第一篇:数控编程及其发展
数控加工技术概述(转帖)
数控编程及其发展
数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。下面就对数控编程及其发展作一些介绍。
1.1 数控编程的基本概念
数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutter location point简称CL点)。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。
1.2 数控编程技术的发展概况
为了解决数控加工中的程序编制问题,50年代,MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为APT(Automatically Programmed Tool)。其后,APT几经发展,形成了诸如APTII、APTIII(立体切削用)、APT(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能)、APT-AC(Advanced contouring)(增加切削数据库管理系统)和APT-/SS(Sculptured Surface)(增加雕塑曲面加工编程功能)等先进版。
采用APT语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,上升到面向几何元素.APT仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。
针对APT语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统,称为为CATIA。随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了CAD和CAM向一体化方向发展。到了80年代,在CAD/CAM一体化概念的基础上,逐步形成了计算机集成制造系统(CIMS)及并行工程(CE)的概念。目前,为了适应CIMS及CE发展的需要,数控编程系统正向集成化和智能化方向发展。
在集成化方面,以开发符合STEP(Standard for the Exchange of Product Model Data)标准的参数化特征造型系统为主,目前已进行了大量卓有成效的工作,是国内外开发的热点;在智能化方面,工作刚刚开始,还有待我们去努力。NC刀具轨迹生成方法研究发展现状
数控编程的核心工作是生成刀具轨迹,然后将其离散成刀位点,经后置处理产生数控加工程序。下面就刀具轨迹产生方法作一些介绍。
2.1 基于点、线、面和体的NC刀轨生成方法
CAD技术从二维绘图起步,经历了三维线框、曲面和实体造型发展阶段,一直到现在的参数化特征造型。在二维绘图与三维线框阶段,数控加工主要以点、线为驱动对象,如孔加工,轮廓加工,平面区域加工等。这种加工要求操作人员的水平较高,交互复杂。在曲面和实体造型发展阶段,出现了基于实体的加工。实体加工的加工对象是一个实体(一般为CSG和B-REP混合表示的),它由一些基本体素经集合运算(并、交、差运算)而得。实体加工不仅可用于零件的粗加工和半精加工,大面积切削掉余量,提高加工效率,而且可用于基于特征的数控编程系统的研究与开发,是特征加工的基础。
实体加工一般有实体轮廓加工和实体区域加工两种。实体加工的实现方法为层切法(SLICE),即用一组水平面去切被加工实体,然后对得到的交线产生等距线作为走刀轨迹。本文从系统需要角度出发,在ACIS几何造型平台上实现了这种基于点、线、面和实体的数控加工。
2.2 基于特征的NC刀轨生成方法
参数化特征造型已有了一定的发展时期,但基于特征的刀具轨迹生成方法的研究才刚刚开始。特征加工使数控编程人员不在对那些低层次的几何信息(如:点、线、面、实体)进行操作,而转变为直接对符合工程技术人员习惯的特征进行数控编程,大大提高了编程效率。
W.R.Mail和A.J.Mcleod在他们的研究中给出了一个基于特征的NC代码生成子系统,这个系统的工作原理是:零件的每个加工过程都可以看成对组成该零件的形状特征组进行加工的总和。那么对整个形状特征或形状特征组分别加工后即完成了零件的加工。而每一形状特征或形状特征组的NC代码可自动生成。目前开发的系统只适用于2.5D零件的加工。
