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數(shù)控編程技巧精選(九篇)

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數(shù)控編程技巧

第1篇:數(shù)控編程技巧范文

【關鍵詞】數(shù)控車床;編程;零件

要充分發(fā)揮數(shù)控車床加工的作用,關鍵是編程,即根據(jù)被加工零件的結構特點和精度要求,編制合理、高效的加工程序,常用的數(shù)控編程方法有手工編程和自動編程兩種,手工編程是指從零件圖工藝分析、數(shù)據(jù)計算、編制程序、輸入程序等步驟主要由人工完成的編程過程。它適用于幾何形狀不太復雜、計算較簡單的零件加工,自動編程主要是借助繪圖編程軟件針對幾何形狀復雜、數(shù)據(jù)難以計算、程序量很大的零件進行自動出程序加工,本文就數(shù)控車床加工中的手工編程進行探討。筆者根據(jù)多年經驗,總結了以下數(shù)控車床編程中的技巧性問題和編程策略。

1 合理選擇編程原點

數(shù)控車床編程時,首先要選擇零件上的一點作為數(shù)控程序的編程原點,并以此點建立編程坐標系,一般來說,編程原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單、尺寸換算少、計算簡單、引起的加工誤差小等條件,通常將編程原點設定在工件的前端面或后端面中心上。

2 巧用編程模板

數(shù)控車床加工程序雖然對每一種零件都不盡相同,但也有規(guī)律可行,筆者總結了基于華中世紀星系統(tǒng)的數(shù)控車床編程模板,適用于大多數(shù)軸類零件的數(shù)控車削編程,大大提高了編程效率。

%0001 ;程序頭

Txxxx ;選擇外圓刀具并建立刀偏

M41/M42 ;確定主軸低\高速檔位

M03Sxxx ;主軸正轉,同時確定轉速

G00 X_ Z_ ;刀具快速靠近到零件附近

G71U_ R_ P1 Q2 X_ Z_ F_ ;粗加工循環(huán)

N1G00/G01……………… ;精加工程序

N2 G00/G01…

G00X100 ;退刀

Z100

M05 ;主軸停止

M30 ;程序結束并復位

3 理解X、Z坐標含義

兩軸聯(lián)動的數(shù)控車床一般只有X、Z軸運動,Y軸為虛軸,故參與編程的為X、Z軸,一般情況下X軸表示直徑方向尺寸,且為正值;Z軸表示長度方向尺寸,若編程原點設定在前端面中心,則多為負值;若編程原點設定在后端面中心,則為正值

4 編程時合理選擇進給路線

進給路線是刀具在加工過程中的運動軌跡,即刀具從對刀點開始進給運動起,直到結束加工程序后退刀返回該點及所經過的路徑,是編寫程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇進給路線對于數(shù)控加工是很重要的。應考慮以下幾個方面:

(1)盡量縮短進給路線,減少空走刀行程,提高生產效率。

巧用起刀點。如在循環(huán)加工中,根據(jù)工件的實際加工情況,將起刀點與對刀點分離,在確保安全和滿足換刀需要的前提條件下,使起刀點盡量靠近工件,減少空走刀行程,縮短進給路線,節(jié)省在加工過程中的執(zhí)行時間。同時多把刀具加工時,務必在安全位置執(zhí)行換刀。

(2)盡量減少程序段數(shù)目

在實際的生產操作中,經常會碰到某一固定的加工操作重復出現(xiàn),可以把這部分操作編寫成子程序,事先存入到存儲器中,根據(jù)需要隨時調用,使程序編寫變得簡單快捷。對那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數(shù)據(jù)不同或含有二次曲線型面系列的零件編程,可以采用宏指令編程,達到減少乃至免除編程時進行煩瑣的數(shù)值計算,精簡程序量。

5 結束語

隨著科學技術的飛速發(fā)展,數(shù)控車床在機械制造業(yè)中的應用越來越廣泛,為了充分發(fā)揮數(shù)控車床的作用,而手動編程目前是數(shù)控車床編程的主流模式,我們需要在編程中掌握一定的編程技巧,編制出合理、高效的加工程序,保證加工出符合圖紙要求的合格工件,同時能使數(shù)控車床的功能得到合理的應用與充分的發(fā)揮,使數(shù)控車床能安全、可靠、高效地工作。

第2篇:數(shù)控編程技巧范文

關鍵詞:數(shù)控車床編程;加工;工藝設計

中圖分類號:G632.0 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)02-0120

一、引言

隨著UG等各種計算機編程軟件的不斷向更高功能的更新和普及,現(xiàn)在的零件已經越來越復雜,要想把一個零件完整地加工出來,編程前對所加工的零件進行工藝分析,訂出工藝方案,選擇合適的刀具,確定切削用量等,都成了工件是否能順利加工完成的首要條件,所謂一棋不就,滿盤皆輸。所以一個工藝方案要考慮方方面面,數(shù)控車加工與普通車加工相比,有它的一些基本特點:1. 數(shù)控車加工的工序內容比普通車加工的工序內容復雜。2. 數(shù)控車床加工程序的編制比普通車床工藝規(guī)程的編制復雜。

二、數(shù)控車床加工工藝所要考慮的主要內容

1. 根據(jù)所要加工的零件的要求,選擇適合在數(shù)控車床上加工的零件,把工序內容確定下來。2. 分析所要加工的零件的圖紙,明確加工內容,制定好數(shù)控加工走刀路線。3. 全面考慮調整數(shù)控加工工序,以利于完整加工。4. 根據(jù)實際情況處理數(shù)控機床上部分工藝指令。

