數控車床的編(bian)程(cheng)技巧 數控編(bian)程(cheng)入門(men)

科學技術的發展，導致產品更新換代的加快和人們需求的多樣化，產品的生產也趨向種類多樣化、批量中小型化。為適應這一變化，數控（NC）設(she)備(bei)在企業中的作用愈來愈大。我校作為國家級重點(dian)職校，為順應時代潮流，重點(dian)建設(she)數(shu)控專業，選購了BIEJING-FANUC Power Mate O數控車床(chuang)(chuang)。它與普通車床(chuang)(chuang)相(xiang)比，一個顯著的(de)(de)優點(dian)是(shi)：對零(ling)件(jian)(jian)變化的(de)(de)適應性強，更(geng)換零(ling)件(jian)(jian)只需改(gai)變相(xiang)應的(de)(de)程(cheng)序(xu)，對刀具進行簡單(dan)的(de)(de)調(diao)整即(ji)可做出(chu)合格的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)，為節約成本贏得先機(ji)。但是(shi)，要充分發揮數控機(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)作用，不僅要有(you)良好的(de)(de)硬件(jian)(jian)，（如：優質的(de)(de)刀具、機(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)精(jing)度(du)等），更(geng)重要的(de)(de)是(shi)軟件(jian)(jian)：編(bian)程(cheng)，即(ji)根據不同的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)特點(dian)，編(bian)制合理(li)、高效(xiao)的(de)(de)加(jia)工程(cheng)序(xu)。通過多年的(de)(de)編(bian)程(cheng)實踐(jian)和教學，我摸索出(chu)一些(xie)編(bian)程(cheng)技巧(qiao)。

數控車(che)(che)床雖然加(jia)工柔性比普通(tong)車(che)(che)床優越(yue)，但單就某一(yi)種(zhong)零件的生產效率(lv)而(er)(er)言(yan)，與普通(tong)車(che)(che)床還存在(zai)一(yi)定的差距。因此，提(ti)高(gao)數控車(che)(che)床的效率(lv)便成(cheng)為關(guan)鍵，而(er)(er)合(he)理運用編程技巧(qiao)，編制高(gao)效率(lv)的加(jia)工程序，對提(ti)高(gao)機(ji)床效率(lv)往往具(ju)有意想不到的效果。

靈活設置參考點

BIEJING-FANUC Power Mate O數控車床共有二根軸(zhou)，即主軸(zhou)Z和刀(dao)具軸X。棒(bang)料中心(xin)為坐(zuo)標系原點(dian)，各刀(dao)接近棒(bang)料時，坐(zuo)標值(zhi)減(jian)小，稱(cheng)之(zhi)(zhi)為進刀(dao)；反之(zhi)(zhi)，坐(zuo)標值(zhi)增大，稱(cheng)為退(tui)刀(dao)。當退(tui)到刀(dao)具(ju)開(kai)始時位(wei)置(zhi)(zhi)時，刀(dao)具(ju)停止，此位(wei)置(zhi)(zhi)稱(cheng)為參(can)(can)考點(dian)。參(can)(can)考點(dian)是(shi)(shi)編(bian)程中一(yi)個(ge)非常重要的(de)(de)概(gai)念，每執(zhi)行完一(yi)次自動(dong)循環(huan)，刀(dao)具(ju)都必須返回(hui)到這(zhe)個(ge)位(wei)置(zhi)(zhi)，準備下一(yi)次循環(huan)。因此，在執(zhi)行程序前，必須調整刀(dao)具(ju)及主(zhu)軸的(de)(de)實(shi)際位(wei)置(zhi)(zhi)與坐(zuo)標數值(zhi)保持一(yi)致。然而，參(can)(can)考點(dian)的(de)(de)實(shi)際位(wei)置(zhi)(zhi)并不是(shi)(shi)固定不變(bian)的(de)(de)，編(bian)程人員可以(yi)根據零件的(de)(de)直徑(jing)、所(suo)用的(de)(de)刀(dao)具(ju)的(de)(de)種類、數量調整參(can)(can)考點(dian)的(de)(de)位(wei)置(zhi)(zhi)，縮短刀(dao)具(ju)的(de)(de)空行程。從而提(ti)高效率。

