数控车床手动编程要点

  摘要:

现如今,大多数企业,在实际生产过程中,均会应用到数控车床加工技术。通常情况下,对于数控车床加工技术而言,其所涉及到的相关工件,都是遵循相关规律的某特定回转体。对于这些工件而言,其在实际编程过程中,由于实际程序相对简单,故此,主要通过手动编程的具体方式,加以完成。实际上,对于数控车床而言,其涉及到的多样化操作技术,对于企业的长远稳定发展,是至关重要的。本篇文章,主要基于数控车床,针对其具备的两种编程方法,进行了更深层次的细致分析,与此同时,阐明了手动编程及其自动编程两种编程方式的日常实用性。并基于此,进行如下推断:若想切实提升数控车床的实际使用效率,则应该选择手动编程的具体方式,才能达到最佳效果。

  关键词:数控车床;手动编程;使用效率

现如今,制造领域正在逐步实现数控化,在此期间,具备相对较高实际精度的数控车床,广泛应用于多样化生产企业,从而切实提升了生产企业存在的实际产出能力,进而切实提升了相关生产企业获得的实际经济收益。实际上,对于数控车床而言,其在实际编程过程中,主要将程序转化为相应的指令,从而切实满足数控车床必须具备的一系列实际要求。通常情况下,都会经由专业编程人员,对这些程序,进行相对严谨的编制,从而切实满足多样化零件以及具体工艺的实际要求,达到相应的检验合格标准。

通常情况下,对于数控编程而言,其主要分为两种编程形式。其中,主要包含手动编程。其主要针对多样化工件,基于图样分析、数据计算以及程序校验等诸多方面,完全通过人工操作,实现编程。对于这种编程方式而言,人们通常将其称之为手动编程。实际上,对于手工编程而言,其主要适用于实际体积相对较小,并且具备相对较小实际计算量的相关工件。除此之外,对于手动编程而言,其具备相对较强的便利性,并且具备相对较低的实际生产成本,故此,其通常适用于小型数控车床。然而,手动编程也存在一定的局限性,比如对于结构复杂的工件,手动编程时计算量大、工作效率低、精准度不够等缺点暴露无遗。

自动编程是指编程过程全部在计算上通过CAM软件完成,可以高效准确地解决复杂造型工件的编程及加工问题,是大中型企业的优先选择。目前通用的CAM软件主要有美国的MasterCAM及其中国的CAXA制造工程师等。实际上,对于自动编程而言,其具备相对丰富的现代化元素,能够切实提升实际制造效率及其相应的制造精度。然而,自动编程主要是以手动编程为基础,才得以实现的。故此,在本篇文章中,着重针对手动编程的具体编程方式,展开更深层次的细致研究。

  一、手动编程方法研究

  (一)加工方法及其计划的确定

这两项工作的完成,需要对零件图样及工艺要求进行具体的分析,确定出一下六个方面的具体方案:①此零件安排在哪类或哪台机床上来进行加工为合适;②确定相对合适的加工路线图,即针对刀点及其相应的走刀路线等诸多方面,进行相对准确的细致选择;③确定多样化刀具类型及其相应的实际数量;④确定装夹具及其相应的装卡位;⑤确定在进行实际加工时,换刀的合适时间,以及在何时需要添加一定数量的冷却液等一系列问题;⑥确定相应的切削参数,其中,包含但不限于切削的实际宽度及其相应的实际深度。

  (二)坐标数据的计算

在进行实际编程的过程中,对于坐标数据而言,其可以基于零件图样具备的实际几何尺寸,进行相应的计算,与此同时,可以针对刀具的实际运行轨迹,进行更深层次的细致计算。

  (三)加工程序单的编写

实际上,对于编程工作者而言,其在针对相关程序,进行实际加工的过程中,应该力求程序具备相对良好的科学性,与此同时,应该基于严谨的加工方式,获取多样化相关数据,并且辅以自身的加工经验,切实保障相关加工程序的合理性。