三、數(shù)控加工的工藝處理過程

1. 確定工件的加工部位,加工輪廓,加工尺寸等具體內容

確定被加工工件需在本機床上完成的工序內容及其與前后工序的聯(lián)系。(1)優(yōu)先選擇普通機床上無法加工的內容作為數(shù)控加工的內容。(2)選擇普通機床難加工,質量也難保證的內容作為數(shù)控加工的內容。(3)普通機床加工效率低,工人操作勞動強度大的內容,可考慮在數(shù)控機床上加工。(4)這個工件在本工序加工之前的情況是怎樣,例如材料是鑄件、鍛件或棒料、工件的形狀、尺寸、加工余量等。

2. 確定工件的夾具選擇及裝夾方式

由于夾具確定了零件在機床坐標系中的位置,因而首先要求夾具能保證零件在機床坐標系中的正確坐標方向。數(shù)控車床多采用三爪自定心卡盤夾持工件;軸類工件還可采用尾座頂尖支持工件。由于數(shù)控車床主軸轉速極高,為便于工件夾緊,多采用液壓高速動力卡盤,還可使用軟爪夾持工件,軟爪弧面由操作者隨機配制,可獲得理想的夾持精度。通過調整油缸壓力,可改變卡盤夾緊力,以滿足夾持各種薄壁和易變形工件的特殊需要。為減少細長軸加工時受力變形,提高加工精度,以及在加工帶孔軸類工件內孔時,可采用液壓自動定心中心架,定心精度可達0.03mm。

除此之外,主要考慮下列幾點:(1)當零件加工批量小時,盡量采用組合夾具,可調試夾具及其他通用夾具。(2)夾具要開敞,其定位、夾緊機構元件不能影響加工中的走刀。(3)裝卸零件要方便可靠,以縮短準備時間。

3. 確定數(shù)控加工工序

在數(shù)控機床加工過程中,由于加工對象復雜多樣,特別是輪廓曲線的形狀及位置千變萬化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響,在對具體零件制定加工方案時,應該進行具體分析和區(qū)別對待,靈活處理。只有這樣,才能使所制定的加工方案合理,從而達到質量優(yōu)、效率高和成本低的目的。

確定走刀路線:走刀路線泛指刀具從對刀點(或機床固定原點)開始運動起,直至返回該點并結束加工程序所經過的路徑,包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。

確定走刀路線的工作重點,主要用于確定粗加工及空行程的走刀路線,因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的。

(1)尋求最短加工路線,減少空刀時間。在保證加工質量的前提下,使加工程序具有最短的走刀路線,不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間,還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構滑動部件的磨損等。(2)刀具的進退刀(切入切出)路線要認真考慮,減少在輪廓切削中停刀留下刀痕。(3)要選擇工件在加工后變形小的路線。

4. 制定加工方案的原則

制定加工方案的一般原則為:先粗后精,先近后遠,先內后外,程序段最少,走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。

(1)先粗后精

為了提高生產效率并保證零件的精加工質量,在切削加工時,應先安排粗加工工序,在較短的時間內,將精加工前大量的加工余量去掉,同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求。

當粗加工工序安排完后,應接著安排換刀后進行的半精加工和精加工。其中,安排半精加工的目的是,當粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時,則可安排半精加工作為過渡性工序,以便使精加工余量小而均勻。

(2)先近后遠

這里所說的遠與近,是按加工部位相對于對刀點的距離大小而言的。在一般情況下,特別是在粗加工時,通常安排離對刀點近的部位先加工,離對刀點遠的部位后加工,以便縮短刀具移動距離,減少空行程時間。對于車削加工,先近后遠有利于保持毛坯件或半成品件的剛性,改善其切削條件。

(3)先內后外

對既要加工內表面(內型、腔),又要加工外表面的零件,在制定其加工方案時,通常應安排先加工內型和內腔,后加工外表面。這是因為控制內表面的尺寸和形狀較困難,刀具剛性相應較差,刀尖(刃)的耐用度易受切削熱影響而降低,以及在加工中清除切屑較困難等。

走刀路線最短

加工路線與加工余量的關系

在數(shù)控車床還未達到普及使用的條件下,一般應把毛坯件上過多的余量,特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時,則要注意程序的靈活安排,安排一些子程序對余量過多的部位先作一定的切削加工。

車螺紋時的注意事項

數(shù)控車床加工螺紋時,因其傳動鏈的改變,原則上其轉速只要能保證主軸每轉一周時,刀具沿主進給軸(多為Z軸)方向位移一個螺距即可,不應受到限制,但數(shù)控車床加工螺紋時,會受到以下幾方面的影響:

車螺紋時,螺紋車刀刀尖及兩側刀刃都參加切削,每次進刀只作徑向進給,隨著螺紋深度增加,進刀量相應減少,否則容易產生扎刀現(xiàn)象。

車螺紋時,由于是車刀兩個主切削刀中的一個在進行單面切削,避免了三刃同時切削,所以容易產生扎刀現(xiàn)象,在實際操作中,要一邊控制左右進給量,一邊觀察切屑情況,當排出的切屑很薄時,就采用光整為工件車出的螺紋表面光潔。

5. 確定切削用量與進給量

在編程時,我們必須確定每道工序的切削用量。選擇切削用量時,一定要充分考慮影響切削的各種因素,正確的選擇切削條件,合理地確定切削用量,可有效地提高機械加工質量和產量。影響切削條件的因素有:機床、工具、刀具及工件的剛性;切削速度、切削深度、切削進給率;工件精度及表面粗糙度;刀具預期壽命及最大生產率;切削液的種類、冷卻方式;工件材料的硬度及熱處理狀況;工件數(shù)量;機床的壽命。

上述諸因素中以切削速度、切削深度、切削進給率為主要因素。切削速度快慢直接影響切削效率。若切削速度過小,則切削時間會加長,刀具無法發(fā)揮其功能;若切削速度太快,雖然可以縮短切削時間,但是刀具容易產生高熱,影響刀具的壽命。決定切削速度的因素很多,概括起來有:

刀具材料。刀具材料不同,允許的最高切削速度也不同。

工件材料。工件材料硬度高低會影響刀具切削速度,同一刀具加工硬材料時切削速度應降低,而加工較軟材料時,切削速度可以提高。

刀具壽命。刀具使用時間(壽命)要求長,則應采用較低的切削速度,反之,可采用較高的切削速度。

切削深度與進刀量。切削深度與進刀量大,切削抗力也大,切削熱會增加,故切削速度應降低。

刀具的形狀。刀具的形狀、角度的大小、刃口的鋒利程度都會影響切削速度的選取。

冷卻液使用。機床剛性好、精度高可提高切削速度;反之,則需降低切削速度。

在使用數(shù)控機床刀具方面,對于不同的零件材質,都分別在一套切削速度,切削深度、進給量三者相互適應的最佳切削參數(shù),我們在實踐中要不斷摸索到最好的切削參數(shù)。

第3篇:數(shù)控編程技巧范文

關鍵詞:數(shù)控技術 數(shù)控程序 刀具補償

刀具補償,包括刀具的長度補償、刀具的半徑補償、刀具的空間位置補償(適用于球頭銑刀加工曲面的情形)三種形式。由于曲面加工一般極少采用手工編程加工,所以我們重點來討論前兩者的使用技巧。首先,我們來看看刀具的長度補償?shù)氖褂?。刀具長度補償,是使得多把長度不一的刀具在加工時有一個共同的基準,便于編程的簡化。如圖1所示。設置長度補償?shù)哪康氖鞘沟肁、B、C三把刀的刀尖到達工件坐標系的Z零面時,其編程坐標Z值都為零。由圖上我們不難看出,三把刀到達工件坐標系的Z零面時,三把刀的機械坐標Z值均不相等。顯然,有Z(A)>Z(B)>Z(C)。若我們以Z(C)為基準零點,那么要使得A、B刀到達零平面,則A、B刀應向Z-方向進給,其進給的Z值大小就是其刀具的長度補償值。其次,我們來討論一下刀具的半徑補償。這個知識點是學生掌握的最差的一個。刀具左偏置的數(shù)控代碼是G41,刀具右偏置的數(shù)控代碼是G42,刀具偏置取消的代碼是G40。我們來看看學生最常犯的幾種錯誤形式:①G41(G42/G40)(即單獨使用)。②G41(G42/G40)G01Z-10F150。③G41(G42/G40)G02X10Y0R10。④刀具補償使用過程中過切。⑤刀具補償使用過程中少切。⑥刀具補償無法實現(xiàn)。

第一種錯誤,屬于格式錯誤。G41/G42/G40不能單獨使用。必須與直線插補代碼G01聯(lián)用。第二種錯誤,屬于理解錯誤。在Z方向無法加入或取消刀具偏置。第三種錯誤,屬于格式錯誤。不能在圓弧插補中加入或取消刀具偏置。第四種錯誤,屬于理解錯誤。常見錯誤形式如圖2:

程序代碼如下:

第五種錯誤,屬于理解錯誤。常見錯誤如圖3:

此種錯誤在于取消刀補時機過早,從而導致加工少切。

第六種錯誤,屬于理解錯誤。在去除加工余量時加入了刀具補償,導致刀具沒有補償?shù)目臻g,從而出現(xiàn)報警。如圖4所示:

結論:必須深刻理解刀具補償?shù)睦碚?、必須嚴格遵守其格式,在學習和練習過程中必須反復思考、經常總結,才能把刀具補償應用得更好。

參考文獻:

[1]姜大源.職業(yè)教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.

[2]徐英俊.教學設計[M].北京:教育科學出版社,2001.

第4篇:數(shù)控編程技巧范文

[關鍵詞]提升效率 數(shù)控機床 切削刀具

一、提升數(shù)控加工的意義所在

數(shù)控機床具有生產效率和加工自動化程度高,零件的加工精度和產品的質量穩(wěn)定性好,能完成許多普通機床難以加工或根本無法加工的復雜型面加工,幾乎不要專用的工裝卡具、減少在制品,提高經濟效益和大大減輕操作工人的勞動強度等一系列優(yōu)點。隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展,大力發(fā)展以數(shù)控機床為先導的裝備制造業(yè)已成為我國政府的一項產業(yè)政策,將對數(shù)控機床的發(fā)展產生重大的影響。用好數(shù)控機床提高數(shù)控機床的利用率具有重要的現(xiàn)實意義,它不僅能增加企業(yè)的效益,而且還有助于提高我國制造業(yè)的整體素質和加快建設制造強國的進程。

二、影響數(shù)控機床加工的因素

1.數(shù)控機床應用水平不高

數(shù)控加工在中國制造業(yè)中已經有了較長的使用時間,雖然有嚴格的數(shù)控機床操作規(guī)范、良好的機床維護保養(yǎng),但是其本身的精度損失是不可避免的。為了控制產品的加工質量,我們定期對數(shù)控設備進行檢測維修,明確每臺設備的加工精度,明確每臺設備的加工任務。對于大批量成批生產的零件加工工廠,應嚴格區(qū)分粗、精加工的設備使用,因為粗加工時追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度,精加工則相反,要求高的加工精度。而粗加工時對設備的精度損害是最嚴重的,因此我們將使用年限較長、精度最差的設備定為專用的粗加工設備,新設備和精度好的設備定為精加工設備,做到對現(xiàn)有設備資源的合理搭配、明確分工,將機床對加工質量的影響降到了最低,同時又保護了昂貴的數(shù)控設備,延長了設備的壽命。

