数控编程的主要内容包括:
(1)分析加工要求并进行]:_=艺设计,确定方案,选择合适的机床、刀具、夹具,确定合理的走刀路线及切削用量等:
(2)建它工件的几何模型,计算加_丁过程中刀具相对工件的运动轨迹或机床运动轨迹:
(3)按照数控系统定接受的程序格式,生成零件加工程序,然后剥其进行验证和修改,直到得出合格的加』=程序。根据问题复杂程度的不同,数摔加T程序可通过手工编程或计算机自动编程来获得。它的住要任务是it1算加工走刀中的刀位点(cutter Loc撕0n Point,简称
数控机床编程技术的发展现状
由于手_丁编程只能解决点位加工或几何形状小人复杂的零件问题,适用的范围很小,咖且效率很低。为了解决数控加上中的程序编制问题,20世纪50年代,MIT设计了一}99f]用于机械零件数控:程序编制的语言,称为APT(Automatical Pmgmmmed T001)。其后,APT几经发展而形成几个先进版,诸如:立体切削用的APTII、APTIII、算法改进,增加多ban 程功能的APTIv,增加切削数据库管理系统的APT—Ac(AdvaIlcedc。ntouring)
M02:程序结束
该指令编在最后一条程序段巾,用以表示加工结束。它使机床主轴、进给、冷却都停止,并使数控系统处于复位状态。此时,光标停在程数控机床序结束处。
M03、M0,4、M05:主轴旋转方向指令
分别命令主轴正转(M03)、反转(M04)和停lf.运转(M05)。
M06:换刀指令
该指令用于数控机床的自动换刀。对于具有yJ)擎数控机床(如加工中心),自动换刀过程分为换刀和选刀两类动作。把刀具从丰轴上取下,换上所需刀具称为换刀;选刀是选取刀库中的刀具,以便为换刀做准备。换刀用M06,选刀用T功能指定。例如:N035 M06 T13,表示换上第13号刀具。
对于手动换刀的数控机床,M06定用于显示待换的刀具号。在成序巾应安排“计划停IP
指令,待手动换刀结束后,再手动肩动机床动作。
(6)M07:2号冷却液开,用于雾状冷却液开。
(7)M08:1_号冷却液开,用于液状冷却液开。
(8)M09:冷却液关。
(9)M10、M1l:运动部件的央紧、松开。
用于工作台、工什、夹具、主轴等的嘉紧或松开。
(10)M19:主轴定向停止
使主轴准停在预定的角度位置上。用数控机床于镗孔时,镗刀穿过小孔镗大孔、反镗孔和精镗孔退刀时使镗刀不划伤已加T表面。某些数控机床自动换刀时,也需要主轴定向停止。
(11)M30:程序结束
该指令与。M02类似,但M30可使程序返网到开始状态,使光标自动返网到程序开头处,一按启动键就可以再一次运行程序。
其他常用编程指令及应用
(1)子程序应用
现代cNc系统熬都有调用了程序功能,但子程序调用功能不足标准功能,不同的数控
系统所用的指令格式各不相『_J。
例如,FANL『c 0系统调用与程序指令如下:
M98:用来调用子程序。
M99:用来结束子程序调用,返回到主程序。
一次装兴加工多个相同零件或一个零件巾肯几处形状相同、加工轨迹相同时,定使用子I国重塑塑点三金叉引 一没理艮强的运算处理能力数控机床是无法配合机床运动及数控系统的执行速度的。快的编程速作人员能够对多种加]_=策略进行比较,采取适当的工艺方法,对刀具轨迹进行编辑、优化,达到最佳的Dn33效率。
2.CAM系统应该具有全程自动防过切处理能力及自动刀具干涉检查功能
超过传统加工10倍以上切削速度的高速加_[,如果发生过切,后果则不堪设想。个cAM系统必须具有全程自动防过切处理能力。传统的CAM系统只对局部的加工g并没有考虑整个工件的情况,极容易发生过切现象。当过切发生时,只靠人工的选捅
法,很难保证全局防护的安全性。另外,高速加j二的蘑要特征之一是能够使用较小工具加t件的细部结构,CAM系统必须能够自动提示最短刀具系统(含7J头、刀柄j的长度,自动进行刀具干涉检查。
3.CAM系统应该具数控机床有进给率优化处理功能
为了能够确保最大的切削效率又要保证在高速切削时加工的安全性,cAM系统三根据加工时余量的大小自动调整进给率,保证加工刀具受力状态[内平稳性。
4.CAM系统应该具有丰富的符合高速加工要求的加工策略
相比传统加工方式,高速加工对工艺走川方式有其特殊的机能要求,因而要求十CAM系统能够满足如下要求:
(1)避免走刀时刀具轨迹的突然变化,保持加工过程巾7J具轨迹的平稳和连续tt突然加速或减速,否则会因局部过切而造成川具和设备的损坏。
(2)下刀或刀行间过渡部分数控机床采用斜式F刀或圆弧下刀,避免直上直下下刀。当)加工曲面呈90。时,意味着刀具的刃口只有很少一部分存工作,刀具的使用寿命会_人同时,在给定转速时,刀具的刀尖相比全刀宽切削时移动的距离较短,导致材料去月低。
(3)行切的端点采用圆弧连接,避免直线连接。
(4)除非必须使用时,应尽量避免全刀宽切削。
(5)残余量加1二或清跟加工刊,应采用多次加];或采用系列刀具从人到小地分I避负用小刀一次加工完成。:
(6)为避免多余的宁刀造成重复计算,对CAM系统的列具轨迹编辑优化功能蚩通过这些功能对刀具轨数控机床迹进行镜像、复制、旋转等操作,还可以精确地裁减兰?i高效率。此外,还可以对零件的局部变化进行编程和计算,无须每次都对整个{
编程。工件的表面质量。
剩余加工方法和笔式加j方法是保证恒定切削载荷的两种方法。笔式加工方法能自动加工拐角或凹的区域,确保在曲面的交叉处毛坏预留量均匀。剩余加工方法自动寻找前一把大直径刀具未加工的区域。这两种加定3法很相近,都是自动找到前把大直径刀具没有加工的E域,并且用一把较小直径的刀具加T。不同之处是,剩余力¨工方整个零件进行考虑,而笔式加工方法只考虑拐角。MastetCAM曲面精加工中的交线数控机床清角(Leflover)及残屑加工(Pencil)就采用了上述原理。经过Leftover及Penci加上完的产品,各外表面预留最均匀,为最后的精加工程序做好准备。