【文章內(nèi)容簡介】 空行程。在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間，還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構(gòu)滑動部件的磨損等。優(yōu)化工藝方案除了依靠大量的實踐經(jīng)驗外，還應(yīng)善于分析，必要時可輔以一些簡單計算。上述原則并不是一成不變的，對于某些特殊情況，則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工，才能保證其加工精度與質(zhì)量。這些都有賴于編程者實際加工經(jīng)驗的不斷積累與學(xué)習(xí)。商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）第三章 坐標(biāo)系的設(shè)定工件安裝在卡盤上，機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系一般是不重合的。為了便于編程，必須首先設(shè)定工作坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系不重合。 機床坐標(biāo)系MJ50數(shù)控機床的機床坐標(biāo)系及機床參考點與機床原點的相對位置如下圖。數(shù)控機床開機時，必須先確定機床參考點，只有機床參考點確定以后，車刀移動有依據(jù)，否則，不僅編程無基準(zhǔn)，還會發(fā)生碰撞事故。機床參考點的位置由設(shè)置在機床X向.，Z向滑板上的擋塊通過行程開關(guān)來確定。當(dāng)?shù)都芊祷貦C床參考點時，裝在X向和Z向滑板上的兩擋塊分別壓下對應(yīng)的開關(guān)，向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號，停止滑板運動，即完成了返回機床參考點的操作。在機床通電之后，刀架返回參考點之前，不論刀架處于什么位置，此時CRT屏幕上顯示的X，Z坐標(biāo)值均為0。當(dāng)完成了返回機床參考點的操作后，CRT屏幕上立即顯示出刀架中心在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，即建立機床坐標(biāo)系。機床參考點在以下三種情況下必須設(shè)定：（1）機床關(guān)機以后重新接通電源開關(guān)。（2）機床解除急停狀態(tài)。（3）機床解除超程報警信號。在以上三種情況下，數(shù)控系統(tǒng)失去對機床參考點的記憶，以此必須進行返回機床參考點的操作。商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）當(dāng)采用絕對值編程時，必須首先設(shè)定工作坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系不重合。工作坐標(biāo)系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素的位置而建立的坐標(biāo)系，是在編程時使用的，工作坐標(biāo)系的原點就是工作原點，是人為設(shè)置的。數(shù)控車床工作原點一般設(shè)在主軸中心線與工件左端面或右端面的交點處。工件坐標(biāo)系設(shè)定后，CRT屏幕上顯示的是車刀刀尖相對于工件原點的坐標(biāo)系。編程時，工件各尺寸的坐標(biāo)值是相對于工件原點而言的，因此，數(shù)控車床的工件原點又是程序原點。第四章：分析零件圖樣分析零件圖樣是工藝準(zhǔn)備中的首要工作，直接影響零件的編制及加工結(jié)果。主要包括以下幾項內(nèi)容：（1）分析加工輪廓的幾何條件：主要目的是針對圖樣上不清楚尺寸及封閉的尺寸鏈進 5商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）行處理。（2）分析零件圖樣上的尺寸公差要求，以確定控制其尺寸精度的加工工藝，如刀具的選擇及切削用量的確定等。（3）分析形狀和位置公差要求：對于數(shù)控切削加工中，零件的形狀和位置誤差主要受機床機械運動副精度的影響。在車削中，如沿Z坐標(biāo)軸運動的方向與其主軸軸線不平形時，則無法保證圓柱度這一形狀公差要求；又如沿X坐標(biāo)軸運動的方向與其主軸軸線不垂直時，則無法保證垂直度這一位置公差要求。因此，進行編程前要考慮進行技術(shù)處理的有關(guān)方案。（4）分析零件的表面粗糙度要求，材料與熱處理要求，毛坯的要求，件數(shù)的要求也是對工序安排及走刀路線的確定等都是不可忽視的參數(shù)。