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普通車床數(shù)控編程的方法


日期：2010年02月01　來源：沈陽第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：普通車床
    數(shù)控編程方法可分為手工編程和自動編程兩種。
    1．手工編程
    (1)手工編程的定義  手工編程是指主要由人工來完成數(shù)控機(jī)床程序編制各個(gè)階段的工作。當(dāng)被加工零件形狀不十分復(fù)雜和程序較短時(shí)，普通車床都可以采用手工編程的方法。
    對于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長，計(jì)算也比較簡單，出錯(cuò)機(jī)會較少，這時(shí)用手工編程既經(jīng)濟(jì)又及時(shí)，因而手工編程被廣泛地應(yīng)用于形狀簡單的點(diǎn)位加工及平面輪廓加工中。沈陽機(jī)床但對于一些復(fù)雜零件，特別是具有非圓曲線的表面，或者零件的幾何元素并不復(fù)雜，但程序量很大的零件(如一個(gè)零件上有許多個(gè)孑L或平面輪廓由許多段圓弧組成)，或當(dāng)銑削輪廓時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)不具備刀具半徑自動補(bǔ)償功能，而只能以刀具中心的運(yùn)動軌跡進(jìn)行編程等特殊情況，由于計(jì)算相當(dāng)繁瑣且程序量大，手工編程就難以勝任，即使能夠編出程序來，往往耗費(fèi)很長時(shí)間，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。據(jù)國外統(tǒng)計(jì)，當(dāng)采用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與在機(jī)床上實(shí)際加工時(shí)間之比，平均約為30：1，而數(shù)控機(jī)床不能開動的原因有20％—30％是由于加工程序編制困難，編程所用時(shí)間較長，造成機(jī)床停機(jī)。普通車床因此，為了縮短生產(chǎn)周期，提高數(shù)控機(jī)床的利用率，有效地解決各種模具及復(fù)雜零件的加工問題，沈陽機(jī)床采用手工編制程序已不能滿足要求，而必須采用“自動編制程序”的方法。
    (2)手工編程的意義  手工編程的意義在于加工形狀簡單的零件(如直線與直線或直線與圓弧組成的輪廓)時(shí)，快捷、簡便；不需要具備特別的條件(價(jià)格較高的硬件和軟件等)；對機(jī)床操作或程序員不受特殊條件的制約；還具有較大的靈活性和編程費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。
    手工編程在目前仍是廣泛采用的編程方式，即使在自動編程高速發(fā)展的將來，手工編程的重要地位也不可取代，仍是自動編程的基礎(chǔ)。在先進(jìn)的自動編程方法中，許多重要的經(jīng)驗(yàn)都來源于手工編程，并不斷豐富和推動自動編程的發(fā)展。
    (3)手工編程的不足  手工編程既繁瑣、費(fèi)時(shí)，又復(fù)雜，普通車床而且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。其原因是：
    1)零件圖上給出的零件形狀數(shù)據(jù)往往比較少，而數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能要求輸入的數(shù)據(jù)與零件形狀給出的數(shù)據(jù)不一致時(shí)，沈陽機(jī)床就需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，而在計(jì)算過程中可能會產(chǎn)生人為的錯(cuò)誤。
    2)加工復(fù)雜形面的零件輪廓時(shí)，圖樣上給出的是零件輪廓的有關(guān)尺寸，而機(jī)床實(shí)際控制的是刀具中心軌跡。因此，有時(shí)要計(jì)算出刀具中心運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)值，這種計(jì)算過程也較復(fù)雜。對有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)，要用到一些刀具補(bǔ)償?shù)闹噶�，并要�?jì)算出一些數(shù)據(jù)，這些指令的使用和計(jì)算過程也比較繁瑣復(fù)雜，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。
    3)當(dāng)零件形狀以抽象數(shù)據(jù)表示時(shí)，就失去了明確的幾何形象，普通車床在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)容易出錯(cuò)。無論是計(jì)算過程中的錯(cuò)誤，還是處理過程中的錯(cuò)誤，都不便于查找。
    4)手工編程時(shí)，編程人員必須對所用機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)以及對編程中所用到的各種指令、沈陽機(jī)床代碼都非常熟悉。這在編制單臺數(shù)控機(jī)床的程序時(shí)，矛盾還不突出，可以說不大會出現(xiàn)代碼弄錯(cuò)問題。但在一個(gè)編程人員負(fù)責(zé)幾臺數(shù)控機(jī)床的程序編制工作時(shí)，由于數(shù)控機(jī)床所用的指令、代碼、程序段格式及其他一些編程規(guī)定不一樣，普通車床所以就給編程工作帶來了易于混淆而出錯(cuò)的可能性。
    2．自動編程
   自動編程是指借助數(shù)控語言編程系統(tǒng)或圖形編程系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)來自動生成零件加工程序的過程。編程人員只需根據(jù)加工對象及工藝要求，借助數(shù)控語言編程系統(tǒng)規(guī)定的數(shù)控編程語言或圖形編程系統(tǒng)提供的圖形菜單功能，對加工過程與要求進(jìn)行較簡便的描述，而由編程系統(tǒng)自動計(jì)算出加工運(yùn)動軌跡，并輸出零件數(shù)控加工程序。由于在計(jì)算機(jī)上可自動地繪出所編程序的圖形及進(jìn)給軌跡，所以能及時(shí)地檢查程序是否有錯(cuò)，并進(jìn)行修改，沈陽機(jī)床得到正確的程序。
    按輸入方式的不同，  自動編制程序可分為語言數(shù)控自動編程、普通車床圖形交互自動編程和語音提示自動編程等等。現(xiàn)在我國應(yīng)用較廣泛的主要是圖形交互式編程。
    3．編程方法的選擇
    在數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過程中，在研制出各種數(shù)控機(jī)床的同時(shí)，也研制出了各種編程方法。至今，主要有手工編程和自動編程兩種方法，其他方法可視為這兩種方法的擴(kuò)展，它們各有其適用范圍。究竟選擇哪一種編程方法，通常應(yīng)根據(jù)被加工零件的復(fù)雜程度、數(shù)值計(jì)算的難度與工作量大小、現(xiàn)有設(shè)備(相應(yīng)硬件與軟件)以及時(shí)間和費(fèi)用等進(jìn)行全面考慮，權(quán)衡利弊，予以確定。一般而言，加工形狀簡單的零件，沈陽機(jī)床例如點(diǎn)位加工或直線切削零件，用手工編程所需的時(shí)間和費(fèi)用與用自動編程所需的時(shí)間和費(fèi)用相差不大，因此采用手工編程比較合適。而當(dāng)被加工零件形狀比較復(fù)雜，如復(fù)雜的模具，若不采用自動編程，不僅在時(shí)間和費(fèi)用上不合理，普通車床有時(shí)甚至用手工編程方法無法完成。

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