  (四)控制介质的制作及输入程序信息

对于相关程序而言,其在完成加工时,编程工作者应该将多样化程序信息,传递至系统内部的存储器中,与此同时,编程工作者还能基于相关介质的传递作用,将多样化程序信息,传递至系统内部的存储器中。

  (五)程序运行检查

在编号程序后要先进行检查才能用于生产加工,或可以做零件试加工检查。假设其实际结果并不理想,则应对其进行及时调整和相应的修改。事实上,往往只有通过频繁修改,才能达到预期的理想效果。

  二、手工编程要点研究

手工编程的基本含义,即针对多样化工件,基于图样分析、数据计算以及程序校验等诸多方面,完全通过人工操作,实现编程。它适用于几何形状不太复杂、计算较简单的零件加工,笔者根据多年经验,总结了以下数控车床编程中的技巧性问题和编程策略:

  (一)合理选择编程原点

通常情况下,对于数控车床而言,其在实际编程过程中,应该正确选择零件表面上的一点,与此同时,将其作为该数控程序内部的实际编程原点,并据此建立相应的编程坐标系。实际上,在选择编程原点的过程中,其主要原则在于选择实际计算相对简单的原点。故此,其实际位置通常为工件的中心点。

  (二)巧用编程模板

数控车床加工程序虽然对每一种零件都不尽相同,但也有规律可行,选用大多数轴类零件的数控车削编程,将会大大提高实际编程效率。

  (三)理解X、Z坐标含义

两轴联动的数控车床一般只有X、Z轴运动,Y轴为虚轴,故参与编程的为X、Z轴,一般情况下X轴表示直径方向尺寸,且为正值;Z轴表示长度方向尺寸,若编程原点设定在前端面中心,则多为负值;然而,如果将编程原点,设置为工件后端面的中心点,则其实际数值应该为正值。

  (四)编程时合理选择进给路线

对于刀具而言,其在进行实际加工时,呈现出的相关运动轨迹,即为进给路线,该项参数对于编写程序而言,是至关重要的。故此,对于编程工作者来说,其应该选择相对科学的进给路线。其中,应该具体考虑以下几个方面:

(1)尽量缩短进给路线,减少空走刀行程,提高生产效率。

巧用起刀点。通常情况下,在进行循环加工的过程中,应该基于相关工件的具体加工状态,将实际起刀点及其实际对刀点之间,实现彼此分离。与此同时,基于可以切实保障加工过程安全性能的前提下,应该将刀点的实际位置,尽可能贴近工件。除此之外,当多样化刀具,同时进行加工工序的过程中,如果需要换刀,则应该在指定的安全位置,进行更换。

(2)尽量减少程序段数目

针对数控车床,进行实际操作的过程中,不可避免会出现重复性的操作工序,对于此类操作工序而言,编程工作者可以将其编写为相应的子程序,并且存储于存储器中,以备日后使用,这样就可以切实降低程序段的实际数量,从而大大提升实际生产效率。

  三、西门子电器的实际应用

对于西门子840D而言,其本质为相对高端的数控系统,与此同时,由于其具备相对较强的实际功能及其多样化指令,故此,其已经广泛应用于各种类型的数控车床加工中心。值得一提的是,此类系统,主要采用手动编程的具体方式,且其五轴加工高级指令CYCLE800,可以同时实现坐标平移及其相应的坐标旋转等相关功能,其具体编程,详见下图:

数控车床手动编程要点

  三、结语

现如今,中国机械制造领域正在不断蓬勃发展,手动编程已经成为了当前时期数控车床的主要编程方式。故此,在进行实际编程过程中,编程工作者应该基于多样化编程技巧,追求加工程序的合理性及其有效性,从而切实发挥数控车床具备的多样化实际功能。

  参考文献:

[1]范超毅.我国实施数控机床产业化的必要性和紧迫性[J].机床与液压,2017,4

[2]李仲立.数控加工工艺[M].清华大学出版社,2015,6

[3]詹华西.零件的数控车削编程[M].电子工业出版社,2016,9

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