数控车削程序编制与技巧
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数控车床零件程序编制及模拟加工实训数控技术是近年来发展最为迅猛的高新技术之一,数控机床作为数控技术的重要应用领域,已经成为工业化生产中不可或缺的先进设备。
而数控车床作为数控机床的重要代表之一,除了为企业带来高效率的生产外,还为人们提供了更加精准、稳定、高质量的生产工具。
在学习数控车床的时候,程序编制及模拟加工实训是非常重要的环节,下面就来详细介绍一下。
一、数控车床零件程序编制1.确定数控车床工艺路线和加工方法数控车床零件编程前,需要根据零件的特点、工件材料和要求等因素,确定加工工艺路线和加工方法。
比如,确定零件需要进行的工艺流程,以及每道加工工序所使用的刀具和刀具的选用规则等等。
2.确定工件坐标系和基准点位置确定好加工的工艺路线之后,需要确定的就是工件坐标系和基准点位置。
在编写数控程序时,必须精确地规定工件坐标系及各工件表面的位置、形状、尺寸和位置关系。
3.确定切削参数根据零件的特点和工件材料确定切削参数,包括切削速度、切削深度、进给速度等。
4.建立加工刀具库数控车床零件编程,涉及到很多种刀具的选用,因此建立加工刀具库非常重要。
建立加工刀具库包括确定刀具的外形、长度、直径、刀头半径等。
5.编写加工程序这是最重要的一步,也是整个数控车床零件编程最为重要的环节。
在编写数控程序的时候,需要对加工坐标系、切削参数、工件坐标系、刀具库等方面进行设置。
二、数控车床模拟加工实训数控车床模拟加工实训是数控车床零件程序编制的一个重要环节,既可以前期预先评估程序的正确性,又可以及时调整程序,精调程序,同时也为后期工件的成功加工提供了把握。
数控车床模拟加工实训的步骤如下:1.安装模拟加工软件首先需要安装适合自己使用的模拟加工软件,一般选择的软件有VERICUT、UG等,然后根据需求进行设置。
2.加载数控程序在软件中加载零件数控程序,并且导入刀具库和工件坐标系。
软件会给出程序的加工路径,以便进行模拟加工。
3.进行模拟加工进行模拟加工的同时需要监控加工过程中的切削力、切削温度等情况。
数控车床程序编制的基本方法一、数控车床程序编制基本方法Ⅰ1.快速移动指令G00用于快速移动并定位刀具,模态有效;快速移动的速度由机床数据设定,因此G00指令不需加进给量指令F,用G00指令可以实现单个坐标轴或两个坐标轴的快速移动。
快速移动指令G00的程序段格式:G00 X_ Z_程序段中X_ Z_是G00移动的终点坐标2.直线插补指令G01使刀具以直线方式从起点移动到终点,用F指令设定的进给速度,模态有效;可以实现单个坐标轴直线移动或两个坐标轴的同时直线移动。
直线插补指令的格式:G01 X_ Z_ F_程序段中X_ Z_是G01移动的终点坐标3.用G94和G95设定F指令进给量单位G94设定的F指令进给量单位是毫米/分钟(mm/min);G95设定的F指令进给量单位是毫米/转(mm/r)。
进给量的换算:如主轴的转速是S(单位为r/min),G94设定的F指令进给量是F(mm/min),G95设定的F指令进给量是f(单位是mm/r),换算公式:F=fS4.编程实例二、数控车床程序编制基本方法Ⅱ1.绝对尺寸G90和增量尺寸G91分别代表绝对尺寸数据输入和增量尺寸数据输入,模态有效。
G90指令表示坐标系中目标点的坐标尺寸,G91指令表示待运行的位移量。
G90和G91指令不决定到终点位置的轨迹,刀具运行轨迹由G功能组中其他指令决定。
2.绝对尺寸数据输入指令G90的尺寸取决于当前坐标系的零点位置,G90指令适用于所有坐标轴,并一直有效,直到在后面的程序段中由G91指令替代为止。
增量尺寸数据指令G91的尺寸表示待运行的轴位移,G91指令适用于所有坐标轴,并一直有效,直到后面的程序段中由G90指令替代为止。
3.倒角和倒圆角指令CHF=、RND=在零件轮廓拐角处如倒角或倒圆,可以插入倒角或倒圆指令CHF=…..或RND=…..与加工拐角的轴运动指令一起写入到程序中。
直线轮廓之间、圆弧轮廓之间都可以用倒角或倒圆指令进行倒角或倒圆。
