学习数控车床编程需要学习数控技术基础、掌握编程语言、并进行实际操作练习。
1、学习数控技术基础
自己需要了解数控车床的工作原理、结构和操作规程。这包括数控系统的基本组成、坐标系、刀具的安装和调整、以及加工工艺等方面的知识。通过掌握这些基础知识,自己将更好地理解数控车床编程的逻辑和过程。
2、掌握编程语言
数控车床编程涉及到一种特殊的编程语言,通常称为G代码(或者称为G&M代码)。自己需要学习这种编程语言的基本语法、常用的指令和编程规范。此外,还需要学习如何根据加工工件的几何形状和尺寸,编写相应的数控程序,包括刀具路径、切削参数和刀具补偿等方面。
3、实际操作练习
理论学习是基础,但要真正掌握数控车床编程,实践操作是关键。通过模拟软件或实际操作数控车床进行编程练习,可以巩固所学的编程知识,提高编程技能。在实践过程中,要关注程序的调试和优化,力求提高编程的效率和准确性。
数控车床编程学习途径及资源:
1、培训班和正规教育
参加专业的数控车床培训课程或报考职业技术学校的相关专业,可以系统地学习数控编程技术。这类途径一般具有较好的教学资源和实践环境,有利于掌握数控车床编程技能。同时,通过学习,还可以获得与数控车床编程相关的国家认可证书,提高就业竞争力。
2、自学和网络资源
互联网上有许多数控车床编程的教程和资源,如文字教程、视频教程和编程软件等。利用这些资源进行自学,可以在不受时间和地点限制的情况下学习数控编程。但自学需要较强的自律和毅力,同时在实践环境和指导方面可能相对不足。
3、企业实习和工作
在企业实习或工作的过程中,也可以学习数控车床编程。与有经验的工程师和技工学习,可以了解实际生产中数控编程的技巧和经验。此外,企业通常会提供实际操作的机会,有助于提高自己的编程技能。企业中的学习环境可能受限于生产任务和安全等因素,学习进度可能较慢。
一般来讲,数控编程过程的主要内容包括:分析零件图样、工艺处理、数值计算、编写加工程序单、制作控制介质、程序校验和首件试加工。
数控编程的具体步骤与要求如下:
1.分析零件图
首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等,以便确定该零件是否适合在数控机床上加工,或适合在哪种数控机床上加工。同时要明确加工的内容和要求。
2.工艺处理
在分析零件图的基础上,进行工艺分析,确定零件的加工方法(如采用的工夹具、装夹定位方法等)、加工路线(如对刀点、换刀点、进给路线)及切削用量(如主轴转速、进给速度和背吃刀量等)等工艺参数。数控加工工艺分析与处理是数控编程的前提和依据,而数控编程就是将数控加工工艺内容程序化。制定数控加工工艺时,要合理地选择加工方案,确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削参数等;同时还要考虑所用数控机床的指令功能,充分发挥机床的效能;尽量缩短加工路线,正确地选择对刀点、换刀点,减少换刀次数,并使数值计算方便;合理选取起刀点、切入点和切入方式,保证切入过程平稳;避免刀具与非加工面的干涉,保证加工过程安全可靠等。有关数控加工工艺方面的内容,我们将在第2章23节及24节中作详细介绍。
3.数值计算
根据零件图的几何尺寸、确定的工艺路线及设定的坐标系,计算零件粗、精加工运动的轨迹,得到刀位数据。对于形状比较简单的零件(如由直线和圆弧组成的零件)的轮廓加工,要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值,如果数控装置无刀具补偿功能,还要计算刀具中心的运动轨迹坐标值。对于形状比较复杂的零件(如由非圆曲线、曲面组成的零件),需要用直线段或圆弧段逼近,根据加工精度的要求计算出节点坐标值,这种数值计算一般要用计算机来完成。有关数值计算的内容,我们将在第3章中详细介绍。
4.编写加工程序单
根据加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿量、机床辅助动作及刀具运动轨迹,按照数控系统使用的指令代码和程序段的格式编写零件加工的程序单,并校核上述两个步骤的内容,纠正其中的错误。
5.制作控制介质
把编制好的程序单上的内容记录在控制介质上,作为数控装置的输入信息。通过程序的手工输入或通信传输送入数控系统。
6.程序校验与首件试切
编写的程序单和制备好的控制介质,必须经过校验和试切才能正式使用。校验的方法是直接将控制介质上的内容输入到数控系统中,让机床空运转,以检查机床的运动轨迹是否正确。在有CRT图形显示的数控机床上,用模拟刀具与工件切削过程的方法进行检验更为方便,但这些方法只能检验运动是否正确,不能检验被加工零件的加工精度。因此,要进行零件的首件试切。当发现有加工误差时,分析误差产生的原因,找出问题所在,加以修正,直至达到零件图纸的要求。
二数控编程的方法
数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。
1.手工编程
手工编程就是从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序单、制作控制介质到程序校验都是人工完成。它要求编程人员不仅要熟悉数控指令及编程规则,而且还要具备数控加工工艺知识和数值计算能力。对于加工形状简单、计算量小、程序段数不多的零件,采用手工编程较容易,而且经济、及时。因此,在点位加工或直线与圆弧组成的轮廓加工中,手工编程仍广泛应用。对于形状复杂的零件,特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面组成的零件,用手工编程就有一定困难,出错的概率增大,有时甚至无法编出程序,必须用自动编程的方法编制程序。
2.自动编程
自动编程是利用计算机专用软件来编制数控加工程序。编程人员只需根据零件图样的要求,使用数控语言,由计算机自动地进行数值计算及后置处理,编写出零件加工程序单,加工程序通过直接通信的方式送入数控机床,指挥机床工作。自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。
小结:
本章主要讲述了数控设备的产生和发展、数控机床的加工原理、数控加工特点及应用以及数控编程的基础知识。要求读者了解数控设备产生及发展的过程,数控机床的组成以及各部分的基本功能,数控机床的加工特点。掌握数控编程的主要内容及步骤,并能根据零件形状及生产周期选择合适的加工方法。
参考资料:
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