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(fù)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(fù)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(fù)位狀態(tài)。此時,光標(biāo)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(biāo)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(biāo)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?斓木幊趟僮魅藛T能夠?qū)Χ喾N加]_=策略進行比較,采取適當(dāng)?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(dāng)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(dāng))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(dǎo)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(fù)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(fù)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。