數控銑削參數編程管理論文

時間:2022-06-15 06:12:00

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數控銑削參數編程管理論文

摘要數控機床是先進制造技術的基礎設備,是典型的機電一體化產品。掌握數控編程技術是充分利用好這類裝備關鍵,也是我們提高數控銑削工程訓練教學水平的重要標志。

關鍵詞數控機床數控銑削加工數控編程“R”參數編程

“數控銑削技術訓練”是我中心新近開設的一門理論性較強的工程訓練科目。在教學形式上,它不同于過去傳統的、機械的“金工實習”。其訓練目的是:了解當今先進的機械制造方法,充分發揮當今大學生知識新、反應快、創造力強的特點,結合具體的實踐教學,廣泛培養學生的動手能力、綜合應用能力和創新能力。

由于受客觀條件和教學時間的限制,自動編程(計算機編程)在目前各高校的工程訓練中還未被普及,為了了解編程的基本原理及方法,手工編程仍為最常用的基本訓練內容之一。

對于加工形狀簡單的零件,計算比較簡單,程序不多,采用手工編程較容易完成,因此在點定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中,手工編程仍廣泛應用。但對于形狀復雜的零件,特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件,用一般的手工編程就有一定的困難,且出錯機率大,有的甚至無法編出程序。而采用“R”參數編程則可很好地解決這一問題。

非圓曲線輪廓零件的種類很多,但不管是哪一種類型的非圓曲線零件,編程時所做的數學處理是相同的。一是選擇插補方式,即首先應決定是采用直線段逼近非圓曲線,還是采用圓弧段逼近非圓曲線;二是插補節點坐標計算。采用直線段逼近零件輪廓曲線,一般數學處理較簡單,但計算的坐標數據較多。

等間距法是使一坐標的增量相等,然后求出曲線上相應的節點,將相鄰節點連成直線,用這些直線段組成的折線代替原來的輪廓曲線(見圖1)。其特點是計算簡單,坐標增量的選取可大可小,選得越小則加工精度越高,同時節點會增多,相應的編程費也將增加,而采用“R”參數編程正好可以彌補這一缺點。

現今數控銑床一般都具備“R”參數編程功能,如西門子802D數控系統,這給手工編寫某些復雜圖形的程序帶來了方便。如圖2、3所示,當要加工一個周期的正弦線時,通常的方法是采用自動編程,若用手工編程,則可用“R”參數編程較簡單。曲線上坐標點選取的多少,可視加工精度而定。

“R”參數編程的實質,就是用變量“R”編寫出“子程序”,并根據“R”數值的條件,

多次調用“子程序”,以簡化編程。如:用變量R1表示上圖中從0到2л各點弧度值;用[X=100*R1/2л,Y=25*SIN(R1)]表示一個子程序,若要在正弦線上選取1000個坐標點,只可將子程序調用1000次即可。

合理的選用“R”參數編程,可以提高某些零件的加工精度(多選節點)和編程效率,它也是手工編制復雜零件程序的主要方法之一,在不具備計算機自動編程的情況下一般常采用這種辦法。

編程舉例:(西門子802D系統)

試用“R”參數編程的方法編制整圓的程序(如圖4)。

分析:若不用圓弧插補,可將圓均分成360份,再用直線插補連接。變量R1=50表示半徑,R2=360表示共分了360份,R3=1表示間隔1份,R4=0表示初始角度。

程序如下:

O0001

N10G54G42G90G00X50Y0Z100

N20G01F20S600M03Z-10

N30R1=50R2=360R3=1R4=0

N40AA:X=R1*COS(R4)Y=R1*SIN(R4)

50R4=R4+1R2=R2-R3

N60IFR2>=0GOTOBAA

N70G00Z50

N80G40M2

注解:程序中,N30程序段為條件設定;N40程序段即為程序名為AA的子程序;N50中R4、R3是參數變量,每調用一次,R4將增加1度,R2減少1份;N60中IF為有條件的,GOTOB表示向前跳轉,就是只有當R2大于等于零時才向前跳轉到子程序AA處。

以上程序可以看出,用“R”參數編程,不管選取的節點是多少,其程序段不會增加,這就是“R”參數編程的主要特點。

“R”參數編程千變萬化,掌握它的關鍵就在于抓住圖形輪廓規律,靈活地運用好變量“R”,結合其他科目知識,開發自己的思維空間,這一點也是被實踐教學所證實的。“R”參數編程對大學生有著較強的吸引力,它是展示自己數控編程技巧的體現。例如,我?;W院2002級封振宇同學在一天半的數控銑削加工訓練中,就是充分利用了“R”參數編程功能,設計、編制、加工了如圖5的工件,得到了各方面的好評。

編程思路:圖中的三個風帆用了“R”參數編程,它們水平方向的間隔為30毫米,高度兩端相同,中間一個高10毫米。由于三個風帆大小相同,因此,X方向的數值用實際值加R1表示,Y方向的數值也要再加上一個R6。參數條件:R1=0;R1=R1+30;R5=90*R3;

R3=0;R3=R3+1;R6=10*SIN(R5)。即加工第一個風帆時,R1、R6都為0,加工第二個風帆時則R1變為30+0,R6為10*SIN(90)。最后R3<3為跳轉的條件,即共跳轉兩次。