数控车削编程技巧摘要尽管现在CAD/CAM软件已相当普遍,但手工编程仍有它的应用价值,因为方便快捷不需要软件就能立竿见影,特别是现在高端数控系统拥有很多固定循环。
文中所列出的技巧及注意事项都是作者通过产、教、研的实践得出并验证过的,具有一定实用价值。
笔者以FANUC0i-C系统为例,就数控车加工中的手工编程技巧进行探讨,着重谈循环、宏程序及其他指令使用的细节与妙用。
关键字数控编程、循环、宏程序一、基础篇(一)进给路线如何优化。
编写程序其实编写的就是进给路线,也就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,是编写程序的重要依据之一。
那么进给路线如何优化对于数控加工是很重要的。
通常应考虑以下几个方面:1.减少空刀。
在整个切削轨迹中要避免连续的退刀或空刀等,保证刀具的每次移动都在有效切削,缩短加工时间,提高效率;2.合理安排起刀点。
如在循环加工中,根据工件的实际加工情况,合理安排起刀点,在确保零件能够按预想的工艺加工出来及安全和满足换刀需要的前提条件下,使起刀点尽量靠近工件,减少空走刀行程,缩短进给路线,减少空刀节省在加工过程中的执行时间;3.选用合适的切削要素。
在兼顾被加工零件的刚性及加工工艺性等要求下,选择合理的切削要素采取最短的切削进给路线,提高生产效率,降低刀具磨损,提高刀具寿命;4.合理安排刀具。
第一,粗精加工刀具合理安排、充分发挥刀具的性能,同样可以减短刀具路径。
比如可以用切槽刀车削外圆、倒角。
第二,对于大批量生产,加工时间多精确到秒,那么换刀和退刀可能会占到总加工时间相当大的比例。
在安排刀具时要考虑按工艺顺序安排刀具安装位置,长短刀具的协调,以便减少退刀距离。
也可以使用一些复合刀具完成,比如复合台阶钻、绞刀等。
(二)零件精度保证。
1.尺寸值的确定。
为便于尺寸控制,修改刀具磨损。
编程中尺寸值都按中间尺寸编写;2.合理选取起刀切入点和切入方式,保证切入过程平稳,没有冲击。
可以采用圆弧切入切出的方式。
为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求,精加工时,最终轮廓应安排在最后一次走刀连续加工出来。
数控车削加工编程及实例数控车削加工编程实践【实践】FANUC系统数控车削编程实践在数控车床上加工如图所示零件,其材料为HT200。
盘类零件1.确定装夹方案根据毛坯和零件图,确定工件的装夹方式。
由于该工件是一个盘类零件,并且这个零件的壁厚较大,所以采用工件的左端面和外圆作为定位基准。
使用普通三爪卡盘夹紧工件,并且两次装夹即可完成全部加工,取工件的右端面中心为工件坐标系的原点。
2.确定加工顺序与走刀路线1)确定工件坐标系将工件坐标系原点设在零件毛坯右端面圆心处。
2)确定刀具运动路线首先加工工件右端面及Φ70外圆和台阶面,调头后加工工件另一边,最后镗孔并加工两个皮带槽。
3.选择刀具与切削用量1)由于毛坯材料为45#钢材,采用硬质合金刀具进行加工。
为了避免停车换刀,考虑粗、精加工以及端面加工采用不同刀具。
根据加工方案和工件材料,选择刀具如下表所示。
2)根据刀具材料、工件材料和加工精度,选择切削用量,如下表所示。
切削用量详见加工程序。
表数控加工工艺卡4.编制程序根据所用机床的数控系统和工艺设计编制加工程序,最后粗精加工程序如下表所示。
表程序编制表设备数控车床系统 FAUNC 零件号程序注释N10 M03 S400 T0101 N20 G00 X121 Z6N30 G01 X-55 F0.15 X122N40 G00 Z1N50 G01 X30 F0.15 加工零件左端的主程序设定工件坐标系,选择外圆车刀 粗车零件外圆,端面Z0N60 M03 S500N70 G01 X120 F0.05 Z-55N80 G00 X150 Z200 N90 T0303 S300 M03 N100 G00 Z4X39.4N110 G01 X-82 F0.1 X39 F0.5N120 G00 Z4X44N130 S400 M03N140 G01 Z0 F0.05X40.01 Z-2Z-82X39N150 G00 Z200X150N160 T0202N170 G00 X121Z-18.752N180 G01 X96 F0.1Z-21.113N190 G01 X121Z-33.752N200 G01 X96Z-36.113N210 G00 X150 精车外圆、端面,主轴转速500r/min退至换刀点换镗孔刀粗镗内孔精镗内孔换皮带槽刀加工两个皮带槽退至换刀点X200 N220 M05 M30主轴停转,主程序结束【实践】FANUC系统数控车削编程实践在数控车床上加工如图所示零件,毛坯为Φ60mm ×95mm 。