化零為整法

在低壓電器中，存在大量的短銷軸類零件，其長徑比大約為2~3，直徑多在3mm以(yi)(yi)(yi)下。由(you)(you)(you)于(yu)(yu)零(ling)(ling)(ling)(ling)件幾何(he)尺(chi)(chi)寸較(jiao)小，普通(tong)(tong)儀表車床難以(yi)(yi)(yi)裝夾(jia)，無法保(bao)證質量。如果(guo)按照常規方(fang)法編程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)，在(zai)每(mei)(mei)一(yi)(yi)次(ci)循環中(zhong)只加工(gong)(gong)(gong)一(yi)(yi)個(ge)(ge)零(ling)(ling)(ling)(ling)件，由(you)(you)(you)于(yu)(yu)軸(zhou)(zhou)向尺(chi)(chi)寸較(jiao)短，造成(cheng)機(ji)(ji)(ji)床主(zhu)軸(zhou)(zhou)滑塊在(zai)床身導(dao)軌局部頻(pin)(pin)繁往(wang)復，彈簧夾(jia)頭夾(jia)緊機(ji)(ji)(ji)構(gou)動作(zuo)頻(pin)(pin)繁。長(chang)(chang)(chang)時(shi)(shi)間(jian)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)之后，便會造成(cheng)機(ji)(ji)(ji)床導(dao)軌局部過(guo)度(du)磨損，影(ying)響機(ji)(ji)(ji)床的(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)精度(du)，嚴重的(de)(de)甚至會造成(cheng)機(ji)(ji)(ji)床報廢(fei)。而彈簧夾(jia)頭夾(jia)緊機(ji)(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)頻(pin)(pin)繁動作(zuo)，則會導(dao)致(zhi)控(kong)制電(dian)器的(de)(de)損壞。要(yao)解決(jue)以(yi)(yi)(yi)上問(wen)題，必須加大(da)(da)主(zhu)軸(zhou)(zhou)送進(jin)長(chang)(chang)(chang)度(du)和彈簧夾(jia)頭夾(jia)緊機(ji)(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)動作(zuo)間(jian)隔(ge)，同(tong)時(shi)(shi)不(bu)能降低生產(chan)率(lv)。由(you)(you)(you)此設(she)想是(shi)否可(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)一(yi)(yi)次(ci)加工(gong)(gong)(gong)循環中(zhong)加工(gong)(gong)(gong)數個(ge)(ge)零(ling)(ling)(ling)(ling)件，則主(zhu)軸(zhou)(zhou)送進(jin)長(chang)(chang)(chang)度(du)為(wei)(wei)單(dan)件零(ling)(ling)(ling)(ling)件長(chang)(chang)(chang)度(du)的(de)(de)數倍(bei)(bei)，甚至可(ke)達主(zhu)軸(zhou)(zhou)最大(da)(da)運行(xing)距離(li)，而彈簧夾(jia)頭夾(jia)緊機(ji)(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)動作(zuo)時(shi)(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)相應延長(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)原來的(de)(de)數倍(bei)(bei)。更(geng)重要(yao)的(de)(de)是(shi)，原來單(dan)件零(ling)(ling)(ling)(ling)件的(de)(de)輔助時(shi)(shi)間(jian)分(fen)攤在(zai)數個(ge)(ge)零(ling)(ling)(ling)(ling)件上，每(mei)(mei)個(ge)(ge)零(ling)(ling)(ling)(ling)件的(de)(de)輔助時(shi)(shi)間(jian)大(da)(da)為(wei)(wei)縮(suo)短，從而提高了生產(chan)效率(lv)。為(wei)(wei)了實現這(zhe)一(yi)(yi)設(she)想，我電(dian)腦到電(dian)腦程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)設(she)計中(zhong)主(zhu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)和子程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)的(de)(de)概(gai)念，如果(guo)將涉及零(ling)(ling)(ling)(ling)件幾何(he)尺(chi)(chi)寸的(de)(de)命(ming)令(ling)(ling)字(zi)段(duan)放在(zai)一(yi)(yi)個(ge)(ge)子程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)中(zhong)，而將有關機(ji)(ji)(ji)床控(kong)制的(de)(de)命(ming)令(ling)(ling)字(zi)段(duan)及切斷零(ling)(ling)(ling)(ling)件的(de)(de)命(ming)令(ling)(ling)字(zi)段(duan)放在(zai)主(zhu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)中(zhong)，每(mei)(mei)加工(gong)(gong)(gong)一(yi)(yi)個(ge)(ge)零(ling)(ling)(ling)(ling)件時(shi)(shi)，由(you)(you)(you)主(zhu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)通(tong)(tong)過(guo)調用(yong)子程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)命(ming)令(ling)(ling)調用(yong)一(yi)(yi)次(ci)子程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)，加工(gong)(gong)(gong)完成(cheng)后，跳轉回主(zhu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)。需要(yao)加工(gong)(gong)(gong)幾個(ge)(ge)零(ling)(ling)(ling)(ling)件便調用(yong)幾次(ci)子程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)，十(shi)分(fen)有利于(yu)(yu)增減每(mei)(mei)次(ci)循環加工(gong)(gong)(gong)零(ling)(ling)(ling)(ling)件的(de)(de)數目。通(tong)(tong)過(guo)這(zhe)種方(fang)式編制的(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)也比較(jiao)簡潔明(ming)了，便于(yu)(yu)修改、維(wei)護。值得注意的(de)(de)是(shi)，由(you)(you)(you)于(yu)(yu)子程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)的(de)(de)各項(xiang)參數在(zai)每(mei)(mei)次(ci)調用(yong)中(zhong)都保(bao)持不(bu)變(bian)，而主(zhu)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)坐標時(shi)(shi)刻在(zai)變(bian)化，為(wei)(wei)與主(zhu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)相適應，在(zai)子程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)中(zhong)必須采用(yong)相對編程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)語句。

