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西安匠恒机械模具有限公司
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数控编程数控加工程序编制方法有手工（人工）编程和自动编程之分。手工编程，程序的全部内容是由人工按数控系统所规定的指令格式编写的。自动编程即计算机编程，可分为以语言和绘画为基础的自动编程方法。但是，无论是采用何种自动编程方法，都需要有相应配套的硬件和软件。可见，实现数控加工编程是关键。但光有编程是不行的，数控加工还包括编程前必须要做的一系列准备工作及编程后的善后处理工作。一般来说数控加工工艺主要包括的内容如下：⑴ 选择并确定进行数控加工的零件及内容；⑵ 对零件图纸进行数控加工的工艺分析；⑶数控加工的工艺设计；⑷ 对零件图纸的数学处理；⑸ 编写加工程序单；⑹ 按程序单制作控制介质；⑺程序的校验与修改；⑻ 首件试加工与现场问题处理；⑼数控加工工艺文件的定型与归档。被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广，下面结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。1、尺寸标注应符合数控加工的特点在数控编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图上好直接给出坐标尺寸，或尽量以同一基准引注尺寸。2、几何要素的条件应完整、准确在程序编制中，编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义，手工编程时要计算出每个节点的坐标，无论哪一点不明确或不确定，编程都无法进行。但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略，常常出现参数不全或不清楚，如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离。所以在审查与分析图纸时，一定要仔细，发现问题及时与设计人员联系。3、定位基准可靠在数控加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准，或在毛坯上增加一些工艺凸台。4、统一几何类型或尺寸零件的外形、内腔好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换刀次数，还可能应用控制程序或程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称，便于利用数控机床的镜向加工功能来编程，以节省编程时间。零件装夹一、定位安装的基本原则在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。在选择时应注意以下几点：1、力求设计、工艺和编程计算的基准统一。2、尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。3、避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。二、选择夹具的基本原则数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。除此之外，还要考虑以下几点：1、当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具，以缩短生产准备时间、节省生产费用。2、在成批生产时才考虑采用夹具，并力求结构简单。3、零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。4、夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要开敞，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀（如产生碰撞等）。数控加工时以程序段为单位，由系统程序逐段进行处理，不仅将刀位数据还将加工速度F代码及其他辅助代码（s代码表示主轴转速，T代码表示刀具号，M代码表示辅助功能指令）均按语法规则解释成计算机所能认可的数据形式，并以一定的格式存放在内存区 间。此外，对刀具补偿（长度与半径补偿）作处理，对进给速度（合成速度分解成沿各坐标的分速度以及自动增减速等）做处理，完成加工中的插补运算（由主CPU担任），数据由存储区间调入时，依靠控制总线通过地址总线取址并将数据沿数据总线输入CPU运算，结果仍沿总线返回，分别送至相关输出接口。输出信号也要通过一系列电路处理（分配、中断和缓冲），才能使伺服电机进给，使主轴按转速回转或停止。CRT显示出程序执行过程，并输出位置环与速度环的反馈信号经总线往返后由CPU进一步随机处理的结果。全部过程均在时钟频率的统一控制下，有条不紊地进行工作⑴ 高速、高效、高精度、高可靠性要提高加工效率，首先必须提高切削和进给速度，同时，还要缩短加工时间；要确保加工质量，必须提高机床部件运动轨迹的精度，而可靠性则是上述目标的基本保证。为此，必须要有高性能的数控装置作保证。●高速、高效机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。**高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。新一代数控机床（含加工中心）只有通过高速化大幅度缩短切削工时才可能进一步提高其生产率。**高速加工特别是**高速铣削与新一代高速数控机床特别是高速加工中心的开发应用紧密相关。90年代以来，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元（电主轴，转速15000－100000r/min）、高速且高加/减速度的进给运动部件（快移速度60~120m/min，切削进给速度高达60m/min）、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破，达到了新的技术水平。随着**高速切削机理、超硬耐磨**命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统（含监控系统）和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决，应不失时机地开发应用新一代高速数控机床。依靠快速、准确的数字量传递技术对高性能的机床执行部件进行高精密度、高响应速度的实时处理，由于采用了新型刀具，车削和铣削的切削速度已达到5000米~8000米/分以上；主轴转数在30000转/分(有的高达10万转/分)以上；工作台的移动速度：（进给速度），在分辨率为1微米时，在100米/分（有的到200米/分）以上，在分辨率为0.1微米时，在24米/分以上；自动换刀速度在1秒以内；小线段插补进给速度达到12米/分。根据高效率、大批量生产需求和电子驱动技术的飞速发展，高速直线电机的推广应用，开发出一批高速、高效的高速响应的数控机床以满足汽车、农机等行业的需求。还由于新产品更新换代周期加快，模具、航空、军事等工业的加工零件不但复杂而且品种增多。●高精度从精密加工发展到**精密加工（特高精度加工），是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级（<10nm），其应用范围日趋广泛。**精密加工主要包括**精密切削（车、铣）、**精密磨削、**精密研磨抛光以及**精密特种加工（三束加工及微细电火花加工、微细电解加工和各种复合加工等）。随着现代科学技术的发展，对**精密加工技术不断提出了新的要求。新材料及新零件的出现，更高精度要求的提出等都需要**精密加工工艺，发展新型**精密加工机床，完善现代**精密加工技术，以适应现代科技的发展。