F指令(进给速度指令):用于控制切削进给量,即刀具在切削过程中沿进给方向的移动速度。合理选择进给速度对于保证加工质量和效率非常重要,进给速度过慢会降低加工效率,过快则可能导致刀具磨损加剧甚至损坏,同时影响加工表面质量。
S指令(主轴转速指令):用来设定主轴的转速。主轴转速的选择需要根据工件材料、刀具材料、加工直径等因素综合考虑。例如,加工硬度较高的材料时,通常需要降低主轴转速,以保证刀具的使用寿命;而加工小直径工件时,为了保证切削线速度,可能需要提高主轴转速。
T指令(刀具号指令):用于指定刀具编号,以便在加工过程中调用正确的刀具。在具有自动换刀功能的数控车床上,通过T指令可以准确地选择所需刀具进行加工。
(二)编程步骤
分析零件图样、确定加工工艺过程:分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等,确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等,即制定加工工艺。这是数控编程的一个重要环节,其主要目的是确定数控加工的工艺路线、切削用量以及工件的定位、夹紧等。例如,对于一个轴类零件,需要确定是先车外圆还是先加工内孔,采用何种刀具进行加工,以及每一步的切削用量(如切削深度、进给量、主轴转速等)等12。
建立工件坐标系:一般将程序原点设立在工件的右端面上(当然也可以根据实际情况选择其他便于计算和测量的位置)。建立工件坐标系后,所有的编程坐标都是相对于这个原点而言的。例如,在车削一个圆柱零件时,以右端面圆心为原点建立工件坐标系,那么圆柱面上各点的坐标就可以根据其相对于原点的位置进行计算。
编写程序单:
程序号:每个程序都有一个唯一的程序号,如O0020等。
程序的内容:通常由准备阶段(如工件坐标系的建立、选择刀具、主轴转动、快速定位等)、加工阶段(根据加工工艺编写具体的加工指令,如直线插补、圆弧插补等)和结束阶段(如程序结束指令M02或M30)组成。
以“;”号结束:这是数控程序格式的要求,在编写程序时要注意遵循。
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三、数控编程的方法
手工编程
手工编程是指编程人员根据零件图纸的要求,通过人工计算刀具轨迹、坐标点等,然后按照数控系统规定的编程格式编写数控程序。手工编程适用于简单零件的加工,如轴类、盘类零件等。在手工编程过程中,编程人员需要对零件的加工工艺有深入的了解,包括确定加工顺序、选择刀具、计算切削参数等。例如,对于一个简单的轴类零件,编程人员需要计算出每个加工表面的起点和终点坐标,然后使用G01指令编写直线切削的程序段。手工编程虽然效率较低,但对于编程人员理解数控编程原理和机床运动控制非常有帮助,并且在一些简单的加工场合仍然广泛应用3。
自动编程
自动编程是利用计算机辅助编程软件,根据零件的三维模型或二维图纸,自动生成数控程序的方法。自动编程软件可以自动计算刀具轨迹、避免刀具干涉、优化切削参数等,大大提高了编程效率和质量。适用于复杂零件的加工,如模具、叶轮等。自动编程软件通常具有强大的图形界面,可以直观地显示零件模型、刀具路径和加工仿真结果。编程人员只需要输入零件的几何信息、加工要求等参数,软件就可以自动生成数控程序。目前市场上有许多自动编程软件,如MasterCAM、PowerMILL、UG NX等,它们在不同的加工领域和行业中得到广泛应用
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