数控编程十篇

时间:2023-03-27 21:01:00

数控编程

数控编程篇1

关键词:数控编程;手动编程;自动编程

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.124

1 手动编程

手动编程也称手工编程,整个编程阶段均由人工完成,包括节点坐标值的计算、走刀轨迹的设定、程序的输入和刀具磨损值得修改等等都由操作者自己独立完成。其编程步骤如下图所示

(1)分析工件图样。通过图纸分析工件的用途、材料、尺寸精度,根据毛坯的形状和热处理要求选择合适的数控机床。并大致确定采用什么道具,什么装夹方式,什么样的走刀路线。个人认为此步骤是最耗时也是最关键的,因为基本信息都从图纸上显示出来了。(2)确定加工工艺过程。确定零件的加工方法(包括工A具、装夹定位方法的选择等)、加工路线(包括对刀点、换刀点、进给路线)及切削用量(包括进给速度、主轴转速、切削深度等)。在制订数控加工工艺时必须考虑装夹要方便,工件少调头,进给路线尽量短,数值计算容易等因素。(3)数值计算。数值计算主要是节点坐标的计算,这里需要一定的数学处理,复杂的节点我们可通过CAD画图捕捉坐标。

(4)编写零件的加工程序。通过完成上述的准备工作就可以开始编写零件加工程序。(5)程序输入数控系统。程序单编好之后,通过一定的方法将其输入给数控系统。常用的输入方法有:1)手动数据输入。将程序单的内容直接通过数控系统的键盘手动键入数控系统。2)用控制介质输入。通过介质将程序输入到数控机床,如优盘等。3)通过机床的通信接口输入。通过与机床控制的通讯接口(一般是RS232接口)连接的电缆或者网线将电脑中的程序传输到数控机床中。

目前随着科技的发展,出现了更多的传输方式,比如WIFI传输,运传输等。

(6)校对加工程序。程序编制完成后需要校验其正确性,一般是将加工程序上的加工信息输入给数控系统进行空运转检验或者通过专用的仿真软件如上海宇龙仿真软件或斯沃仿真软件进行仿真。(7)首件试加工。通过首件试切的方法进一步考察程序的正确性并检查工件是否达到零件图纸要求。根据试切结果对程序进行修改以及采取尺寸补偿措施等,直到加工出满足要求的零件为止。

2 自动编程

自动编程也称为计算机辅助编程,其特点是程序编制工作的大部分或全部工作均由计算机完成。自动编程编出的程序可通过其自带的软件功能实现刀具运动轨迹的图形检查,编程人员可以观察整个切削模拟过程并从中及时发现错误进行修改。自动编程在很大程度上减轻了编程人员的劳动强度,有效的提高了加工效率倍,更重要的是解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。常见的自动编程软件有以下几种:

(1)UG-全称Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的计算机辅助软件,是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件,现在被广泛的应用于航空航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。UG里带有数控加工处理模块,通过建模、加工、后处理能生成数控加工程序。其优点有:具有完整的刀具库;具备良好的使用者界面,客户也可自行化设计界面多样的加工方式;提供可靠、精确的刀具路径,能够直接在曲面及实体上加工;具备加工参数库管理功能,用户可根据实际情况自行定义;覆盖面广,包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割等数控机床。(2)PRO/E-是由美国 PTC开发的一款软件,是一款普及最广泛的三维 CAD/CAM系统。该软件主要用于电子、机械、模具和玩具等民用行业。目前各高职院校、高校均开设该课程,足见其普及性。(3)Mastercam-美国CNC公司开发的一款CAD/CAM软件,该软件功能强大,能完成复杂零件的曲面加工要求,且价格低廉,对计算机硬件要求不高,成为各高职院校和民营企业首选软件。(4)CAXA制造工程师-是北京北航海尔软件有限公司开发的一款CAM软件,作为一款国产的CAM软件,其界面更适合国人习惯,从一开始CAXA得到了相关部门的认可,最近来湖南省的数控大赛CAXA均为指定比赛软件,CAXA正逐渐成为中国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。

3 两者优点和缺点

随着工业和计算机软件的迅速发展,机加工方面的零件越来越复杂,往往一个零件上面有多个复杂曲面,手动编程往往无法胜任这些工作,加工人员越来越依赖于自动编程,不可否认自动编程的优越性,但是也不能忽略手动编程的简单性,尤其对于高职院校的数控专业学生而言手动编程是基础,是基石。只有把手动编程学踏实了,才能更好的了解编程的过程,了解数控加工的工艺。而且手动编程生成的程序少,简洁,便于修改,自动编程生成程序往往过于冗长,不易查找和修改。目前在企业大部分工件还是依靠手动编程完成,这足以说明手动编程的优越性。所以,在实际的加工过程中,我们不能过分的依赖于某一种方法,而且应该将好的方法综合起来为我所用,简单的台阶和孔系,我们完全可以手动编程,这样省掉了CAM软件因为画图、后处理、导入数控机床所消耗的时间,复杂的曲面我们就完全交给CAM软件来完成。

4 结论

手动编程和自动编程是数控编程的两种方式,其各有优点缺点,在实际数控加工中我们应灵活处理,不要太过于局限了某一种方式。就高职院校数控专业学生而言,手动编程是基础,只有手动编程学踏实了才能更好的掌握自动编程。

参考文献:

[1]张宁菊.数控铣削编程与加工[M].机械工业出版,2010.

数控编程篇2

【关键词】手工编程、工件坐标系原点、缩短进给路线、合理选用循环切削指令

随着科学技术的飞速发展,社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高,单件与中小批量产品的比重越来越大。传统的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求。而数控机床作为电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物,集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体,有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题,能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求,适应各种机械产品迅速更新换代的需要,代表着当今机械加工技术的趋势与潮流。其中数控车床由于具有高效率、高精度和高柔性的特点,在机械制造业中得到日益广泛的应用,成为目前应用最广泛的数控机床之一。但是,要充分发挥数控车床的作用,关键是编程,即根据不同的零件的特点和精度要求,编制合理、高效的加工程序。常用的数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要由人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工,以及计算较简单,程序段不多,编程易于实现的场合等。对于几何形状复杂的零件,以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件,用手工编程难以完成,因此要采用自动编程。下面,笔者以西门子系统为例,主要就数控车床零件加工中的手工编程技巧问题进行一些探讨。