2.操刀次數(shù)及位置不合理

利用數(shù)控車床進行批量生產、特別是大批量生產時,在保證加工質量的前提下,提高加工效率、確保加工過程的穩(wěn)定性是獲得良好經濟效益的基礎。數(shù)控車削批量加工時,選擇簡便的換刀方式,是減少換刀輔助時間、減少機床磨損、降低加工成本的有效途徑。改進換刀點設置是為達此目的進行的有效嘗試之一。為此,在夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序等方面都要精細分析、優(yōu)化設計,改進換刀點設置,減少運行成本,提高加工效率。

3.編程技巧不強

程序的效率直接影響著機床的工作效率,所以優(yōu)化編程質量是提高數(shù)控機床工作效率的一個重要方法。首先,熟悉機床的指令,充分開發(fā)機床的內部功能,尋找高效的編程和加工方法。其次,大力推廣計算機編程,加強計算機切削模擬,提高程序的可靠性,從而減少或取消在數(shù)控銑床上調試程序的時間。再次,合理編程,盡量減少機床走空刀的情況。

三、提高數(shù)控機床加工效率的措施

1.培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控技術人才

數(shù)控機床雖然智能程度提高,但是人的作用卻至關重要。沒有技術好的編程人員,數(shù)控機床的效率就不可能得到有效提高,沒有好的機床操作者就達不到最佳加工方式,產品的廢品率就會提高,同時也會大大降低數(shù)控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。因此,要提高數(shù)控加工的效率,就必須培養(yǎng)出優(yōu)秀的數(shù)控技術人員。

2.對數(shù)控機床實施科學管理

數(shù)控機床不同于普通機床,不能把管理普通機床的方法照搬到數(shù)控機床上。據(jù)一些使用數(shù)控機床較早的用戶多年管理實踐證明,凡是數(shù)控機床較多的單位,以相對集中管理的方式較好,即“專業(yè)管理,集中使用”的辦法。工藝技術準備由工廠工藝技術部門負責,生產管理由工廠下達任務統(tǒng)一平衡。有條件的可以采用計算機集成管理的生產方式。由計算機把數(shù)控機床生產所需的各種作業(yè)和加工信息管理起來,實行信息共享,以減少生產準備時間,優(yōu)化物流路線,可有效的提高生產率。

3.合理選擇切削刀具

刀具的選擇是保證加工質量和提高加工效率的重要環(huán)節(jié)。為了提高生產率國內外數(shù)控機床尤其是加工中心正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展。這就要求具必須具有能夠承受高速切削和強力切削的性能,而性能要穩(wěn)定。在選用刀具材料時,凡加工情況允許選硬質合金刀具時,就不應選用高速鋼刀具。有條件的選用性能更好更耐磨的刀具,如涂層刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀片等。

這里特別強調一下球頭刀具的使用,在進行自由曲加工時,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此為保加工精度,切削行距一般取得很密,故加工效率很低。平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優(yōu)于球頭具。因此,只要保證不過切,無論是曲面的粗加工還是加工,都應優(yōu)先選擇平頭刀。

第5篇:數(shù)控編程技巧范文

關鍵詞:數(shù)控車工;拋物線;FANUC;編程

數(shù)控車床能夠加工各種類型的回轉體的零件,其中對于圓柱面、錐面、圓弧面、球面等零件,利用直線插補和圓弧插補指令就可以完成加工,而對于拋物線等一些非圓曲線的零件,編程時具有一定的難度。這是因為大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)只提供直線插補和圓弧插補兩種插補功能,因此,在數(shù)控機床上對拋物線類零件的加工,多數(shù)采用宏程序來進行編程,采用小直線段或者小圓弧段逼近的方法編制。

1.拋物線類零件的編程思路

依據(jù)數(shù)據(jù)密化的原理,我們可以根據(jù)拋物線的曲線方程,利用FANUC數(shù)控系統(tǒng)具備的B類宏程序功能,密集的算出曲線上的坐標點值,然后驅動刀具沿著這些坐標點一步步移動就能加工出具有拋物線等非圓曲線輪廓的工件。實際上就是利用拋物線的方程,利用X作為自變量,Z作為因變量(或利用Z作為自變量,X作為因變量),找到無數(shù)個在拋物線曲線方程上的點,再用G01指令將這些點連接起來,就加工出拋物線的形狀,自變量變化值越大,拋物線加工就越差,加工時間較短,反之,自變量變化值越小,拋物線加工就越精確,表面質量也越好,同時時間也較長,所以要綜合考慮自變量的取值大小。

2.拋物線類零件的編程步驟

2.1.寫出拋物線的標準方程(或參數(shù)方程)。

2.2.對標準方程進行轉化,從數(shù)學坐標系轉化到編程坐標系。

2.3.公式轉化,即將拋物線的標準方程轉化成實際需要的方程。

2.4.編制加工程序。

3.拋物線類零件的編程舉例

3.1.加工如下圖所示圖紙,零件外形(除拋物線外)已經加工完成,要求編制拋物線部分的精加工程序。

3.2.加工參數(shù)選用

3.2.1.刀具選用。加工中所選刀具為93°正偏刀。

3.2.2.加工參數(shù)。由于拋物線的最小直徑為0,所以建議轉速不得小于1000r/min。

3.3.程序編制(僅編制拋物線部分精加工程序)

方法一:以X作為自變量

方法二:以Z作為自變量

4.注意事項

4.1.以上兩種方法都可以對拋物線進行加工,選擇時根據(jù)實際情況選用,如Z方向的初始值和終止值容易確定,則以Z方向作為自變量。

4.2.自變量的變化值要選擇正確。

4.3.要注意檢查程序,可選擇幾個特殊點進行校對。

5.結束語

綜上所述,隨著數(shù)控車床的使用日益普遍, 要充分發(fā)揮數(shù)控車床的功能,宏程序編程是必不可少的重要環(huán)節(jié)。使用宏程序編程,大部分零件尺寸和工藝參數(shù)可以傳遞到宏程序中,程序的修改比較方便。圖樣改變時,僅需修改幾個參數(shù)即可,因此,柔性好,極易實現(xiàn)系列化生產。另外,使用宏程序除了能加工拋物線類零件外,還可以加工橢圓、雙曲線等非圓曲線,有效的擴展數(shù)控機床的加工范圍,提高加工效率和品質,充分發(fā)揮機床的使用價值。