Lee and Chang开发了一种用虚拟边界的方法自动产生凸自由曲面特征刀具轨迹的系统。这个系统的工作原理是:在凸自由曲面内嵌入一个最小的长方块,这样凸自由曲面特征就被转换成一个凹特征。最小的长方块与最终产品模型的合并就构成了被称为虚拟模型的一种间接产品模型。刀具轨迹的生成方法分成三步完成:(1)、切削多面体特征;(2)、切削自由曲面特征;(3)、切削相交特征。
Jong-Yun Jung研究了基于特征的非切削刀具轨迹生成问题。文章把基于特征的加工轨迹分成轮廓加工和内区域加工两类,并定义了这两类加工的切削方向,通过减少切削刀具轨迹达到整体优化刀具轨迹的目的。文章主要针对几种基本特征(孔、内凹、台阶、槽),讨论了这些基本特征的典型走刀路径、刀具选择和加工顺序等,并通过IP(Inter Programming)技术避免重复走刀,以优化非切削刀具轨迹。另外,Jong-Yun Jong还在他1991年的博士论文中研究了制造特征提取和基于特征的刀具及刀具路径。
特征加工的基础是实体加工,当然也可认为是更高级的实体加工。但特征加工不同于实体加工,实体加工有它自身的局限性。特征加工与实体加工主要有以下几点不同:
从概念上讲,特征是组成零件的功能要素,符合工程技术人员的操作习惯,为工程技术人员所熟知;实体是低层的几何对象,是经过一系列布尔运算而得到的一个几何体,不带有任何功能语义信息;实体加工往往是对整个零件(实体)的一次性加工。但实际上一个零件不太可能仅用一把刀一次加工完,往往要经过粗加工、半精加工、精加工等一系列工步,零件不同的部位一般要用不同的刀具进行加工;有时一个零件既要用到车削,也要用到铣削。因此实体加工主要用于零件的粗加工及半精加工。而特征加工则从本质上解决了上述问题;特征加工具有更多的智能。对于特定的特征可规定某几种固定的加工方法,特别是那些已在STEP标准规定的特征更是如此。如果我们对所有的标准特征都制定了特定的加工方法,那么对那些由标准特征够成的零件的加工其方便性就可想而知了。倘若CAPP系统能提供相应的工艺特征,那么NCP系统就可以大大减少交互输入,具有更多的智能。而这些实体加工是无法实现的;
特征加工有利于实现从CAD、CAPP、NCP及CNC系统的全面集成,实现信息的双向流动,为CIMS乃至并行工程(CE)奠定良好的基础;而实体加工对这些是无能为力的。
2.3 现役几个主要CAD/CAM系统中的NC刀轨生成方法分析
现役CAM的构成及主要功能
目前比较成熟的CAM系统主要以两种形式实现CAD/CAM系统集成:一体化的CAD/CAM系统(如:UGII、Euclid、Pro/ENGINEER等)和相对独立的CAM系统(如:Mastercam、Surfcam等)。前者以内部统一的数据格式直接从CAD系统获取产品几何模型,而后者主要通过中性文件从其它CAD系统获取产品几何模型。然而,无论是哪种形式的CAM系统,都由五个模块组成,即交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块和后置处理模块。下面仅就一些著名的CAD/CAM系统的NC加工方法进行讨论。
UGII加工方法分析
一般认为UGII是业界中最好,最具代表性的数控软件。其最具特点的是其功能强大的刀具轨迹生成方法。包括车削、铣削、线切割等完善的加工方法。其中铣削主要有以下功能:、Point to Point:完成各种孔加工;、Panar Mill:平面铣削。包括单向行切,双向行切,环切以及轮廓加工等;、Fixed Contour:固定多轴投影加工。用投影方法控制刀具在单张曲面上或多张曲面上的移动,控制刀具移动的可以是已生成的刀具轨迹,一系列点或一组曲线;、variable Contour:可变轴投影加工;、Parameter line:等参数线加工。可对单张曲面或多张曲面连续加工;、Zig-Zag Surface:裁剪面加工;、Rough to Depth:粗加工。将毛坯粗加工到指定深度;、Cavity Mill:多级深度型腔加工。特别适用于凸模和凹模的粗加工;、Sequential Surface:曲面交加工。按照零件面、导动面和检查面的思路对刀具的移动提供最大程度的控制。
EDS Unigraphics还包括大量的其它方面的功能,这里就不一一列举了。
STRATA加工方法分析
STRATA是一个数控编程系统开发环境,它是建立在ACIS几何建模平台上的。
它为用户提供两种编程开发环境,即NC命令语言接口和NC操作C++类库。它可支持三轴铣削,车削和线切割NC加工,并可支持线框、曲面和实体几何建模。其NC刀具轨迹生成方法是基于实体模型。STRATA基于实体的NC刀具轨迹生成类库提供的加工方法包括:
Profile Toolpath:轮廓加工;
AreaClear Toolpath:平面区域加工;
SolidProfile Toolpath:实体轮廓加工;
SolidAreaClear Toolpath:实体平面区域加工;
SolidFace ToolPath:实体表面加工;
SolidSlice ToolPath:实体截平面加工;
Language-based Toolpath:基于语言的刀具轨迹生成。
其它的CAD/CAM软件,如Euclid, Cimitron, CV,CATIA等的NC功能各有千秋,但其基本内容大同小异,没有本质区别。
2.4 现役CAM系统刀轨生成方法的主要问题
按照传统的CAD/CAM系统和CNC系统的工作方式,CAM系统以直接或间接(通过中性文件)的方式从CAD系统获取产品的几何数据模型。CAM系统以三维几何模型中的点、线、面、或实体为驱动对象,生成加工刀具轨迹,并以刀具定位文件的形式经后置处理,以NC代码的形式提供给CNC机床,在整个CAD /CAM及CNC系统的运行过程中存在以下几方面的问题:
CAM系统只能从CAD系统获取产品的低层几何信息,无法自动捕捉产品的几何形状信息和产品高层的功能和语义信息。因此,整个CAM过程必须在经验丰富的制造工程师的参与下,通过图形交互来完成。如:制造工程师必须选择加工对象(点、线、面或实体)、约束条件(装夹、干涉和碰撞等)、刀具、加工参数(切削方向、切深、进给量、进给速度等)。整个系统的自动化程度较低。
在CAM系统生成的刀具轨迹中,同样也只包含低层的几何信息(直线和圆弧的几何定位信息),以及少量的过程控制信息(如进给率、主轴转速、换刀等)。因此,下游的CNC系统既无法获取更高层的设计要求(如公差、表面光洁度等),也无法得到与生成刀具轨迹有关的加工工艺参数。
CAM系统各个模块之间的产品数据不统一,各模块相对独立。例如刀具定位文件只记录刀具轨迹而不记录相应的加工工艺参数,三维动态仿真只记录刀具轨迹的干涉与碰撞,而不记录与其发生干涉和碰撞的加工对象及相关的加工工艺参数。
CAM系统是一个独立的系统。CAD系统与CAM系统之间没有统一的产品数据模型,即使是在一体化的集成CAD/CAM系统中,信息的共享也只是单向的和单一的。CAM系统不能充分理解和利用CAD系统有关产品的全部信息,尤其是与加工有关的特征信息,同样CAD系统也无法获取CAM系统产生的加工数据信息。
这就给并行工程的实施带来了困难。数控仿真技术
3.1计算机仿真的概念及应用
从工程的角度来看,仿真就是通过对系统模型的实验去研究一个已有的或设计中的系统。分析复杂的动态对象,仿真是一种有效的方法,可以减少风险,缩短设计和制造的周期,并节约投资。计算机仿真就是借助计算机,利用系统模型对实际系统进行实验研究的过程。它随着计算机技术的发展而迅速地发展,在仿真中占有越来越重要的地位。计算机仿真的过程可通过图1所示的要素间的三个基本活动来描述:
建模活动是通过对实际系统的观测或检测,在忽略次要因素及不可检测变量的基础上,用物理或数学的方法进行描述,从而获得实际系统的简化近似模型。这里的模型同实际系统的功能与参数之间应具有相似性和对应性。
仿真模型是对系统的数学模型(简化模型)进行一定的算法处理,使其成为合适的形式(如将数值积分变为迭代运算模型)之后,成为能被计算机接受的“可计算模型”。仿真模型对实际系统来讲是一个二次简化的模型。
仿真实验是指将系统的仿真模型在计算机上运行的过程。仿真是通过实验来研究实际系统的一种技术,通过仿真技术可以弄清系统内在结构变量和环境条件的影响。
计算机仿真技术的发展趋势主要表现在两个方面:应用领域的扩大和仿真计算机的智能化。计算机仿真技术不仅在传统的工程技术领域(航空、航天、化工等方面)继续发展,而且扩大到社会经济、生物等许多非工程领域,此外,并行处理、人工智能、知识库和专家系统等技术的发展正影响着仿真计算机的发展。数控加工仿真利用计算机来模拟实际的加工过程,是验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程的有力工具,以减少工件的试切,提高生产效率。
3.2数控仿真技术的研究现状