1 正确选择工件坐标系原点

在数控车削编程时,首先要选择工件上的某一点作为数控程序原点,并以此为原点建立一个工件坐标系。工件坐标系的合理确定,对数控编程及加工时的工件找正都很重要。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单,尺寸换算少,引起的加工误差小等条件。为了提高零件加工精度,方便计算和编程,我们通常将程序原点设定在工件轴线与工件前端面、后端面、卡爪前端面的交点上,尽量使编程基准与设计、装配基准重合。

2 合理选择进给路线

进给路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,即刀具从对刀点开始进给运动起,直到结束加工程序后退刀返回该点及所经过的路径,是编写程序的重要依据之一。合理地选择进给路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面:

2.1 尽量缩短进给路线,减少空走刀行程,提高生产效率

(1)巧用起刀点。如在循环加工中,根据工件的实际加工情况,将起刀点与对刀点分离,在确保安全和满足换刀需要的前提条件下,使起刀点尽量靠近工件,减少空走刀行程,缩短进给路线,节省在加工过程中的执行时间。

(2)在编制复杂轮廓的加工程序时,通过合理安排“回零”路线,使前一刀的终点与后一刀的起点间的距离尽量短,或者为零,以缩短进给路线,提高生产效率。

(3)粗加工或半精加工时,毛坯余量较大,应采用合适的循环加工方式,在兼顾被加工零件的刚性及加工工艺性等要求下,采取最短的切削进给路线,减少空行程时间,提高生产效率,降低刀具磨损。

2.2 保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求

(1)合理选取起刀点、切入点和切入方式,保证切入过程平稳,没有冲击。为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求,精加工时,最终轮廓应安排在最后一次走刀连续加工出来。认真考虑合理的刀具的切入和切出路线,尽量减少在轮廓处停刀,以避免切削力突然变化造成弹性变形而留下刀痕。一般应沿着零件表面的切向切入和切出,尽量避免沿工件轮廓垂直方向进、退刀而划伤工件。

(2)选择工件在加工后变形较小的路线。对细长零件或薄板零件,应采用分几次走刀加工到最后尺寸,或采取对称去余量法安排进给路线。在确定轴向移动尺寸时,应考虑刀具的引入长度和超越长度。

(3)对特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情况下,加工工序不按“先近后远”、“先粗后精”原则考虑,而作“先精后粗”的特殊处理,反而能更好地保证工件的尺寸公差要求。

2.3 保证加工过程的安全性

应尽量避免刀具与非加工面的干涉,并避免刀具与工件相撞。如工件中遇槽需要加工,在编程时要注意进退刀点应与槽方向垂直,进刀速度尽可能不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀时尽量避免“X、Z”同时移动使用。

2.4 简化数值计算,减少程序段数目和编制程序工作量

在实际的生产操作中,经常会碰到某一固定的加工操作重复出现,可以把这部分操作编写成子程序,事先存入到存储器中,根据需要随时调用,使程序编写变得简单、快捷。对那些图形一样、尺寸不同或工艺路径一样、只是位置数据不同的系列零件的编程,可以采用宏指令编程,减少乃至免除编程时进行烦琐的数值计算,精简程序量。

3 合理选用各种循环切削指令

在西门子数控系统中,数控车床有十多种切削循环加工指令,每一种指令都有各自的加工特点,工件加工后的加工精度也有所不同,各自的编程方法也不同,我们在选择的时候要仔细分析,合理选用,争取加工出精度高的零件。如轮廓切削复合循环指令,不能加工递增中的递减表面(递减中的递增表面)时,应灵活选用G158指令或使用宏指令编程对其进行处理.使其工艺性合理,提高编程效率, 此加工方法更为简捷方便。所以,我们要掌握各自的加工特点及适用范围,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令。来提高编程效率和加工精度。

总之,随着科学技术的飞速发展,数控车床由于具有优越的加工特点,在机械制造业中的应用越来越广泛,为了充分发挥数控车床的作用,我们需要在编程中掌握一定的技巧,编制出合理、高效的加工程序,保证加工出符合图纸要求的合格工件,同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥,使数控车床能安全、可靠、高效地工作,为社会和谐,快速发展作出应有的贡献。

【参考文献】

[1]刘蔡保.数控机床编程与操作[M].化学工业出版社,2009.

数控编程篇3

【关键词】图元;节点;编程三步骤

一、工艺分析

1、图纸分析

①分析图形的基本尺寸(特别是最大直径和长度),决定毛坯下料和数控车床最大回转直径;根据尺寸基准,确认加工基准面;同时在标题栏中确认零件材料。

②分析图纸形状公差、位置公差和表面粗糙度,选择能满足加工精度要求的机床,并计算出精加工速度F值。

2、主轴转速S和切削速度F值计算

如果对机床使用很熟练,根据经验选择主轴转速S和切削速度F,根据机床性能、被加工材料的种类和硬度、切削状态、进给量、切深等选择使用的切削速度。如表1:其中f为每转进给量;αp为切深(切削的厚度)。

最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。

3、合理选择刀具

①根据零件轮廓,退刀槽,螺纹,特殊形状的曲线,选择所对应的外圆车刀,切槽刀或切断刀,螺纹刀,特殊形状车刀或仿形车刀。

②根据加工顺序分为:粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求;精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。

③根据刀具的结构选择整体车刀或机夹刀,但为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

4、工艺步骤

数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,需在加工零件图纸中,建立编程坐标系,分解零件图纸组成的图元,如直线、斜直线、圆弧、椭圆、曲线、螺纹、退刀槽、倒圆、倒角等等,在所对应的图元标出加工的G代码(G00\G01\G02\G03),如图1。根据基准,分析加工顺序,确定工艺方案,安排零件加工的先后顺序。

二、编程三步骤

为了使编程出现各种问题,通常选择编程三步骤:开头语;内容;结束语。

1、开头语

主要选择适合被选用机床系统的指令和适合零件安全加工状态,包括G94/G95;G98/G99;G21/G22;G96/G97,使机床处于一个被控安全环境下运行。启动主轴M03/M04和速度S;是否需要开启冷却液M08;调用所需的刀具并带刀补形式T11/T0101;刀具快速定位到所需加工的位置并保证它安全和高效率。

2、内容

主要包括图元所需要的加工G代码指令和所对应的节点坐标值

3、结束语

①机床刀具返回参考点G26/G28,以检验和消除尺寸积累误差。

②关闭辅助功能:主轴停止M05;程序结束M02;关闭冷却液,是否程序结束并返回程序开始位置M30。

4、编程

根据上述开头语、内容、结束语的编程三步骤方法,下面以广州数控系统GSK928TC和法那克系统FANUC 0i TC为例子。(见表2)