參考文獻:

第6篇:數(shù)控編程技巧范文

關鍵詞數(shù)控機床數(shù)控銑削加工數(shù)控編程“R”參數(shù)編程

“數(shù)控銑削技術訓練”是我中心新近開設的一門理論性較強的工程訓練科目。在教學形式上,它不同于過去傳統(tǒng)的、機械的“金工實習”。其訓練目的是:了解當今先進的機械制造方法,充分發(fā)揮當今大學生知識新、反應快、創(chuàng)造力強的特點,結合具體的實踐教學,廣泛培養(yǎng)學生的動手能力、綜合應用能力和創(chuàng)新能力。

由于受客觀條件和教學時間的限制,自動編程(計算機編程)在目前各高校的工程訓練中還未被普及,為了了解編程的基本原理及方法,手工編程仍為最常用的基本訓練內容之一。

對于加工形狀簡單的零件,計算比較簡單,程序不多,采用手工編程較容易完成,因此在點定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中,手工編程仍廣泛應用。但對于形狀復雜的零件,特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件,用一般的手工編程就有一定的困難,且出錯機率大,有的甚至無法編出程序。而采用“R”參數(shù)編程則可很好地解決這一問題。

非圓曲線輪廓零件的種類很多,但不管是哪一種類型的非圓曲線零件,編程時所做的數(shù)學處理是相同的。一是選擇插補方式,即首先應決定是采用直線段逼近非圓曲線,還是采用圓弧段逼近非圓曲線;二是插補節(jié)點坐標計算。采用直線段逼近零件輪廓曲線,一般數(shù)學處理較簡單,但計算的坐標數(shù)據(jù)較多。

等間距法是使一坐標的增量相等,然后求出曲線上相應的節(jié)點,將相鄰節(jié)點連成直線,用這些直線段組成的折線代替原來的輪廓曲線(見圖1)。其特點是計算簡單,坐標增量的選取可大可小,選得越小則加工精度越高,同時節(jié)點會增多,相應的編程費也將增加,而采用“R”參數(shù)編程正好可以彌補這一缺點。

現(xiàn)今數(shù)控銑床一般都具備“R”參數(shù)編程功能,如西門子802D數(shù)控系統(tǒng),這給手工編寫某些復雜圖形的程序帶來了方便。如圖2、3所示,當要加工一個周期的正弦線時,通常的方法是采用自動編程,若用手工編程,則可用“R”參數(shù)編程較簡單。曲線上坐標點選取的多少,可視加工精度而定。

“R”參數(shù)編程的實質,就是用變量“R”編寫出“子程序”,并根據(jù)“R”數(shù)值的條件,

多次調用“子程序”,以簡化編程。如:用變量R1表示上圖中從0到2л各點弧度值;用[X=100*R1/2л,Y=25*SIN(R1)]表示一個子程序,若要在正弦線上選取1000個坐標點,只可將子程序調用1000次即可。

合理的選用“R”參數(shù)編程,可以提高某些零件的加工精度(多選節(jié)點)和編程效率,它也是手工編制復雜零件程序的主要方法之一,在不具備計算機自動編程的情況下一般常采用這種辦法。

編程舉例:(西門子802D系統(tǒng))

試用“R”參數(shù)編程的方法編制整圓的程序(如圖4)。

分析:若不用圓弧插補,可將圓均分成360份,再用直線插補連接。變量R1=50表示半徑,R2=360表示共分了360份,R3=1表示間隔1份,R4=0表示初始角度。

程序如下:

O0001

N10G54G42G90G00X50Y0Z100

N20G01F20S600M03Z-10

N30R1=50R2=360R3=1R4=0

N40AA:X=R1*COS(R4)Y=R1*SIN(R4)

50R4=R4+1R2=R2-R3

N60IFR2>=0GOTOBAA

N70G00Z50

N80G40M2

注解:程序中,N30程序段為條件設定;N40程序段即為程序名為AA的子程序;N50中R4、R3是參數(shù)變量,每調用一次,R4將增加1度,R2減少1份;N60中IF為有條件的,GOTOB表示向前跳轉,就是只有當R2大于等于零時才向前跳轉到子程序AA處。

以上程序可以看出,用“R”參數(shù)編程,不管選取的節(jié)點是多少,其程序段不會增加,這就是“R”參數(shù)編程的主要特點。

“R”參數(shù)編程千變萬化,掌握它的關鍵就在于抓住圖形輪廓規(guī)律,靈活地運用好變量“R”,結合其他科目知識,開發(fā)自己的思維空間,這一點也是被實踐教學所證實的。“R”參數(shù)編程對大學生有著較強的吸引力,它是展示自己數(shù)控編程技巧的體現(xiàn)。例如,我?;W院2002級封振宇同學在一天半的數(shù)控銑削加工訓練中,就是充分利用了“R”參數(shù)編程功能,設計、編制、加工了如圖5的工件,得到了各方面的好評。

第7篇:數(shù)控編程技巧范文

關鍵詞:數(shù)控機床;加工效率

中圖分類號: TG659 文獻標識碼: A 文章編號:

緒論

數(shù)控機床往往照比人工生產效率要高上很多,并且具有很高的自動化程度,成產出來的零件都具有質量極其穩(wěn)定的特點,零件的精度也十分高,照比普通機床來講,可以完成許多普通機床做不到的復雜工作,也不需要專門配置工裝卡具,這樣就減少了制品的開支,可以使經濟效益的得到很大提高,工廠工人操作的勞動強度也大大得到減輕,這些都是數(shù)控機床的優(yōu)點。制造業(yè)現(xiàn)在每天都處在日益發(fā)展的階段當中,對數(shù)控機床裝備進行大力的開發(fā)和研究逐漸變成我國政府基本的產業(yè)政策之一,很大程度上促進數(shù)控機床不斷地的向前發(fā)展。一起同時,可以促使我們更好地利用數(shù)控機床、把數(shù)控機床利用率提高起來,這也是具有現(xiàn)實意義的。一方面可以令企業(yè)的效益成倍增加,另一方面也可以將我國制造業(yè)現(xiàn)在的整體素質提高起來,不斷地將建設制造強國的進程向前推進。

二、影響數(shù)控機床加工的因索

2.1數(shù)控機床應用水平不高

數(shù)控加工對于中國制造業(yè)來講,有著很長的使用歷史,雖然在數(shù)控機床日常操作規(guī)范方面有著嚴格的規(guī)定、日常中也經常進行機床維護保養(yǎng)工作,仍然無法避免機床的精度出現(xiàn)損失。如果想對產品加工過后質量進行控制,針對數(shù)控設備一定要按照一定的時間周期進行保養(yǎng)和檢修,每臺設備精度與工作狀態(tài)都要做到明確記錄。遇到需要采用大批量生產方式的零件任務,一定要對粗、精加工的設備進行嚴格的區(qū)分,粗加工通常需要的是高效的速度、加工精度的要求不高,精加工恰恰是和粗加工相反的,加工精度要求特別高。粗加工可以給設備帶來很嚴重的精度損壞,所以實際操作中一般把使用年限長并且精度不高的設備專門用來進行粗加工,狀態(tài)較新、精度高的設備通常專門用來進行精加工,這樣才可以做到設備資源的合理配置,并可以使設備使用壽命大大延長。

2.2操刀次數(shù)及位置不合理

數(shù)控車床在進行削批工序的大批量工作時,在換刀方式上一定要選取最簡單的,這樣才可以使換刀需要的輔助時間大大減少、機床也不容易出現(xiàn)磨損、可以在一定程度上使加工成本降低。對換刀點進行改進設置可以讓我們達到上述的目的,因此許多方面都要進行精細的分析,采樣才可以使運行成本減低下來,使加工效率提高上去。

2.3編程技巧不強

程序效率的高低對機床的工作效率起著很大程度上的影響,因此對編程質量進行優(yōu)化也可以將數(shù)控機床工作效率提高起來,這就需要對機床所有的指令都要熟悉,把機床擁有的內部功能進行徹底的開發(fā),不斷探尋有效地編程方法。此外,對計算機編程要進行強而有力的推廣,不斷完善程序具有的可靠性。在一點就是編程一定要合理,不要讓機床出現(xiàn)走空刀這樣的情況。

三、提高數(shù)控機床加工效率的措施

3.1培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控技術人才

數(shù)控機床具有超高的智能程度,但是許多工作和操控還是需要人來完成。如果編程人員不具備高超的業(yè)務水平,數(shù)控機床就無法在效率上得到應有的提高,機床操作者如果不具有高超的水平,也不會選擇最優(yōu)的加工方式,產品就會出現(xiàn)很高的廢品率,數(shù)控機床應有的使用效率也會降低很多,使用壽命將會大大縮短。所以,想要將數(shù)控加工的工作效率進行提高,就一定要有大量數(shù)控技術人才才可以滿足。

3.2對數(shù)控機床實施科學管理

數(shù)控機床照比普通機床來說有著很大的不同,把管理普通機床所使用的的方法直接用到數(shù)控機床上是行不通的。根據(jù)對其使用年限較長的工廠的經驗來說,一般擁有大量數(shù)控機床的工廠,最好采用集中管理,按照生產合理進行布局。條件允許的話,可以把計算機利用進來進行集成管理,計算機對所有的作業(yè)信息進行統(tǒng)一管理,這樣就可以實現(xiàn)信息的共享,可以讓生產所需要的準備時間大大減少,生產率自然也就隨著提高起來。

3.3合理選擇切削刀具

對刀具進行選擇,一方面可以將加工質量提升起來,還可以促使加工效率產生提高。想要將生產率提高上去,國內外數(shù)控機床都在朝著高速的方向進行發(fā)展。這也就給機床提出了更高的要求:必須可以經受住高速切削,同時還要具有強力切削這樣的功能,并且功能一定要具有極高的穩(wěn)定性。在對刀具材料進行選擇時,如果加工可以使用硬質合金刀具,那么就不應該對高速鋼刀具進行選用,條件允許的話可以對耐磨性更高的道具進行選用。

在使用中尤其要進行注意的是球頭刀具,對自由曲面進行加工時,球頭刀具所具有的切削速度通常是零,所以如果想要加工精度不出現(xiàn)偏差,切削行距都要弄得很密才可以,這樣一來加工效率就是很低的。平頭刀在這兩個方面里都比球頭刀具要好上許多。

3.4編制理想的加工程序

數(shù)控機床的使用過程中,設備操作者是否具有高超的技術水平,直接可以影響到機床的使用水平。同時,機床的使用水平還要受到編程人員具有的專業(yè)技巧的影響。好的程序首先要以保證產品的質量作為前提,有著最少的程序段、同時工件具有最短的制造周期。想要使非切削時間減少,將效率提高起來的話,編程時就一定要對下面的問題進行綜合考慮:

3.4.1指令并行執(zhí)行。

數(shù)控程序一般而言采用的是逐行執(zhí)行的執(zhí)行方式,想要減少非切削所需要的時間,可以把所有指令放在同一行進行執(zhí)行。這樣就可以有效減少非切削所需要的時間,換刀次數(shù)也會大大減少。