，并使其最短確定走刀路線的工作是加工程序編制的重點，由于精加工切削程序走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的，因此主要內(nèi)容是確定粗加工及空行程的走刀路線。走刀路線泛指刀具從對刀點開始運動起，直到返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑。包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路線最短可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間，還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構(gòu)滑動部件的磨損。下圖1所示為三種車圓錐方法，用矩形循環(huán)命令進行加工，來分析一下走刀路線合理確定。圖1為平行車圓錐法，這種方法是每次進刀后，車刀移動軌跡平行于錐體母線，隨商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）著每次進刀吃刀，Z相尺寸按一定比例增加，與普車加工錐體方法相同，使初學(xué)者易懂。Z向尺寸的計算方法是按公式C=Dd／L得出。若C為1：10，含義是直徑X上去除1毫米，長度Z上增加10毫米。按該比例可以很簡單的進行編程，并且可以保證每一次車削的余量相同使切削均勻，與FANUC數(shù)控指令G73的走刀路線類似。圖1b為改變錐角車圓錐法，是隨著每一次X向進刀，保持Z向尺寸為圖紙尺寸,每一刀都改變了錐角的大小，只有最后一刀是圖紙要求的錐角大小。這種車錐法可以不必進行每次Z向尺寸的計算，但在加工中由于Z向尺寸相同，使加工路線較長，同時切削余量不均勻，影響工件的表面尺寸和粗糙度，一般適合于錐面較短，余量不大的錐體中。圖1c為階臺加工錐體法，這種加工法是每一次走刀軌跡平行于工件的軸線，加工出許多小的階臺，最后一刀車刀沿錐體斜面進行走刀，這種加工方法要先做1：1比例圖，否則易車廢工件，由于是臺階狀，所以余量不均勻，影響錐面加工質(zhì)量，此種方法與FANUC數(shù)控指令G71類似。很明顯，上述三種切削路線中，如果起刀點相同，則平行法車錐體路線最合理，生產(chǎn)中常用此法進行加工。按照每個單獨的幾何要素(即直線、斜線和圓弧等)分別編制出相應(yīng)的加工程序，其構(gòu)成加工程序的各條程序即程序段。在加工程序的編制工作中，總是希望以最少的程序段數(shù)即可實現(xiàn)對零件的加工，以使程序簡潔，減少出錯的幾率及提高編程工作的效率。由于數(shù)控車床裝置普遍具有直線和圓弧插補運算的功能，除了非圓弧曲線外，程序段數(shù)可以由構(gòu)成零件的幾何要素及由工藝路線確定的各條程序得到，這時應(yīng)考慮使程序段最少原則。選擇合理的G命令，可以使程序段減少，但也要兼顧走刀路線最短。如加工上圖1的零件，如果毛坯均為棒料，可以用直線插補命令G01進行編程，也可以用矩形循環(huán)命令G90進行編程，還可以用復(fù)合循環(huán)命令G71進行編程，都可以加工該工件。如下圖2所示，圖2a為用G01命令確定的走刀路線，與圖2b用G90命令確定路線相同，但用G01時編程復(fù)雜，程序段較多，常用于精加工程序中。圖2c為用G71式加工路線,首先走矩形循環(huán)進給路線，最后兩刀走輪廓的等距線和最終輪廓線，走刀路線不是很長，且切削量相同，切削力均勻，與G70命令合用還可以使程序編制簡單編程時常用。如果使用的數(shù)控車床沒有此命令，應(yīng)該首先選用G90矩行循環(huán)命令進行商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）編程。所以在編程中要靈活應(yīng)用，選用合理的G命令進行程序編制。對于非曲線軌跡的加工，所需主程序段數(shù)要在保證其加工精度的條件下，進行計算后才能得知。這時，一條非圓曲線應(yīng)按逼近原理劃分成若干個主程序段（大多為直線或圓弧），當(dāng)能滿足其精度要求時，所劃分的若干個主程序的段數(shù)應(yīng)為最少。這樣，不但可以大大減少計算的工作量，而且還能減少輸入的時間及內(nèi)存容量的占有數(shù)。第五章 合理安排“回零”路線在編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時，為使其計算過程盡量簡化，既不易出錯，又便于校核，編程者有時將每一刀加工完后的刀具終點通過執(zhí)行“回零”指令（即返回對刀點），使其全返回對刀點位置，然后在執(zhí)行后續(xù)程序。這樣會增加走刀距離，降低生產(chǎn)效率。因此，在合理安排“回零”路線時，應(yīng)使其前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量減短，或者為零，即滿足走刀路線最短的要求。