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学好数控编程应该具有的常识
发布时间:2021-11-25 07:44:52 来源:球王会怎么样 浏览次数:4433 [返回]

   

  的缩写,意思是“核算机数据操控”,简略地说便是“数控加工”,在珠江三角洲区域,人们称为“电脑锣”。

  数控加工是当今机械制作中的先进加工技术,是一种具有高功率、高精度与高柔性特色的主动化加工办法。它是即将加工工件的数控程序输入给机床,机床在这些数据的操控下主动加工出契合人们志愿的工件,以制作出美好的产品,这样就能够把艺术家的幻想变为实践的产品。数控加工技术可有用处理像模具这样杂乱、精细、小批多变的加工问题,充沛习惯了现代化出产的需求。大力开展数控加工技术已成为我国加快开展经济、前进自主立异才干的重要途径。

  现在我国数控机床运用越来越遍及,能熟练把握数控机床编程,是充沛发挥其功用的重要途径。社会上急需一大批这样的人才。因而学好这门技术大有用武之地。

  一般来说,数控机床由机床本体、数控体系(CNC体系是数控机床的中心,是台专用核算机)、驱动设备及辅佐设备等部分组成。而数控体系的根本功用有输入功用、插补功用及伺服操控等。它的作业进程是:经过输入功用接纳到数控程序后结合操作员现已在面板上设定的对刀参数、操控参数和补偿参数等数据进行译码,并进行逻辑运算,转化为一系列逻辑电信号,然后宣布相应的指令脉冲来操控机床的驱动设备,使机床各轴运动,操作机床完结预期的加工功用。

  模具规划师依据客户产品图,规划出3D模具(也叫分模)后,就需求对模具图档进行数控编程。确认加工刀具巨细、切削走刀办法后,用UG即可编出数控程序。这个数控程序是个文本文件,里边是机床能辨认的代码。机床操作员收到程序单及数控程序后,就要按要求在数控机床作业台上装夹工件,在主轴上装上刀具,按要求对刀,在机床面板中设定对刀参数,依据机床的具体状况修正单个指令后就经过网络DNC把数控程序传给机床。机床上的刀具在这些数控指令的操控下进行切削运动,其他冷却体系同步作业,这样一条接着一条的程序都履行完,模具就加工出来了。

  CNC数控加工工艺是机械加工的一种,也恪守机械加工切削规矩,与一般机床的加工工艺大体相同。由于它是把核算机操控技术运用于机械加工之中的一种主动化加工,因而具有加工功率高、精度高级特色,加工工艺有其一起之处,工序较为杂乱,工步安排较为翔实缜密。

  CNC数控加工工艺包含刀具的挑选、切削参数的确认及走刀工艺道路的规划等内容。CNC数控加工工艺是数控编程的根底及中心,只要工艺合理,才干编出高功率和高质量的数控程序。衡量数控程序好坏的规范是:最少的加工时刻、最小的刀具损耗及加工出最佳作用的工件。

  数控加工工序是工件全体加工工艺的一部分,乃至是一道工序。它要与其他前后工序彼此配合,才干终究满意全体机器或模具的安装要求,这样才干加工出合格的零件。

  粗加工要尽量选用较大的刀,在机床功率或刀具能接受的范围内尽或许用较大切削量快速地切除许多的工件材料。为了防止粗加工时的切削振荡使工件松动,在开粗后应该及时校表检查,必要时从头对刀。能够在开粗后进行基准面的精加工光刀,为往后校表检查做好预备。

  关于具有杂乱型腔的工件,由于开粗用了较大刀具,使得旮旯处残存许多的余量,有必要用比粗加工时较小的刀具进行二次开粗或清角。加工面积比较大的状况下,为了削减刀具损耗能够进行半精加工。

  以上各步为了防止过切都有必要留满足多的余量,终究进行精加工工序。一般状况下,尽量在机床上查验,合格后才拆下,再预备下一件加工。

  平底刀也叫平刀或端铣刀,周围有主切削刃,底部为副切削刃。能够用于开粗及清角、精加工侧平面及水平面。常用的有ED20、ED19.05(3/4英寸)、ED16、ED15.875(5/8英寸)、ED12、ED10、ED8、ED6、ED4、ED3、ED2、ED1.5、ED1、ED0.8及ED0.5等。E是End Mill的第一个字母;D标明切削刃直径。

  一般状况下,开粗时尽量选较大直径的刀,装刀时尽或许短,以保证有满足的刚度,防止弹刀。在挑选小刀时,要结合被加工区域,确认最短的刀锋长及直身部分长,挑选本公司现有的最适宜的刀。