编制数控车削加工工艺的基本步骤数控车削加工是一种高效、精准的加工方式,能够满足工业生产中对复杂零件的加工需求。
编制数控车削加工工艺是实现这种加工方式的基础,下面我们来介绍一下编制数控车削加工工艺的基本步骤。
一、加工零件的几何形状和尺寸计算在编制数控车削加工工艺之前,我们需要首先确定要加工的零件的几何形状和尺寸,这需要进行精确的计算。
对于复杂形状的零件,可以采用CAD软件进行设计和绘制,然后提取出要加工部分的轮廓线和控制点。
通过这些控制点可以确定加工路径,进而设置数控机床的加工方案和程序。
二、编制数控程序编制数控程序是数控车削加工的核心环节。
在编写程序之前,需要根据加工零件的尺寸和形状来确定加工的路径、速度和进给量等参数。
数控程序的编写需要使用特定的数控编程语言,如G代码和M代码等。
这些代码指示数控机床应该采取哪种方法来加工零件,如切削深度、转速、加工刀具的类型和进给速度等。
三、加工方案的制定对于零件的加工方案制定是数控车削加工工艺的关键环节之一。
在制定加工方案的过程中,需要考虑到材质、钻孔和铣削等方面的因素。
加工方案需要明确切削剂量和切削速率,以使工件能够被稳定地加工。
为此,需要注意选择合适的加工刀具、冷却液和工件固定方式等因素。
四、工艺参数的设置数控机床的操作过程中,需要一些必要的工艺参数进行设置。
可以通过数控软件设置相关参数,如切削速度、加工深度、进给速度、刀具切削半径和切削角度等,以实现加工过程中必要的控制。
五、机床装夹及校准在进行数控车削加工之前,需要对数控机床进行装夹和校准。
机床的校准过程包括对数控系统进行校准和机械部件的调整校准。
装夹时需要确保工件与机床夹紧装置紧密接触,并且不会出现移动或震动的情况。
六、切削力和冷却剂的控制数控车削加工中需要控制切削力和冷却剂的使用。
切削力过大会导致刀具的过早磨损和加工表面粗糙,因此需要控制加工的深度和进给速度等参数;而冷却剂的使用可以有效降低加工温度,从而减少刀具的磨损和工件的形变。
数控车削程序编制与技巧作者:王亚轩来源:《现代职业教育.高职本科》 2016年第3期编写数控机床可以识别的一系列指令,使数控机床能够按照零件的工艺要求进行加工动作,这一过程称为数控机床程序编制。
数控机床程序编制方法可分为手工编程和自动编程两种。
其中手工编程拥有编程速度快、修改方便、及时的优点。
比较适合批量较大、形状简单、计算方便、轮廓由直线及圆弧等几何要素组成的零件的加工。
对于轮廓不是由直线及圆弧组成的复杂零件,特别是空间复杂曲面,采用手工编程比较困难,最好采用自动编程的方法进行编程,即利用CAD/CAM技术编制程序。
一、掌握数控编程相关知识,并能灵活运用数控程序编制的关键技术是正确、灵活运用数控加工工艺和工艺装备知识,处理好零件的工艺流程,正确灵活运用数控系统的功能指令,编制出实用优化的加工程序。
(一)正确灵活设计出数控加工工艺流程利用数控机床进行零件加工,实际就是编程者将该零件的全部工艺过程及工艺参数以程序的形式告知数控机床。
而后数控系统读取加工程序,数控机床执行程序,自动完成零件加工。
所以数控机床加工程序编制的重中之重就是运用工艺知识拟定加工方案,确定工艺流程及走刀路线,确定刀具,合理选择切削用量参数。
(二)合理运用相关知识设计工艺装备机械制造中,定义工艺装备包含:量具、卡具、刀具及其他辅助工具等。
数控程序只是确定了加工工艺方案,如果要实现加工方案,还需要合理选择刀具,正确运用量具,灵活使用卡具等。
尽量选择标准化的刀具(机加式刀具),优先选用通用化的量具及卡具。
在选用刀具、卡具时,还应考虑其与工件的干涉问题。
为保证加工质量还要选择合适的切削液。