數(shù)控車削中的切削用量是表示機床主體的主運動和進給運動大小的重要參數(shù)，包括背吃刀量、切削速度、進給速度。它們的選擇與普車所要求的基本對應(yīng)一致，但數(shù)控車床加工的零件往往較復(fù)雜，切削用量按一定的原則初定后，還應(yīng)結(jié)合零件實際加工情況隨時進行調(diào)整，調(diào)整方法是利用數(shù)控車床的操作面板上各種倍率開關(guān)，隨時進行調(diào)整，來實現(xiàn)切削用量的合理配置，這對操作者來說應(yīng)該具有一定的實際生產(chǎn)加工經(jīng)驗。商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）第六章 編程中細節(jié)問題處理、注意G04的合理使用G04為暫停指令，其作用是刀具在一個指令的時間內(nèi)暫停止加工。該指令由于不做實際的切削運動，常常被忽略。但它在對于保證加工精度及在切槽、鉆孔改變運動等方面都有很好的好處，常用于以下幾種情況：（1）切槽、鉆孔時為了保證槽底、孔底的的尺寸及粗糙度應(yīng)設(shè)置G04命令。（2）當(dāng)運行方向改變較大時，應(yīng)在該改變運行方向指令間設(shè)置G04命令。（3）當(dāng)運行速度變化很大時應(yīng)在其運行指令改變時設(shè)置 G04命令。（4）利用G04進行斷削處理，根據(jù)粗加工的切削要求，可對以連續(xù)運動軌跡進行分段加工安排，每相鄰加工段中間用G04指令將其隔開。加工時，刀具每進給一段后，即安排所設(shè)定較短的延時時間（）實施暫停，緊接著在進給一段，直至加工結(jié)束。其分段數(shù)的多少，視斷削要求而定，當(dāng)斷削不夠理想時，要增加分段數(shù)。為了提高零件的精度并保證生產(chǎn)效率，車削工件輪廓的最后一刀，通常由精車刀來連續(xù)加工完成，因此，粗精加工應(yīng)分開編程。并且，刀具的進、退位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)的輪廓中切入切出或換刀及停頓，以免因切削力的突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接的輪廓上產(chǎn)生劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。編程時常取零件要求尺寸的中值作為編程尺寸依據(jù)。如果遇到比機床所規(guī)定的最小編程單位還要小的數(shù)值時，應(yīng)盡量向其最大實體尺寸靠攏并圓整。如圖紙尺寸為216。 80+00、。編程時盡量符合各點重合的原則。也就是說，編程的原點要和設(shè)計的基準(zhǔn)、對刀點的位置盡量重合起來，減少由于基準(zhǔn)不重合所帶來的加工誤差。在很多情況下，若圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需要的尺寸基準(zhǔn)不一致，故應(yīng)首先將圖樣上的各個基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸。當(dāng)需要掌握控制某些重要尺寸的允許變動量時，還要通過尺寸鏈解算才能得到，然后才可進行下一步編程工作。巧利用切斷刀倒角。對切斷面帶較小倒角的零件，在批量車削加工中比較普遍，為了便商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）于切斷并避免掉頭倒角，可巧利用切斷刀同時完成車倒角和切斷兩個工序，效果較好。同時切刀有兩個刀尖，在編程中要注意使用哪個刀尖及刀寬問題，防止對刀加工時出錯?？傊?，數(shù)控車床的編程總原則是先粗后精、先進后遠、先內(nèi)后外、程序段最少、走刀路線最短，這就要求我們在編程時，特別注意理論聯(lián)系實際，并在大量的實踐中，對所學(xué)的知識進行驗證或修正，做到編制的程序最實用。結(jié) 論掌握數(shù)控編程基本方法并在此基礎(chǔ)上有更大的提高，必須進行大量的編程練習(xí)和實際操作，在實踐中積累豐富的經(jīng)驗。編程前，要做大量的準(zhǔn)備工作，如：了解數(shù)控機床的性能和規(guī)格；熟悉數(shù)控系統(tǒng)的功能及操作；加強工藝、刀具和夾具知識的學(xué)習(xí)，掌握工藝編制技術(shù)，合理選擇刀具、夾具及切削用量等，將工藝等知識融入程序，提高程序的質(zhì)量；養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣和風(fēng)格，如程序中要使用程序段號、字與字之間要有空格、多寫注釋語句等，使程序清晰，便于閱讀和修改；編程時盡量使用分支語句、主程序及宏功能