  圆鼻刀也叫平底R刀,可用于开粗、平面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.1~R8。一般有全体式和镶刀粒式的刀把刀。镶刀粒的圆鼻刀也叫“飞刀”,首要用于大面积的开粗及水平面光刀。常用的有ED30R5、ED25R5、ED16R0.8、ED12R0.8及ED12R0.4等。飞刀开粗加工尽量选大刀,加工较深区域时,装刀长度先装短加工较浅区域,再装长加工较深区域,以前进功率且不过切。

  一般状况下,要经过丈量被加工图形的内圆半径来确认精加工所用的刀具,尽量选大刀光刀、小刀补刀加工。

  在金属切削加工中,刀具材料也便是切削部分,要接受很大的切削力和冲击,并遭到工件及切屑的剧烈冲突,发生很高的切削温度。其切削性能有必要要有以下方面。

  (2)高的耐磨性:通常状况下,材料越硬、安排中碳物越多、颗粒越细、散布越均匀,其耐磨性就越高。

  现在刀具大多都产品化及规范化,选购时要讨取刀具公司的规范图册,结合本厂的加工条件,挑选耐用度高的刀具,以保证最佳的经济效益。假如本厂产品改变不大,那么刀具品种应尽或许少而精。

  由于数控机床是一种主动化的机床,加工时,是依据工件图样要求及加工工艺进程,将所用刀具及各部件的移动量、速度和动作先后次序、主轴转速、主轴旋转方向、刀头夹紧、刀头松开及冷却等操作,以规矩的数控代码方法编成程序单,输入到机床专用核算机中。然后,数控体系依据输入的指令进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,操控各部分依据规矩的位移和有次序的动作,加工出各种不同形状的工件。因而,程序的编制关于数控机床效能的发挥影响极大。

  数控机床有必要把代表各种不同功用的指令代码以程序的方法输入数控设备,由数控设备进行运算处理,然后宣布脉冲信号来操控数控机床的各个运动部件的操作,然后完结零件的切削加工。

  现在数控程序有两个规范:国际规范化安排的ISO和美国电子工业协会的EIA。我国选用ISO代码。

  大部分立式数控加工中心或数控机床规矩:假定作业台不动,操作员站在机床前调查刀具运动,刀具向右为X轴,向里为Y轴,向上为Z轴,均为右手笛卡儿坐标系。机床各轴回零在某固定点上,此点为机床的机械零点。

  编程时在工件较便利找正的方位确认的零点为编程零点。模具厂的工件,因开端加工的坯料大多是长方体,一般零点选在工件的对称中心,也叫“四边分中”的方位,为X、Y轴的零点,Z值大多定在最高面处。

  在许多机床体系中,现在常用的数控程序代码是G代码。以下为FANUC体系指令中最为常用的且重要的指令。

  要指出的是,此程序不能用于切削,只能用于快速回刀,并且并不是按F值走直线AB,而是走折线ACB,如图1-1所示。

  要留意:正由于G00并不像核算机里显现的那样走直线,所以编程时移刀的安全高度要满足高,不然实践加工中或许呈现过切,而核算机却查不出来。

  常识拓宽:有些机床的R指令或许对错模态,NC程序就不能容易省掉。有些机床的I、J、K要求是圆心肯定坐标值,则以上的NC程序就不能正常运转。刚触摸新机床要留意这些问题。

  为左补偿,G42为右补偿。沿着刀具前进方向看,刀具在加工轨道的左面,就称作左补偿,不然为右补偿。G40为撤销补偿。G43为刀具长度补偿,G49为撤销长度补偿。

  M06为换刀,也可写成M6。在加工中心,刀具要依据在刀架中的摆放方位确认刀号。如T5 M06,标明先挑选T5刀,再用机械手将刀装上刀主轴中。

  留意:有些机床要求同一条句子只能有一个M指令,终究一个才起作用。为了稳妥起见,可把要参加的M指令分作不同的NC句子。其他不常用的代码不再介绍,假如往后作业中要用到,可参阅机床说明书。3

  跟着技术的前进,3D的数控编程一般很少选用手艺编程,而运用产品化的CAD/CAM软件。

  CAD/CAM是核算机辅佐编程体系的中心,首要功用有数据的输入/输出、加工轨道的核算及修正、工艺参数设置、加工仿真、数控程序后处理和数据管理等。

  现在,在我国深受用户喜爱的、数控编程功用强壮的软件有Mastercam、UG、Cimatron、PowerMILL、CAXA等。各软件关于数控编程的原理、图形处理办法及加工办法都迥然不同,但各有特色。因每种软件都不是完美无瑕,关于用户来说,不但要学习其利益,也要深化了解它们的矮处,这样才干运用自若。

