南通科讯教育数控编程培训好不好
数控机床加工0件的过程是自动进行的,加工过程中不能进行干预人工。所谓数控程序即数控加工程序,是指从数控系统外部输入的直接用于加工的程序,是机床数控系统的应用软件。这种加工程序,含有所要加工0件的全部信息,包括工艺过程、刀具运动轨迹及方向、位移量、工艺参数(主轴转速、进给量、切削深度)以及辅助动作(换刀、变速、冷却、夹紧、松开)等。所谓数控编程,指0件样分析、工艺分析与设计、形数学处理、编写并输入程序清单、程序校验的全部工作。数控编程方法可分为手工编程和自动编程两种。
2.1.1 手工编程
若加工如2.1所示0件的内轮廓,因其轮廓形状简单,故通过简单的计算即可找出各点的坐标值,编制相关程序。这种从0件样分析、工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校检等各步骤主要由人工完成的编程过程称为手工编程。2.2是手工编程的工作过程。
2.2 手工编程的工作过程
1.分析加工纸首先明确纸上标明的0件的材料、形状、尺寸、精度和热处理要求,以便确定0件毛坯形状是否适合在数控机床上加工,或适合在哪种类型的数控机床上加工,并明确加工的内容和要求。织梦好,好织梦
2.确定加工工艺过程通过对0件样的全面分析,确定0件的加工方法(如采用的工夹具、装夹定位方法等)、加工路线(如进给路线、对刀点、换刀点等)及工艺参数(如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等)等。在大多数情况下,选用通用性工夹具,以便于安装及协调工件和机床坐标系的尺寸关系。对刀点应选在容易找正,并在加工过程中便于检查的位置。进给路线应尽量短,并使数值计算容易,使加工安全可靠。
3.数值计算数值计算是指根据加工路线计算刀具中心的运动轨迹。对于带有刀补功能的数控系统,只需计算出0件轮廓相邻几何元素的交点(或切点)的坐标值,得出各几何元素的起点、终点和圆弧的圆心坐标值。如果数控系统无刀补功能,还应计算刀具中心运动的轨迹。对于非圆曲线,需要用直线段或圆弧段来逼近,根据要求的精度计算出各节点的坐标值。
4.编写0件的加工程序单根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作,结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式,逐段编写0件加工程序单,并输入CNC装置的存储器中。
5.运行调试程序加工前通常需要校对检查程序,也可利用数控机床的空运转功能进行检验,即在数控机床上用笔代替刀具,以坐标纸代替工件进行空运转画,检查机床的动作和运动轨迹的正确性。为了检查出由于编程计算不准确或刀具调整不当造成的加工误差的大小,还需经过试切(用铝件或木件)进行实际检验。根据试切情况可对程序进行修改,采取尺寸补偿措施,直到加工出满意的0件为止。织梦好,好织梦
手工编程适于几何形状不太复杂的0件,通常是计算简单、程序段不多、编程易于实现的场合。其特点是耗时长,易出错,不适合几何形状复杂的0件(尤其是空间曲面组成的0件)。为了缩短生产周期,提高数控机床的利用率,有效解决复杂0件的加工问题,应当使手工编程向自动编程方向发展。但也要看到,手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心的经验都来源于手工编程,二者是相辅相成的。
2.1.2 自动编程
若加工如2.3所示0件,因其轮廓形状复杂,通过简单的手工计算无法找出各点的坐标值,故要借助计算机和相关软件才可实现。这种程序编制工作,除了分析0件样和制定工艺方案由人工完成的,其余工作由计算机辅助完成的编程称为自动编程或计算机辅助编程。
