數(shù)控機床加工不需要通過手工去進行直接操作,而是嚴(yán)格按照一套特殊的命令,并經(jīng)機床數(shù)控系統(tǒng)處理后,使機床自動完成零件的加工。這一套特殊命令的作用,除了與工藝卡的作用相同外,還能被數(shù)控裝置所 接收 。這種能被機床數(shù)控系統(tǒng)所接受的指令集合,就是數(shù)控機床加工中所必需的加工程序。
由于加工程序是人的意圖與數(shù)控加工之間的橋梁,所以,掌握加工程序的編制過程,是整個數(shù)控加工的關(guān)鍵。
1、程序編制的概述
一、 程序編制的概念及分類
在數(shù)控機床上加工零件,首先要編制零件的加工程序,然后才能加工。程序包含加工零件的全部工藝過程,工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù),再以信息的形式記錄在控制介質(zhì)上,用控制介質(zhì)的信息來控制機床,完成零件的全部加工。從分析零件圖紙到獲得數(shù)控機床所需控制介質(zhì)的全過程,稱為程序編制。
程序編制有兩種方法:手工編程和自動編程。由操作者或程序員以人工方式完成整個加工程序編制工作的方法,稱為手工編程。在作好各種有關(guān)的準(zhǔn)備工作之后,主要由計算機及其外圍設(shè)備組成的自動編程系統(tǒng)完成加工程序編制工作的方法,稱為自動編程。
二、程序編制的一般過程:
1 、 圖樣分析 包括對零件輪廓形狀、有關(guān)標(biāo)注及材料等項要求所進行的分析。
2 、 輔助準(zhǔn)備 包括建立編程坐標(biāo)系、選擇對刀方法、對刀點位置及機械間隙值等。
3 、 工藝處理 其內(nèi)容包括:刀具的選擇,加工余量的分配,加工路線的確定等。
4 、 數(shù)學(xué)處理 包括尺寸分析與作圖、選擇處理方法、數(shù)值計算等。
5 、 填寫加工程序單 按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的程序格式和要求填寫零件的加工程序單。
6 、 制備控制介質(zhì) 數(shù)控機床在自動輸入加工程序時,必須有輸入用的控制介質(zhì),如磁帶、軟盤等。有的也可以直接用鍵盤輸入程序。
7 、 程序校驗 可以通過模擬運行及首件試切來進行校驗工作。
2、國際標(biāo)準(zhǔn) iso 的有關(guān)規(guī)定
目前 iso 代碼已在國內(nèi)外的數(shù)控機床中廣泛采用。
一、 坐標(biāo)系的建立
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在數(shù)控機床上建立坐標(biāo)系應(yīng)使用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。
1 、 z 軸
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定機床傳遞切削力的主軸軸線為 z 軸,同時規(guī)定遠離工件的方向為 z 軸的正方 向。如圖 2-1 所示。
2 、 x 軸
在水平面內(nèi)垂直于 z 軸的直線為 x 軸,且刀具遠離工件的方向為 x 軸的正方向。如圖 2-1 所示。
3 、 y 軸
y 軸可根據(jù)已確定的 x 、 z 按右手笛卡爾坐標(biāo)系來確定。
二、絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)
絕對坐標(biāo) -- 所有坐標(biāo)均以某一固定原點來計量的坐標(biāo)叫絕對坐標(biāo),用 x , z 來表示。如圖 2-2 中所示, a 點的絕對坐標(biāo)為( 1 , 2 ) b 點的絕對坐標(biāo)為( 4 、 5 )。
增量坐標(biāo) — 表示終點坐標(biāo)值相對于起點坐標(biāo)值的增量,刀具遠離工件為正值,靠近工件為負值,在 x 方向上用 u 來表示,在 z 方向上用 w 來表示。如圖 2-2 中所示,假設(shè)刀具從 a 運動到 b 點,那么, b 點的增量坐標(biāo)就為( 3 , 3 )。
三、程序的格式
1 、程序的構(gòu)成
每個程序都由若干條程序段組成。每一條程序段都是一個控制指令。
2 、字、程序段及其格式
字是程序字的簡稱。它是一套有規(guī)定次序的字符,可以作為一個信息單元存儲、傳遞和操作,如 x1234.5 就是由 8 個字符組成的一個字。
能夠作為一個單位來處理的一組連續(xù)的字,稱為程序段。程序段是組成加工程序的主體,一條程序段就是一個完整的機床控制信息。程序段的格式是指對程序段中各字,字符和數(shù)據(jù)的安排所規(guī)定的一種形式。 iso 標(biāo)準(zhǔn) 的格式,也是我們現(xiàn)有數(shù)控車床所采用的格式是使用地址符格式。例如: n 0080 g 01x12z 20f 200 就是一條完整的程序段,它是由順序字 n0080 ,功能字 g01 ,尺寸字 x12 和 z20 以及功能字 f200 所組成,順序字是由字母 n 后跟一到四位數(shù)字所組成。
四、起始點、參考點、機械原點的定義
起始點(刀具起始點)是程序啟動時刀具的開始位置,為使刀尖正確地定位,需進行刀具偏置補償。刀具在起始點經(jīng)過刀補后的刀尖位置為參考點(不考慮刀尖半徑)。坐標(biāo)原點即工件坐標(biāo)系原點。機械原點為機床上的刀尖固定基準(zhǔn)點。
五、直徑編程
為了編程的方便,坐標(biāo)系原點通常設(shè)定在工件的對稱軸上,并且 x 、 u 值為直徑量。例如: u – 100 ,是指刀具沿 x 軸負方向進給 50mm ; x100 是指刀具進給至工件直徑 100mm 處。