試論數控加工程序編制論文
摘要:數控技術(shù)是一種高精度、高效率的技術(shù),在機械加工中應用最為廣泛。本文就數控程序的編制過(guò)程與其數值計算方法進(jìn)行分析,旨在提高數控車(chē)的使用效率與穩定數控加工的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:數控車(chē)加工；程序編制；計算方法
在數控技術(shù)的應用當中,對所加工的零件中的各種信息進(jìn)行數字化,按照特定的編程方法進(jìn)行數控車(chē)床的加工,從而對機床的各個(gè)部件的預定行進(jìn)軌道與行進(jìn)速度進(jìn)行合理的規劃。所以,在數據機床的數控加工中,合理的進(jìn)行加工程序的編寫(xiě)非常重要。經(jīng)過(guò)長(cháng)期的實(shí)踐表明,合理的程序編制需要包含很多計算因素,下面就對數控車(chē)床的加工程序編制過(guò)程中的數值計算方法進(jìn)行詳細論述。
1程序編制時(shí)的數值計算方法
1.1基點(diǎn)計算
基點(diǎn)計算是程序編制中的關(guān)鍵環(huán)節,相鄰的基點(diǎn)間所形成的幾何元素決定著(zhù)零件的輪廓。所以在編程時(shí)應該按照基點(diǎn)去劃分程序段,程序段間的近似區間越大,則基點(diǎn)的數目應該越小。假設程序段間的誤差為d,d應該小于等于規定編程誤差范圍,且d的取值應當在1/5到1/10間�；c(diǎn)計算目前分為兩種計算,分別是人工計算與繪圖計算,人工計算要求程序的編制人員具有一定的初等數學(xué)能力,熟悉掌握方程計算與三角函數計算的方法,具有實(shí)用性強的優(yōu)點(diǎn),但是相比之下效率較低且失誤率高。繪圖計算則是可以充分利用計算機中的繪圖軟件將數控加工所需的相關(guān)圖樣進(jìn)行直接的繪制,但是這要求程序的編制人員有一定繪畫(huà)基礎與繪圖軟件的使用能力�？偟膩�(lái)說(shuō),這兩種計算方法各有千秋,在數控加工的編程計算中應該結合使用、取長(cháng)補短。
1.2節點(diǎn)計算
多數的數控機床并不具備非圓曲線(xiàn)的插補指令,而在編制非圓曲線(xiàn)數控程序過(guò)程中一般使用直線(xiàn)和圓弧來(lái)替換的方法來(lái)進(jìn)行編程,因為直線(xiàn)替換法的操作簡(jiǎn)單,其表現形式也比較直觀(guān),所以精度要求的滿(mǎn)足條件下,通常是以直線(xiàn)段折線(xiàn)代替非圓曲線(xiàn)[1]。節點(diǎn)就是直線(xiàn)線(xiàn)段與圓弧線(xiàn)段之間的交點(diǎn),這些直線(xiàn)段和弧線(xiàn)線(xiàn)段在圖形的構成中可以對一些曲線(xiàn)非圓線(xiàn)段進(jìn)行代替,而這些圖形無(wú)法通過(guò)直接的計算求出相關(guān)的坐標點(diǎn),節點(diǎn)計算的零件其形狀往往較為復雜,因此,節點(diǎn)計算就根據零件的精度求出坐標值,其算法最好采用就算量較大的人工計算法進(jìn)行計算。
1.3刀位點(diǎn)軌跡計算
刀位點(diǎn)即刀具的定位基準點(diǎn),在數控車(chē)的加工中可以標志出刀具不同位置的坐標點(diǎn),刀位點(diǎn)的計算應該根據不同類(lèi)型的刀具而異,不同類(lèi)型的刀具其刀位點(diǎn)也不盡相同,對于刀位點(diǎn)的軌跡計算而言,刀位點(diǎn)可以是刀尖位置點(diǎn)也可以是圓心位置點(diǎn)[2]。
2實(shí)例計算分析
毛坯棒料的數控機床加工工件的程序原點(diǎn)如圖1所示。加工方法:第一,確定加工的路線(xiàn),按照先主后次,先粗后精的加工原則進(jìn)行加工路線(xiàn)的確定,采用一種固定循環(huán)的指令對零件的外輪廓進(jìn)行加工,然后再進(jìn)行精加工,最后再進(jìn)行切斷;第二,在刀具的選擇上應當進(jìn)行四把刀的選用,一號刀具為粗加工外圓車(chē)刀,2號刀具為精加工外圓車(chē)刀,3號刀具為切槽刀,四號刀具為車(chē)螺紋刀,使用試切法進(jìn)行對刀,在對刀的同時(shí)把端面進(jìn)行合理的加工;第三,合理選擇切削的參數,各工序的切削速度與進(jìn)給速度如表1所示;第四,進(jìn)行程序的編制,最關(guān)鍵的是確定工件右端部與軸心線(xiàn)的交點(diǎn)。
3數控車(chē)加工的概述
3.1數控車(chē)的加工
數控車(chē)床加工本身就是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機床用數字信息控制零件和刀具位移的機械加工方法。是通過(guò)圓柱形坯料做旋轉運動(dòng),刀具沿軸向進(jìn)給,從而加工出精確的直徑,以及合理的加工深度的加工方法。
3.2數控車(chē)床加工的注意事項
在數控車(chē)床的加工中,有許多的事項值得注意,具體可以分為兩個(gè)方面:一方面,控制切削用量。切削用量是切削時(shí)各運動(dòng)參數的總稱(chēng),包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量(切削深度)。要確保數控車(chē)的零件加工的精度,降低生產(chǎn)的成本,提高生產(chǎn)率,就要時(shí)刻注意對切削深度,進(jìn)給速度的把控。另一方面,注意高效率走到路線(xiàn)的選取。走刀路線(xiàn)決定著(zhù)數控加工中刀具的運動(dòng)軌跡和工件表面的粗糙程度。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求,最終輪廓應安排在最后一次走刀中連續加工出來(lái),確保最小化走到路線(xiàn),減少走刀時(shí)間,從而提高工作效率。
4數控車(chē)加工過(guò)程中程序編制數值計算方法的沿用
4.1加工程序的編制
編制加工程序是整個(gè)數控車(chē)加工的重要一環(huán),一個(gè)完備的數據車(chē)加工程序應當是多個(gè)程序段的統一,利用基點(diǎn)的計算去劃分程序段,確保程序段的誤差在五分之一至十分之一之間。每一個(gè)程序段的加工動(dòng)作完成都稱(chēng)為“字”,在數控車(chē)的加工程序編制中,主要利用“字”�！白帧卑蕚渲噶頖與輔助指令M,其中G指令用于為機床設計運動(dòng)方式,M指令用于機床描述在進(jìn)行數控加工時(shí)而采用的一切工藝手段。第一,手工編程在數學(xué)的處理上建立一個(gè)基點(diǎn)的坐標體系,根據圖紙要求的加工路線(xiàn)去計算基點(diǎn)的幾何元素起點(diǎn),對于數控系統的插補功能不能滿(mǎn)足零件的幾何形狀時(shí),則必須對曲線(xiàn)上的一定數量的離散點(diǎn)進(jìn)行詳細計算,利用節點(diǎn)算法算出點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離,再去按照精度計算出節點(diǎn)間的距離。第二,自動(dòng)編程相對于手工編程來(lái)說(shuō),其優(yōu)勢是可以利用計算機的軟件來(lái)進(jìn)行數控程序的編制,程序的編制人員只要按照零件的圖樣要求將其翻譯成數控語(yǔ)言,然后將其輸入到軟件當中,有軟件進(jìn)行自動(dòng)化的數值計算和處理,在編寫(xiě)完成后,將加工程序通過(guò)數控語(yǔ)言的形式輸入進(jìn)數控機床,來(lái)進(jìn)行機床工作的智慧。但是自動(dòng)編程的操作較為復雜,需要對計算機及數控軟件較為精通的人員進(jìn)行自動(dòng)編程。
4.2加工程序的校檢
在數控車(chē)加工程序編寫(xiě)完畢后,要養成良好的程序檢驗習慣,不應對加工程序的編寫(xiě)存在僥幸程序。加工程序的校檢工作應該具有以下四步,第一,檢測刀具和約束面之間是否存在碰撞與相互干擾;第二,關(guān)于刀具類(lèi)型的選擇是否科學(xué)合理;第三,是否對切削量進(jìn)行合理的設置;第四,最終的程序是否可以滿(mǎn)足加工需求。如果在上述的校檢過(guò)程中出現錯誤,那我們需要及時(shí)的發(fā)現問(wèn)題并使用軟件進(jìn)行加工模擬,然后重復程序的校檢直到最終加工需求的達成。
5結語(yǔ)
一臺數控車(chē)床的造價(jià)相當不菲,對于其的加工程序的編制一定要進(jìn)行認真的研究與考察,掌握其的工作性能與加工的范圍。數控車(chē)在進(jìn)行數控程序的編制中,合理對其相應的數值計算方法進(jìn)行沿用可以降低錯誤率,提高編程效率,如果要對數控加工程序編制充分掌握,就一定以人工計算的方法進(jìn)行練習,才能了解數控編程的原理。
參考文獻
[1]宋兆沛.數控加工程序編制中非圓曲線(xiàn)的節點(diǎn)計算[J].現代制造工程,2008,(2):63-65.
[2]吳曉蘇,林天極.數控加工程序編制時(shí)指令的程序結構優(yōu)化[J].機械制造,2005,43(1):57-59.
【試論數控加工程序編制論文】相關(guān)文章：
數控加工技術(shù)論文06-09
數控加工技術(shù)論文[精選15篇]06-13
數控加工技術(shù)論文合集(15篇)06-11
(熱門(mén))數控加工技術(shù)論文15篇06-12
數控加工技術(shù)論文大全[15篇]06-10
數控加工精度影響因素及提升策略論文07-19
數控加工心得體會(huì )09-02
數控車(chē)床加工操作技巧08-14
數控加工與編程實(shí)訓總結12-03