数控编程篇4

手工编程是加工程序的基础,也是机床现场调试的主要方法。

一个完整的程序基本由程序名、程序内容、程序结束组成。

掌握数控代码的含义,一个程序中由辅助功能M、准备功能G、刀具功能T、转速指令S、进给指令F组成。

数控编程篇5

关键词:一次函数;数控加工;宏程序模板;应用效果

近年来各种基于CAF/CAM软件的数控编程已经成为潮流,但是手工编程还是基础,各种“疑难杂症”或批量产品的解决往往还要利用手工编程。且手工编程还可以使用变量编程,即宏程序的运用,可将有规律的尺寸或形状用简短的程序段表示出来宏程序可以使用变量,并给变量赋值,变量之间可以运算,程序运行可以跳转(普通程序不能实现此功能),其具有极好的易读性、易修改性、逻辑严密和通用性强等优点。宏程序短小精悍,机床在执行此类程序时,完全容纳得下任何复杂的宏程序,无需考虑机床与外部电脑的传输速度对于实际加工速度的影响,即使是最廉价的机床数控系统,较执行CAD/CAM软件生成的程序更加快捷,反应更迅速[1-2]。在数控车床实际生产加工中,经常遇到满足数学中一次函数关系的加工型面例如:锥度、外圆、梯形螺纹等。常规手工编程的方法是根据每种零件的尺寸及结构,编制出相应的程序,如果零件发生变化,只能重新编制。此方法虽能够解决零件的数控加工问题,但存在程序编制重复性的劳动多,工作量大,编程效率低等问题。为了提高编程效率、减少编程工作量,笔者针对外圆锥度零件的加工问题,通过采用宏程序的加工方案,将满足数学中一次函数的加工型面做成通用性的模板,在实际编程中调用该模板修改相对应的变量值即可,既能节省编程时间又能保证程序的准确性。

1编程思路

从数学知识可知,函数是应变量随着自变量变化而变化的集合。函数的对应法则是应变量与自变量变化按照一定的规律变化,用数学关系表示F(X)=Y,其中()就是对应法则,X是自变量,Y是应变量,Y(应变量)随着X(自变量)变化而变化。宏程序编程引用了变量,且变量与变量之间可以进行数学、逻辑运算;宏程序编程也可以准确表示一个变量随着另一个变量变化而变化的动态过程,所以宏程序编程本质与函数都是按照一定的规律变化。根据加工零件型面构建数学模型;根据数学模型、建立函数关系是宏程序编程基本步骤[3-4]。一次函数型面零件,采用宏程序编程步骤:(1)根据加工零件型面,构建数学模型(2)根据数学模型,找出相对应一次函数原型(线性变化规律)。(3)根据一次函数原型,用代数关系式表示出自变量与应变量之间的关系(某一时刻)。(4)将自变量与应变量之间的变化规律与加工零件结合起来。(5)采用宏程序编程定义变量、变量之间进行运算、控制流向语句、逻辑关系……描述出一次函数(数学模型)变化规律。(6)结合数控机床指令,编制加工零件宏程序代码。

2实例分析

下面以图1所示零件为例,零件材料为45钢,需要加工其中的锥度部分(其中ϕ50mm外圆已经加工)。2.1加工思路分析从图1可知满足数学中一次函数关系式Y=KX+B(K≠0)线性关系表示式,建立数学模型如图2所示。采用宏程序编程时,优先考虑一次函数特性来进行分析,编程思路是根据零件轮廓的线性方程,计算出直径和长度的关系。具体过程如下:(1)根据锥度轮廓的线性方程,由X(X作为自变量)计算对应的Z(Z作为应变量)或由Z(Z作为自变量)计算对应X(X作为应变量),并计算下一次车削锥度X1、Z1的值。(2)X轴(径向)快速移动至外圆直径尺寸(X1),采用G01方式车削Z轴长度值为Z1的外圆。(3)上述构成了车削一次锥度粗加工的循环过程,在此基础上设置#100号变量控制加工余量10mm,采用分层切削的方式,完成一次切削过程后,刀具退刀至切削加工起点,毛坯余量减小2mm,再次进给2mm,准备下一次切削,如此循环直到加工余量等于0时,跳出切削循环,至此零件加工完毕。2.2数控程序编制编制宏程序考虑其通用性,通常来说一种类型的宏程序对应一种类型的加工型面。当加工型面的一些要素如尺寸、大小、位置等发生改变,只要对相应的参数进行修改既可以满足加工要求。因此设置#101控制X轴尺寸变化、#102控制Z轴变化,通过锥度满足数学一次函数关系式:Y=KX+B(K≠0),计算出#101(X轴)变化与#102(Z轴)的变化规律#103,加工程序如下:上述程序中,所设置的#101号变量,控制零件形状的X轴变化;#102号变量控制零件形状的Z轴变化。由X值(#101)根据一次函数方程Y=KX+B计算出X对应的Z值(#102),然后X移动至X#101,Z轴车削外圆(粗加工)。

3仿真验证

斯沃数控仿真模拟软件具有目前各种主流的数控系统和操作面板,软件具有手动编程和导入程序模拟加工两种模式。通过在PC机上操作该软件,将零件所对应的数控程序输入后,可进行模拟仿真加工,能够直观地看到虚拟加工的刀具路径和加工效果,从而达到验证编程效果的目的[5-6]。该数控仿真模拟软件工作界面如图3所示,将上述零件的宏程序输入至该数控仿真模拟软件,完成对刀等设置后,模拟加工出的零件如图4所示,通过该软件的检测功能,对加工后的零件进行检测,结果显示加工尺寸达到图纸要求,证实编程无误。

4结论

通过对上述实例中涉及的锥度零件进行分析,抽取出一次线性关系函数模型,分析了数控宏程序与一次函数内部关系,完成数控程序编制和仿真加工,得到了以下几个可以参考和借鉴的数控编程思路及方案。(1)数学模型与宏程序变成密不可分的数学模型的构建和“程序化”是宏程序编程依据。(2)数学模型到编制宏程序的基本过程:采用宏程序编程,通常先构建数学模型,根据数学模型找出与之对应的函数关系表达式,根据函数关系表达式找出自变量与应变量之间的变化关系,结合宏程序特定的编程语言,编制出被数控系统所识别的程序代码。(3)“线性拟合法”是宏程序编程最基本思想,宏程序编程“动”与“静”贯穿整个编程过程,“动中取静”是宏程序的编程基础,学习和掌握宏程序编程的思想和原理,是编程实践的理论前提。

参考文献:

[1]张文俊.宏程序在特殊零件加工中的应用[J].机械设计与制造,2006(2):109-110.

