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數(shù)控機床編程技術(shù)的基本概念

日期：2009年10月30　來源：沈陽第一機床廠　關(guān)鍵字：數(shù)控機床

    數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括：
    (1)分析加工要求并進行]：_=藝設(shè)計，確定方案，選擇合適的機床、刀具、夾具，確定合理的走刀路線及切削用量等：
    (2)建它工件的幾何模型，計算加_丁過程中刀具相對工件的運動軌跡或機床運動軌跡：
    (3)按照數(shù)控系統(tǒng)定接受的程序格式，生成零件加工程序，然后剝其進行驗證和修改，直到得出合格的加』=程序。根據(jù)問題復雜程度的不同，數(shù)摔加T程序可通過手工編程或計算機自動編程來獲得。它的住要任務(wù)是it1算加工走刀中的刀位點(cutter Loc撕0n Point，簡稱
    數(shù)控機床編程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    由于手_丁編程只能解決點位加工或幾何形狀小人復雜的零件問題，適用的范圍很小，咖且效率很低。為了解決數(shù)控加上中的程序編制問題，20世紀50年代，MIT設(shè)計了一}99f]用于機械零件數(shù)控：程序編制的語言，稱為APT(Automatical Pmgmmmed T001)。其后，APT幾經(jīng)發(fā)展而形成幾個先進版，諸如：立體切削用的APTII、APTIII、算法改進，增加多ban 程功能的APTIv，增加切削數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的APT—Ac(AdvaIlcedc。ntouring)
    M02：程序結(jié)束
該指令編在最后一條程序段巾，用以表示加工結(jié)束。它使機床主軸、進給、冷卻都停止，并使數(shù)控系統(tǒng)處于復位狀態(tài)。此時，光標停在程數(shù)控機床序結(jié)束處。
    M03、M0,4、M05：主軸旋轉(zhuǎn)方向指令
分別命令主軸正轉(zhuǎn)(M03)、反轉(zhuǎn)(M04)和停lf．運轉(zhuǎn)(M05)。
    M06：換刀指令
    該指令用于數(shù)控機床的自動換刀。對于具有yJ)擎數(shù)控機床(如加工中心)，自動換刀過程分為換刀和選刀兩類動作。把刀具從豐軸上取下，換上所需刀具稱為換刀；選刀是選取刀庫中的刀具，以便為換刀做準備。換刀用M06，選刀用T功能指定。例如：N035 M06 T13，表示換上第13號刀具。
    對于手動換刀的數(shù)控機床，M06定用于顯示待換的刀具號。在成序巾應(yīng)安排“計劃停IP
指令，待手動換刀結(jié)束后，再手動肩動機床動作。
    (6)M07：2號冷卻液開，用于霧狀冷卻液開。
    (7)M08：1_號冷卻液開，用于液狀冷卻液開。
    (8)M09：冷卻液關(guān)。
    (9)M10、M1l：運動部件的央緊、松開。
    用于工作臺、工什、夾具、主軸等的嘉緊或松開。
    (10)M19：主軸定向停止
    使主軸準停在預(yù)定的角度位置上。用數(shù)控機床于鏜孔時，鏜刀穿過小孔鏜大孔、反鏜孔和精鏜孔退刀時使鏜刀不劃傷已加T表面。某些數(shù)控機床自動換刀時，也需要主軸定向停止。
    (11)M30：程序結(jié)束
    該指令與。M02類似，但M30可使程序返網(wǎng)到開始狀態(tài)，使光標自動返網(wǎng)到程序開頭處，一按啟動鍵就可以再一次運行程序。
    其他常用編程指令及應(yīng)用
    (1)子程序應(yīng)用
    現(xiàn)代cNc系統(tǒng)熬都有調(diào)用了程序功能，但子程序調(diào)用功能不足標準功能，不同的數(shù)控
系統(tǒng)所用的指令格式各不相『_J。
