数控加工手工编程的内容和步骤

图1 手工编程步骤示意图

 1.图纸工艺分析
   在对图纸工艺分析(与普通加工的图纸分析相似)的基础上:
   确定加工机床、刀具与夹具;
   确定零件加工的工艺线路、工步顺序;
   切削用量(fst)等工艺参数。
 2.计算运动轨迹
   根据图纸尺寸及工艺线路的要求:
   选定工件坐标系
   计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值;
   将坐标值按NC机床规定编程单位(脉冲当量)换算为相应的编程尺寸。
 3.编制程序及初步校验

  根据制定的加工路线、切削用量、选用的刀具、辅助动作,按照数控系统规定指令代码及程序格式,编写零件加工程序,并进行校核、检查上述两个步骤的错误。
 4.制备控制介质
  将程序单上的内容,经转换记录在控制介质上(如存储在磁盘上),作为数控系统的输入信息,若程序较简单,也可直接通过键盘输入。
 5.程序的校验和试切
  所制备的控制介质,必须经过进一步的校验和试切削,证明是正确无误,才能用于正式加工,如有错误,应分析错误产生的原因,进行相应的修改。常用的程序校验和试切方法如下:
   阅读法:对照欲加工零件的要求,对编制的加工程序进行仔细的阅读和分析检查程序正确性的方法。这种检查方法较为繁琐,且对检查人员的业务素质要求较高。一般用于初步检查和较简单程序的检查。
   模拟法:利用数控系统的相关功能,在上运行程序,通过刀具运动轨迹图形检查程序的正确性和合理性的方法。这种检查方法较为直观和简单,现在广泛采用。根据采用的方式不同一般有以下具体实现方法:
     静态模拟:利用数控系统的“程序校验”功能运行程序,在机床不动的情况下,利用显示屏上显示的零件加工轨迹,检查程序的正确性。
    动态模拟:利用数控系统的“空运行”功能运行程序,在不装工件的情况下,机床按实际的加工情况运动,同时显示屏上显示加工轨迹。另外,对平面轮廓的零件可用笔代刀具,坐标纸代工件,然后运行程序绘出加工轨迹图。对空间曲面轮廓的零件,还可用蜡块、塑料、木料或价格低的材料作为试件进行试切。这种方法不仅可检查程序的正确性和加工轨迹的合理性,还可大致检查加工过程中刀具的干涉情况。
   试切法:通过在数控机床上加工实际零件检查程序的正确性和合理性的方法。上述方法通常只能检查运动轨迹的正确性,不能检查加工精度。试切法则不仅可查出程序的正确性,还可检查加工精度是否符合要求。通常只有经过了试切,并且试切零件经检验合格后,加工程序才算编制完毕。这种方法也叫首件试切。
  当在上述检查中发现错误时,应分析错误的性质,或修改程序单,或调整刀具补偿尺寸,直到符合图纸规定的精度要求为止。

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图1 手工编程步骤示意图

 1.图纸工艺分析
   在对图纸工艺分析(与普通加工的图纸分析相似)的基础上:
   确定加工机床、刀具与夹具;
   确定零件加工的工艺线路、工步顺序;
   切削用量(fst)等工艺参数。
 2.计算运动轨迹
   根据图纸尺寸及工艺线路的要求:
   选定工件坐标系
   计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值;
   将坐标值按NC机床规定编程单位(脉冲当量)换算为相应的编程尺寸。
 3.编制程序及初步校验

  根据制定的加工路线、切削用量、选用的刀具、辅助动作,按照数控系统规定指令代码及程序格式,编写零件加工程序,并进行校核、检查上述两个步骤的错误。
 4.制备控制介质
  将程序单上的内容,经转换记录在控制介质上(如存储在磁盘上),作为数控系统的输入信息,若程序较简单,也可直接通过键盘输入。
 5.程序的校验和试切
  所制备的控制介质,必须经过进一步的校验和试切削,证明是正确无误,才能用于正式加工,如有错误,应分析错误产生的原因,进行相应的修改。常用的程序校验和试切方法如下:
   阅读法:对照欲加工零件的要求,对编制的加工程序进行仔细的阅读和分析检查程序正确性的方法。这种检查方法较为繁琐,且对检查人员的业务素质要求较高。一般用于初步检查和较简单程序的检查。
   模拟法:利用数控系统的相关功能,在上运行程序,通过刀具运动轨迹图形检查程序的正确性和合理性的方法。这种检查方法较为直观和简单,现在广泛采用。根据采用的方式不同一般有以下具体实现方法:
     静态模拟:利用数控系统的“程序校验”功能运行程序,在机床不动的情况下,利用显示屏上显示的零件加工轨迹,检查程序的正确性。
    动态模拟:利用数控系统的“空运行”功能运行程序,在不装工件的情况下,机床按实际的加工情况运动,同时显示屏上显示加工轨迹。另外,对平面轮廓的零件可用笔代刀具,坐标纸代工件,然后运行程序绘出加工轨迹图。对空间曲面轮廓的零件,还可用蜡块、塑料、木料或价格低的材料作为试件进行试切。这种方法不仅可检查程序的正确性和加工轨迹的合理性,还可大致检查加工过程中刀具的干涉情况。
   试切法:通过在数控机床上加工实际零件检查程序的正确性和合理性的方法。上述方法通常只能检查运动轨迹的正确性,不能检查加工精度。试切法则不仅可查出程序的正确性,还可检查加工精度是否符合要求。通常只有经过了试切,并且试切零件经检验合格后,加工程序才算编制完毕。这种方法也叫首件试切。
  当在上述检查中发现错误时,应分析错误的性质,或修改程序单,或调整刀具补偿尺寸,直到符合图纸规定的精度要求为止。

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