二、合理优化加工程序对于初学数控加工者,一般要求其能够编制出可以加工符合图纸要求的工件的程序,即为合格。
而更高的标准则要求在能够正确加工出合格工件的前提下,使数控机床加工程序进一步优化,尽量精简加工程序,注重加工效率。
主要方法如下:(一)采用混合坐标编程方式对于编程者而言,确定零件关键点的坐标是至关重要的。
数控车床程序设计、程序编写数控车床程序设计、程序编写1. 程序设计程序设计是数控车床操作中的关键环节之一。
在进行程序设计之前,需要对加工对象的形状、尺寸、材料等进行详细分析,并制定加工方案。
程序设计包括以下几个步骤:1. 确定加工路线和加工顺序:根据加工对象的形状和特点,设计出合理的加工路线和加工顺序,保证工件的加工质量和效率。
2. 建立数学模型:根据加工路线和加工顺序,建立数学模型,描述车刀在不同位置和角度下与工件的相对位置关系。
3. 刀具选择:根据加工对象的材料和形状,选择合适的刀具进行加工。
4. 刀补偿:根据刀具的尺寸和加工要求,进行刀补偿的计算和设置,保证加工出的工件尺寸符合设计要求。
5. 编写加工程序:根据数学模型和刀补偿数据,编写加工程序,包括刀具的启动、停止和移动等指令。
2. 程序编写程序编写是将程序设计的结果转化为真实的数控指令的过程。
在进行程序编写之前,需要对数控系统进行设置和调试。
程序编写包括以下几个步骤:1. 设置坐标系:根据加工方案和工件的坐标系要求,设置数控系统的坐标系。
2. 设置刀具补偿:根据刀具的尺寸和加工要求,设置数控系统的刀具补偿参数。
3. 设置加工速度:根据加工要求和机床的性能,设置数控系统的加工速度。
4. 编写程序:根据程序设计的结果,使用数控系统提供的编程语言编写加工程序,包括刀具的启动、停止和移动等指令。
5. 调试程序:在数控系统上进行程序的调试,检查程序是否正确,并进行必要的修改和优化。
在程序编写过程中,需要严格按照数控系统的编程规范进行操作,确保程序的正确性和可靠性。
以上是数控车床程序设计和程序编写的简要介绍,希望可以帮助您更好地理解数控车床的工作原理和操作流程。
数控加工技术专业中的数控车床编程与操作技巧数控加工技术是现代制造业中的重要一环,而数控车床是数控加工技术的核心设备之一。
在数控车床编程与操作技巧方面,掌握好相关知识和技能对于提高生产效率和产品质量至关重要。
本文将从数控车床编程和操作技巧两个方面进行探讨。
一、数控车床编程技巧数控车床编程是数控加工技术中的关键环节,编写出合理的程序可以提高加工效率和减少人为错误。
以下是一些数控车床编程的技巧:1. 合理选择刀具路径:在编写程序时,要根据零件的形状和加工要求,合理选择刀具路径。
一般来说,可以采用先粗加工后精加工的方式,先用粗刀具将材料切削到大致尺寸,再用精刀具进行精细加工。
2. 控制进给速度:在编程时,要根据材料的硬度和刀具的耐用程度,合理控制进给速度。
进给速度过快容易导致刀具磨损加剧,进给速度过慢则会影响加工效率。
3. 合理选择切削参数:在编写程序时,要根据材料的性质和刀具的特点,合理选择切削参数。
例如,对于硬度较高的材料,可以选择较小的切削深度和切削速度,以减少刀具磨损和热变形。
4. 注意刀具的安全距离:在编写程序时,要注意设置刀具的安全距离。
安全距离是指刀具在加工过程中与工件之间的最小距离,设置合理的安全距离可以避免刀具与工件碰撞,保护刀具和工件的安全。
二、数控车床操作技巧除了编程技巧外,掌握好数控车床的操作技巧也是十分重要的。
以下是一些数控车床操作技巧:1. 熟悉数控车床的操作面板:数控车床的操作面板上有许多按键和显示屏,操作人员要熟悉这些按键的功能和使用方法。
只有熟悉了操作面板,才能更好地控制数控车床的运行。
2. 注意安全操作:在操作数控车床时,要注意安全操作,遵守相关的操作规程和安全规定。
例如,在更换刀具或调整夹具时,要先停止车床的运行,确保操作人员的安全。
3. 定期检查和维护:数控车床是一种精密的机械设备,需要定期进行检查和维护。
操作人员要定期检查各个零部件的工作状态,及时发现并处理故障,以确保数控车床的正常运行。
数控车削程序编制与技巧
作者:王亚轩
来源:《现代职业教育·高职高专》2016年第03期
