在普通機(jī)床上加工零件時(shí),首先應(yīng)由工藝人員對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,制定零件加工的工藝規(guī)程,包括機(jī)床、刀具、定位夾緊方法及切削用量等工藝參數(shù)。同樣,在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),也必需對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,制定工藝規(guī)程,同時(shí)要將工藝參數(shù)、幾何圖形數(shù)據(jù)等,按規(guī)定的信息格式記錄在控制介質(zhì)上,將此控制介質(zhì)上的信息輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置,由數(shù)控裝置控制機(jī)床完成零件的全部加工。我們將從零件圖樣到制作數(shù)控機(jī)床的控制介質(zhì)并校核的全部過(guò)程稱為數(shù)控加工的程序編制,簡(jiǎn)稱數(shù)控編程。數(shù)控編程是數(shù)控加工的重要步驟。理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣要求的合格零件,同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的利用與充分的發(fā)揮,以使數(shù)控機(jī)床能安全可靠及高效地工作。
一般來(lái)講,數(shù)控編程過(guò)程的主要內(nèi)容包括:分析零件圖樣、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、編寫加工程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)和首件試加工。
一、數(shù)控編程的具體步驟與要求如下:
1.分析零件圖
首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度、批量、毛坯形狀和熱處理要求等,以便確定該零件是否適合在數(shù)控機(jī)床上加工,或適合在哪種數(shù)控機(jī)床上加工。同時(shí)要明確加工的內(nèi)容和要求。
2.工藝處理
在分析零件圖的基礎(chǔ)上,進(jìn)行工藝分析,確定零件的加工方法(如采用的工夾具、裝夾定位方法等)、加工路線(如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)、進(jìn)給路線)及切削用量(如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和背吃刀量等)等工藝參數(shù)。數(shù)控加工工藝分析與處理是數(shù)控編程的前提和依據(jù),而數(shù)控編程就是將數(shù)控加工工藝內(nèi)容程序化。制定數(shù)控加工工藝時(shí),要合理地選擇加工方案,確定加工順序、加工路線、裝夾方式、刀具及切削參數(shù)等;同時(shí)還要考慮所用數(shù)控機(jī)床的指令功能,充分發(fā)揮機(jī)床的效能;盡量縮短加工路線,正確地選擇對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn),減少換刀次數(shù),并使數(shù)值計(jì)算方便;合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式,保證切入過(guò)程平穩(wěn);避免刀具與非加工面的干涉,保證加工過(guò)程安全可靠等。有關(guān)數(shù)控加工工藝方面的內(nèi)容,我們將在第2章2.3節(jié)及2.4節(jié)中作詳細(xì)介紹。
3.?dāng)?shù)值計(jì)算
根據(jù)零件圖的幾何尺寸、確定的工藝路線及設(shè)定的坐標(biāo)系,計(jì)算零件粗、精加工運(yùn)動(dòng)的軌跡,得到刀位數(shù)據(jù)。對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件(如由直線和圓弧組成的零件)的輪廓加工,要計(jì)算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值,如果數(shù)控裝置無(wú)刀具補(bǔ)償功能,還要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值。對(duì)于形狀比較復(fù)雜的零件(如由非圓曲線、曲面組成的零件),需要用直線段或圓弧段逼近,根據(jù)加工精度的要求計(jì)算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值,這種數(shù)值計(jì)算一般要用計(jì)算機(jī)來(lái)完成。有關(guān)數(shù)值計(jì)算的內(nèi)容,我們將在第3章中詳細(xì)介紹。
4.編寫加工程序單
根據(jù)加工路線、切削用量、刀具號(hào)碼、刀具補(bǔ)償量、機(jī)床輔助動(dòng)作及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡,按照數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼和程序段的格式編寫零件加工的程序單,并校核上述兩個(gè)步驟的內(nèi)容,糾正其中的錯(cuò)誤。
5.制作控制介質(zhì)
把編制好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上,作為數(shù)控裝置的輸入信息。通過(guò)程序的手工輸入或通信傳輸送入數(shù)控系統(tǒng)。
6.程序校驗(yàn)與首件試切
