在數控機床上加工零件時,一般首先需要編寫零件加工程序,即用數字和字母組成的指令代碼來描述被加工零件的工藝過程、零件尺寸和工藝參數(如主軸轉速、進給速度等),然後将零件加工程序輸入數控裝置,經過計算機的處理與計算,發出各種控制指令,控制機床的運動與輔助動作,自動完成零件的加工。當變更加工對象時,隻需重新編寫零件加工程序,而機床本身則不需要進行調整就能把零件加工出來。
這種根據被加工零件的圖紙及其技術要求、工藝要求等切削加工的必要信息,按數控系統所規定的指令和格式編制的數控加工指令序列,就是數控加工程序,或稱零件程序。要在數控機床上進行加工,數控加工程序是必需的。制備數控加工程序的過程稱為數控加工程序編制,簡稱數控編程(NCProgramming),它是數控加工中一項極為重要的工作。
數控加工程序的編制有手工編程和自動編程兩種方法。
手工編程
零件圖分析、工藝處理、數值計算、程序編制等各個階段均由手工完成的編程方法,稱為手工編程。對于點位加工或幾何形狀不太複雜的平面零件,由于數值計算較為簡單,且程序段較短,因此用手工編程較為經濟。但是,下列情況不适合用手工編程:
①形狀較複雜的零件,特别是由非圓曲線、空間曲線等幾何元素組成的零件;
②幾何元素并不複雜但程序量很大的零件,如在一個零件上有數百個甚至上千個孔;
③當銑削輪廓時,數控裝置不具備刀具半徑自動補償功能,而隻隻能以刀具中心的運動軌迹進行編程的情況。
在以上這些情況下,編程中的數值計算相當煩瑣且程序量大,所費時間多且易出錯。而且,有時手工編程根本難以完成。為縮短生産周期,提高數控機床的利用率,有效地解決各種複雜零件的編程問題,必須采用自動編程。
自動編程
由計算機完成程序編制中的大部分或全部工作的編程方法,稱為自動編程。按照加工信息輸入方式的不同,自動編程方法可分為語言編程方法和圖形交互式編程方法。
語言編程方法首先采用數控語言編寫零件源程序,用它來描述零件圖的幾何形狀、尺寸、幾何元素間的相互關系以及加工時的走刀路線、工藝參數;接着由數控語言編程系統對源程序進行翻譯、計算;最後經後置處理程序處理後自動輸出符合特定數控機床要求的數控加工程序。
通常程序的編制工作主要包括以下幾個方面的内容。
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