[摘要] 介绍了数控机床程序的编制方法,从编程相关知识入手,重点剖析了工艺流程和工艺装备对数控加工程序编制的影响。
通过举例,讲解了数控程序优化常用的两种方法:第一是利用绝对坐标和增量坐标进行优化,阐述了两种坐标的使用方法和选用技巧,从而达到优化程序的目的,第二是灵活运用循环指令优化数控程序,讲解了如何针对不同零件的外形轮廓,合理选择复合循环指令及循环指令之间的配合使用等技巧。
[关键词] 数控加工技术;数控编程;数控程序优化
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)07-0128-01
编写数控机床可以识别的一系列指令,使数控机床能够按照零件的工艺要求进行加工动作,这一过程称为数控机床程序编制。
数控机床程序编制方法可分为手工编程和自动编程两种。
其中手工编程拥有编程速度快、修改方便、及时的优点。
比较适合批量较大、形状简单、计算方便、轮廓由直线及圆弧等几何要素组成的零件的加工。
对于轮廓不是由直线及圆弧组成的复杂零件,特别是空间复杂曲面,采用手工编程比较困难,最好采用自动编程的方法进行编程,即利用CAD/CAM技术编制程序。
一、掌握数控编程相关知识,并能灵活运用
数控程序编制的关键技术是正确、灵活运用数控加工工艺和工艺装备知识,处理好零件的工艺流程,正确灵活运用数控系统的功能指令,编制出实用优化的加工程序。
(一)正确灵活设计出数控加工工艺流程
利用数控机床进行零件加工,实际就是编程者将该零件的全部工艺过程及工艺参数以程序的形式告知数控机床。
而后数控系统读取加工程序,数控机床执行程序,自动完成零件加工。
所以数控机床加工程序编制的重中之重就是运用工艺知识拟定加工方案,确定工艺流程及走刀路线,确定刀具,合理选择切削用量参数。
(二)合理运用相关知识设计工艺装备
机械制造中,定义工艺装备包含:量具、卡具、刀具及其他辅助工具等。
数控程序只是确定了加工工艺方案,如果要实现加工方案,还需要合理选择刀具,正确运用量具,灵活使用卡具等。
尽量选择标准化的刀具(机加式刀具),优先选用通用化的量具及卡具。
在选用刀具、卡具时,还应考虑其与工件的干涉问题。
为保证加工质量还要选择合适的切削液。
二、合理优化加工程序
对于初学数控加工者,一般要求其能够编制出可以加工符合图纸要求的工件的程序,即为合格。
而更高的标准则要求在能够正确加工出合格工件的前提下,使数控机床加工程序进一步优化,尽量精简加工程序,注重加工效率。
主要方法如下:
(一)采用混合坐标编程方式
对于编程者而言,确定零件关键点的坐标是至关重要的。
而坐标形式分为:绝对坐标与增量坐标(相对坐标)。
坐标以某一固定点为原点,这就是绝对坐标;坐标以上一点的终点为原点,这就是增量坐标。
在编程中编程者往往视实际情况混合使用。
例如,加工轴类零件,其X 向坐标全部采用绝对坐标,而Z向坐标除最后一点外采用绝对坐标,其余采用增量坐标为宜。
无需计算,提高编程效率及准确性。
(二)灵活运用循环指令编程
在实际加工中,生产效率是第一位的,大部分编程者为提高效率都优先采用复合循环指令编程,如果可以灵活运用复合循环指令进行程序编制,将大大优化零件加工程序,提高加工效率。
例如,加工某轴类零件,可以使用复合循环指令G71(外圆粗车循环指令)编程,如果该零件径向尺寸非单调递增(属于G71指令的第二种类型,但经济型数控机床一般不支持)则凹凸起伏部分需在G71循环指令外单独编程加工。
但这种方法程序繁琐,增加了编程者的工作量。
如果选择G73固定形状切削循环指令编程可以直接利用该循环加工出零件,但会有相当一部分刀具路径是空走刀,严重降低加工效率。
我们可以将G71与G73综合使用,G71加工大部分单调递增的外形轮廓,用G73加工其余凹凸部分。
这样既简化了程序,又提高了效率。
参考文献:
[1]韩鸿鸾.数控编程[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2004.
[2]顾京.数控车床加工程序的编制[M].北京:机械工业出版社,1999.
[3]许祥泰,刘艳芳.数控加工编程实用技术[M].北京:机械工业出版社,2000.。