編寫的程序單和制備好的控制介質(zhì),必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn)和試切才能正式使用。校驗(yàn)的方法是直接將控制介質(zhì)上的內(nèi)容輸入到數(shù)控系統(tǒng)中,讓機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn),以檢查機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡是否正確。在有crt圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上,用模擬刀具與工件切削過(guò)程的方法進(jìn)行檢驗(yàn)更為方便,但這些方法只能檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)是否正確,不能檢驗(yàn)被加工零件的加工精度。因此,要進(jìn)行零件的首件試切。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有加工誤差時(shí),分析誤差產(chǎn)生的原因,找出問(wèn)題所在,加以修正,直至達(dá)到零件圖紙的要求。
二、數(shù)控編程的方法
數(shù)控編程一般分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。
1.手工編程
手工編程就是從分析零件圖樣、確定加工工藝過(guò)程、數(shù)值計(jì)算、編寫零件加工程序單、制作控制介質(zhì)到程序校驗(yàn)都是人工完成。它要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控指令及編程規(guī)則,而且還要具備數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、程序段數(shù)不多的零件,采用手工編程較容易,而且經(jīng)濟(jì)、及時(shí)。因此,在點(diǎn)位加工或直線與圓弧組成的輪廓加工中,手工編程仍廣泛應(yīng)用。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件,特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面組成的零件,用手工編程就有一定困難,出錯(cuò)的概率增大,有時(shí)甚至無(wú)法編出程序,必須用自動(dòng)編程的方法編制程序。
2.自動(dòng)編程
自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)專用軟件來(lái)編制數(shù)控加工程序。編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求,使用數(shù)控語(yǔ)言,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及后置處理,編寫出零件加工程序單,加工程序通過(guò)直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床,指揮機(jī)床工作。自動(dòng)編程使得一些計(jì)算繁瑣、手工編程困難或無(wú)法編出的程序能夠順利地完成。
小結(jié):
本章主要講述了數(shù)控設(shè)備的產(chǎn)生和發(fā)展、數(shù)控機(jī)床的加工原理、數(shù)控加工特點(diǎn)及應(yīng)用以及數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識(shí)。要求讀者了解數(shù)控設(shè)備產(chǎn)生及發(fā)展的過(guò)程,數(shù)控機(jī)床的組成以及各部分的基本功能,數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)。掌握數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟,并能根據(jù)零件形狀及生產(chǎn)周期選擇合適的加工方法。
數(shù)控編程的基本課程你一定要先學(xué)好了,這是基礎(chǔ),這些課是機(jī)械行業(yè)里通行的一些課程,相制圖,公差測(cè)量,機(jī)械設(shè)計(jì),必要的電工電子技術(shù),plc,等。當(dāng)然你也可以直接去實(shí)踐不學(xué)理論,如果有條件找到個(gè)師傅是可以的,不過(guò)現(xiàn)在的時(shí)代這樣干的話以后是沒(méi)有太大發(fā)展空間的,必盡學(xué)歷很重要,現(xiàn)在高校出的學(xué)數(shù)控的這些都是要學(xué)的,那么在這些基礎(chǔ)上學(xué)編程的規(guī)則是很簡(jiǎn)單的,不過(guò)有個(gè)問(wèn)題就是,很多的人編程很熟練,可是到了實(shí)際中卻用不了,這是因?yàn)榧庸すに囉袉?wèn)題,學(xué)習(xí)加工工藝要在編程以前學(xué),不然只學(xué)編程沒(méi)有用,這就是在公司里為什么有人可以那7,8千的工資,而又的人拿不了的原因,工藝是一門很廣泛的學(xué)問(wèn),多實(shí)踐實(shí)踐,多問(wèn)問(wèn),多想想,編程只有在安排好合理的工藝后才能進(jìn)行,所以提醒你對(duì)工藝一定要鉆研,這樣數(shù)控編程基本上被你搞定了,另外告訴你一下,有數(shù)控的仿真軟件可以很大程度幫你學(xué)習(xí),用叫宇龍的那個(gè),別的軟件沒(méi)有破解的,仿真好處在于可以對(duì)不同的系統(tǒng)或不同機(jī)床廠家的機(jī)床都可以學(xué)到,還有現(xiàn)在日本法拉克是用的最多的系統(tǒng),重點(diǎn)去學(xué)這個(gè),另外就是德國(guó)西門子了,要在廣州或北京還有少量的國(guó)產(chǎn)系統(tǒng),不過(guò)不好用,主要是不穩(wěn)定,還有數(shù)控編程中有自動(dòng)編程這種,告訴你很轉(zhuǎn)錢,當(dāng)然這個(gè)不太簡(jiǎn)單,學(xué)數(shù)控的話最好去模具行業(yè),有些東西用手工編寫不出來(lái)只能用電腦,當(dāng)然,這里要去學(xué)習(xí)模具的知識(shí),這個(gè)可難了,然后在學(xué)自動(dòng)編程,現(xiàn)在最高級(jí)的軟件是ug和por/e,專業(yè)一點(diǎn)的是mastercam,有很多啊,我就不舉了,總之,只要努力就能行的。