數控工藝方案是加工的靈魂,對於一般工件,工藝方案的重點在於提高效率,降低成本。而對於關鍵件、重要件、複雜工件,工藝方案直接關係到零件的加工質量,編程員應在工藝方案上多下功夫,總結經驗,踏實、認真地從每一個細節做起。在明確目標后,再進行工藝分析,確定相應的工序和工步,以及關鍵部位的工藝保證措施,同時也應考慮操作者的技能水平,現有工藝裝備的配置狀況、刀具、量具和設備等因素。
數控程序編製主要工作內容如下:
1.零件數控加工工藝性分析
根據加工零件的設計圖紙及相關技術文件,對零件的材料、毛坯種類、形狀、尺寸、精度、表面質量以及熱處理要求等進行綜合分析。
零件設計圖定義了零件的幾何形狀和結構特點、尺寸及其公差、形位公差、技術要求、材料、熱處理要求等方面的內容。在進行零件數控編程時,還應了解零件的毛料狀態,包括毛料的類型、規格、形狀、熱處理狀態以及硬度等,這兩部分構成了加工零件數控加工工藝分析的主要內容,也決定了哪些是零件的技術關鍵,加工中的難點,數控編程的難易程度。
在利用以上所有原始信息的基礎上,綜合考慮其他的相關因素,以確定合理的數控加工方案和數控加工方法。初步擬定定位和夾緊基準,合理選擇機床,確定加工刀具和切削用量等。
2.數控機床及其控制系統性能分析
數控機床性能分析包括工作台的加工範圍、機床主軸轉速範圍、機床的功率、機床採用的刀柄類型和規格、刀具系統的構成、夾具與機床的連接方式、數控程序輸入方式等方面的內容。
首先考慮的是數控機床的工作區域或工作空間能否滿足零件的數控加工要求,零件必須安裝在夾具里,所以數控機床應該足夠大。零件及其工裝夾具總的重量也不應超過機床的規定值。
其次,還應該掌握和了解數控機床的額定功率大小、主軸速度和進給速度限定範圍、刀位數量、刀具系統以及機床其他附件等方面的內容。通常小型數控機床具有較高的主軸速度和較低的額定功率;而大型機床具有較低的主軸速度和較高的額定功率。
3.數控系統性能分析
數控系統性能分析包括控制系統的類型、坐標系的定義方式、主軸轉速範圍、進給速度的定義、刀具的識別和編號方法、對圓弧插補的要求、軸的連動方式、拐角控制方法、刀具運動(快速運動、直線運動和圓弧運動)的模式等方面的內容;還包括數控程序的格式,數控程序的語法結構,常見的數控編程指令及其使用規則。
控制系統作為數控機床的核心部分,在進行數控程序規劃時,編程員必須對控制系統的標準指令有一個清晰地了解,只有這樣,才能使用數控系統的特有功能和科學的編程方法,比如加工循環、子程序、宏指令和其他功能。
建議編程員能夠很好地了解數控機床和數控系統,這對於編寫高水平、高質量的數控程序非常有用,也更具有創新意義。數控系統功能的有效利用和數控程序的質量,反映了編程員對數控機床及其數控系統功能的了解程度。
一個重要的原因,是編程員在進行零件數控程序規劃過程中,當然也包括後續的數控編程,增加了編程員的個人經驗和專業知識。
4.零件數控編程數據處理
由於零件設計圖主要反映了設計人員的設計思想,在零件的形狀特點、尺寸,以及零件表面之間的相互位置關係等方面考慮得多一些。在零件