数控车编程范文

数控车编程范文（精选12篇）

数控车编程 第1篇

各个不同数控车床系统的常用指令对比情况见表1[1,2]。

2数控车G71指令

2.1 FANUC系统

2.1.1指令格式。G71U_R_;(U_:每次切削深度;R_:每次退刀量)。G71P_Q_U_W_F_;(U_:X方向精加工余量;W_:Z方向精加工余量)。

2.1.2走刀轨迹。FANUC外径粗车循环指令走刀轨迹见图1。轨迹特点是粗车分层切削每次走刀到位后在该点退出。

2.1.3应用范围。只能加工单调递增或单调递减的轮廓。

2.1.4精加工。用G70指令配合完成。

2.2 SIEMENS系统

2.2.1指令格式。CYCLE95(NPP,MID,FALZ,FZLX,FAL,FF1,FF2,FF3,VARI,DT,DAM,VRT)。

2.2.2走刀轨迹。SIEMENS外径粗车循环指令走刀轨迹见图2。轨迹特点为粗车分层切削每次走刀到位后没有在该点退出,而是按轮廓走到上一刀的位置才退出。

2.2.3应用范围。不仅能加工单调递增或单调递减的轮廓,还可以加工内凹轮廓。

2.2.4精加工。按参数进行选择。

2.3广州数控系统

G71指令格式同FANUC系统,G71走刀轨迹同FANUC系统,应用范围同FANUC系统,精加工同FANUC系统。

2.4华中数控系统

2.4.1指令格式。G71U_R_P_Q_X_Z_F_,参照FANUC系统(U_:每次切削深度;R_:每次退刀量;X_:X方向精加工余量;Z_:Z方向精加工余量)。

2.4.2 G71走刀轨迹。与SIEMENS系统相同。

2.4.3应用范围。与SIEMENS系统相同。

2.4.4精加工。粗加工后接着进行精加工,不用G70配合。因此,如果精加工需要换刀的话,必须在G7程序段后面接着指定换刀位置和换刀的刀号刀补号。

3结语

因数控系统不同,其数控指令也各不一样,特别是指令格式和走刀轨迹。只凭单一的记忆很容易混淆,如果通过归纳对比,掌握指令的格式及走刀的轨迹特点,那么使用起来就会较容易。目前市场上常用的数控系统主要有FANUC(法那科)、SIEMENS(西门子)、华中数控系统和广州数控系统。广数系统与FANUC系统的指令格式和走刀轨迹基本上一样,华中系统的指令格式参照FANUC系统,而走刀轨迹与SIEMENS相同。

参考文献

[1]袁锋.数控车床培训教程[M].北京:机械工业出版社,2008.

数控车椭圆编程与加工方法 第2篇

【关键词】数控车;椭圆;编程与加工

1.引言

数控车床对椭圆零件的编程方法主要分为自动编程和手工编程两种。

使用自动编程软件生成的程序，由于其程序冗长，使得加工时间拉长，加工效率并不高[3]。

如果采用手工编程，根据数控机床的性能，合理选择编程方法，既能避免零件程序冗长的缺点，提高加工效率，也能保证零件的加工质量。

对椭圆零件手工编程的方法有轮廓直线拟合编程、四心法椭圆编程和宏程序编程三种。

本文针对FANUC 0i Mate TC数控车床，详细介绍各种椭圆编程方法，并对椭圆类零件的编程加工给出了合理建议。

2.轮廓离散逼近拟合编程

不同的数控车床对椭圆零件加工的插补原理基本相同，实现插补运算的方法有直线插补和圆弧插补两种。

轮廓离散逼近拟合就是采用直线插补和圆弧插补的原理编程的[1]。

如图1所示零件图(零件毛坯为Φ52棒料)，将椭圆轮廓以3.0mm为间距横向等分10部分，得到A、B、C、……G、H、I九个点，以O点为编程原点，得出该九个点的编程坐标如图所示。

其中曲线OAB段以三点确定一个圆的方法拟合得到圆弧段OB半径为R16.86(AutoCAD绘图得到)。

则该椭圆曲线通过轮廓离散拟合的原理转换成圆弧和若干直线段，这样就可以用一般指令完成零件的编程加工，其NC程序如下：

3.四心法椭圆编程

四心法绘制椭圆是椭圆的一种近似画法，四心法椭圆编程就是采用这种思想，利用AutoCAD绘图软件将椭圆零件图(如图2所示)转换成用四心法绘制椭圆的零件图(如图3所示)，将椭圆轨迹转换成圆弧，这样就避免了数控车床上没有椭圆插补功能的不足，利用G02/G03圆弧插补拟合椭圆轨迹，其NC程序为O0002。

4.宏程序编程

宏程序就是采用变量的程序。

与一般的程序编制相比，宏程序中的地址字符后为一变量，我们可以根据实际情况给变量赋值，并能进行变量间的计算和跳转[2]。

采用宏程序对椭圆零件编程可以分为直角坐标编程和极坐标编程两种方法。

4.1 宏程序直角坐标编程

椭圆的标准方程为：

如图4所示，OA为椭圆短半轴(OA=b)，OB为椭圆长半轴(OB=a)，α角为椭圆平面角，β角为椭圆极角。

结合图4可看出平面角不能完全反映椭圆动点C的长半轴和短半轴。

要使椭圆正确加工达到终点，在编程中应将图4中的极角β代替α才是正确的[2]。

β角的确定方法有两种：一种可以通过Auto CAD绘图软件直接得出极角，如图5所示平面角度为120°，绘图后得极角为111°;另一种方法也可以通过数学推导公式。

(推导过程省略。

)将椭圆参数方程转换成数控车用参数方程如下：

5.结论

通过实际加工生产验证，以上编程方法均能完成椭圆零件的加工，其特点如下：

(1)采用轮廓离散编程逼近椭圆时，其椭圆轮廓度与编程所用的步距大小有关，步距越小，加工精度越高，但刻意减小步距来保证加工精度又会使计算量加大，数控系统处理速度降低，进而影响加工效率[1]。

(2)四心法椭圆编程，是将椭圆曲线转换成圆弧，用G02G03指令编程，简单易懂，其关键是采用四心法将带有椭圆图纸的椭圆部分转换成圆弧。

但其椭圆度差些。

(3)宏程序编程中，其工件加工表面质量主要取决于每次增加Z向歩距或角度大小，增加量越小，其精度越高。

当以角度作为变量编程时，其加工精度比前者高，且程序简短，但需要特别注意编程角度为极角，而非平面角度。

用宏程序加工椭圆时，由于椭圆分层切削，加工路径长，在数控竞赛或批量生产时，为节约时间，提高生产效率，可采用前两种方法作为粗加工，切除工件大部分余量，然后调用椭圆宏程序精加工。

以上方法各具特色，对于椭圆零件的编程加工，应根据具体情况而定。

参考文献

[1]吴凯.数控车床加工椭圆曲线轮廓编程方法的.探讨[J].机械研究与应用，(06)：51-54.

[2]俞涛.基于数控车床FANUC系统对椭圆参数化编程的研究[J].机械制造与自动化，(1)：97-98.

如何学好数控编程 第3篇

数控编程是一项繁重工作，编程质量在很大程度上决定了零件的加工质量。影响零件编程质量的主要因素有：加工工艺路线、刀具类型、走刀方式和方向、切削用量、转角清根的处理以及加工精度与过切的检查等。下面我把如何学好数控编程的方法和步骤分析如下。

一、学好数控编程要求掌握的基础知识

对于初学者来说，务必要重视基础知识的学习。比如《机械制图》、《金属切削原理》、《机床加工工艺》等，它是我们研究数控的第一步。在学习的过程中要注重传统知识的学习，万变不离其宗，只要掌握了最基本的原理，再难的问题也会迎刃而解。

1、学好机械制图

机械制图是职业学校机械类专业一门重要的技术基础课，就是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课。它的目的和任务是：学习正投影的基本理论；掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能；培养对空间想象的能力。只有学好这门课，才能学习其他专业课，才能练好操作技能，它对于我们今后的学习和工作也非常重要，制图课的重点是读图、识图上。

2、了解金属切削知识

要知道刀具材料的特性、发热、过载、转速、每层下刀深度等，要知道这把刀切削这块金属材料应该给什么样的转速，每分种可以跑多少毫米，每层能加工多深。需要掌握的知识有：金属材料，刀具材料和种类，刀具对金属的切削能力力学分析，要有普通铣床或车床实习经验。

3、熟练应用编程软件

这部分是纯软件问题，如何切削，想好了，分析透了，就要软件去控制，产生想要的切削方式。

选择好要加工的曲面或实体后有很多值依次设置好，如深度控制，从Z高加工到多高，每层加工多深，层与层之间如何提起刀具，加工范围控制等。

4、掌握零件加工工艺

所谓工艺，就是如何加工，怎么加工的问题，当熟悉了刀具对材料的切削能力，了解了软件控制，接下来就是怎么样切削才好的问题。比如想加工一个模具（零件）的一个平面或者一个角落，怎么走刀才走的更光，会不会碰到底部的圆角，加工出来漂亮不漂亮，会不会有余量切削不到，等等。真正学好数控核心在工艺分析，加工的工艺路线是影响制造质量的主要因素。加工工艺是否合理完全决定于编程人员的工艺制定，一不小心，常会忽略一些技术细节，如下刀点不正确、抬刀的安全高度不够、走刀方式不理想、没有定义过切检查面等。如果在试加工中复查不严，不及时纠正，轻者会造成打刀、降低制造质量，造成工件返工；重者造成工件报废，甚至发生人身设备事故。

加工工艺的重点是典型零件的加工方法、工艺安排以及切削三要素等方面。

二、数控编程的学习内容和学习过程

第1阶段：基础知识的学习，包括数控加工原理、数控程序、数控加工工艺等方面的基础知识。

第2阶段：数控编程技术的学习，在初步了解手工编程的基础上，重点学习基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术。常用软件有UG、Pro/Engineer、Mastercam、Cimatron和CAXA等，这些软件也都具有设计开发功能。

第3阶段：数控编程与加工练习，包括一定数量的实际产品的数控编程练习和实际加工练习。

三、数控编程的学习方法与技巧

同其他知识和技能的学习一样，掌握正确的学习方法对提高数控编程技术的学习效率和质量起着十分重要的作用。

在数控编程的学习中，理论与实习是两个基本环节。在认真学习理论课的基础上，以一体化的生产实习为主导，理论密切联系实际，有主次的进行学习。实习要由理论知识来指导，把课本上的知识灵活运用，变为自己的技能，练习中要不断总结他人和自己的经验和教训。

下面是几点建议：

1、集中精力打歼灭战，在一个较短的时间内集中完成一个学习目标，并及时加以应用。

2、对数控系统功能进行合理的分类，这样不仅可提高记忆效率，而且有助于从整体上把握数控系统功能的应用。

3、从一开始就注重培养规范的操作习惯，培养严谨、细致的工作作风，这一点往往比单纯学习技术更为重要。

4、将平时所遇到的问题、失误和学习要点记录下来，这种积累的过程就是水平不断提高的过程。

四、利用数控加工仿真软件学习数控机床编程

初学数控编程者需要大量的编程练习，并进行实际调试。用试切法来检验数控加工程序显然不合理，而且也难于实现。如果利用仿真技术，这些问题可以轻松得到解决，从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。

模拟仿真环境下，在计算机软件上虚构出高速数控机床的加工环境，放上一个预先做好的“毛坯”，让“刀具”进行动态模拟仿真，其情形就像真实加工过程一样，仿真过程可以随时暂停，仿真时间可以自由控制，以便编程设计人员进行检查。模拟仿真结束后，编程设计人员即可根据“刀具”运行的情况和“工件”加工后的效果来调整加工工艺路线。这种虚拟加工技术，既可减轻编程人员的精神负担，又可保证模具的制造质量。

将计算机仿真运用于数控人才培训的教学之中，产生了各种数控仿真教學系统。比如：上海宇龙数控仿真软件、南京斯沃数控仿真软件、广州超软数控仿真软件等，这些教学系统既能单机系统独立运行，又能在线运行。独立运行即机床模型方式，其培训设施只需一台微机，数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行，而零件切削过程由机床模型三维动画演示，用这种方式进行初步学习是经济有效的；在线运行即机床工作方式，这种方式下教学系统将与实际机床连接，由硬件实现零件切削过程，这时除了操作者是用仿真面板操作外，其它则与实际机床的真实情况一样，仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真，加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真，从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程的仿真，了解所设计工件的可加工性，验证NC代码的正确性以及评价和优化加工过程，并通过在线修改NC代码来优化NC代码。

需要特别指出的是，实践经验是数控编程技术的重要组成部分，只能通过实际加工获得，这是任何一本数控加工培训教材都不可能替代的。

我国是制造大国。在新一轮国际产业结构中，我国正逐步成为全球制造业的重要基地之一。“以信息化带动工业化，发挥后发优势，推动社会生产力的跨越发展”是国家发展战略，应用高新技术，特别是信息技术改造传统产业，促进产业结构优化升级，将成为今后一段时间制造业发展的主题之一。这就要求我们这些新世纪人才具有较高的专业素质和综合素质。成功没有什么捷径可走的，它需要我们知识的不断积累和进步，最终运用于实践。

另外，我希望同学们掌握书本上的知识的同时，也要走出书本去看一看，多想想身边的事物，有什么是我们所学的知识可以运用的，不断思考就会不断进步。

参考文献：

[1]曾小惠，吴明华，潘铁虹．在线数控加工仿真教学系统的实现．1998．

[2]余勤科，岳应娟，刘宏．虚拟数控机床技术及其应用．2000．□

浅论Proe数控车编程 第4篇

Proe版本有好几种,以野火3.0为列。

1、首先设计一个零件并保存,注意设计的零件的尺寸要合理,形状要能用数控车床可以加工的出来。如下图,没有显示尺寸,基本尺寸是总长150mm.最大直径φ50,形状在前段是直线,后端是样条线构成。

2、点新建,类型选择制造,子类型选择NC组件,使用缺省不勾选,确定。选择公制单位,进入界面后依次点(制造模型——装配——参照模型——选择保存的零件文件——打开)

3、放置——约束类型改为缺省——回车完成,这几步完成了把加工零件调进来,下面创建加工毛坯。

4、制造模型——创建——工件——名称为123.,回车。点(加材料——旋转——完成)创建一个可以把零件包含住的稍微大一点的圆柱体,相当于毛坯,完成返回。以便加工演示。

再创建一个坐标系,坐标原点位于零件右端面中心,Z正方向垂直零件端面朝外。X方向朝上,不可以弄错,如图二。

5、设置机床,制造设置——NC机床(点后面的图标)机床类型选择车床,确定。

6、点加工零点后端的按钮,选择创建的坐标系,确定。完成返回。

7、加工——NC序列——完成——完成,进入刀具设置。

应用——设置。进入加工参数选择。

8、CUT_FEED (切削速度)后面的-1设置为100,步长深度2.SPINDLS_SPEED(主轴转速)600.其它参数可以不改,完成。

9、定制—插入——创建轮廓——草绘——完成)用通过边创建图元的命令和直线命令创建好图三的轮廓。再完成退出,注意起点要在零件前2mm左右,终点要超过毛坯。在选择要保留的材料的一侧时确保箭头指向零件一侧。如不是,先反向,再确定。完成,完成,演示切削材料,看切削结果,再确认切削材料,完成。

10、演示轨迹——屏幕演示——播放。得到如图的粗加工路线。

11.NC检测.进入3D仿真加工。这个功能要安装了才有。播放,看加工演示,然后完成序列。

12、到处程序。CL数据——NC序列——选择最下面的NC序列列表下的1.区域车削序列。

文件——钩选MCD文件。完成,选择要保存的位置,完成,在后置处理列表选择UNCX01.P12,关闭,完成。

13、打开保存的文件夹,找到seq0001.tap文件,用记事本打开,就得到了我们需要的程序,稍许修改就可以。修改必须要懂数控编程知识。

摘要：Proe的应用越来越广,学的人越来越多,Proe是一个大型的CAD/CAM系列类的综合软件,功能包含了零件设计、模具设计、装配、机构运动、有限元分析、数控编程等多种多种功能,其中零件设计功能在同类软件里是相当的灵活好实用。

简单数控编程练习 第5篇

华中数控简单的编程做练习

螺纹的宏程序

%5

G54 G0 Z50

M03 S1200

#111=#(“#” 为刀尖的实际回转半径)

G0 X0 Y0

Z1.5(Z轴的起刀点定在正1.5是方便螺纹加工，向下加工的深度位置)

G42 G1 X19 Y0 D111 F100

M98 P11 L9(调用子程序9次)

G40 G0 X0 Y0

Z50

M30

%11

G91 G02 I-19 Z-1.5 F100(联动加工铣削螺纹)M99

优化数控编程教学的探讨 第6篇

1、激发学生的学习兴趣

要让学生能主动地去学习，第一步就是要激发学生学习的兴趣。浓厚的兴趣能激励学生积极地探索、敏锐地观察、牢固地记忆。也能促使学生积极地提出问题、研究问题、解决问题。

（1）在引入新课上下功夫。每节课一开始，应该用新颖而富于思考性的问题或富有魅力的谈话引入新课，吸引学生的注意力，激发学生的情趣和学习的内驱力。

(2)带领学生参观数控实训车间,观赏往届学生留下的数控实训作品,增强学生对自己将来学习的信心和学习成果的期待。

（3）利用多媒体播放一些企业中有关数控生产的影像资料,使学生对课程感觉学有所用,对将来的就业前景和工作环境充满期待和向往,使学生坚定学好课程的决心。

2、优化教学方法

在教学过程中必须遵循“教为主导,学为主体”的原则,根据教学内容的特点与学生可接受程度,灵活变换教学方法,充分调动并激发学生的学习动机与学习兴趣,使他们自觉、主动、积极地学习,才能提高教学质量。

(1)注意新旧知识的联系与结合。

学生在学习数控编程课程前应已学习过工艺、刀具、材料、制图等方面的基础知识,教师在授课时应注意带领学生温故知新,以免学生遗忘旧知识影响新知识的接受,因为一个完整、实用的数控加工程序实际上就是加工零件的尺寸、工艺、刀具、切削用量等数字化的信息。

(2)充分利用多媒体和数控仿真系统教学。

利用仿真系统进行模拟加工演示,学生可以从任意角度观察数控机床加工过程,对毛坯变成为成品的过程历历在目,直观形象,便于学习与掌握。充分利用仿真教学,重要的一点是要使学生积极参与。仿真加工有助于学生对指令的格式、刀具轨迹的理解的记忆,加快提高学生的编程应用能力。同时,通过仿真加工,可使学生在安全的环境中熟悉机床操作面板和对刀等基本操作,为后面的机床实际操作作准备。

(3)安排适当的机床实际操作。

在计算机上仿真加工和机床上实际操作还是有不小的差别,因此在数控编程课中适当安排一些实操加工是有必要的,初步、简单的实操加工有助于培养学生对数控机床和数控加工的真实感觉,可以在不同程度上帮助学生克服对机床的恐惧心理。贪图安全和“省事”,以仿真加工完全代替实操加工的做法是不可取的。考虑到安全和课时原因,可以安排学生在教师“手把手”地教授下跟进操作,运行教师编写的程序进行加工。学生在教师的指导下加工出工件,会进一步增加成就感,增强学习信心,鼓足学习干劲,也有助于学生对编程理论知识的理解,同时也为后面的数控加工实训作心理、知识及技能上准备。

(4)在实践操作中采用学生互助的教学模式

中职学校在教学中不仅要注重培养学生的操作技能，还应加强培养学生的情感能力。现在企业对员工的情感要求越来越高，需要在工作中学会怎样与人合作、与人沟通。根据社会的需求我校在教学中采用分组互助的方式来进行，选取由一名学习较好的同学和一名学习较困难的同学为一组，将加工课题布置给他们，由他们组成一个项目组，共同协作完成任务。当遇到难题时相互研究并提出解决方案，当遇到不能解决的问题是由老师给出正确的解决办法。

这样教学模式不仅能培养学生的相互探讨和解决问题的能力，更重要的是可以学会如何关怀和帮助别人，提高处理人际关系的办法，使学生学会和不同性别、不同背景、不同能力的人在一起和合作。增强了人际沟通能力，形成团队意识，为今后走上工作岗位打下良好基础。并充分挖掘了学生的学习潜力, 培养了学生独立解决问题的能力, 发挥了学生学习的主观能动性, 增强了学生学习的自信心, 激发了学生的学习热情。

（5）考核评价方式改革

职业院校的人才培养目标是具有较高岗位职业能力的高素质，高技能应用型人才。因此我们将过去单一的理论测试改为理论知识考核与操作技能考核相结合的模式，采用职业技能鉴定的方式对学生的核心职业能力进行综合评价，形成了层次化的以职业核心能力培养为目标的评价体系，即“课题技能考核—项目过程考核—综合技能考核—课程最终考核(评价)—职业资格鉴定”。在项目考核中，每个项目都基于工作过程设计了项目考核评价表，内容包括工件加工，基本操控，安全文明生产，工艺合理，程序编制，完成时间，合作性及其他安全文明生产项目。综合任务的测试具有岗位工作任务的针对性，紧紧围绕国家职业资格标准，突出项目考核与综合考核相结合，理论与实践考核相结合，教师评价与企业评价和学生自评，互评相结合。充分调动了学生的学习积极性，最终培养出适应能力强、技术水平高、素质良好的技能人才。

3.建议与设想

目前各地各校教学条件参差不齐,对具备条件的学校,数控编程课的教学建议。首先,数控编程理论课、数控仿真加工、数控实操加工执行一体化、模块式教学,数控编程课的数控实操加工定位为基础实训,在整个专业的教学活动中再另外一次数控加工综合实训,定位为加强、提高实训。其次,引入和推进任务教学法、项目教学法。

4.结语

总之，在《数控编程》课程教学中，不断提高自己的专业知识水平和专业技能,积极探索教学新方法,教学过程中把相关知识融合好,充分调动学生的学习积极性,才能收到良好的教学效果。

参考文献：

[1]潘平盛.数控编程教学方式的探讨[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2011年04期

数控车实践编程技巧 第7篇

1 正确选择工件坐标系原点

在数控车削编程时, 首先要选择工件上的某一点作为数控程序原点, 并以此为原点建立一个工件坐标系。工件坐标系的合理确定, 对数控编程及加工时的工件找正都很重要。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单, 尺寸换算少, 引起的加工误差小等条件。为了提高零件加工精度, 方便计算和编程, 我们通常将程序原点设定在工件轴线与工件前端面、后端面、卡爪前端面的交点上, 尽量使编程基准与设计、装配基准重合。

2 合理选择进给路线

进给路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹, 即刀具从对刀点开始进给运动起, 直到结束加工程序后退刀返回该点及所经过的路径, 是编写程序的重要依据之一。合理地选择进给路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面:

2.1 尽量缩短进给路线, 减少空走刀行程, 提高生产效率

(1) 巧用起刀点。如在循环加工中, 根据工件的实际加工情况, 将起刀点与对刀点分离, 在确保安全和满足换刀需要的前提条件下, 使起刀点尽量靠近工件, 减少空走刀行程, 缩短进给路线, 节省在加工过程中的执行时间。

(2) 在编制复杂轮廓的加工程序时, 通过合理安排“回零”路线, 使前一刀的终点与后一刀的起点间的距离尽量短, 或者为零, 以缩短进给路线, 提高生产效率。

(3) 粗加工或半精加工时, 毛坯余量较大, 应采用合适的循环加工方式, 在兼顾被加工零件的刚性及加工工艺性等要求下, 采取最短的切削进给路线, 减少空行程时间, 提高生产效率, 降低刀具磨损。

2.2 保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求

(1) 合理选取起刀点、切入点和切入方式, 保证切入过程平稳, 没有冲击。为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求, 精加工时, 最终轮廓应安排在最后一次走刀连续加工出来。认真考虑合理的刀具的切入和切出路线, 尽量减少在轮廓处停刀, 以避免切削力突然变化造成弹性变形而留下刀痕。一般应沿着零件表面的切向切入和切出, 尽量避免沿工件轮廓垂直方向进、退刀而划伤工件。

(2) 选择工件在加工后变形较小的路线。对细长零件或薄板零件, 应采用分几次走刀加工到最后尺寸, 或采取对称去余量法安排进给路线。在确定轴向移动尺寸时, 应考虑刀具的引入长度和超越长度。

(3) 对特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情况下, 加工工序不按“先近后远”、“先粗后精”原则考虑, 而作“先精后粗”的特殊处理, 反而能更好地保证工件的尺寸公差要求。

2.3 保证加工过程的安全性

应尽量避免刀具与非加工面的干涉, 并避免刀具与工件相撞。如工件中遇槽需要加工, 在编程时要注意进退刀点应与槽方向垂直, 进刀速度尽可能不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀时尽量避免“X、Z”同时移动使用。

2.4 简化数值计算, 减少程序段数目和编制程序工作量

在实际的生产操作中, 经常会碰到某一固定的加工操作重复出现, 可以把这部分操作编写成子程序, 事先存入到存储器中, 根据需要随时调用, 使程序编写变得简单、快捷。对那些图形一样、尺寸不同或工艺路径一样、只是位置数据不同的系列零件的编程, 可以采用宏指令编程, 减少乃至免除编程时进行烦琐的数值计算, 精简程序量。

3 合理选用各种循环切削指令

在西门子数控系统中, 数控车床有十多种切削循环加工指令, 每一种指令都有各自的加工特点, 工件加工后的加工精度也有所不同, 各自的编程方法也不同, 我们在选择的时候要仔细分析, 合理选用, 争取加工出精度高的零件。如轮廓切削复合循环指令, 不能加工递增中的递减表面 (递减中的递增表面) 时, 应灵活选用G158指令或使用宏指令编程对其进行处理.使其工艺性合理, 提高编程效率, 此加工方法更为简捷方便。所以, 我们要掌握各自的加工特点及适用范围, 并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令。来提高编程效率和加工精度。

总之, 随着科学技术的飞速发展, 数控车床由于具有优越的加工特点, 在机械制造业中的应用越来越广泛, 为了充分发挥数控车床的作用, 我们需要在编程中掌握一定的技巧, 编制出合理、高效的加工程序, 保证加工出符合图纸要求的合格工件, 同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥, 使数控车床能安全、可靠、高效地工作为社会和谐快速发展作出应有的贡献

参考文献

[1]刘蔡保.数控机床编程与操作[M].化学工业出版社, 2009.

[2]高枫.数控车削编程与操作训练[M].高等教育出版社, 2004.

《数控车编程与操作》课程设计探讨 第8篇

1 课程设计理念

通过对社会各个企业调研, 数控车工技能要求需要, 把本课程分为若干个教学情境。学生通过老师下发的指导书对情境资讯、分析和实施, 理解和掌握数控车削相关理论知识, 培养学生动手能力。

2 课程设计思路

为便于教学并让学生掌握最基本、最典型零件的加工, 本课程选择数控车常见典型零件, 作为情境教学的载体, 从简单到复杂, 从易到难, 以实现情境教学的目标。教学环节包括以下五个方面。

(1) 情境分析。针对每个教学情境的任务书, 分析情境所应用的实际环境、情境教学的目的、情境所涉及的知识和应掌握的能力。

(2) 课堂理论讲解。结合任务书, 利用情境 (实物、多媒体课件) 具体讲解情境涉及的理论知识。理论知识的讲解要求理论结合实际, 不求知识的系统性和完整性, 重原理的实用性。

(3) 课堂模拟操作。每个情境应该有学生的模拟操作, 让学生体验和掌握数控车编程与实操中可能会出现的问题, 并及时的改正, 达到教、学、练有机结合。

(4) 学生车间实践。根据任务书内容和情境要求, 让学生练习, 让学生掌握实际生产中的工艺安排、尺寸控制、编程要点。

(5) 综合情境实训。在每个教学情境模块完成后, 设计一个运用本模块情境所涉及的知识和技能的综合情境, 让学生独立完成情境要求。

3 课程内容和学习情境教学设计

3.1 课程内容结构与学时分配

《数控车编程与操作》项目化教材由学校教师和生产一线技术人员共同开发。以校企合作教育、就业、发展为主线, 遵循“企业调研→工作岗位的归纳汇总→岗位的工作任务分析→学生职业行动领域归纳→学习领域的转换→学习情境的构建”的过程, 根据行动导向、任务驱动的教学理念, 按照数控程序员、数控机床操作工的职业工作过程, 对数控车实训以数控车加工中典型零件为学习内容载体, 归纳出数控车实训工作任务 (见表1) 。

3.2 学习情境教学设计

《数控车编程与操作》该课程根据每一个教学情境设定工作任务书, 学习每个任务均以“任务书→学习导读→任务解析→任务实施 (零件加工分析) →任务学习手记”的顺序编辑教材内容。我这里以学习情境2教学设计为例, 见表2。

4 教学组织形式设计

该课程基于行动导向开展项目教学。《数控车编程与操作》主要教学方式通过六步法 (咨询→计划→决策→实施→检查→评估) , 对每一个学习情境进行教学实施, 使学生在实训过程中真正做到善于观察、思考、自主学习及创新能力, 达到“做中学, 学中做”。

5 结语

数控车实训教学过程中要求学生手脑结合, 知行结合、学思结合, 学习的过程主要以学生的就业需求为主, 让学生自己独立思考, 独立完成工作任务, 养成团队协作、相互学习、相互促进的习惯。

参考文献

[1]姜大源.职业教育学新论[M].北京:教育科学出版社, 2007.

基于数控车编程及加工技巧的探讨 第9篇

1 工艺流程

根据凸轮轴分档工艺附图进行加工顺序的调整, 具体顺序如下。

(1) 切槽:切除毛坯中支撑档及凸轮之间多余的材料, 并用圆弧刀进行轮廓成型。

(2) 车外圆:车削支撑档外圆。

(3) 切油槽:用切槽刀及圆弧刀加工支撑档油槽。

(4) 车小头:车削小头轮廓。

(5) 倒角:支撑档外圆倒圆角, 及油槽倒角。

(6) 切断:零件切断。

2 编程注意事项

2.1 安全

(1) 确保加工过程的安全。避免刀具、工件、车床之间的干涉, 刀具直接与工件相撞, 注意刀具退刀方向等。

(2) 本机床在加工凸轮轴小头、切槽、切油槽、倒角等内容时。如果同时安装4把刀, 其中一把刀在加工小头时, 另一把刀杆将与机床尾架外壳干涉;用三把刀加工, 问题得到解决。

2.2 质量

(1) 选择合理的刀具切入点、切入方式, 保证零件轮廓表面的粗糙度要求;在粗加工后留适当的余量进行最后一次连续走刀加工出来, 尽量避免切削力突然变化而弹性变形而留下刀痕。

(2) 编程尺寸取工艺尺寸的中间数值;在切油槽时因刀具与工件之间会有相当的变形, 采取减小径向尺寸进行尺寸补偿从而消除变形带来的误差。

(3) 编程原点选在凸轮轴中线与止动端面交点上, 统一基准。

(4) 凸轮轴整根加工时, 零件表面出现振纹。在不用跟刀架的情况下确保机床顺利加工, 在工艺上采取分两半进行加工, 即凸轮轴小头及大头。

2.3 效率

(1) 加工顺序要照顾到零件的刚性、工艺性的特点。采取最短的切削进给路线, 提高加工效率减少刀具损耗。

(2) 提高生产效率, 其一就是尽量缩短进给空走刀的行程, 其二合理设置换刀点。

(3) 为了提高切槽效率, 粗切量选用刀具宽度的百分比为0.85。

3 编程

3.1 MasterCAM X3编程参数设置

编程坐标系的设定应尽量按照图纸的基准设置, 同时考虑对刀的便利。

加工路线制定。粗加工:为了尽快去除加工余量以保证效率;精加工:保证尺寸精度和表面粗糙度;切油槽:按图纸加工;倒角:用于按图纸加工;割断:截取成品工件。

刀具设置见表1, 切削三要素见表2。

表1说明:T0101为宽5mm切槽刀, 对刀点为左刀尖;T0202为R3成型刀, 对刀点为R3成型刀最接近工件的点;T0303为80°外圆车刀, 对刀点为刀尖点。

3.2 MasterCAM X3编程

按凸轮轴分档加工的工艺来说, 主要是回转体零件的加工, 在MasterCAM X3中选用二维建模功能画出零件加工部分的轮廓。通过工件毛坯的设置, 装夹设置, 按照工艺加工步骤选择加工区域, 同时选择对应的刀具并进行进给、转速等的参数设置。最后进行加工模拟与验证, 能很直观的发现加工有无失误的并进行适当修改。最后进行后处理生成NC程序。

3.3 倒圆角加工程序

因凸轮轴支撑档及凸轮之间是间隔分布, 凸轮不需倒R3的圆角而支撑档则需要, 在软件设置中遇到困难, 所以改用手工的方法用切槽刀进行倒圆角。

用切槽刀进行加工圆角时要考虑加工的切槽刀的刀宽, 切槽刀刀尖圆角, 及工件的圆角大小等。以一个支撑档圆角加工进行举例, 附图 (图1) 及程序如下。

T0101;

S350 M3;

G0 Z-132.3;

X 5 3.7;

G1 Z-134.3 F50.;

G3 X61.3 Z-138.1 R3.8;倒圆角

G1 X64.128 Z-136.686;

G0 X63.9 Z-176.3;

X 5 3.7;

G1 Z-179.3 F F50.;

G2 X61.3 Z-175.5 R3.8;倒圆角

G1 X64.128 Z-171.914;

……

4 结语

以上具体介绍了凸轮轴分档加工的加工过程、注意事项、编程等采取措施及一些技巧。数控加工应避免刀具、工件、机床等干涉;充分考虑工件、刀具、机床等性能, 把加工要素有机融合这样才能更好的提高加工特性, 编制出高水平的程序。优先选用编程软件进行编程, 减少手工失误;利用加工经验根据加工轨迹进行刀具轨迹补偿。熟练掌握以上相关技巧对以后的数控加工会有很大帮助, 笔者水平有限不当之处请多指教。

摘要：本文叙述了用数控车床进行凸轮轴分档加工的过程, 同时对数控车编程的技巧及加工的注意事项进行一些探讨。

关键词：数控车,编程,加工,技巧

参考文献

[1]赵学跃.数控加工编程的技巧[J].现代制造技术与装备, 2009 (2) .

数控车编程 第10篇

自动编程就是利用计算机专用软件编制数控加工程序的过程。CAXA数控车是我国自主研发的一款集计算机辅助设计 (CAD) 和计算机辅助制造 (CAM) 于一体的数控车床专用软件, 具有零件二维轮廓建模、刀具路径模拟、切削验证加工和后置代码生成等功能。在该软件的支持下, 我们可以较好地解决曲线零件的计算机辅助设计与制造问题。

1 零件的设计与制造

在CAXA数控车中, 零件的计算机辅助设计与制造分4个步骤:

(1) 根据零件的设计图纸进行零件二维轮廓造型设计; (2) 根据加工所用的车床及数控系统, 设置车床参数; (3) 定义加工参数, 生成刀路轨迹图, 进行加工轨迹仿真; (4) 对仿真结果进行检查, 检验加工结果是否符合设计要求。如符合设计要求, 则根据加工轨迹直接生成具体数控车床用加工程序 (G代码) ;如不符合设计要求, 则返回第 (1) 步或第 (2) 步, 重新进行轮廓设计或加工定义, 直到满足设计要求。零件的设计与制造流程如图1:

2 零件的轮廓造型设计

2.1 坐标系的使用

CAXA数控车中一般使用的是绝对直角坐标。机床坐标系Z轴相当于绝对坐标系X轴, 机床坐标系X轴相当于绝对坐标系Y轴。

2.2 曲线零件的轮廓造型

CAXA数控车提供了较强的二维平面造型功能。各种应用功能通过菜单条和工具条驱动;状态条指导用户进行操作并提示当前状态和所处位置;绘图区显示各种绘图操作的结果;同时绘图区和参数栏为用户实现各种功能提供数据的交互。具体做法简介如下:

(1) 选取XY平面为基准平面, 确定基准点。

(2) 利用菜单条和工具条的编辑功能, 绘制草图, 并确定其封闭。

3 设置机床参数

机床设置就是针对不同的机床、不同的数控系统, 设置特定的数控代码、数控格式及参数, 并生成配置文件。生成数控程序时, 系统根据该配置文件的定义生成用户所需要的特定代码格式的加工指令。

通过设置系统配置参数, 后置处理生成的数控程序可以直接输入数控机床或加工中心进行加工, 而无需进行修改。如果已有的机床类型中没有所需的机床, 可增加新的机床类型以满足使用要求, 并可对新增的机床进行设置。

机床参数配置包括主轴控制、数值插补方法、补偿方式、冷却控制、程序起停及程序首尾控制符等。

4 零件的加工仿真

4.1 定义刀具参数

根据零件形状及加工要求, 定义零件加工所用刀具。包括刀具半径、刀刃半径、刀杆长度等参数。在“应用”菜单下“数控车”子菜单区选取“刀具管理”菜单项, 系统弹出刀具库管理对话框, 可按自己的需求添加新的刀具、对已有的刀具参数进行修改、更换使用当前刀等。

4.2 生成刀路图模拟加工

零件加工轨迹图指的是刀具中心的运动轨迹, 是生成数控机床加工代码的前提, 包括加工方式、切削用量等参数的确定。零件加工轨迹定义的好坏直接影响到零件的加工质量。可采用如下方法对曲线进行加工轨迹定义。

(1) 轮廓粗车。该功能用于实现对工件外轮廓表面、内轮廓表面和端面的粗加工, 用来快速清除毛坯的多余部分。

(2) 轮廓精车。实现对工件外轮廓表面、内轮廓表面和端面的精加工。做轮廓精车是要确定被加工轮廓, 即加工结束后的工件表面轮廓, 被加工轮廓不能闭合或自相交。

(3) 加工轨迹仿真模拟。拾取加工轮廓及毛坯轮廓, 确定进退刀点生成刀路图, 选择刀路确定后进行模拟加工。

5 后置处理

按照当前机床类型的配置要求, 把已生成的加工轨迹转化为G代码数据文件, 即CNC数控程序。生成实际加工用的G代码后, 在数控车床和计算机联机的前提下, 分别在数控车床和计算机上将两者之间进行数据传输的通讯协议设置好后, 就可以进行实际加工了。

6 实例

(1) 工艺品葫芦的轮廓设计。根据要求用CAXA数控车软件将工艺品葫芦轮廓绘出, 如图2

(2) 设置车床参数。根据实际机床型号类型, 将车床选为华中数控。并配置主轴控制、数值插补方法、补偿方式、冷却控制、程序起停及程序首尾控制符机床参数等。

(3) 葫芦的加工仿真。根据葫芦的形状, 选择加工所用刀具为外轮廓车刀。刀具前角80.000, 刀具后角50.000。使用轮廓粗加工方式, 拾取加工轮廓及毛坯轮廓, 确定进退刀点生成刀路图, 选择刀路确定后进行模拟加工。

(4) 后置处理。按照华中数控车床的配置要求, 把已生成的加工轨迹转化为G代码数据文件, 部分如下:

结语

在数控编程中, 对于具有复杂曲面的回转体零件, 利用CAXA数控车软件进行轮廓设计、仿真模拟, 到最终生成程序代码的自动编程可以突破手工编程的局限性, 避免手工编程时繁琐的节点计算工作, 提高工作效率及质量

参考文献

[1]熊隽.CAXA数控车自动编程注意要点及难点解析[J].机械工程与自动化, 2011, (6) .

[2]顾丽敏, 黄时炜.基于CAXA数控车的特殊弧形零件的自动编程[J].机床与液压, 2011, (6) .

[3]北京北航海尔软件公司.CAXA-ME使用说明书[G].北京:北京北航海尔软件公司, 2003.

数控车编程 第11篇

摘要：本文根据以工作任务为载体的行动导向教学理念，对《数控车编程与实操》课程进行改革，并以 “导柱的加工”任务为教学实例，阐述任务驱动教学法的具体实施过程，指出了任务驱动教学法在实践中要注意的几个关键问题，从而达到更好地培养学生综合职业素养和职业能力的目的。

关键词：任务驱动；数控车编程与实训；课程设计；实施案例

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1005-1422（2016）08-0119-04

“任务驱动”教学法是典型的行动导向教学法，它以学生为主体、就业为导向、工作任务为载体，实现“做中学”“学中做”，让学生在探究中独立思考，主动学习知识和技能，在合作和竞争中互相学习，共同进步，激发学生的学习动力。数控车编程与实操课程是职业学校数控加工技术专业学生的核心课程，其编程仿真与技能操作内容，适合运用任务驱动教学法。笔者根据多年《数控车编程与实操》的教学经验以及课程本身的特点，创设工作情境，选择典型工作任务，重新整合课程体系，取得了较好的教学效果。

一、基于任务驱动的《数控车编程与实操》课程体系设计

（一）课程目标

《数控车编程与实操》课程的培养目标是培养具有较高动手能力的技术工人，掌握数控车床编程与操作的基本知识与基本技能，能设计合理的加工工艺规程，熟练使用各种准备、循环指令编写各类常见的回转体零件加工程序，加工出符合技术要求的零件，形成一定的学习能力和课程实践能力，并培养学生诚信、善于沟通和合作的团队意识，及其环保、节能和安全意识，提高学生的职业能力。

课程目标具体分为知识目标：掌握数控编程的基本知识；掌握斯沃数控仿真软件及仿真原理；掌握数控车床的加工工艺知识；掌握正确的选择刀具、设置切削参数的知识；掌握数控车床机械结构、电气控制原理知识。素质目标：培养学生自学的能力；培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；培养学生良好的职业道德和勇于创新、精益求精的工作作风；培养学生收集信息、正确评价信息的能力；培养学生展示自己的能力。能力目标：掌握数控车床的对刀方法；熟悉几种常见的数控车床系统之间的代码区别；熟练车床编程的原则；熟悉数控车床的维修保养。

（二）课程内容

按照《数控加工技术专业人才培养方案》的要求，从转变传统学科型教育思想出发，以培养学生的知识、素质与能力为目标，重点加强对学生综合能力的培养，重组了课程体系， 整个课程分为以下5个具有代表性的学习任务，如表1所示。

任务的设置遵循应用型技术人才教育的循序渐进规律，把课程教学目标、教学内容安排在一系列的“工作任务”来体现，这些工作任务从简单到复杂、从一般到特殊、从单一到综合，并且具有操作性好，解决方法多元化的特点。

二、 基于任务驱动的“导柱加工”教学实践

任务驱动教学法运用于《数控车编程与实操》的教学实践中，以任务为载体，教师扮演指导者的角色，学生成为学习的主体，完成课程内容的学习、知识的建构，自觉掌握相关的操作技能。教师和学生在任务驱动教学中的活动流程如图1所示。现选择典型工作任务“导柱加工”为实施案例，阐述任务驱动教学在数控车床编程与实操中的实施过程。

（一）创设情境

“良好的开始是成功的一半”，创设引人入胜的工作情境作为教学的引入部分，更能提高学生的学习热情。根据任务项目先易后难、循序渐进的原则，“导柱加工”这一任务案例在简单阶梯轴加工案例之后，设计工作情景描述如下：某模具厂接到一批导柱生产订单，导柱的形状简单，但精度要求较高，圆度、表面粗糙度要求较高，生产主管根据产品的工艺技术要求，确定该零件部分部位需用数控车床加工，因此将任务交给数控车一组，要求对导柱外形半精加工，余量为03mm，工期为三天。教师展示以往学生生产的优秀产品，可以是实物或图片等，讲述生产企业的典型案例，最大程度提高学生的积极性。

（二）明确任务

教师布置工作任务，分发本次活动需要用到的各种表格、资料和工作页，要求学生分析零件图的技术要求，明确本次任务要完成的主要内容，包括：（1）编写加工工艺方案（包括刀具路线、刀具参数，加工程序等），填写工艺表，并提交老师审核；（2）审批通过后，将程序输入数控车床系统并检验程序，对刀，建立工件坐标系，按工艺规程进行加工；（3）加工过程中要适时检测确保质量，加工完毕后检查零件是否合格；（4）规范存放零件，送检并签字确认；（5）按照6s管理规范清理场地、归置物品、保养设备并填写保养记录；（6）设备保养时要按照国家环保要求和企业要求处理废油液等废弃物。

（三）组织实施

基于任务驱动的数控车编程与实操课程设计与实践

教师按照本次任务内容，分解成若干个子任务，编制配套的学习资料和引导性工作页，提供机械加工类、数控编程类书籍和可上网进行资料检索的电脑数台，进行巡视并提供咨询，在不涉及安全的前提下不干预学生的自主学习，以下是任务实施过程。

1阅读任务单，分析导柱零件图

教师根据本节的学习内容，编写教材、制作课件、拍摄视频录像，并且制作相对应的任务单表格，设计整个教学流程。学生识读零件图，明确任务内容，分析导柱零件图的技术要求，如零件的材料、表面粗糙度等，制定相关新知识的学习计划，查找教材或网络资源，完成工作页中的问题。

2编制导柱加工工艺和加工程序

要求学生通过自主学习，能理解程序的组成格式，能使用G00、G01、G02、G03等指令编程，完成工作页中由G指令和M辅助指令组成的示例程序的编辑。学生在车工工艺学理论学习和普通车床实习的基础上，独立编制导柱的加工工艺规程，填写导柱零件加工工艺卡，按照加工工艺，编写零件的加工程序。

3加工前准备

教师要求同学们阅读安全操作规程及现场6S管理规程，要求学生认真穿好工作服，戴好工作帽；检查学生加工所需的刀具清单和量具清单，并正确领取刀具、量具和毛坯；带领学生正确检查数控车床，并润滑、预热数控车床。

4零件的加工

教师播放零件加工视频，强调安全注意事项，并亲自演示规范操作过程。学生独立完成导柱零件的数控车削加工，加工中通过观察、分析、测量，提炼零件加工的精度控制技巧，重点学会工件装夹与找正的方法，以及刀具的选用和正确安装。本阶段的活动评价表如表2所示。

5精度控制与检查

教师要求学生在零件加工过程中，注意适时检测工件的精度，采取适当的措施控制精度。零件加工完成后，学生自行检查零件的精度，总结产生误差的原因和解决的方法。

（四）学习总结，评价反馈

学习总结分为三个环节：第一环节，任务完成后，每个同学把自己作品贴上姓名、学号作为标签，放到作品陈列区展示出来，目的是让同学们在对比中反思总结，在适度竞争中成长。第二环节，各小组成员根据各人加工过程控制卡的结果进行讨论，分析产生误差或废品的原因，并选一名代表作总结发言。第三环节，学生根据自己所加工完成的工件精度情况自评打分，组内成员间相互评分，教师根据学生出勤情况、工件技术指标情况、机床操作、文明生产等方面对学生打分、点评，三个环节的平均分作为总评成绩。

三、对任务驱动教学法在数控车编程与实训教学中应用的几点思考

1要求教师需具备“双师”型职业教育能力。教师不仅要掌握牢固的跨学科理论知识，还要有良好的实践操作技能，同时在实际教学实践中，能有效掌控课堂，总结提升教育方法。

2通过公平全面的描述性评价，促进学生在宽松的环境中形成稳定的学习内驱力。在任务驱动教学法实施过程中，学生能自觉完成知识的构建和综合能力的提高，培养良好的职业能力和职业素养。

3利用计时器控制开放性课堂的教学进度问题。采用计时器提醒的方法，保证每小组在规定的时间内完成各项小任务，督促各个环节的进程，确保时间的合理分配，到最后有适当的时间做总结提高。

总之，通过设计若干与企业实际生产相同或相近的工作任务，对课程进行整合重组，把基本理论知识渗透到各个任务中，各大任务分成子任务进行学习，理论和实操结合起来，模拟仿真和机床实操结合起来，能有效调动学生学习的热情，提高学生数控车编程和实操能力，更好地培养符合工作岗位要求的职业技术人才。

参考文献：

[1]李晓伟浅谈任务驱动教学法在数控加工中的应用[J]青年科学月刊，2014（5）：146-147

[2]熊建国，高贺云任务驱动教学法在数控车加工中的应用[J]林区教学，2015（2）

[3]倪伟国基于项目驱动教学的《数控编程与操作》课程设计与实践[J]江苏教育，2011（12）

[4]张红英任驱动教学法在数控机床编程教学中的应用[J]职业教育究，2006（12）：92-93

[5]杨秀琴“任务教学法”在《数控加工技术》课程中的实践效果[J]中国科教创新导刊，2012（12）

数控车编程 第12篇

数控加工技术目前已非常普遍, 各种编程软件如CAXA制造工程师、UG编程软件等可以非常方便地编出各种复杂程序, 但编程软件编出的程序量非常大, 特别是编三维图形程序时, 有时程序量可以达到几百句, 不仅占用数控机床CPU内存的大量空间, 而且修改起来工作量也很大。为了培养手工数控编程方面的高技能人才, 本文阐述了椭圆数控加工原理, 着重介绍了椭圆数控编程参变量的选择及R参数编程。

1椭圆数控加工原理及参数的选择

随着数控技术的发展, 先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的基本功能与辅助功能, 而且还提供了R参数编程功能。R参数编程功能为提高数控系统性能, 实现椭圆等非圆曲线数控手工编程与加工提供了可能。

1.1椭圆数控加工原理

由于一般的数控系统只具有直线插补和圆弧插补两种基本插补功能, 因此对于椭圆的数控加工, 大多根据微分原理, 采用小段直线和小段圆弧来逼近轮廓曲线的数学处理方法来完成数控加工, 即在满足允许编程误差的条件下, 用若干直线段或圆弧段分割并逼近给定的曲线。

1.2参数的选择

如前所述, 非圆曲线的数控加工是利用小段直线和小段圆弧逼近的数学处理方法来实现的, 常用的有等间距直线逼近法和等步长直线逼近法。参变量的取值有以角度为参变量和以步长为参变量两种。等角度取值间距比较均匀, 而等步长取值间距相差比较大, 因此等角度取值加工精度优于等步长取值加工精度。

2 R参数编程

R参数编程功能充分利用数控系统的计算能力, 为椭圆等非圆曲线手工编程与加工提供了可能。下面分别叙述以等角度取值和等步长取值编制的可以加工内、外椭圆轮廓的R程序。

2.1等角度取值编程

由椭圆公式X=acosα, Y=bsinα (其中, a为长轴半径, b为短轴半径, α为角度变量) 可推导出加工内、 外椭圆的程序为:

2.2等步长取值编程

R参数编程不仅可以编制加工二维平面图形程序, 还可以编制加工三维立体图形程序。加工半个椭圆球程序为:

3椭圆数控加工R程序的特点

椭圆数控加工R程序的开发, 充分发挥了CNC系统自身的计算功能, 它具有以下特点:1R参数直接采用绝对编程方式;2既可铣削全椭圆又可铣削椭圆弧;3既可铣削外轮廓又可铣削内轮廓;4可进行椭圆球铣削加工。

4结束语

本文从R参数编程所需的参变量选择入手, 分析比较了等角度取值编程和等步长取值编程;并编制了可加工内外椭圆轮廓的R程序及加工椭圆球R程序, 实现了二维椭圆和三维椭圆球的数控手工编程与加工。

摘要：针对非圆曲线加工方法, 对椭圆曲线数控加工编程时以角度值为变量和坐标值为变量进行了比较, 编制了可实现椭圆内、外轮廓加工的R程序及可实现椭圆球加工的R程序。椭圆数控编程参变量的合理选择及R参数编程即保证了加工精度又缩短了加工程序段数, 提高了加工效率。

关键词：椭圆曲线,数控加工,参变量选择,R参数编程

参考文献

[1]翟瑞波.数控机床编程与操作[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2004.

[2]赵玉刚.数控技术[M].北京:机械工业出版社, 2003.

[3]熊光华.数控机床[M].北京:机械工业出版社, 2001.