[2]金兴琼.浅析数控宏程序的应用[J].贵州农机化,2012(3):20-22.

[3]沈春根,徐晓翔.数控车宏程序编程实例精讲[M].北京:机械工业出版社,2012.

[4]沈春根,刑美峰.数控车宏程序编程实例精讲[M].2版.北京:机械工业出版社,2017.

[5]黄瑾之,覃皓乾.斯沃数控仿真软件在数控铣床课程上的应用[J].现代农机,2021(4):70-72.

数控编程篇6

关键词:数控编程与操作;课程建设

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2011)05-0107-02

长江工程职业技术学院的《数控编程与操作》课程作为机械工程系机电一体化技术专业精品课程建设。该门课程建设质量的好坏,一方面体现其教学效果,另一方面也会对本系其它课程建设起到带头示范作用。

国家出台《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》文件指出:精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材和一流教学管理的特点的示范性课程。因此精品课程的建设应该从这“5个一流”来努力。在此,结合本系的实际情况对《数控编程与操作》精品课程建设作相关内容的探讨。

一、课程定位

《数控编程与操作》是作为机电一体化技术专业的专业核心课程来建设的。在学生学习了机械制图、机械设计基础、工程材料及热加工工艺、金属工艺学等基本理论知识的基础上,要求学生会合理制定数控加工工艺文件;掌握手工编程的基本步骤和方法并能对一般复杂的零件进行数控程序的编制;能熟练使用数控机床对零件进行加工操作。掌握自动编程的基础知识,能利用编程软件对复杂零件进行程序的编制。同时,通过参加数控技能鉴定考试,学生可以取得数控车工、数控铣工职业资格证书。

随着现代社会装备制造业的发展,数控技术被运用到生产、制造各个领域当中。而数控机床的编程与操作技术是数控技术直接在生产中的应用与体现。高职高专教育是以培养学生职业能力为目标,以就业为导向的教育。针对我系机电一体化数控方向的学生而言,很大一部分学生毕业后将从事机床的操作、编程或与之相关的工作。而培养学生的编程与操作能力主要是通过本门课程教学完成的。因此,数控编程与操作课程的学习对培养学生职业能力起到举足轻重的地位。

二、课程的设置

通过对人才市场的调研以及机电行业职业岗位的分析,我们确立了本课程所主要面向的职业岗位:数控车工和数控铣工。根据高职教育的特点并结合这两个岗位工作要求,我们归纳确定出典型工作任务,形成若干工作项目,同时引入职业技能鉴定的标准。整个课程设置以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行基于典型工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。归纳起来即以下边的流程展开课程的设置。

图1:课程内容设置流程图

在课程内容设置过程中,我们确定了本课程的教学目标,包括能力目标:①能够合理制定数控加工工艺方案的能力;②能够合理确定走刀路线并进行编程中数学处理与计算,选择数控加工刀具的能力;③具有数控加工程序的编制及调试、数控机床参数设置及操作的能力;④能够运用自动编程软件绘制图形并生成数控代码的能力;知识目标:①掌握机械加工工艺基础知识;②掌握数控机床的基本原理和结构;③掌握数控机床的编程和基本操作;④掌握Mastercam自动编程软件的使用和操作;素质目标:①具有一定的自学能力和创新意识,能运用所学知识分析解决实际问题;②具有良好的职业素养和吃苦耐劳及团结协作的精神。

三、教学内容

本课程主要根据数控机床操作岗位和数控编程岗位的职业工作过程和职业能力要求,以及相关国家职业技能鉴定标准,来确定课程培养的技能点、知识点和职业素质能力要点。根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,选取教学内容,并为学生可持续发展奠定良好的基础。

结合专业现有条件,对本专业原有的《数控车铣编程与操作》、《数控加工工艺学》、《Mastercam应用》三门课程进行充分整合,形成目前的《数控编程与操作》,本课程划分为五大项目,每个项目中设置若干典型工作任务,分别为,

项目一:数控仿真软件操作,其典型工作任务有:①华中世纪星/FANUC0I数控系统机床面板的操作;②华中世纪星/FANUC 0I数控系统车床的对刀操作及自动加工;③华中世纪星/FANUC 0I数控系统铣床及加工中心的对刀操作及自动加工;

项目二:数控车床编程及操作,典型工作任务有:①外圆柱、外圆锥面的加工;②螺纹与槽的加工;③台阶轴的加工;④轴套的加工;⑤手柄的加工;⑥典型轴套类综合件的加工;⑦复杂综合类零件的加工;

项目三:数控铣床编程及操作,典型工作任务有:①加工平面;②加工外圆弧面零件;③加工矩形槽;④加工配合件;⑤加工孔类零件;⑥典型铣削类综合零件的加工;

项目四:数控加工中心编程及操作,典型工作任务有:典型加工中心零件的加工;

项目五:自动编程技术,典型工作任务有:①Mastercam基础知识;②常见零件图形的二维建模;③典型零件的三维实体建模;④自动编程基础;⑤典型零件的二维铣削加工编程;⑥典型零件三维铣削加工编程;

将5个项目分别作为5种学习的领域,以项目为载体,以任务驱动教学。其中项目里每个典型工作任务作为一种平常的相关技能的训练,每个任务以2~4课时组织教学为好。项目由简单到复杂,内容由浅入深,任务由单一到综合,技能训练循序渐进,这样安排既符合人认知的规律也符合职业教育特点。整个教学内容的实施按以下流程进行。

图2:任务实施流程图

四、教学方法与手段

(一)教学方法

(1)案例分析法

案例分析法是指把实际工作中出现的问题作为案例,交给学生研究分析,培养学生的分析能力、判断能力、解决问题及执行业务能力的教学方法。由于我们教学内容体系已经形成了若干典型任务,而每个任务来自于生产中典型的工作案例。我们的教学打破了常规灌输式学知识的方式,而是以一种解决生产实际问题来学习的方式教学。这样既可增强学生学习的积极性,又可实现学生的学习与生产实际零距离对接,达到学生一毕业就能上岗的要求。