3.4.2采用復合刀具

除了上述提到的一些措施,如果生產批量較大,并且機床功率和主軸剛度可以承受的話,可以對復合刀具進行使用,這是可以借助多刀刀具一起加工,就可以有效地減少換刀次數(shù)和換刀所需要的時間。

3.4.3多點位換刀

通常情況下,編程人員要使加工中心進行換刀時保持安全,一定要使刀具與工件或夾具不發(fā)生觸碰,同時想要編程方便的話,換刀點要與工件具有一定的距離并且進行,也就是把所有的換刀工作都放在這個點進行。

參考文獻:

[1]董洪軍,羅愛民,張暮生.高聚物銀紋斷裂的研究現(xiàn)狀[J].分子科學工程.2002,18(4)

第8篇:數(shù)控編程技巧范文

關鍵詞:機械加工;數(shù)控加工技術;數(shù)控機床加工

數(shù)控加工技術的應用對機械制造的精度和性能起到了重要的影響。如果不能夠正確地使用數(shù)控加工技術,就不能夠有效地控制機床和工具的使用,也就不能發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢,反而使得加工機械出現(xiàn)質量、精度或者性能等方面的問題。所以,應更加深入理解數(shù)控加工技術,并結合機械制造和加工實踐,掌握影響數(shù)控加工技術的因素,并提出提高數(shù)控加工水平的措施。

1 影響數(shù)控加工技術的關鍵因素

1.1 操刀問題

利用數(shù)控機床進行大批量生產時,在保證加工穩(wěn)定性和加工產品質量的前提下,通過提高加工效率來提高企業(yè)的經濟效益是一項十分有效的方法。在使用數(shù)控車削加工產品時,使用簡單的換刀方式,是降低機床磨損,縮短換刀輔助時間并有效節(jié)約加工成本的可行方法。此外,還可以改進換刀點的設置也是降低運行成本、提高生產加工效率的有效途徑。所以,在數(shù)控加工的過程中,應仔細選擇夾具、合理安排走到路線和刀具排列的使用順序,以使數(shù)控加工技術能夠有效發(fā)揮其功能。

1.2 數(shù)控機床的利用問題

數(shù)控機床加工技術已經在我國機械制造行業(yè)使用較為廣泛,在企業(yè)中購置的數(shù)控加工設備會由于環(huán)境問題和人為原因使設備進行不同程度的折舊。而這種折舊是不能夠避免的,與操作工是否遵循操作規(guī)范和設備的保養(yǎng)維修沒有直接關系。這種折舊會使得設備的精確程度降低,從而降低數(shù)控加工技術的使用。所以,為了保證設備的精確程度,保證數(shù)控加工技術的正常運行,生產企業(yè)應定期的對設備進行檢修工作,確保設備是在精確的狀態(tài)下進行工作,以發(fā)揮數(shù)控加工技術在機械制造過程中的優(yōu)越性。

1.3 編程技術較低

編程技術的高低會影響機床的工作效率。但是在生產實踐中,操作人員不能夠全面地掌握數(shù)控加工技術和編程方法,這樣操作人員既不能夠掌握數(shù)控機床加工的重點,也不能夠發(fā)揮數(shù)控機床所具有的優(yōu)勢,只能夠機械地使用數(shù)控機床,導致數(shù)控加工技術的優(yōu)勢很難發(fā)揮。此外,數(shù)控機床操作人員和技術人員不是專業(yè)的計算機工作人員,對計算機編程技術并不熟悉,尤其是在數(shù)控機床切削模擬方面沒有編程基礎,使得調試時間過長。數(shù)控加工技術不能夠正確的使用,直接影響了企業(yè)的生產效率。另外,由于操作人員編程知識的缺乏,導致操作者的編程不合理,設備在運轉的過程中會時常出現(xiàn)空刀現(xiàn)象,使得設備空轉,直接影響了設備的工作效率。

2 提高數(shù)控加工技術的措施

2.1 培養(yǎng)優(yōu)秀數(shù)控技術人才

提高數(shù)控加工技術的使用效率,除了提高數(shù)控機床設備的職能程度之外,具有高素質和高水平操作能力的數(shù)控操作人員也是十分關鍵的。如果沒有優(yōu)秀的數(shù)控機床的編程人員,就不能夠有效提高設備的工作效率;如果沒有優(yōu)秀的數(shù)控機床操作人員,設備就不能夠達到最佳的加工效率,產品的廢品率就會提高,數(shù)控機床的使用效率和設備的使用壽命就會降低。所以,為了提升數(shù)控加工技術的使用水平,就必須培養(yǎng)具備高素質的數(shù)控操作人員。

2.2 對數(shù)控機床加工實施科學管理

數(shù)控機床與傳統(tǒng)機床有所不同,所以不能夠使用傳統(tǒng)機床的管理方式來管理數(shù)控機床。通過一些前期的實踐得出,集中管理數(shù)控機床可以使數(shù)控機床的工作效率得到較大的提高,尤其是在數(shù)控機床數(shù)量較多的情況下。所以,對于數(shù)控機床的管理通常采取集中化、專業(yè)化的管理方式。由工廠的工藝技術部門負責工藝技術準備工作,由工廠統(tǒng)一下達生產管理任務以達到統(tǒng)一平衡。對于較先進的制造企業(yè),可以采用計算機集成的生產方式。通過計算機管理數(shù)控機床生產中用到的各種作業(yè)和加工信息,能夠實現(xiàn)各個生產部門之間的信息共享,減少了安排生產的時間,從而能夠提升企業(yè)的制造效率。

