编制数控程序的方法主要分为手工编程和自动编程两种。下面分别介绍这两种方法的详细步骤:
手工编程
零件图纸分析
明确零件的材料、形状、尺寸、精度和热处理要求。
确定零件毛坯形状是否适合在数控机床上加工,或适合在哪种类型的数控机床上加工,并明确加工的内容和要求。
确定加工工艺过程
通过对零件图样的全面分析,确定零件的加工方法、加工路线及工艺参数。
包括确定工件的定位基准、选用刀具及夹具、确定对刀方式和选择对刀点,确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。
安排工序时,要根据数控加工的特点按照换刀次数少、空行程路线短及工序集中的原则,尽可能在一次装夹中就完成所有工序。
数值计算
根据零件的几何尺寸、加工路线,计算出零件轮廓线上的几何要素的起点、终点及圆弧的圆心坐标。
对于一般计算可采取三角计算、平面解析几何计算等方法;对于复杂计算则必须借助于CAD等完成。
编写零件的加工程序单
按照数控系统规定的功能指令代码及程序段格式,逐段编写出加工程序单。
程序编写人员应对加工工艺、数控机床的性能、程序指令代码非常熟悉,才能编写出正确的加工程序。
自动编程
自动编程是利用计算机辅助编程技术的方法,通过专用的计算机数控编程软件来处理零件的几何信息,实现数控加工刀位点的自动计算。以下是自动编程的主要步骤:
利用CAD/CAM软件
利用CAD/CAM软件,实现造型及图象自动编程。
典型的软件有MasterCAM,可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程。
图形交互自动编程
利用CAD软件的图形编辑功能将零件的几何图形绘制到计算机上。
在图形交互方式下进行定义、显示和编辑,得到零件的几何模型。
调用CAM数控编程模板,采用人机交互的方式定义几何体、创建加工坐标系、定义刀具,指定被加工部位,输入相应的加工参数,确定刀具相对于零件表面的运动方式,确定加工参数,生成进给轨迹,经过后置处理生成数控加工程序。
总结
手工编程适用于形状简单的点位加工和直线、圆弧组成的平面轮廓加工中,虽然程序较短,编制程序的工作量较少,但非常费时且容易出错。
自动编程适用于复杂的零件,特别是具有非圆曲线曲面的加工表面,可以大大提高编程效率和加工质量,减少编程时间和出错率。
根据零件的复杂程度和加工要求,可以选择合适的方法进行数控编程。对于初学者,建议先掌握手工编程的基本方法,然后逐步学习自动编程技术。