(2)仿真教学法

在传统的数控教学中,主要依靠一黑板、一粉笔、一张嘴来完成,老师讲授相关知识,更多只能停留在纸上谈兵。尤其是讲授机床操作问题时,仅仅依靠语言来表达,很难让学生理解。我们引入上海宇龙数控仿真软件,它可以在计算机上对机床相关操作作三维仿真模拟,教师在课堂上就可以进行零件编程、加工以及操作方面的模拟演示。这种教学方式改变以往单调枯燥的教学模式,大大提高课堂学习的气氛以及增强学生对知识的理解。学生通过数控仿真操作练习,可以实现在进行真实机床操作前就掌握相关的基本操作技能和方法。这对教学而言,无疑是起到事半功倍的效果。

(3)实操演示法

本课程是一门实践性很强的课程,除了在计算机上进行仿真操作外,我们应该加强学生在真实环境下的学习训练,尤其在讲解一些比较复杂的典型的案例时,我们通过教师在实训车间真实机床上的操作演示,通过学生在机床上实际操作技能训练,使学生对零件的编程、装夹、加工等过程有一个更加直观、深刻的体验,达到提高职业能力的目的。

(4)工厂参观法

在整个教学过程中,我们可以利用周边资源,抽一到两次机会带领学生到一些大型机加工企业去学习与参观,这样一方面可以使学生零距离接触现代企业文化、理念、工作氛围;另一方面可以学习了解到最新的技术与信息。对学生而言,无疑可以增加其眼界,同时对我们的教学也会起到潜移默化的提高与升华作用。

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(5)技能竞赛法

我系自2005年成立以来,就一直很重视学生各种技能竞赛活动的开展。目前,机电一体化技术专业学生主要参加湖北省“华中数控杯”数控技能大赛。在学校,也可推广这种模式,让更多的学生参与校一级的竞赛。通过竞赛,激发学生学习数控编程热情,达到掌握机床操作与编程的目的,同时也可提高学生自我学习、自我探索以及职业综合能力。可以说,这种教学方式是对课堂教学的一个很好补充。

(二)教学手段

本课程在教学过程中,充分运用现代化信息技术,使得教学手段丰富多彩,优化了教学过程,大大提高了教学质量和效率。主要表现在以下几个方面:

(1)运用虚拟现实技术。例如,上面提到的上海宇龙数控仿真软件,就是一种基于计算机为平台的模拟数控机床操作的软件。在软件上我们就可以实现零件的编程与加工操作过程全真模拟。通过软件模拟操作训练,既提高学生的学习兴趣,增强了学生动手能力,同时大大节约了学校资源和成本。一台数控机床,动辄上十万,而一套60个点(能满足60名学生同时练习)的数控仿真软件,花费才相当2台数控铣床价格。在学校现有条件下,很难做到人手一台真实机床进行实操练习,而虚拟现实技术就很好解决了这个问题。

(2)利用多媒体技术。利用多媒体教学具有种种优势,我们在课堂上可以通过各种图片,现场加工的录像视频,精美的课件等途径全方位、立体化向学生传授数控编程与操作知识。比起单一靠粉笔教学而言,这样的手段更能引起学生的兴趣,提高听课的积极性。同时教学内容更易让学生理解、吸收和掌握。

(3)充分利用网络进行教学。我们在学校网站基础上创建一个“数控编程与加工”课程的学习专栏,将教学中的一些精彩动画、课件和视频放在上面,供学生课余学习。同时提供相对应的试题库供学生练习。此外,我们对相关内容进行拓展,将一些开拓视野的资源和信息提供在网站上。授课教师也可通过网络对学生进行答疑辅导,这样可以进一步增强师生间交流的机会。

(4)通过职业资格考证强化学习意识。学生学习完课程之后,除了参加学校组织的期末考试外,鼓励其参加数控车工、铣工及加工中心的技能鉴定考试。通过技能鉴定考试,一方面可以检验出其学习效果,增强学生平日学习的目的和紧迫感;同时通过考试,学生可以取得数控从业资格证书,增加其就业的筹码,这也体现高职教育的理念和特色。

五、结束语

课程的建设是一个系统工程,同时也是一个长期的过程,需要全体教师的共同努力来完成。在本系《数控编程与操作》精品课程建设当中,我有幸成为其中的一员。在本文的撰写中,借鉴了同行和各兄弟院校关于精品课程建设的一些成果和经验,在此表示衷心的感谢。需要指出的是,精品课程建设除了课程设置、教学内容和教学方法与手段等方面的内容外,还有师资队伍、实践实训、教学效果和特色等方方面面的建设内容。只有将每一项内容做好做强才能建设出高质量的课程来。

参考文献

[1]王海春.精品课程的探索与实践[J].成都航空职业技术学院学报,2008(1).

数控编程篇7

【关键词】数控:教学改革;实训

数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础;是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的技术手段;数控技术是国防现代化的重要战略物质;是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。而《数控编程与操作》课程又数控专业最核心的一门课程。现代制造产生对数控专业的中职生的要求是,从事生产管理、机械产品设计,数控编程与加工操作,数控设备安装、调试与操作,数控设备故障诊断与维修、改造及售后服务等工作。目前,该门课程的教学主要采用的是传统的以讲为、练为辅的教学方法,存在着与生产脱节、学生能力不强、不适应生产实际需要等等问题和缺点,教学方法的改进迫在眉睫。

一、课程的传统教学过程中存在的问题

通过不同的学校,以及与实际的工业生产过程相比较,就能够很轻易的发现出传统的教学模式当中所在的问题:

二、教学理论过多,实操内容过少

从真正的生产过程来说,这门课程应该完全是一门实践类课程,相应的理论教学应该在实操的教学过程中进行适时地补充。然而,实际教学过程中的实际情况是,数控理论和实操教学被切分成了两个学科,有的中职类学校甚至是只学理论,抛开实操教学的过程。这样的教学方法完全地有悖于现代的生产制造的过程。

另外,针对目前中职类学校的生源的学习能力不强和学习兴趣不高的普遍现状,教学内容的灵活安排显得尤为重要,理论如果过多的话,会使得课程的学习难上加难。如果能够安排大量的实操学习的话,会对中职类学生的学习效果的提高起到很好的帮助。

三、课程内容过多,有用的不多

数控专业的教学内容和计划,也应该紧跟现代生产技术的步伐,与时俱进,而不应该停留在解放前的年代。教学内容陈旧,与实际应用严重脱节。很多学校广开课程,从一年级,到二年级,充斥了各种各样的理论课程,有互换性,机械原理与机械设计,液压与气压技术,材料与工程力学,流动力学等课程,与数控专业有直接相关的内容并不是很多,甚至有很多课程学生在学习了之后,一辈子的工作实习过程中可能都不会用到。课程内容的调整也应该马上进行。