  (4)能够完结DNC加工。DNC(直接数控)是指用一台核算机直接操控多台数控机床,其技术是完结CAD/CAM的关键技术之一。

  (5)运用Mastercam的Communic功用进行通讯,而不用考虑机床的内存不足问题。

  经许多的实践标明,用Mastercam软件编制杂乱零件的加工程序较为便利,并且能对加工进程进行实时仿真,实在反映加工进程中的实践状况,对错常优异的CAD/CAM软件。不足之处是:绘图功用没有UG、Pro/E及SolidWorks那样强壮;新功用有时不行安稳。

  Cimatron是以色列Cimatron软件有限公司开发的国际闻名的CAD/CAM软件,它针对模具制作职业供给了全面的处理方案。Cimatron软件产品是一个集成的CAD/CAM产品,在一个一致的体系环境下,运用一致的数据库,用户能够完结产品的结构规划、零件规划,输出规划图纸,能够依据零件的三维模型进行手艺或主动的模具分模,再对凸、凹模进行主动的NC加工,输出加工用的NC代码。长处是:依据常识的加工;依据毛坯残留的加工;完结完好意义上的刀具载荷的剖析与速率调整优化;功用丰厚、完善、安全和高效的高速铣削加工。不足之处是在模具加工中主动化功用有待完善和开展。

  PowerMILL是一款独立运转的国际抢先的CAM体系,它是Delcam的中心多轴加工产品。PowerMILL可经过IGES、VDA、STL和多种不同的专用直接接口接纳来自任何CAD体系的数据。长处是:刀路安稳;五轴高速加工功用强壮;核算速度较快,一起也为运用者供给了极大的灵敏性。不足之处是添加辅佐线或辅佐面不太便利。

  CAXA是Computer Aided X Alliance-Always a step Ahead(X:technology,product,solution and service …)的缩写,是联盟协作的抢先一步的核算机辅佐技术与服务。它是依托北京航空航天大学的科研实力,由北航海尔开宣布的我国第一款彻底自主研制的CAD产品。它是国人的自豪,长处是依照我国人的思维和界面规划软件,易学易用。不足之处是遍及程度不高。4

  作为CNC数控编程员,首要要了解自己所编的程序是怎么运转的,所以有必要学会某一种数控机床的操作,假如有条件,最好是能正确实践操机到达必定程度的水平,再学数控编程,这样能够使所编程序切合实践。

  常用的典型数控体系有FANUC(日本)、SIMEMENS(德国)、FAGOR(西班牙)、HEIDENHAIN(德国)、MITSUBISH(日本)等公司的数控体系及相关产品,它们在数控职业中占有主导地位。我国数控产品以华中数控、航天数控为代表,也将高性能数控体系产业化。

  (2)程序功用键PRGRM:在修正(EDIT)办法下,进行存储器的修正、显现;在手动数据输入(MDI)办法下,可便运用户手艺输入数控指令;在主动办法(AOTO)下,进行程序和指令显现。

  (3)刀具补偿功用键MENU/OF SET:坐标系、补偿量及变量的设定与显现,包含G54、G55等工件坐标系、刀具补偿量和R变量的设定等。

  (4)参数设置功用键OPR/ALARM:在CRT操作面板上显现和报警显现。

  (5)图形功用键AUX/GRAPH:结合扩展功用软键可进入动态刀路显现、坐标显现以及刀具途径模仿等有关功用。5

  (1)电源接通。要检查各电表是否正常、气压表是否正常、油水外表是否正常。如无问题可按POWER ON按钮接通电源,几秒钟后机床自检,CRT显现坐标。如呈现报警信息,先自己剖析扫除,处理不了的,当即陈述上级请专业人员处理。如正常可进行接下来的操作。

  (3)剖析数控程序单,对照编程图形,了解整个走刀状况、对刀办法及装夹办法;预备刀具、量具及夹具;在机床上按要求装夹工件。

  (4)工件分中找正,将工件坐标系零点的机械值输入到G54、G55等存储器。

  (9)一开端要渐渐进刀,等候刀切入工件时,切削平稳正常时才将进给倍率开关调到正常速度。调转速开关,使声音洪亮,切削平稳时停止。依据要求确认适宜的转速S及进给F,使每刃切削量到达合理高效的要求。

  (10)假如加工钢件,开粗时要亲近重视刀粒的磨损程度,发现有问题要及时调整或替换。

  (11)要对自己所运用的机床精度、刀具滚动精度及加工差错有所了解,要和编程员亲近交流,使光刀时留满足多的余量。

  (12)加工完结要在机床上对照编程图形进行丈量。如不合格,要剖析原因。要经过调整编程余量从头编程或调整补偿数再加工,直到合格停止。合格后才拆下。收拾机床,预备加工下一件。6