数控机床加工零件是靠数控指令程序控制完成的。为确保数控程序的正确性,防止加工过程中干涉和碰撞的发生,在实际生产中,常采用试切的方法进行检验。但这种方法费工费料,代价昂贵,使生产成本上升,增加了产品加工时间和生产周期。后来又采用轨迹显示法,即以划针或笔代替刀具,以着色板或纸代替工件来仿真刀具运动轨迹的二维图形(也可以显示二维半的加工轨迹),有相当大的局限性。对于工件的三维和多维加工,也有用易切削的材料代替工件(如,石蜡、木料、改性树脂和塑料等)来检验加工的切削轨迹。但是,试切要占用数控机床和加工现场。为此,人们一直在研究能逐步代替试切的计算机仿真方法,并在试切环境的模型化、仿真计算和图形显示等方面取得了重要的进展,目前正向提高模型的精确度、仿真计算实时化和改善图形显示的真实感等方向发展。
从试切环境的模型特点来看,目前NC切削过程仿真分几何仿真和力学仿真两个方面。几何仿真不考虑切削参数、切削力及其它物理因素的影响,只仿真刀具-工件几何体的运动,以验证NC程序的正确性。它可以减少或消除因程序错误而导致的机床损伤、夹具破坏或刀具折断、零件报废等问题;同时可以减少从产品设计到制造的时间,降低生产成本。切削过程的力学仿真属于物理仿真范畴,它通过仿真切削过程的动态力学特性来预测刀具破损、刀具振动、控制切削参数,从而达到优化切削过程的目的。
几何仿真技术的发展是随着几何建模技术的发展而发展的,包括定性图形显示和定量干涉验证两方面。目前常用的方法有直接实体造型法,基于图像空间的方法和离散矢量求交法。
3.3直接实体造型法
这种方法是指工件体与刀具运动所形成的包络体进行实体布尔差运算,工件体的三维模型随着切削过程被
不断更新。
Sungurtekin和Velcker开发了一个铣床的模拟系统。该系统采用CSG法来记录毛坯的三维模型,利用一些基本图元如长方体、圆柱体、圆锥体等,和集合运算,特别是并运算,将毛坯和一系列刀具扫描过的区域记录下来,然后应用集合差运算从毛坯中顺序除去扫描过的区域。所谓被扫过的区域是指切削刀具沿某一轨迹运动时所走过的区域。在扫描了每段NC代码后显示变化了的毛坯形状。
Kawashima等的接合树法将毛坯和切削区域用接合树(graftree)表示,即除了空和满两种结点,边界结点也作为八*树(oct-tree)的叶结点,接合树的数据结构如图2。边界结点包含半空间,结点物体利用在这些半空间上的CSG操作来表示。接合树细分的层次由边界结点允许的半空间个数决定。逐步的切削仿真利用毛坯和切削区域的差运算来实现。毛坯的显示采用了深度缓冲区算法,将毛坯划分为多边形实现毛坯的可视化。
用基于实体造型的方法实现连续更新的毛坯的实时可视化,耗时太长,于是一些基于观察的方法被提出来。
3.4基于图像空间的方法
这种方法用图像空间的消隐算法来实现实体布尔运算。Van Hook采用图象空间离散法实现了加工过程的动态图形仿真。他使用类似图形消隐的z_buffer思想,沿视线方向将毛坯和刀具离散,在每个屏幕象素上毛坯和刀具表示为沿z轴的一个长方体,称为Dexel结构。刀具切削毛坯的过程简化为沿视线方向上的一维布尔运算,见图3,切削过程就变成两者Dexel结构的比较:
CASE 1:只有毛坯,显示毛坯,break;
CASE 2:毛坯完全在刀具之后,显示刀具,break;
CASE 3:刀具切削毛坯前部,更新毛坯的dexel结构,显示刀具,break;
CASE 4:刀具切削毛坯内部,删除毛坯的dexel结构,显示刀具,break;
CASE 5:刀具切削毛坯内部,创建新的毛坯dexel结构,显示毛坯,break;
CASE 6:刀具切削毛坯后部,更新毛坯的dexel结构,显示毛坯,break;
CASE 7:刀具完全在毛坯之后,显示毛坯,break;
CASE 8:只有刀具,显示刀具,break。
这种方法将实体布尔运算和图形显示过程合为一体,使仿真图形显示有很好的实时性。
Hsu和Yang提出了一种有效的三轴铣削的实时仿真方法。他们使用z_map作为基本数据结构,记录一个二维网格的每个方块处的毛坯高度,即z向值。这种数据结构只适用于刀轴z向的三轴铣削仿真。对每个铣削操作通过改变刀具运动每一点的深度值,很容易更新z_map值,并更新工件的图形显示。
3.5离散矢量求交法
由于现有的实体造型技术未涉及公差和曲面的偏置表示,而像素空间布尔运算并不精确,使仿真验证有很大的局限性。为此Chappel提出了一种基于曲面技术的“点-矢量”(point-vector)法。这种方法将曲面按一定精度离散,用这些离散点来表示该曲面。以每个离散点的法矢为该点的矢量方向,延长与工件的外表面相交。通过仿真刀具的切削过程,计算各个离散点沿法矢到刀具的距离s(如图4所示)。