四、教学方法陈旧,教学效率低下

现代信息技术的广泛应用使得现今的教学方法也起了翻天覆地的变化。黑加白的传统工具已经正在被社会淘汰,多媒体、CAD/CAM、编程模拟软件等教学工具的应用也应该在数控专业的教学过程中广泛地推广。很多学校的教学设备陈旧,设备更新速度太慢,另外,数控设备的更新速度之快,价格之昂贵,使得很多中职类学校无法满足实操学习的需要。而如果因为这样,使得数控编程的学习仅仅限于课程的理论教学和学习者的手动编程,一行一行地编写NC代码的话,会使得数控编程的学习枯燥无味,教学效率低下。

五、教学方法的改革初探

更新课程内容,与实际应用接轨

课程教材的编写应该与实际的生产应用充分结合,教学内容均应该来自于实际的生产过程。3轴以上的加工设备正在被广泛地采用,而关于4轴、5轴生产设备的教学资料相当稀少,所以,在编程教材的同时,应该充分地考虑实际生产需要,而老教材当中又没有的内容。

六、突出内容的次重点,着重提高实操能力

《数控编程与操作》应该将数控基础知识、制造设备、CAD/CAM技术、手动编程、软件操作与仿真和加工中心的操作等教学内容有机地整合在一起,突出主次,将操作的学习放在首位和安排大量课时进行学习。

七、充分地利用多媒体设备和仿真软件

在进入车间参加实际生产之前,应该已经具备了数控专业相关的基础知识之后,并且很好地掌握了CAD/CAM技术。这些内容的教学应该充分地利用好多媒体设备和仿真软件,这样不仅能够在学习实操之间,将整个的加工生产过程生动地展现在学习者面前。仿真软件不同于实际的生产过程,不会发生撞刀、飞件、断刀等生产事故,学习者可以在仿真软件上无所畏惧地学习和进行实操模拟。其实,数控编程和操作仿真软件有着较多的功能,学习如果能够充分地利用好仿真的话,能够使得专业的学习事半功倍,比如,数控编程和实操软件有程序调试和检测功能,它能够自动发现编程者所编程序当中的语法和工艺错误,并且还能够准确地告诉学习者错误发生在哪一段哪一个地址上。这种软件使得数控课程的学习能够做到一目了然,立竿见影,学习兴趣和效果都会大大提高,也大大提高了教师在教学过程中的乐趣,最主要的是能够大大地降低生产事故的发生率。

八、教学效果反馈

实际的教学实践效果显示,这种改革之后的教学方法能够更好地适用现代生产技术的发展,课程内容及学习顺序的安排也都符合实际的数控生产过程,并且多媒体技术及仿真模拟软件的使用能够大大地调动学生的学习兴趣,很大程度上的提高数控专业的教学和学习效率。

参考文献:

数控编程篇8

关键词 数控车 子程序 编程方法

中图分类号:TP311.1文献标识码:A

Programming Method Discussion on Subroutine of CNC Lathe

HU Yuanqing

(Guangdong Industry and Commerce Senior Skilled Worker School, Lechang, Guangdong 512200)

AbstractWhen numerical control major students in programming, most of them thinks it is hard to grasp subroutine, so the learning skills of subroutine is valuable to be discussed. Aimed at this problem, the author according to his own practice experience introduces a set of subroutines programming method.

Key wordsCNC lathe; subroutines; programming method

在数控车床上加工零件的形状有多种,对其程序的编写方法也较多,要编写出一种方便实用的程序却不是一件容易的事。众多的方法中诸多情况下使用子程序不仅简化了复杂的程序,表现出极大的使用方便性,更主要是能体现出它的高效、高速性。特别值得注意的是,有些系统和零件的部分是必须采用子程序才能加工的,这就更能说明了子程序的重要性。下面结合实例来讨论一下其子程序编程的方法:

如图所示:零件的材料为45#钢,以零件的右端面与轴线的交点为编程原点,利用指令对右端外径进行程序的编写。

分析:此零件的右端外形成非递增性,外径有凸变,用G71复合循环不能加工,用G73不太实用,前几刀存在空行程,加工效率有所降低,相比之下采用子程序较为方便实用。

编写此类零件的子程序要先按步骤进行,然后对分析的结果进行汇总,最终编制好子程序。

1 制定刀具加工起始位置和终止位置

刀具的起始位置要考虑到刀具在吃刀时走刀是否会与工件发生碰撞,前后工序衔接是否合理,衔接部分是否存在痕迹。例图中的零件把起始位置设定在30处比较合理,为了刀具不与工件发生碰撞,刀具(刀尖)应离30右端面1-2m,图例中设定刀具加工起始位置(30 ,-18)。

刀具终止位置应是刀具完全退出了工件的表面,终止位置的外径要大于所加工零件段的最大外径1-2mm,图中终止位置应设定到48外径处,以右端面为终止面。例图中从开始位置到结束位置零件加工段的最大外径为48,设定刀具加工终止位置(50,-60)。

2 计算零件最大加工余量(吃刀深度)

最大加工余量 = 零件加工段最大直径 - 零件加工段最小直径

例图中加工零件段最大直径为48,最小直径30。

即:Z = 48 - 30 = 18

需要说明的是例图中的最大加工余量的计算值,是根据图例的加工步骤参照零件图把48外径作为毛坯最大直径。

故,当用毛坯加工零件时最大加工余量:

最大加工余量 = 零件加工段毛坯最大直径 - 零件加工段最小直径

3 设定吃刀深度确定循环次数

根据上面最大加工余量计算结果,依据零件的材料和刀具的性能,选定吃刀深度ap参数,计算出循环次数L,其三者之间有下列关系式:

循环次数L=最大加工余量Z/吃刀深度ap

需要说明的是循环次数是个整数,由计算公式得出的数值如果有小数位,应向整数位进位。例如L = Z/ap = 14/3≈4.67 = 5(次),但此时反推公式会发现最大余量反而大于理论计算值14,结果会导致零件尺寸不能保证。此刻可参考吃刀深度参数值,由循环次数根据关系式推导确定吃刀深度。

众所周知,选择吃刀深度时一般是先把精车(半精车)余量扣除,然后把剩下的粗加工余量尽可能一次切除,如果毛坯精度较差,刀具强度较低,机床功率不足,可分几次切除余量。通常取:

ap1=(2/3~3/4)Z/2………(1)

ap2=(1/4~1/3)Z/2………(2)

式中Z-粗加工总余量

上例中循环次数L取5,则ap == 2.4。例题中取循环次数L = 6,吃刀深度ap ===3(mm).