典型的自动编程有人机对话式自动编程及形交互自动编程。在人机对话式自动编程中,从工件的形定义、刀具的选择、起刀点的确定、走刀路线的安排,到各种工艺指令的插入,都可由计算机完成,*得到所需的加工程序。形交互自动编程是一种可以直接将0件的几何形信息自动转化为数控加工程序的全新的计算机辅助编程技术。它通常以机械计算机辅助设计(CAD)为基础,利用CAD软件的形编辑功能将0件的几何形绘制到计算机上,形成0件的形文件,然后调用数控编程模块,采用人机交互的方式在计算机屏幕上指定被加工的部位,输入加工参数,计算机便可自动进行数学处理并编制出数控加工程序,同时在计算机屏幕上动态地显示出刀具的加工轨迹。自动编程大大减轻了编程人员的劳动强度,提高了效率,同时解决了手工编程无法解决的许多复杂0件的编程难题。有关自动编程的内容将在后续章节专门介绍。
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2.3 复杂轮廓加工0件
2.2 数控机床的坐标轴与运动方向
在数控编程时,为描述机床的运动,简化程序编制的方法及保证记录数据的互换性,数控机床的坐标系、加工指令、辅助功能及程序段格式等方面的标准已逐步趋向统一。目前已形成两种国际通用的标准,即IS0国际标准化组织标准和EIA(Electronic Industries Association)美国电子工业协会标准。
关于数控机床的坐标轴和运动方向,国际标准IS0 841规定了《机床数字控制坐标——坐标轴和运动方向命名》,我国也颁布了相应的标准。
2.2.1 机床坐标系的确定
1、机床相对运动的规定
在机床上,我们假定工件静止不动而刀具是相对运动的。这样,编程人员在不知道机床加工时是刀具移动还是工件移动的情况下,可以根据0件纸确定机床的加工工艺过程。
2、机床坐标系的规定
机床标准的直角坐标系是一个右手笛卡儿坐标系,
2.4 机床的右手笛卡儿坐标系
伸出右手大拇指、食指和中指,并互为90°,则大拇指代表x坐标,食指代表y坐标,中指代表z坐标;各手指的指向为其相应的正方向。
在2.4中,A、B、C表示轴线平行于x、y、z的旋转运动坐标,其正方向是按右手螺旋确定的前进方向。织梦内容管理系统
3、运动方向的确定
使工件和刀具距离增大的方向为机床沿坐标轴运动的正方向。
2.2.2 各坐标轴的方向确定
1、z轴的方向
z轴的正方向通常取平行于机床主轴的方向,且增大工件和刀具距离的方向为正方向。对于没有主轴的机床(如牛头刨床),则z轴垂直于工件装夹平面。
2、x轴的方向
x轴是水平的,且平行于工件装夹面。在没有回转轴或没有回转工件的机床(如牛头刨床)上,x轴平行于主要切削方向,且以该方向为正向。在刀具旋转的机床上,如果z轴是水平的(如卧式铣床),则由主轴向工件看时,x轴的正方向指向右方;如果z轴是垂直的(如立式铣床),则由主要主轴向左侧立柱看时,x轴的正方向指向右方。在工件旋转的机床上(如车床),主刀架上的刀具离开工件旋转中心的方向为x轴的正方向。
3、y轴的方向
y轴及方向是依据x和z的运动按右手直角坐标系确定。
4、主轴的方向
主轴的顺时针旋转运动方向(正转)是按照右手螺旋确定的进入工件的方向。
2.2.3 附加坐标系
除x、y、z坐标系中的主要直线运动之外,若有第二组平行于它们的坐标运动时,可分别指定为u、v、w,若还有第三组直线运动,则分别指定为p、q、r。如果在*组旋转运动A、B、C存在的同时,还有平行于或不平行于A、B、C的第二组旋转运动,可命名为D和E。
2.2.4 几种常见的机床坐标系
对于工件静止而刀具相对运动的坐标系用x、y、z表示;而对于工件运动而刀具不运动的机床,则用带“′”的字母表示工件相对刀具正向运动的指令,如“+x′”。
2.5~2.10给出了不同类型的机床坐标系简,中字母表示运动的坐标,箭头表示正方向,带“′”的字母表示刀具固定工件运动坐标。