复合循环指令进行组合编程。又因其有凹槽,可以用华中世纪星HNC―21T系统G71进行组合编程。

设置好华中世纪星HNC―21T系统数控车后置参数后,自动生成的代码如下。

(1)左侧轮廓程序。

只是生成了精加工的程序就如此长,加上粗加工程序将非常麻烦,而粗加工的目的是去除大量毛坯,之后才进行精加工,因此无需自动编程的粗加工程序段,直接提取程序段N1~N2之间的程序,这样省掉了自动编程的粗加工阶段。我们发现,自动编程的精加工程序已经将抛物线和椭圆分成很多段圆弧进行连接,在整个生成代码的过程中无需任何计算,非常方便。利用华中世纪星HNC―21T系统对G71指令进行组合编程,程序如下。

七、手工编程和“组合式”编程方法加工效果对比

手工编程速度慢,适应性不好,但是加工后表面粗糙度好、无刀痕且精度高。而运用组合式编程加工,通过实践验证,与手工编程相比几乎缩短了一半的加工时间,且精度高。但组合式编程表面粗糙度似乎要比手工编程稍微逊色一些,具体如图2、图3所示。

数控编程技巧范文5

一、利用宏程序优化加工,提升零件加工效率

使用宏程序进行加工零件编写,属于利用人工进行手动编程的范畴。通过编程人员对于函数程序的设定,在进行加工的时候读取实现设定好的算法,再结合零件加工要求来进行具体化的加工。这种需要利用数学公式并让CNC系统来确定零件坐标的方式可以快速地进行数据具体参数的调整,因此宏程序在数控机床编写程序来加工程序的方式对于复杂零件加工具备巨大的优势,但是在进行结构比较简单的零件加工的时候就有很多额外的读取步骤,这无形之中加重了数控机床读取数据加工的负担,所以在利用宏程序进行数控机床加工步骤的编写时,要根据加工零件的要求灵活改变宏程序算法。

在编写的宏程序的时候,编写程序人员需要首先对于要求加工的零件进行结构观察,认真分析零件的几何特点,建立相应的几何模型帮助程序员来立体化零件数字模型,从而在加工过程中设置需要进行加工的不同算法,例如零件加工程序算法、走刀最优路线、切入切出方式等。需要注意的是,在进行宏程序编写的时候,要尽量减少程序运行次数,做到最简化运行程序,在设置坐标参数的时候也要注意观察零件构造,编写最合理简洁的循环程序。需要注意的是,在进行局部编写和整体编写设置的过程中,要根据变量之间的传递关系来设定,把需要加工的尺寸参数利用宏指令的加工在数控机床中表现出来。由于很多需要加工的零件的参数只是有一些不同的地方,在进行加工的时候如果每次都需要进行数控机床的重新编程就十分繁琐。如果能在数控机床的宏程序中预留下子程序,在以后的零件参数调整中直接调用就可以节约大量重新编写算法参数的时间,提升指令编写速度。

二、注意宏程序设定细节,提升零件加工效率

在进行宏程序设定的过程中,需要注意编程技巧,在细节方面多加雕琢,从而让数控机床加工零件效率得到进一步提高,减少程序执行步骤。其中,在进行宏程序设定的过程中需要从以下几个方面注意技巧的提升。

第一,注意数控机床宏程序设定时自变量选择问题。由于在一些构造比较复杂的零件的制作过程中,特别是相关曲线的加工程序,需要注意二元直角坐标系的设定,在进行设定的过程中,通常情况下会设置X、Z两个参数。在具体确定哪一个参数作为自变量的时候,规定为把其中某个变化范围大的自变量设置成为自变量,这样可以方便编程人员的编写工作,也有利于宏程序在数控机床上的运行,其中在进行自变量设定的时候还需要注意在编写程序的时候保证读取程度中,让数控机床有最快速的阅读程序能力,进而针对不同的编程要求灵活改变自变量设定。

第二,在一些为了加工非圆曲线零件的坐标系设定中,可以按照需要将加工零件的加工起始点和结束点作为参考,把加工零件的要求起止点的直角坐标设置为编程程序运行的初始值,保持程序的运行与零件坐标参数一致。需要注意的是,在确定零件的参考坐标时,必须要严格按照所需要加工的非圆曲线要求而设定坐标系。