    例如，F(xiàn)ANL『c 0系統(tǒng)調(diào)用與程序指令如下：
    M98：用來調(diào)用子程序。
    M99：用來結(jié)束子程序調(diào)用，返回到主程序。
    一次裝興加工多個相同零件或一個零件巾肯幾處形狀相同、加工軌跡相同時，定使用子I國重塑塑點三金叉引一沒理艮強的運算處理能力數(shù)控機床是無法配合機床運動及數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行速度的。快的編程速作人員能夠?qū)Χ喾N加]_=策略進行比較，采取適當?shù)墓に嚪椒ǎ瑢Φ毒哕壽E進行編輯、優(yōu)化，達到最佳的Dn33效率。
    2．CAM系統(tǒng)應(yīng)該具有全程自動防過切處理能力及自動刀具干涉檢查功能
    超過傳統(tǒng)加工10倍以上切削速度的高速加_[，如果發(fā)生過切，后果則不堪設(shè)想。個cAM系統(tǒng)必須具有全程自動防過切處理能力。傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)只對局部的加工g并沒有考慮整個工件的情況，極容易發(fā)生過切現(xiàn)象。當過切發(fā)生時，只靠人工的選捅
法，很難保證全局防護的安全性。另外，高速加j二的蘑要特征之一是能夠使用較小工具加t件的細部結(jié)構(gòu)，CAM系統(tǒng)必須能夠自動提示最短刀具系統(tǒng)(含7J頭、刀柄j的長度，自動進行刀具干涉檢查。
    3．CAM系統(tǒng)應(yīng)該具數(shù)控機床有進給率優(yōu)化處理功能
    為了能夠確保最大的切削效率又要保證在高速切削時加工的安全性，cAM系統(tǒng)三根據(jù)加工時余量的大小自動調(diào)整進給率，保證加工刀具受力狀態(tài)[內(nèi)平穩(wěn)性。
    4．CAM系統(tǒng)應(yīng)該具有豐富的符合高速加工要求的加工策略
    相比傳統(tǒng)加工方式，高速加工對工藝走川方式有其特殊的機能要求，因而要求十CAM系統(tǒng)能夠滿足如下要求：
    (1)避免走刀時刀具軌跡的突然變化，保持加工過程巾7J具軌跡的平穩(wěn)和連續(xù)tt突然加速或減速，否則會因局部過切而造成川具和設(shè)備的損壞。
    (2)下刀或刀行間過渡部分數(shù)控機床采用斜式F刀或圓弧下刀，避免直上直下下刀。當)加工曲面呈90。時，意味著刀具的刃口只有很少一部分存工作，刀具的使用壽命會_人同時，在給定轉(zhuǎn)速時，刀具的刀尖相比全刀寬切削時移動的距離較短，導致材料去月低。
    (3)行切的端點采用圓弧連接，避免直線連接。
    (4)除非必須使用時，應(yīng)盡量避免全刀寬切削。
    (5)殘余量加1二或清跟加工刊，應(yīng)采用多次加]；或采用系列刀具從人到小地分I避負用小刀一次加工完成。：
    (6)為避免多余的寧刀造成重復計算，對CAM系統(tǒng)的列具軌跡編輯優(yōu)化功能蚩通過這些功能對刀具軌數(shù)控機床跡進行鏡像、復制、旋轉(zhuǎn)等操作，還可以精確地裁減蘭？i高效率。此外，還可以對零件的局部變化進行編程和計算，無須每次都對整個{
編程。工件的表面質(zhì)量。
    剩余加工方法和筆式加j方法是保證恒定切削載荷的兩種方法。筆式加工方法能自動加工拐角或凹的區(qū)域，確保在曲面的交叉處毛壞預(yù)留量均勻。剩余加工方法自動尋找前一把大直徑刀具未加工的區(qū)域。這兩種加定3法很相近，都是自動找到前把大直徑刀具沒有加工的E域，并且用一把較小直徑的刀具加T。不同之處是，剩余力¨工方整個零件進行考慮，而筆式加工方法只考慮拐角。MastetCAM曲面精加工中的交線數(shù)控機床清角(Leflover)及殘屑加工(Pencil)就采用了上述原理。經(jīng)過Leftover及Penci加上完的產(chǎn)品，各外表面預(yù)留最均勻，為最后的精加工程序做好準備。

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