设sg和sm分别为曲面加工的内、外偏差,如果sgsm则漏切。该方法分为被切削曲面的离散(discretization)、检测点的定位(location)和离散点矢量与工件实体的求交(intersection)三个过程。采用图像映射的方法显示加工误差图形;零件表面的加工误差可以精确地描写出来。
总体来说,基于实体造型的方法中几何模型的表达与实际加工过程相一致,使得仿真的最终结果与设计产品间的精确比较成为可能;但实体造型的技术要求高,计算量大,在目前的计算机实用环境下较难应用于实时检测和动态模拟。基于图像空间的方法速度快得多,能够实现实时仿真,但由于原始数据都已转化为像素值,不易进行精确的检测。离散矢量求交法基于零件的表面处理,能精确描述零件面的加工误差,主要用于曲面加工的误差检测。
第二篇:数控编程论文
数 控 编 程 实习报 告
分院:机电分院 班级:机制4班 姓名:宣
科 学号:20***3 日期:2016.12.21
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
本学期我分院布置了数控编程的实习任务为期2个周期共计2个课时,虽然时间短但是这次实习收益颇多。
每期的课堂讲座先是在机房进行理论学习然后下基地进行实践操作。
手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具,通过各种三角函数计算方式,人工进行刀具轨迹的运算,并进行指令编制。这种方式比较简单,很容易掌握,适应性较大。使用于非模具加工的零件。
编程步骤
人工完成零件加工的数控工艺 分析零件图纸 制定工艺决策 确定加工路线 选择工艺参数 计算刀位轨迹坐标数据 编写数控加工程序单 验证程序 手工编程 刀轨仿真
优点
主要用于点位加工(如钻、铰孔)或几何形状简单(如平面、方形槽)零件的加工,计算量小,程序段数有限,编程直观易于实现的情况等。
缺点
对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件,刀具轨迹数据计算相当繁琐,工作量大,极易出错,且很难校对,有些甚至根本无法完成。
第 2 页 自动编程
定义
对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序,经过处理后生成加工程序,称为自动编程。
随着数控技术的发展,先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能,而且为编程提供了扩展数控功能的手段。FANUC6M数控系统的参数编程,应用灵活,形式自由,具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程,使加工程序简练易懂,实现普通编程难以实现的功能。
数控编程同计算机编程一样也有自己的“语言”,但有一点不同的是,现在电脑发展到了以微软的Windows为绝对优势占领全球市场.数控机床就不同了,它还没发展到那种相互通用的程度,也就是说,它们在硬件上的差距造就了它们的数控系统一时还不能达到相互兼容.所以,当我要对一个毛坯进行加工时,首先要以我们已经拥有的数控机床采用的是什么型号的系统.①通过这次实习我们了解了现代数控机床的生产方式和工艺过程。熟悉了一些材料的成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解了数控机床方面的知识和新工艺、新技术、新设备在机床生产上的应用。
②在数控机床的生产装配以及调试上,具有初步的独立操作技能。
③在了解、熟悉和掌握一定的数控机床的基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我的动手能力、创新意识和创新能力。
④这次实习,让我们明白做事要认真小心细致,不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质,不到最后一秒决不放弃的毅力!⑤培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性,提高了我们的整体综合素质数控编程实习心得体会
第 3 页
第三篇:简单数控编程练习
简单数控编程练习
华中数控简单的编程做练习
螺纹的宏程序
%5
G54 G0 Z50
M03 S1200
#111=#(“#” 为刀尖的实际回转半径)