2.3 選擇合理的切削刀具

生產中所使用的刀具是加工質量和加工效率的重要保證。隨著技術水平的提高和企業(yè)生產需求的增加,目前國內外數(shù)控加工機床已經向高速、高剛性和大功率的方向完善。也就是說,在數(shù)控加工中所使用的刀具在必須具有穩(wěn)定性能的前提下,承受高速切削和強力切削的性能。在選擇的刀具時,應遵循在允許使用硬質合金刀具時,就不使用高速鋼刀具的準則。在條件允許時,應選擇例如涂層刀具、陶瓷刀片等性能更好,更加耐磨的刀具。

2.4 編制合理的加工程序

合理的加工程序將會在很大程度上影響數(shù)控機床的使用水平。而合理的加工程序的編寫往往取決于編程人員的編程技巧。在能夠保證加工質量的前提之下,能夠使程序的片段最少,工件的加工周期最短,是評判一個程序優(yōu)劣的準則。一般情況下,可以通過縮短非切削時間來提高數(shù)控機床的加工效率。例如,在很多情況下,程序是逐行執(zhí)行的,如果將不沖突的指令轉化為并行執(zhí)行,能夠在很大程度上縮短非切削時間,從而能夠提升工作效率。例如,可以將主軸的啟動停轉和快速移動、定位等相重合。

3 總結

數(shù)控機床能夠適應多種機械加工種類,加工精確度較傳統(tǒng)的加工工藝較高。因此,數(shù)控加工技術在現(xiàn)代化工業(yè)生產中占據(jù)著越來越重要的位置。同時,現(xiàn)階段我國的數(shù)控加工技術還存在很多的問題,需要進行進一步的完善和優(yōu)化。

參考文獻:

[1]祝成峰.論提高機械數(shù)控加工技術水平的有效策略[J].機電信息,2012(27):104-105.

第9篇:數(shù)控編程技巧范文

關鍵詞:宏程序 拋物線 程序

一、宏程序介紹

用戶使用變量編制進行算術或邏輯運算,并控制程序段流向的程序,稱為用戶宏程序。在數(shù)控車削中,使用用戶宏程序可方便地實現(xiàn)二次曲線(橢圓、拋物線等)的二維編程加工、孔口倒角編程加工等,可簡化程序,提高編程效率,最大限度地發(fā)揮手工編程的優(yōu)勢。常用的語句有以下兩種:

第一,循環(huán)語句WHILE:WHILE條件表達式…ENDW。

第二,條件判別語句IF,ELSE。① IF條件表達式…ELSE…END IF;② IF 條件表達式…ENDIF。

二、公式曲線宏程序編制的基本步驟

宏程序在實際編制過程中,根據(jù)編程者的實踐經驗、知識儲備及習慣等因素會略有不同,以下提供宏程序編制基本步驟。

1.Z向中心點于工件坐標系零點重合

以圖1為例:

(1)圖樣上拋物線開口向左,確定編程原點。

(2)因此拋物線的方程為=-x2/12,拋物線的正確性可以通過兩個特殊坐標(X40,Z-33.3)、(X-40,Z-33.3)代入驗證。

(3)根據(jù)表達式方便情況來選定X或Z為自變量,如圖1所示,公式曲線表達式為=-x2/12,將X選為自變量比較合適。

(4)自變量選定以后,還要確定其變量的范圍值。

(5)程序編制。相關的表達式和變量因素值已經確定,準備編制程序,則該零件圖中拋物線的精加工程序如下。

#1=0 X向起始點半徑值

N30 #2=-[#1*#1]/12 因變量Z向值

G01X[2*#1]Z[#2] 用G01的方式插補,逼近拋物線輪廓

#1=#1+0.3 X值遞增量為0.3

IF[#1LE18]GOTO 30 判斷是否走到X向終點。

(6)為去除零件的較大余量,零件的粗加工采用G71循環(huán)指令與宏程序嵌套完成曲面加工。完整的粗精車程序如下:

%0001; N1 G90 G98; N2 T0101 M03 S800 F120; N3 G00 X55 Z5; N5 G71 U1.5 R1 ; G71 P6 Q9 U0.5W0 S1200 F80; N6 G42 G00 X0; G01Z0; #1=0; N30 #2=- [#1*#1]/12; G01X[2*#1] Z[#2]; #1=#1+0.3; IF[#1LE18]GOTO 30; G01 Z-70; G01 X50; N9 Z-86; G40 G00 X100 Z100; M05; M30 。

2.X、Z 向偏移凸拋物線零件加工(如圖2所示)

圖2是河南省第五屆數(shù)控大賽數(shù)車組其中的一個零件圖。圖中,X、Z向均是有偏移的凸拋物線零件圖,這就要求我們在編制程序時,考慮曲線中心點與工件坐標系的相對位置關系。

圖中拋物線的X方向相對工件坐標系的位置偏移了32mm,Z方向相對工件坐標系的位置偏移了5mm。因此,我們只需在剛才的精加工程序中用G01的插補程序分別加上X、Z向的偏移量即可。

拋物線精加工程序如下:

#1=8

N30#2=-[#1*#1]/12

G01X[2*#1+32]Z[#2-5] 體現(xiàn)出X、Z向的偏移量

#1=#1+0.3

IF[#1GE18]GOTO 30

該零件的粗車可采用G73循環(huán)指令與宏程序嵌套完成曲面加工,此處省略。

三、結束語

車削后工件的精度與編程所選擇的步距有關步距值越小,加工精度越高。因此,必須根據(jù)加工要求合理選擇步距,一般在滿足加工要求前提下,盡可能選取較大的步距。

編程時要考慮曲線的凸凹情況,兩者區(qū)別在于直線插補逼近曲線程序段中的X坐標變化。

對于拋物線中心與Z軸不重合的零件,需要將工件坐標系進行偏置后,再按文中實例所述的方法進行加工。