4 确定刀具加工循环点

刀具循环点直接影响工件的尺寸精度,循环点大于理论值会造成欠切,这种情况还可以补救,如果循环点小于理论值则会造成零件的报废,此种情况是绝对要避免的。可以说子程序中的循环点的确定是十分重要的,也是难点之处。循环点确定好了,其它问题也就迎刃而解了。现给出循环点的计算方法仅作为参考:

循环点x值 = 零件加工段最大加工余量 + 刀具起始加工直径

循环点z值=刀具起始位置的z值.

根据这一公式,计算出例图中刀具循环点为(48,-18):

X=18+30=48; Z=-18。

根据加工阶段的划分。当零件的加工质量要求较高时,零件的加工过程分粗,精加工。当零件需要精加工时。子程序粗车后要留精车余量。

则:循环点x值 = 零件加工段最大加工余量 + 刀具起始加工直径+精车余量

根据例题中尺寸精度要求,设定精车余量为0.5mm,则循环点(48.5 ,-18):x=18+30+0.5

5 根据上述步骤,例题中子程序程序的编写参考

00001

N05 G40G97G99M03S400

N10 T0101

N15 M08

N20 M03 S400

N25 G00 X48.5 Z-18子程序循环点(48.5,-18)

N30 M98 P0002 L6调用子程序循环6次

N35 G40 G00 X100 Z100

00002子程序名

N05G91

N10 G01 X-3 F0.2每次循环吃刀深度

N15 G01 Z-7刀具从起始位置开始加工(30,-18)

N20 G03 X6 Z-20 R20

N25 G01 Z-10

N30 G02 X10 Z-5 R5

N35 G01 X4刀具加工终止位置(50,-60)

N40 G00 Z42沿Z轴退回循环点的Z位置

N45 G00 X-20退到下一刀加工起始点

N50 M99

子程序N45中刀具X向退回量=刀具终止位置X值-刀具起始位置X值

即:20 = 50 - 30

对于上面编写好的子程序,从X,Z坐标数值上会等出某种结论:子程序中所有X值代数和等于吃刀深度;Z值代数和等于零。这也是简单检查程序是否正确的一种技巧。

数控车子程序编程方法很多,零件结构形式不同,采用的子程序编写形式也不尽一种。上述对于子程序编写方法的探讨仅实用于类似例题形式的零件,其他运用子程序编写的零件不一定实用。例题中子程序的编写方法只是作者检验的总结,其中很可能存在不足之处,此方法对以后类似例题子程序编写仅供参考。

参考文献

[1]上海市职业技术教育课程改革与教材建设委员会组编.职业技术教育教材.机电一体化―数控机床加工技术专业.机械加工工艺及装备.

[2]劳动和社会保障部教材办公室组织编写.全国中等职业技术学校数控加工专业教材.数控加工工艺学.第二版.中国劳动社会保障出版社.

[3]孙伟伟.技能型紧缺人才培养系列教材.数控车工实习与考级.

数控编程篇9

一、G50指令

G50在数控加工中有两个作用:

(1)G50是主轴速度控制指令(最高转速限制)。G50指令中的S与G97中的S表示的一样,都是主轴转速大小。当采用G96方式加工零件时,线速度是保持不变,但直径逐渐变小时,它的主轴转速会越来越高,为防止主轴转速太高,离心力过大,产生危险以及影响机床的使用寿命,采用此指令可限制主轴的最高转速。此指令一般与G96配合使用。例,G50 S2000:表示最高转速限制在2000 r/min。

(2)G50是车床设定坐标时最常用的指令。

指令格式:

G50 X_ Z_

其中,X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。在数控车床编程时,所有X坐标值均使用直径值。

说明:①在执行此指令之前必须先进行对刀,通过调整机床,将刀尖放在程序所要求的起刀点位置上。②此指令并不会产生机械移动,只是让系统内部用新的坐标值取代旧的坐标值,从而建立新的坐标系。

例:如图1送料滚所示。

分析图纸并确定加工工艺:毛坯尺寸为Φ32 mm,长430 mm。对于该送料滚,可用两顶尖装夹工件车削工件右端,保证Φ18 mm,长16 mm尺寸及Φ30 mm,长400 mm尺寸,然后,再用一夹一顶装夹加工工件左端并保证尺寸。

右端程序如下:

O1234;

G00 X30. Z3.; 安全进刀点

M00; 程序暂停

G50 Z0; 设定工件坐标系

G01 Z-400. F200;

M30;

对于此程序看似很简单,其巧妙之处就在于“M00 G50 Z0”这两行程序。众所周知,批量加工时,中心孔的深度很难控制一致,那么在采用两顶尖装夹工件时,工件坐标系也很难一致。如果每一件工件重新对刀也比较影响生产效率。对于以上问题,我们可以在加工中重新设立工件坐标系。具体操作是:在程序执行到“M00”时,数控车床的进给系统暂停工作后,按“手轮”方式,摇动手轮使刀尖与工件右端面轻轻接触,然后,再转换为“自动”方式,按“循环启动”进行下一步加工。以上操作的目的在于:在刀具切削加工之前,通过调整机床,进行对刀,让系统内部用新的坐标值取代旧的坐标值,从而建立新的坐标系。

二、T指令

指令功能T表示刀具地址符,前两位数表示刀具号,后两位数表示刀具补偿号。通过刀具补偿号调用刀具数据库内刀具补偿参数。

例:如图2所示。

分析图纸:该工件在批量加工中,加工难度在于:随着切槽刀磨损,每一次对切槽刀的修磨,都必须将程序进行修改,整个加工过程非常繁琐。对于以上问题,切槽加工可以按以下程序来优化。

加工程序:

O2345;

T0105; 刀宽为4 mm切槽刀

G00 X62. Z-44.; 刀具右刀点在槽的右面定位

…;

T0101;

G00 X62. Z-46.; 刀具左刀点在槽的左面定位

M30;

该程序巧妙之处在于:让切槽刀的两个刀尖分别在工件上对刀,从而形成两个刀具补偿号,也就相当于两把刀具,这就有效地避免了刀具在修磨后重新计算并修改程序的环节,大大节省了生产周期,提高生产效率。