G0 X0 Y0
Z1.5(Z轴的起刀点定在正1.5是方便螺纹加工,向下加工的深度位置)
G42 G1 X19 Y0 D111 F100
M98 P11 L9(调用子程序9次)
G40 G0 X0 Y0
Z50
M30
%11
G91 G02 I-19 Z-1.5 F100(联动加工铣削螺纹)M99
9圈就到了Z负12
第四篇:数控编程复习资料
1.数控机床的程序编制包括:分析零件图样、工艺处理、数学处理、编写程序单、制作控制介质、程序检验
2.数控机床程序编制具体步骤与要求:1)、分析零件图样和制定加工工艺方案2)、数学处理3)、编写零件加工程序单及程序检验
4.坐标系确定原则:1)、刀具相对于静止工件而运动的原则2)、标准坐标系的规定3)、运动的方向
5.X、Y、Z坐标 1)、Z坐标的运动:是由传递切削动力的主轴所规定2)、X坐标是水平的,平行于工件的装夹平面3)、Y坐标,根据X和Z坐标运动方向.按右手笛卡尔坐标系确定
6.机床原点:机床上设置的一个固定的点,由厂家确定。编程原点:根据加工零件图样选定的编制零件程序的原定。编程坐标系的原点:选在零件设计基准或工艺基准上。加工原点:程序原点,零件被装卡好后,相应的编程原点在机床原点坐标系中的位置
7.1)、相对于固定的坐标原点给出刀具运动位置的坐标---绝对坐标。2)、相对于前一位置的刀具运动位置的坐标值---增量坐标
1.数控加工工艺主要包括:1)、选着并决定零件的数控加工内容2)、零件图样的数控工艺性分析3)、数控加工的工艺路线设计。4)、数控加工工序设计。5)、数控加工专用技术文件的编写。
2.确定走刀路线时主要考虑一下几点:寻求最短加工路线,减少空刀时间以提高加工效率为保证工件轮廓表面加工后的表面粗糙度要求,最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来刀具的进退刀路线要认真考虑,以尽量减少在轮廓切削中停刀而留下刀痕,也要避免在工件轮廓面垂直上下刀而划伤工件④要选择工件在加工后变形小的路线,对横截面积小的细长零件或薄板零件,应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去余量法安排走刀路线。.定位基准与加紧方案的确定应注意:尽可能做到设计、工艺与编程计算的基准统一尽量将工序集中,减少装夹次数,尽量做到在一次装夹后就能加工出全部待加工表面避免采用占机人工调整装夹方案对刀点的选择原则1)、所选的对刀点应使程序编制简单2)、对刀点应该选择在容易找正,便于确定零件加工原点的位置3)、对刀点的位置应在加工时检查方便、可靠4)、有利于提到加工精度
5程序编制中的误差Δ程=f(Δ逼 Δ差 Δ圆)逼近误差,插补误差,圆整误差 6.数控铣床加工工艺范围:1)、平面类零件2)、变斜角类零件3)、曲面类零件
7用户宏功能指令:.在编程工件中,经常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那样存入存储器。用一总指令代表他们,使用时只需给出这一总指令就能执行其功能,所存入的这一系列指令称为用户宏功能指令。宏功能立体即可由机床生产厂提供,也可由机床用户厂自己编制。
8使用用户宏程序过程中,应注意:1)、由G65规定的H码不影响偏移量的任何选择2)、如用于各算术运算的Q或R未被指定,则当O处理。3)、在分支转移目标中,若序号为负值,则检索过程是返回向前面的程序段检查。4)、转移目标序号可以是变量.机床基本组成:1)、工作台。2)走丝机构)、供液系统4)、脉冲电源5)、控制系统.数控线切割机床坐标系符合国家标准:1)、刀具相对于静止的工件运动2)、采用右手笛卡尔坐标系.程序起点按下述原则选定:1)、被切割工件各表面的粗超度要求不同时,应在表面粗糙度要求较低的面上选择起点2)、工件各表面粗超度要求相同时,尽量在截面图形相交点上选择起点3)、对于工件各切割面既无技术要求的差异,又没有型面交点的工件,程序起点尽量选在便于钳工修复的位置上。、3B指令用于不具备间隙补偿功能和锥度补偿功能的数控先切割机床的程序编制.B分隔符.J计数长度.G计数方向.Z加工指令
13.自动编程工作过程:零件图样、准备原始数据、输入翻译、数学处理、后置处理、穿孔纸带、数控机床
14.自动编程基本原理:
1、准备原始数据2)、输入翻译3)、数学处理4)后置处理5)、信息的输出
