讲授《数控车削编程》中的一点见解:数控车削编程与加工

时间：2019-04-15 03:18:17　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　本文主要介绍了数控车削编程中常用的几种技巧及注意事项，包括编程的基本概念，编程中小数点的有无、起刀点和退刀点的选择、螺纹加工的端点距离、切断刀的宽度等应注意的问题，能够快速编制出正确的加工程序。
　　编程工艺分析能力
　　在《数控车削编程》的教学过程中，我从知识与能力的转化入手，传授数控编程知识的同时，注重学生确定整体思路、处理细节问题、比较分析以及应用等能力的培养，摸索出一套适合学生能力发展的教学经验，能够让学生在轻松中学习到正确的编程方法和技巧。
　　一、前言
　　数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹、端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。
　　目前，数控编程技术是数控加工技术应用中关键环节之一，也是目前CAD／CAPP／CAM 系统中最能明显发挥效益的环节之一，它在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥重要作用。迫于实际生产的强烈需要，国内外对数控编程技术进行了广泛的研究并取得了丰硕的成果并在机械制造工业、航空工业、汽车工业等领域有着广泛的应用。
　　随着机械行业的飞速发展，数控加工以独有的优势在机械行业中得到了广泛的使用，致使数控人员需求紧缺日益突出。因此，培养既懂理论又会操作的技能型数控人员是当前职业学校的紧迫任务。
　　二、抓住教学重点，着重培养学生确定整体思路的能力
　　数控编程的主要内容包括：分析加工要求并进行工艺设计，以确定加工方案，选择合适的机床、刀具、夹具，确定合理的走刀路线及切削用量等；建立工件的几何模型，计算加工过程中刀具相对工件的运动轨迹或机床运动轨迹；按照数控系统可接受的程序格式，生成零件加工程序，然后对其进行验证和修改，直到合格的加工程序。
　　在《数控车削编程》的教学过程中，我注重培养学生树立编程一个整体的思路，有了这个思路，然后设计编程的步骤，一步一步的把握好每个细节，并对每个细节容易出错的问题进行一一说明。在传授学生编程整体思路的过程中，我紧紧把握了五个环节，五个步骤。
　　五个环节是：(1)看，看零件图样。(2)算，计算各轨迹点的坐标值。(3)编，编写程序清单。(4)输，程序输入数控机床。(5)验，校验程序和仿真轨迹以及首件试加工，加工后对工件检测。
　　五个步骤是：(1)进行工艺分析。在程序编制前，应先对零件进行工艺分析，根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线，其次根据加工要求，进行刀具的选择，切削用量的选择，所有这些工艺知识都要融入程序中。(2)建立工件坐标系。设定工件原点，确定三个坐标轴。工件原点的选择是任意的，但是选择原点时应有利于程序的编制、有利于数值计算。(3)确定刀具运动轨迹。按选择好的加工方案，加工顺序，加工路线，确定刀具运动的轨迹，并写出各点坐标值。(4)编写程序清单。按照已确定好的刀具运动轨迹，根据所用系统，参考编程手册，编写加工程序清单。(5)校验程序、试切首件。为了避免在实际加工中出现意外，要求在实际加工前做好程序的校验和调试工作。将所使用的刀具或加工毛坯情况，刀具的运动轨迹，加工部位的背吃刀量等操作以仿真模拟的方式描绘出来。按照上述这五个步骤逐一做好，这样学生整体思路不会乱，提高编程的速度和正确率。
　　二、注重理论实际相结合，在实操中培养学生处理细节的能力
　　1.看清小数点的有无
　　在数控装置内部默认的最小单位通常是以微米为单位的，当编写程序的时候，有些指令中有小数点和无小数点表示的单位不同，如表示长度时有小数点单位是毫米(1.0=1.00mm)．无小数点则是微米(1=0.001mm)；延时指令中，有小数点时延时时间为秒，无小数点时延时间为毫秒，所以我们一定要看清。
　　2.选择起刀点和退刀点的位置
　　在考虑毛坯尺寸的前提下，为保证起始点的精度，起刀点不能选得太近，但也不能选得太远，太远会加长空程时间，延长工时，降低效率，提高成本。退刀时也要留有一定的余量，以防止刀具与工件发生碰撞。
　　3.确定倒角起刀点的坐标
　　为保证倒角的起始点加工质量和精度，起刀点要留有余量。通过简单计算准确求取出倒角起始点Z 向、X 向的坐标值。
　　4.把握螺纹加工的端点距离
　　由于车螺纹起始时有一个加速过程，结束前有一个减速过程，在这段距离中，螺距不可能保持均匀，因此车螺纹时，两端必须设置足够的升速进刀段和减速退刀段即引入距离和超越距离。
　　5.考虑切断刀的宽度
　　由于切断刀都有一定的宽度，一般为2～3mm，所以切槽时，槽的宽度一定要大于或等于切断刀的刀宽，才能实现槽的加工。
　　6.运用直角退刀的技巧
　　退刀时，为防止刀具与工件发生碰撞，尽量采用直角退刀。
　　上述细节问题编程时都应处理好，就可以防止程序出现问题，保证工件的自动加工。
　　三、典型实例分析
　　数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。
　　以华中HNC-21/22T数控系统系统为例进行编程。
　　　　零件图工艺分析
　　（1）技术要求分析。如图1-1所示，零件包括圆柱面、圆椎面、圆弧、螺纹、沟槽、倒角等。零件材料为45#钢。
　　（2）确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。工件零点设在工件右端面，加工起点和换刀点可以设为同一点。
　　（3）制定加工工艺路线，确定刀具及切削用量。
　　2.数值计算
　　（1）设定程序原点，以工件右端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系。
　　（2）计算各节点位置坐标值，略。
　　3.程序编制（略）

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