数控编程是将零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床运动及刀具位移等因素综合起来,按照CNC系统的程序段格式和规定指令编写成加工指令单的过程。数控编程的方法主要分为手工编程和自动编程两种。
手工编程
手工编程的步骤如下:
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。
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
完成上述工艺处理及数值计算后,按照数控系统规定的程序段格式和指令编写成加工指令单。
自动编程
自动编程是通过计算机辅助编程技术(CAM)完成零件程序的编制过程。主要步骤如下:
绘图与工艺安排
利用CAD软件绘制零件的几何图形。
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。
生成刀路
调用CAM数控编程模板,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,生成进给轨迹。
后处理
对生成的刀路进行后处理,生成数控加工程序。
CAD/CAM
CAD/CAM是利用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术,实现造型及图象自动编程的方法。典型的软件有Master CAM,可以完成铣削、车削、线切割等编程任务。其优点是功能单一,简单易学,价格较低,适合中小企业使用。
总结
手工编程适用于形状简单、计算量少的零件,虽然费时且容易出错,但在某些情况下仍然非常有效。
自动编程适用于复杂零件,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准确性。
CAD/CAM结合了CAD和CAM技术,通过计算机图形交互实现自动编程,适用于各种复杂零件的加工。
根据零件的复杂程度和加工要求,可以选择合适的编程方法,以达到最佳的加工效果。