第三,由于在进行零件加工的过程中,主要是依赖于宏程序在数控机床上所设置的程序函数来运行的,所以在进行编写宏程序的时候就要注意表达式的精确性。这就要求负责进行数控机床程序编写的程序员具备扎实的基本编写程序能力,能根据要求零件加工参数的不同,灵活改变函数表达式,通过设定宏程序的自变量,经过程序读取后因变量的准确性。在进行函数编写的时候,可以要求多个编写程序人员进行检测和纠错,提高函数程序表达式的设定速度。

数控编程技巧范文6

摘 要:本文着重介绍了在数控车床上加工正弦曲线类零件的相关的理论知识、工艺知识及宏程序编制。

关键词 :正弦曲线 零件图样分析 加工方案分析

随着机械制造业的发展,数控技术也在飞快发展,对于数控加工专业从业人员来说,不仅要掌握系统而扎实的数控理论知识,更要有过硬的实践能力,对特殊零件也应不断研究,不断实践,例如正弦曲线类零件在数控车床上的加工,如图1所示。

笔者结合多年的教学及实际操作经验,探讨正弦曲线类零件在数控车床上的加工工艺。

一、相关的理论知识

正弦曲线(图2)的峰值为A,则该曲线是X的正弦函数。

其中X为半径值,设曲线上任一点M的Z坐标值为ZM,对应的角度为γM。由于曲线一个周期为360o,对应在Z轴上的长度为L,则:ZM /L=γM /360,M点在曲线方程中对应的角度为:

二、加工准备

根据零件图,选择FANUC数控车床,φ45mm的铝合金棒料;选择35°的外圆机夹刀、4mm切断刀、游标卡尺、千分尺等。

三、工艺知识

1.零件图样分析

本例中难点是零件曲线部分由两个周期的余弦曲线组成,一个周期对应的Z向长度L为20mm,曲线的峰值A为4mm。我们可将余弦曲线转化成正弦曲线形式,看成是正弦曲线在Z向平移后得到的,即起点位置不同的正弦曲线,这样就可以用上述相关方程。对于这类可以用公式描述的曲线,一般都不能直接进行编程,必须经过数学处理后,以直线或圆弧逼近的方法来实现。但这样工作量大,因此最好采用计算机自动编程软件或宏程序编程。在这里,我们采用直线逼近法进行手工编制宏程序。

2.确定工件坐标系

以工件的右端面与轴心线相交的点为工件原点,采用手动试切法对刀,确定工件坐标系。

3.加工方案分析

(1)用三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆,一次装夹,完成工件φ20mm、φ30mm、φ40mm外圆的粗精加工,保证外圆各项尺寸。

(2)不拆除工件,用宏程序完成余弦曲线的粗精加工。

(3)保证总长用切断刀切断工件。

(4)去毛刺倒棱,并对工件进行检测。

4.确定切削用量

切削用量根据机床性能、相关的手册并结合实际经验确定。

5.变量设定

(1)选择自变量。以角度γ为自变量,设为#101;正弦曲线上任一点M的X、Z坐标分别用#102、#103表示。

(2)确定自变量起止点的坐标值(即自变量的定义域):[810°,90°]。

(3)用自变量表示因变量的表达式。将已知量A=4mm,L=20mm和自变量带入M点的函数关系方程即可。

四、编制余弦曲线粗精加工程序

用条件转移语句(IF语句)编制宏程序。余弦曲线精加工参考程序:

五、小结

本例中零件加工的关键是余弦曲线的宏程序编程。在宏程序的编制中,除了采用IF语句外,也可以采用WHILE语句,进行宏程序编程。另一关键点是在加工余弦曲线时刀具的正确选择,以避免在余弦曲线加工过程中,刀具的副刀刃与零件轮廓曲面发生干涉现象,造成工件表面缺陷。在此选用35°菱形刀片的外圆机夹刀。只有在实际加工中发现问题、解决问题,才能更好地将理论知识运用在实际工作中,更好地为企业、社会服务。

参考文献: