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數(shù)控畢業(yè)論文

數(shù)控銑床編程方法淺談?wù)撐?/h1>
時間：2022-10-12 05:24:00 數(shù)控畢業(yè)論文 我要投稿
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數(shù)控銑床編程方法淺談?wù)撐?/p>

　　摘要：文章以華中數(shù)控銑床為例，對數(shù)控編程方法和步驟進(jìn)行了簡明的闡述，并針對一個典型零件的數(shù)控銑削加工給出了一套完整程序及相應(yīng)的分析。

數(shù)控銑床編程方法淺談?wù)撐?/></p><p>　　<strong>關(guān)鍵詞：</strong>數(shù)控銑;手工編程;自動編程;交互式CAK/CAM</p><p>　　數(shù)控技術(shù)(Numerical ControD是指用數(shù)字化信號對設(shè)備運行及其加工過程進(jìn)行控制的一種自動化技術(shù)。它把機械加工過程中的各種控制信息用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸人數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數(shù)控機床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床。數(shù)控銑床除了能銑削普通銑床所能銑削的各種零件表面外，還能銑削普通銑床不能銑削的需要2。5坐標(biāo)聯(lián)動的各種平面輪廓和立體輪廓。</p><p>　　<strong>一、編程方法</strong></p><p>　　數(shù)控銑床編程方法主要有手工編程、自動編程和交互式CAD/CAM三種。</p><p>　　(一)手工編程</p><p>　　手工編程是指編制零件數(shù)控加工程序的各個步驟，即從零件圖紙分析、工藝決策、確定加工路線和工藝參數(shù)、計算刀位軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)、編寫零件的數(shù)控加工程序單直至程序的檢驗，均由人工來完成。對于點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的輪廓加工，幾何計算較簡單，程序段不多，手工編程即可實現(xiàn)。但對輪廓形狀不是由簡單的直線、圓弧組成的復(fù)雜零件，數(shù)值計算則相當(dāng)繁瑣，工作量大，容易出錯，且很難校對，采用手工編程是難以完成的。</p><p>　　(二)自動編程</p><p>　　自動編程是采用計算機輔助數(shù)控編程技術(shù)實現(xiàn)的。APT是自動編程工具(Automatically Ptogrammed TooD的簡稱，是對工件、刀具的幾何形狀及刀具相對于工件的運動等進(jìn)行定義時所用的一種接近于英語的符號語言。在編程時編程人員依據(jù)零件圖樣，以API語言的形式表達(dá)出加工的全部內(nèi)容，再把用APT語言書寫的零件加工程序輸入計算機，經(jīng)APT語言編程系統(tǒng)編譯產(chǎn)生刀位文件(CLDATA file)，通過后置處理后，生成數(shù)控系統(tǒng)能接受的零件數(shù)控加工程序的過程，稱為AP嚆言自動編程。采用自動編程時，由于計算機(或編程機)代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計算工作，并省去了編寫程序單的工作量，因而可將編程效率提高數(shù)倍到數(shù)十倍，同時解決了手工編程中無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。</p><p>　　(三)交互式CAD/CAM</p><p>　　利用CAD/CAM軟件，實現(xiàn)造型及圖象自動編程。在編程時編程人員首先利用計算機輔助設(shè)計(CAD)或自動編程軟件本身的零件造型功能，構(gòu)建出零件幾何形狀，然后對零件圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案，其后還需利用軟件的計算機輔助制造(CAM)功能，完成工藝方案的制訂、切削用量的選擇、刀具及其參數(shù)的設(shè)定，自動計算并生成刀位軌跡文件，利用后置處理功能生成指定數(shù)控系統(tǒng)用的加工程序。因此我們把這種編程方式稱為圖形交互式自動編程。這種自動編程系統(tǒng)是一種CAD與CAM高度結(jié)合的編程系統(tǒng)，具有形象、直觀和高效等優(yōu)點。</p><p>　　<strong>二、編程思想</strong></p><p>　　什么叫編程思想?所謂的編程思想就是對于一個待加工零件或者圖紙，編程人員對其進(jìn)行分析：計算，然后正確的編制出數(shù)控程序的一個過程，這其中包含對零件的工藝分析，加工路線的分析及相應(yīng)坐標(biāo)的計算等等。編程思想是一個編程人員應(yīng)具備的素質(zhì)和能力，也是我們編制程序的基礎(chǔ)。在數(shù)控編程學(xué)習(xí)過程中，一些學(xué)生能夠編制簡單的直線、圓弧類零件，但是對于復(fù)雜的零件卻無從下手，或者更換一個零件，他們就不知道如何下手，在編寫的時候思路混亂，想到一點就編寫一點，思維跳躍性很大，沒有一個比較連貫的思路，編寫的程序也是漏洞百出，不合情理。究其原因，就是沒有一個良好的編程習(xí)慣，也即沒有形成一個正確的編程思想。對于數(shù)控編程，其編程思想應(yīng)該是這樣的：分析圖紙——確定加工工藝(即刀具軌跡)——數(shù)值計算——編制程序。其中，這里的加工工藝應(yīng)包含刀具的選擇、零件的裝夾、夾具的選擇、參數(shù)的設(shè)定等。在這個編程思想過程中確定刀具軌跡是最為關(guān)鍵的。因為一旦刀具軌跡被正確的確定，程序的框架也就隨之出來了，剩下的工作就是選擇參數(shù)，然后按照刀具軌跡一個點一個點地編制程序。下面，我們以一個典型的銑床編程加工教學(xué)中的一個零件為實例來進(jìn)行分析。</p><p>　　<strong>三、典型實例分析</strong></p><p>　　手工編程是自動編程的基礎(chǔ)，也是入門教學(xué)中普遍采取的編程方法。本例采用手工編程方法。</p><p>　　(一)分析零件和圖紙</p><p>　　分析此加工零件圖紙，可知此零件是直線和圓弧組合的平面型零件，銑削平面型零件時，一般采用立銑刀側(cè)刃進(jìn)行切削。故只需要一把圓柱平頭立銑刀就可以完成。我們選刀具直徑為中20，刀補表里D01的值設(shè)為Rl0。</p><p>　　(二)確定加工工藝</p><p>　　在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為加工路線。編程時，加工路線的確定原則主要有以下幾點：</p><p>　　1.應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。</p><p>　　2.應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間。</p><p>　　3.應(yīng)使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。</p><p>　　對點位控制的數(shù)控機床，只要求定位精度較高，定位過程盡可能的快，而刀具相對于工件的運動路線是無關(guān)緊要的，因此這類機床應(yīng)按空程最短來安排走道路線。我們選擇走刀路線為起刀點一A—B—C—D—E—F—G—H-+F+A~回起刀點。</p><p>　　數(shù)控銑床夾具的選用可根據(jù)生產(chǎn)零件的批量來確定。對單件、小批量、工作量較大的模具加工來說，一般可直接在機床工作臺面上通過調(diào)整實現(xiàn)定位與夾緊，然后通過加工坐標(biāo)系的設(shè)定來確定零件的位置。此例零件是長方體，我們選擇機用平口鉗來夾持。</p><p>　　在實踐教學(xué)加工中，我們選用的零件材質(zhì)為硬鋁，因為在銑削用量的選擇上，銑削深度5毫米可以一刀切下，進(jìn)給量選用100mm/min，主軸轉(zhuǎn)速選用1000r/min。</p><p>　　(三)數(shù)值計算</p><p>　　原點坐標(biāo)如圖所示，此實例設(shè)起刀點坐標(biāo)為(-10，-10，10)，</p><p>　　銑削深度為5毫米，則外輪廓各點XY坐標(biāo)如下：</p><p>　　A點坐標(biāo)：(0，10)</p><p>　　B點坐標(biāo)：(0，45)</p><p>　　C點坐標(biāo)：(15，60)</p><p>　　D點坐標(biāo)：(50，60)</p><p>　　E點坐標(biāo)：(65，45)</p><p>　　F點坐標(biāo)：(80，30)</p><p>　　G點坐標(biāo)：(s0，10)</p><p>　　H點坐標(biāo)：(70，o)</p><p>　　I點坐標(biāo)：(10，0)</p><p>　　(四)編制程序</p><p>　　C92 X-10 Y-10 Zl0 (建立坐標(biāo)系)</p><p>　　M03 Sl000 (主軸以1000r/min正轉(zhuǎn))</p><p>　　G90 G012-5 Fl00 (以100mm/min進(jìn)給量下刀Smm深)</p><p>　　C41 C01 XO Ylo D01 (建立左刀補到A點)</p><p>　　C01 XO Y45 (IJB點)</p><p>　　G02 X15 Y60 R15 (ijc點)</p><p>　　G01X50 Y60 (到D點)</p><p>　　C02 X65 Y45 R15 (~JE點)</p><p>　　C03 X80 Y30 R15 (到F點)</p><p>　　C01 X80 Yl0 (到G點)</p><p>　　C01 X70 YO (到H點)</p><p>　　C01 Xlo YO (到I點)</p><p>　　G01 XO Yl0 (到A點)</p><p>　　GOO Zl0 (提刀)</p><p>　　G40 GOO X-10 Y-10 (回到起刀點)</p><p>　　M02 (程序結(jié)束)</p><p>　　<strong>四、結(jié)語</strong></p><p>　　數(shù)控銑削是機械加工中最常用和最主要的數(shù)控加工方法之一。想要充分發(fā)揮數(shù)控銑床的特點，實現(xiàn)數(shù)控加工中的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，編程是關(guān)鍵，而在編制數(shù)控銑床程序過程中，編程思想是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，故在編制程序前必須有一個清晰的編程思想。</p><p>　　<strong>參考文獻(xiàn)</strong></p><p>　　[1]龔仲華.數(shù)控技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[2]陳洪濤.數(shù)控工藝與編程[M].北京：高等教育出版社，2006.</p><p>　　[3]眭潤舟，數(shù)控編程及加工技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社.2004.</p><p>【數(shù)控銑床編程方法淺談?wù)撐摹肯嚓P(guān)文章：</p><p><a target=實用的數(shù)控銑床對刀方法10-26

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