数控编程是将零件的设计要求转换为数控机床系统所能理解和执行的程序的过程。数控编程的方法可分为手工编程和自动编程两种,具体步骤如下:
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,以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,计算出刀具中心的运动轨迹。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:在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规定的指令编写成加工指令单。
自动编程
计算机辅助编程(CAM):利用计算机以人机交互图形方式完成零件几何形状计算机化、轨迹生成与加工仿真到数控程序生成全过程。操作过程形象生动,效率高,出错几率低。还可以通过软件的数据接口共享已有的CAD设计结果,实现CAD/CAM集成一体化,实现无图纸设计制造。
步骤:
零件的几何建模:对于基于图纸以及型面特征点测量数据的复杂形状零件数控编程,其首要环节是建立被加工零件的几何模型。
加工方案与加工参数的合理选择:数控加工的效率与质量有赖于加工方案与加工参数的合理选择,其中刀具、刀轴控制方式、走刀路线和进给速度的优化选择是满足加工要求、机床正常运行和刀具寿命的前提。
刀具轨迹生成:刀具轨迹生成是复杂形状零件数控加工中最重要的内容,能否生成有效的刀具轨迹直接决定了加工的可能性、质量与效率。
建议
手工编程适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件,虽然非常费时,但编制复杂零件时容易出错。
自动编程(特别是计算机辅助编程)适用于复杂形状零件的加工,效率高,出错几率低,且可以实现CAD/CAM集成一体化。
无论是手工编程还是自动编程,都需要熟练掌握相关软件和工具,并进行充分的调试和验证,确保程序的正确性和可靠性。