減少刀具空行程

在BIEJING-FANUC Power Mate O數(shu)控車床(chuang)中(zhong)(zhong)，刀具的運動(dong)(dong)是依靠步進電(dian)動(dong)(dong)機來(lai)帶(dai)動(dong)(dong)的，盡管在程序命令(ling)中(zhong)(zhong)有快速點定(ding)位命令(ling)G00，但與(yu)(yu)普通車床(chuang)的(de)(de)(de)(de)進(jin)給(gei)方(fang)(fang)(fang)(fang)式相比，依(yi)然顯得效(xiao)率(lv)不高(gao)(gao)(gao)(gao)。因(yin)此(ci)(ci)，要想提高(gao)(gao)(gao)(gao)機床(chuang)效(xiao)率(lv)，必(bi)須提高(gao)(gao)(gao)(gao)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)。刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)空行(xing)程(cheng)是指刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)接近工件(jian)(jian)和切削完畢后退(tui)回(hui)參考點(dian)所(suo)運(yun)(yun)行(xing)的(de)(de)(de)(de)距離。只要減少刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)空行(xing)程(cheng)，就(jiu)可(ke)以提高(gao)(gao)(gao)(gao)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)。（對于點(dian)位控制的(de)(de)(de)(de)數控車床(chuang)，只要求定位精度較高(gao)(gao)(gao)(gao)，定位過程(cheng)可(ke)盡(jin)可(ke)能(neng)快(kuai)，而刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)相對工件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)動(dong)路線是無關緊要的(de)(de)(de)(de)。）在(zai)機床(chuang)調整方(fang)(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)，要將刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)初始位置安排在(zai)盡(jin)可(ke)能(neng)靠近棒(bang)料(liao)的(de)(de)(de)(de)地方(fang)(fang)(fang)(fang)。在(zai)程(cheng)序(xu)方(fang)(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)，要根據零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)，使(shi)用盡(jin)可(ke)能(neng)少的(de)(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)加工零件(jian)(jian)使(shi)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)在(zai)安裝時(shi)彼此(ci)(ci)盡(jin)可(ke)能(neng)分散，在(zai)很(hen)接近棒(bang)料(liao)時(shi)彼此(ci)(ci)就(jiu)不會發(fa)生(sheng)干涉；另(ling)一方(fang)(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)，由(you)于刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)實際(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)初始位置已經與(yu)(yu)原來發(fa)生(sheng)了變化(hua)，必(bi)須在(zai)程(cheng)序(xu)中對刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)參考點(dian)位置進(jin)行(xing)修改，使(shi)之與(yu)(yu)實際(ji)(ji)情況相符，與(yu)(yu)此(ci)(ci)同時(shi)再(zai)配合快(kuai)速點(dian)定位命令，就(jiu)可(ke)以將刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)空行(xing)程(cheng)控制在(zai)最小范圍(wei)內從(cong)而提高(gao)(gao)(gao)(gao)機床(chuang)加工效(xiao)率(lv)。

優化參數，平衡刀具負荷，減少刀具磨損

1、分析零件圖確定工藝過程

對零件(jian)圖樣要求(qiu)的(de)形(xing)狀(zhuang)、尺寸、精度(du)、材料及(ji)毛坯進(jin)行(xing)分(fen)析，明確加工內容與要求(qiu)；確定加工方案(an)、走刀(dao)路線、切削參數(shu)以(yi)及(ji)選擇刀(dao)具(ju)及(ji)夾具(ju)等。

2、數值計算

根據零件的(de)幾何(he)尺寸、加工路(lu)線、計算出零件輪(lun)廓上(shang)的(de)幾何(he)要(yao)素的(de)起點、終點及圓弧的(de)圓心坐標等。

3、編寫加工程序

在(zai)完成上述兩(liang)個步驟后，按照數控系統規定使用的功能指令代(dai)碼和程(cheng)(cheng)序段(duan)格式，編寫加工程(cheng)(cheng)序單。

4、將程序輸入數控系統

程序的輸(shu)入(ru)可以通過(guo)鍵盤直接(jie)輸(shu)入(ru)數控系統(tong)，也可以通過(guo)計(ji)算機通信接(jie)口輸(shu)入(ru)數控系統(tong)。

5、檢驗程序與首件試切

利用數控系統提供的(de)(de)圖形顯(xian)示功能(neng)，檢查刀(dao)具軌跡的(de)(de)正(zheng)確性。對(dui)工件進行首(shou)件試切，分析誤差產(chan)生(sheng)的(de)(de)原因，及時修正(zheng)，直到試切出(chu)合格零件。

雖然，每個數控系統(tong)的編程語言和(he)指令各(ge)不相同，但其間(jian)也有很多相通之處。