  2)多功用化并配有主动换刀组织的各类加工中心在多个CPU和分级中止操控办法下可完结“前台加工,后台修正”,还可完结多台机床联网,对多台机床进行群控。

  3)选用人工智能专家确诊体系,对机床进行自我操控、自确诊、自修正,以完结无人化作业。

  4)CAD/CAPP/CAM集成技术的运用使编程不再依赖于编程员个人水平的凹凸而是直接从数据库调用老练的工艺参数。

  可是现在只要少量兴旺国家和区域部分工厂可到达以上水平。在我国要全面到达上述水平,还需求科技人员经过很长时刻的尽力。

  咱们的工程技术人员有必要立足于各公司现在的现状,学好数控技术,才干充沛发挥设备的成效,尽力前进出产功率和运用水平。

  将核算机技术运用于工程制作,这是工业界的一次革新。现代制作除了数控加工外,还有许多先进的制作手法先后呈现,如立体光固化(SLA)、熔融堆积造型(FDM)、分层实体制作(LOM)、挑选性激光烧结(SLS)、三维打印(3DP)等,最有开展前途的是SLA激光快速成型技术。

  激光快速成型技术现已开端运用于产品开发及制模职业中,它是运用核算机软件把产品3D图(一般转化为STL文件格局)按水平面切成一系列截面,核算机操控激光头依照产品截面图向感光树脂照耀,导致它凝结成约0.1mm的薄层。这样一层接着一层凝结,就构成一个与3D图相同的立体零件。

  现在,这项技术首要用于快速首板(也叫手板)的制作。关于金属成型也已呈现,但本钱高,精度差,还处于实验阶段,未能遍及。所以未来适当长的一段时刻内,至少20年内,数控加工仍是制模职业的首要加工手法。

  常识拓宽:SLA也俗称RP,现首要用于快速手板制作。开发产品时能够先找来相似的产品用激光3D扫描,生成3D图,修正产品外形,然后转化为STL文件格局,用此文件就能够制作快速手板。完结后再进行外观丝印喷油,装上电子元件就成为有实践功用的仿真机交由客户在市场上推行、宣扬或展览以寻求订单。这样能够大大缩短产品开发周期。7

  首要接纳客户产品规划的3D图,进行制模及注塑的可行性剖析,若无问题就进行模具规划,分模得到模具3D图及镶件铜公图,依据这些3D图进行数控CNC编程,生成数控CNC程序,传送给数控CNC车间,加工模件,

  衡量数控程序好坏的规范是:最少的加工时刻、最小的刀具损耗及加工出最佳作用的工件。这3项目标是彼此对立的,但又彼此依存,需求在实践中找到其平衡点,到达效益最佳化。

  在一个车间能够依据总公司的质量方针来树立一系列规范作业制度,规矩图形的命名规矩、数控程序的命名规矩、刀具切削参数的选取规范、工件检查规范及装夹定位规范等,我们一起恪守,能够防止许多过错。

  能够在UG中树立规范模板,树立公共的工艺参数。使编程质量不再依赖于编程员个人水平的凹凸而是直接从数据库调用老练的工艺参数。发挥团体的聪明才智,前进功率削减犯错。8

  首要接纳客户产品图形,评价报价,接纳PO(即订单)后就确认开模;紧接着就进行模具规划、订料、数控编程、数控加工、EDM电火花放电加工、EDW线切割加工、模件抛光(也叫省模)、拼装模件、试模及交板给客户等,如图1-8所示。

  在整个制作流程中能够清楚地看到,CNC加工是关键环节,一旦呈现问题,延误时刻,那么整个制模周期就会拉长,模具就不能准时试模,不能准时向客户交给,影响很大。CNC加工占整个加作业业量的份额很大,所以CNC在制模中对错常重要的。而CNC程序的好坏直接对CNC的加工功率、加作业用及制模本钱影响很大,所以各模厂的老板一般都不惜重金延聘高水平的CNC编程工程师。9

  编程是一项综合性的技术,要学好,单有热心是不行的,还有必要事前学好必定的根底常识,这样才干真实了解并能灵敏运用于实践作业。

  要能用UG或其他软件进行根本的3D绘图和根本的操作。由于要使刀路优化有必要要收拾图形、修正图形,有时还要添加或削减辅佐线、辅佐面。

  机械加工及制图的根本常识。这是干好这一行的根底常识,主张我们边作业边学。

  有初中或初中以上的几许常识。由于本书所论述的便是几许图形,要多联络所学的几许常识,这样能使问题的了解简略化。

  在工厂中,有不少是只具有初中结业程度的朋友,他们经过了不懈尽力,把握了以上根底常识就到电脑培训班学习UG编程或自学,后来有时机就到工厂从事数控编程,经过尽力,终究成为老板眼里的“香饽饽”。

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