第四章数控编程基本知识;第一节数控编程的内容与方法;程序编制分为:手工编程和自动编程两种。
手动编程:整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高(不仅要熟悉数控代码和编程规则,而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力)
自动编程:编程人员只要根据零件图纸的要求,按照某个自动编程系统的规定,将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机,由计算机自动进行程序的编制,编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。;手工编程适用于:几何形状不太复杂的零件。
自动编程适用于:
形状复杂的零件,
虽不复杂但编程工作量很大的零件(如有数千个孔的零件)
虽不复杂但计算工作量大的零件(如轮廓加工时,非圆曲线的计算)
;据国外统计:
用手工编程时,一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比,平均约为30:1。
数控机床不能开动的原因中,有20~30%是由于加工程序不能及时编制出造成的
编程自动化是当今的趋势!
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图纸工艺分析
这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同,即在对图纸进行工艺分析的基础上,选定机床、刀具与夹具;确定零件加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工艺参数等。;计算运动轨迹
根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求,在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值,并且按NC机床的规定编程单位(脉冲当量)换算为相应的数字量,以这些坐标值作为编程尺寸。;编制程序及初步校验
根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹,按照数控系统规定指令代码及程序格式,编写零件加工程序,并进行校核、检查上述两个步骤的错误。
;制备控制介质
将程序单上的内容,经转换记录在控制介质上,作为数控系统的输入信息,若程序较简单,也可直接通过键盘输入。;程序的校验和试切
所制备的控制介质,必须经过进一步的校验和试切削,证明是正确无误,才能用于正式加工。如有错误,应分析错误产生的原因,进行相应的修改。;常用的校验和试切方法:
对于平面轮廓零件可在机床上用笔代替刀具、坐标纸代替??件进行空运转空运行绘图。
对于空间曲面零件,可用蜡块、塑料或木料或价格低的材料作工件,进行试切,以此检查程序的正确性。;在具有图形显示功能的机床上,用静态显示(机床不动)或动态显示(模拟工件的加工过程)的方法,则更为方便。
上述方法只能检查运动轨迹的正确性,不能判别工件的加工误差。首件试切(在允许的条件下)方法不仅可查出程序单和控制介质是否有错,还可知道加工精度是否符合要求。
当发现错误时,应分析错误的性质,或修改程序单,或调整刀具补偿尺寸,直到符合图纸规定的精度要求为止。;第二节数控编程的基本知识;
程序段的构成
程序段的构成主要是由程序段序号和各种功能指令构成的:
N__G__X(U)__Z(W)__F__M__S__T__;
其中,N__为程序段序号;;加工程序的一般格式举例:;第二节数控编程的基本知识;二、程序编制中的坐标系;;(二)坐标轴确定的方法;2、X轴;车床坐标系;+X;+Z;4、A、B、C轴回转进给运动坐标;(三)数控机床的两种坐标系;2、工件坐标系(编程坐标系);运动方向的确定原则;绝对坐标编程与相对坐标编程;图例;;刀具功能指令(T功能)
该指令可指定刀具号及刀具补偿号。
格式:
T____;
前两位指定刀具序号;
后两位指定刀具补偿号。
*刀具序号尽量与刀塔上的刀位号相对应;
*刀具补偿包括几何补偿和磨损补偿;
*为使用方便,尽量使刀具序号和刀具补偿号保持一致;
*取消刀具补偿,T指令格式为:
T__或T__00。;辅助功能指令(M功能)
;G功能(格式:G后可跟2位数);S功能;第三节数控编程中的工艺分析;数控加工的工艺处理内容;数控加工零件的选定;数控加工方法的选择;加工工序的划分;按粗、精加工方式划分
根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时,可按粗、精加工分开的原则来划分工序.此时可用不同的机床或不同的刀具顺次同步进行加工。
通常在一次安装中,不允许将零件某一部分表面粗、精加工完毕后,再加工零件的其它表面,否则可能会在对新的表面进行大切削量加工过程中,因切削力太大而引起已精加工完成的表面变形。
粗精加工之间,最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形能得到充分恢复,再进行精加工,以提高零件的加工精度。;按所用刀具划分工序
为了减少换刀次数,压缩空程时间,减少不必要的定位误差,可按刀具集中工序的方法加工零件,即在一次装夹中,尽可能用同一把刀具加工完成所有可能加工到的部位,然后再换另一把刀具加工其它部位。在专用数控机床和加工中心上常采用此法。;工件的安装与夹具的选择;工件