三、G71、G72、G73指令

数控车床多重复合循环指令(G71、G72、G73)经常用到,适合加工余量较大及锻件、铸件的加工编程。复合指令只需要编写精加工的程序段落,不仅程序段落少,而且有效地缩短了编程的辅助时间。以下三个复合循环指令使用技巧如下:

(1)精加工程序段(nsnf)中的F、S、T指令,仅在G70指令中有效。粗加工(G71、G72、G73)指令中或以前程序中的F、S、T指令,仅在粗加工中有效。

(2)精加工程序段每一行(ns行),只能使用G00、G01指令;G71指令精加工程序第一行,只能指定X轴运动,不能指定Z轴运动;G72指令精加工程序第一行,只能指定Z轴运动,不能指定X轴运动。

(3)G71、G72指令只适用于零件形状在X轴和Z轴单调增大或减小的图形。

(4)复合指令都是粗加工的循环,可以用G70命令进行精加工;对于仅需要粗加工的工件,可以省略G70指令;在镗深孔时,由于刀杆刚性不足的原因,往往会造成尺寸难以控制的现象,也可以在G71、G72、G73粗加工程序后使用两个或多少G70指令来修复尺寸误差。

四、M00、M01、M02和M30的区别与使用技巧

M00为程序无条件暂停指令。程序执行到此进给停止,要进行下一步加工需要重新按“循环启动”启动程序。

M01为程序选择性暂停指令。程序执行前必须打开控制面板上OP STOP键才能执行,执行后的效果与M00相同,M00或M01与M05配合常常用于加工中途工件尺寸的检验或排屑。

例:…; …;

M00; 或 M01; 程序暂停

M05; M05; 主轴停转

…; …;

M03; M03; 主轴正转

…; …

M02为主程序结束指令。执行到此指令,进给停止,主轴停止,冷却液关闭。但程序光标停在程序末尾。

数控编程篇10

关键词:数控机床;数控编程;后置处理

目前的数控机床自带有编程程序,可是有时自带的编程程序不能满足复杂的编程需求,这就要求编程人员对数控编程作后置处理并传输。

1 基于网络的数控编程需要处理的参数

要用网络的数控方式编程,先需了解数控机床编程需要处理的对象。

数控编程要应用多轴加工的方式处理对象。过去,机床会应用两轴加工的方法,即Z轴固定,X与Y轴为可变座标轴,这种加工的方式过于粗放。目前人们应用了五轴机床三轴联动加工的方式。数控编程的编程对象即为五轴。数控编程的加工原理为右手笛卡尔坐标系为标准加工;标准座标轴原点为基础,该参数不可变,其余参数可变,数控编程需用程序控制可控参数;数控编程要用程序描述的方式控制刀具行动。数控编程具体的处理对象为刀位轨迹、切削工具、加工方式这三项内容。

数控编程人员要针对作业的需要了解编程后置处理的范围,给出编程的方案、调整编程的参数、在计算机上做好编程模拟实验,待编程模拟实验的结果满足数控机床加工的需求后,方可将上传数控机床加工的程序,让数控机床以此程序为依据开展生产作业。

2 基于网络的数控编程需要应用的平台

构建网络平台――要做好数控机床的后置处理与传输,需要网络的支持。比如数控机床需要下载配套的后置配程软件或者与之相关的插件等。现代的数控机床都自带有连接网络的串行通信插口,在开展数控后置处理时,需让数控机床连上网络。

构建硬件平台――数控机床本身即为一个硬件系统,只要数控机床编程人员仔细阅读数控机床的说明书,就能掌握数控机床的硬件操作要点。比如RS-232串行口的数控机床可应用摭展卡与数联网连接。此时扩展卡可将数控机床的通信协议转换为以太网的通信协议,让数控机床可以接受互联网中的信息。如果数控机床自带有DNC智能插口,那么数控机床可以直接接受互联网的信息。

构建软件平台――要完成数控机床的后置处理工作,就需要给数控机床一个后续编程的环境。为数控机床提供网络环境与硬件环境的目的,实际上就是为了让数控机床能够下载DNC集成系统,数控编程人员需在该集成系统中完成数控编程后置处理工作。如果数控机床没有DNC集成系统,就需下载该系统;如果数控系统自带DNC集成卡,则可仅需完成DNC集成系统的升级。

3 基于网络的数控编程后置处理的方法

数控机床一般自带有简易编程的功能,只是人们应用数控机床生产复杂的机械时,可能现有的数控编程命令不能满足人们特殊的生产需求,此时人们就要应用编程后置处理的方法完善这类程序,这个过程,就要依靠数控机床的后处理器完成。数控机床的后处理器就是要把人们下达的特殊指令转达为数控机床能够理解的命令。数控机床的后处理器具有接口功能、NC程序生成功能、专家系统功能、反向仿真功能,应用后置处理器,人们可以了解下达的指令是否可以满足数控生产的需要。

当人们设置好数控编程平台以后,人们要用编程的方式完成数控机床的后置处理。过去,人们要应用G语言为数控机床编程,这种编程方式不够直观,若未受过专业编程训练的工作人员可能不能完成编程操作。现在人们设计了一套宏命令指令串,这些指令串中自带有数控操作命令,人们如果要完成数控编程的后置处理工作,只需要给将这些宏命令串组合成程序指令,就可完成编程操作。以CAXA-ME软件为例,该软件自带的宏命令串共计有35个:01――当前后置文件名POST-NAME;02――当前日期POST-DATE;03――当前时间POST-TIME;(下略)……

数控机床编程人员只需要向宏字符串下达程序操作指令,编写程序头,下达换刀指令,即可应用编程的方式完成特殊的数控操作。在这个过程中,编程人员需要通过编程的方式控制文件的长度、控置行号、控制编程的方法、数值的格式、圆弧的控制、做好文件扩展名的设置。

以编程人员要编写一个程序名为test1的文件,它的文件序号为1234为例,该程序的开始编号为100,而增量为2,刀具号为01号,主轴的转速设置为每秒1500r,该程序的后置步骤可描述为表2:

数控编程人员处理完程序以后,可传输编写的程序,该程序通过后置处理器的验证以后,若证实该程序能满足数控生产的需求,该程序即可被应用。

4 总结

数控编程人员以此方法可对数控机床的程序作后置处理与传输,应用此方法,数控编程人员可编写出较为复杂的数控生产程序。

参考文献:

[1]范兴柱,王金伟,栋,楼佩煌,叶文华,戴勇.集成制造车间生产控制的小型DNC系统技术研究[J].机械制造与自动化,2001(05).