15.自动编程的主要特点:1)、数学处理能力强2)、能快速、自动生成数控程序3)、后置处理程序灵活多变4)、程序自检,纠错能力强5)、便于实现与数控系统的通信 16.自动编程分类:1)、语言数控自动编程2)、圆形数控自动编程3)、语音数控自动编程4)、数字化技术自动编程数控加工专用技术文件:数控加工工序卡和数控加工进给路线图。哪些零件适合数控机床?那些不适合?答:适合,1)通用机床无法加工的内容应作为用选内容2)通用机床难加工,质量也难保证的内容作为重点选择内容3)通用机床效率低,工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富裕的基础上进行选择。不适,1)占机调整时间长2)加工部位分散3)按某些特定的制造依据加工的型面轮廓。
第五篇:数控编程实习
一.实习目的随着我国机械加工行业的发展数控设备的广泛应用,不少职校都开设数控技术应用专业,培养应用型人才.通过实习是为了更好的将理论知识运用到实践中去,了解现代机械制造工业的工艺过程,和数控加工方法及
其所用主要设备的工作原理,以生产实践获的感性知识.二.实习内容
1;安全生产操作规程:听老师讲解有关工业安全方面的知识.遵守操作规程才是安全的保障.a,进入工作场地须戴好劳动防护用品,女生须戴好工作帽.b,上班前须先对机床和润滑系统注油.检查机床分机构的完好性.手柄位置的正确性;启动后应使主轴低
速空转1-2分钟,等机床正常后才能工作.c,工作中需要变速的必须先停车.变换走刀箱,手柄位置要低速时进行.使用电器开的机床不准用正,反车
作紧急停车,以免打坏齿轮.d,不允许在卡盘上及床身导轨上敲击校直工作,床面上不准放置工具或工作.e,更换卡盘或装夹较重工作时,应用木版保护床面如工件不卸,应用千斤顶支承.2;机床类型和主要技术参数:CNC6132
床身上最大回转直径--340mm
最大加工长度--750mm
主轴通孔直径--52mm
主轴转速--100-2100r.p,m
纵向进给最大速度--3m/min
横向进给最大速度--3m/min
X 轴定位精度--±0.01
Z 轴定位精度--±0.02
X 轴重复定位精度--0.005mm
Z 轴重复定位精度--0.01mm
主电机功率--4kw
指令方式---绝对值 / 增量值
最大编程尺寸--±9999.999
零件程序贮存量 / 程序量--6KB
刀架刀数值---4
3;机床结构的组成部分:车床主要由变速箱、主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、卡盘,刀架、尾座、床
身、丝杆、光杆和操纵杆/操作面板(显示器`软键盘)组成.调速方式:变速齿轮调速方式,带传动方式,两个电动机分别驱动调速方式.4;刀具的选折:数控刀具的选择决定了切削用量的确定,是数控加工工艺中的重要过程.它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量,同时也对操作者安全问题有影响.应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具.因此刀具的选折很重要.5;我们所用的刀具材料和刀具有:高速钢刀具;硬质合金刀具等.外圆刀.螺纹刀和切断刀.6;要根据被加工工件的形状来选刀具:要考虑零件是否能够加工出来,以避免少切后者过切的现象.结合工件材料来选折刀具,考虑工件材料个刀具材料的硬度,选好刀具才能进行加工,避免在切削过程中出现打刀问题.根据机床主轴转数和切削用量来选折刀具
7;编程和输入程序: 按照老师给我的工件图纸和尺寸进行编写,我们常用到的主要编程指令有/G90,G71,G72,G73.和程序主要字符:O程序名,T刀具符号,M字符:M03主轴顺时针旋转;F字功能用于控制
切削进给量;S字功能控制主轴转速;G00快速定位G01直线插补指令;G02/G03顺逆圆弧插补和M30程序停止.将编好的程序在机床控制面板上进行输入,过程中可以对程序进行检查和摸拟走刀.程序准备好之后就可以按照操作规程进行操作加工.8;工件校正:可采用目测方法,和仪器校正法,达到工件和主轴旋转中心线平行即可.9;对刀:首先沿x轴方向切一外圆,用千分尺测量工件直径,取得读数再平端面,完后输入x/z坐标值.其他刀具在实习过程中我门都采用类似方法.10;加工操作和加工对象:在控制面板进行调制在参数中对进给陪率和主轴陪率值进行修调如:30%`60%`80%.和主轴转数S500.精度高的回转体工件.表面粗糟度小的回转体零件.轮廓复杂的回转体零件.