自动编程加工范文-盘古文库

自动编程加工范文

来源：文库

作者：开心麻花

2025-09-19

自动编程加工范文（精选12篇）

自动编程加工第1篇

随着计算机技术的发展和各种CAD/CAM软件的普及,自动编程在数控铣床加工中应用越来越广泛。由于自动编程具有快速、高效、准确的、省时的优点,越来越受到生产一线工人的欢迎。本文结合型腔零件的加工,对自动编程的过程进行了详细分析,对生产实践具有很好的指导作用。

2 型腔零件分析

如图1所示,该零件为一连杆,采用360mm250mm32mm的立方体毛坯,采用落料加工的方法进行加工,加工分为平面加工、挖槽加工、铣孔加工、外形加工四个步骤。

3 零件的造型

步骤一,打开Master CAM软件在图层一,俯视图,深度为0的位置绘制的零件图,如图2所示。

步骤二,进入图层二,选中外形轮廓,向下挤出,创建实体,深度为30,生成如图3所示的实体;

步骤三,选中槽轮廓,向下挤出,切除实体,深度为12,生成如图4所示的实体;

步骤四,选中圆轮廓,向下挤出,切除实体,贯穿,生成如图5所示的实体,完成零件的造型;

4 零件仿真加工

(1)工件毛坯设定

在主功能表中,选【刀具路径】【工作设定】,按如图6所示设置毛坯,工件原点为毛坯上表面中心点,Z坐标为2,绘制一个360250的矩形,放置在(175,0,0)处,创建一个与毛坯一样大小的边界,如图7所示。

(2)平面铣削

在主功能表中,选【刀具路径】【平面铣削】,串联选择外矩形框,跳出平面铣削参数对话框,在【刀具参数】栏选择一把直径为20的,主轴转速设定为1200,进给率为300,在【面加工参数】栏选择Z轴分层铣深参数如图8所示,其余参数如图9所示。

(3)挖槽加工丫形槽

在主功能表中,选【刀具路径】【挖槽】,串联选择丫形槽,跳出挖槽参数对话框,在【刀具参数】栏选择一把直径为16的平刀,主轴转速设定为1200,进给率为300,在【面加工参数】栏选择Z轴分层铣深参数如图10所示,其余参数如图11、图12所示。

(4)圆槽加工

在主功能表中,选【刀具路径】【挖槽】,串联选择圆形槽,参数设置参照(3)挖槽加工Y形槽。

(5)外形铣削

在主功能表中,选【刀具路径】【外形铣削】,串联选择外形,跳出外形参数对话框,在【刀具参数】栏选择一把直径为16的平刀,主轴转速设定为1200,进给率为300,在【外形铣削参数】栏选择【Z轴分层铣削】对话框,参数如图13所示设定,为保证切线方向入刀和推导,选择【进退刀向量设定】,参数如图14所示设定,其余参数如图15所示。

5 后处理生成程序及传输

在主功能表中,选【刀具路径】【操作管理】,出现如图16所示的操作管理对话框,共有四步,即上述平面铣削、Y形槽铣削、圆槽铣削和外形铣削。

在【操作管理】对话框中,选择“全选”“实体验证”,可得到如图17的验证效果图。

在【操作管理】对话框中,选择“全选”“后处理”将程序传输至机床”“传输参数”,按照机床的要求设定传输参数,如传输格式、通讯埠、传输速率等,如图18所示,为FANUC-0i系统的传输参数设定,机床参数中,设置相一致的通讯地址、传输速率等参数即可。

6 结语

自动编程加工的过程一般分为零件造型、仿真加工、后处理、零件加工四个步骤,通过合理的刀具路径规划,可以很快的生成加工程序,既方便快捷,又准确可靠,还可提高生产效率。

摘要：分析了采用MasterCAM软件进行型腔类零件的造型的方法,采用自动编程生成零件加工程序,并对程序传输参数进行了设置,对零件的自动编程加工有一定的指导作用。

数控编程与加工总结第2篇

总结

通过这次数控课程设计，我体会颇深，在这次设计中我做的是铣床，分组的时候是三人一组当拿到题目的时候，组员就开始进行任务分配，对于题目的分析我们组员各自交换了自己的看法和建议，大家一起商榷怎么样的加工路线最为合理和节省时间；在此过程中我就感觉到团队合作的重要性。

课程设计过程中出现的许多问题都是过去所学的基础知识不牢固，期间不停的翻课本查资料，和组员们探讨。我才发现其实最好的节约时间的方法就是上课的时候认真听老师上课，把老师要将的重点在上课之前好好预习，这样就可以做到事半功倍，从而下课的时候就可以花很少的时间整理。

一番探讨之后，我就开始定下了自己组题目的一套加工方案，方案定好后就开始编程在编程过程中我们感觉自己的的基本知识不扎实，所以不时的看自己的上课时候做的笔记，编好后我们把程序输入数控仿真软件中模拟出加工路线，加工路线出来后，在进行仿真之后看一下加工后的模拟零件是否正确，在确定这些都无错误的情况下，我们把做好的课程设计发老师，让老师对我们的加工工艺及其路线的看一下是否有什么不合理的地方。

从这次课程设计中我更深刻体会到了学习数控是不容易的,课程设计需要冷静的思考和周全的大局观，任何小的瑕疵都有可能造成很大的影响。

《数控编程与加工》课程设计

总结

通过本次课程设计，从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计，使我对零件设计与加工有了更进一步的认识和掌握，也了解了加工业在实际生产、生活中的重要地位。这一个多月的毕业设计，使我对薄壁零件的加工过程有了一定的了解，我的任务是对该零件工艺分析，编制程序和加工。

本次课程设计让我系统地巩固了曾经所学过的课程，系统地巩固了《机械设计》、《机械制图》、《数控编程》等许多课程。从零件产品图的绘制到产品的加工，在指导老师的精心指导下,完成自己的毕业设计。主要介绍了典型零件的数控铣削加工工艺。数控铣削的工艺灵活性很大，加工方法多种多样。通过老师的悉心指导和自己的认真学习，刻苦分析，查阅相关资料，最终做完了课程设计。根据图纸的具体要求，再结合实际加工的经验，制定出一套加工的详细方案。

总之，通过本次课程设计，我们综合了专业了知识，更是因为在设计中，遇到了许多的问题，得到了老师的解答，完成了工艺的设计，我从中更认识到了自己不足之处，对于即将毕业的我来说，无疑是给了自己一个巨大的帮助，以便在近期内巩固所学的知识，为今后离开校园走上工作岗位奠定坚实的技术基础，成为一个对社会有所贡献的人

《数控编程与加工》课程设计

总结

为期一个星期的数控编程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西，深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制，最重要的还是自己对一些问题的看法与同伴的探讨，相互学习与帮助所带来的深刻含义。

课程设计过程中出现的许多问题都是过去所学的基础知识不牢固，期间不停的翻课本查资料，和组员们探讨。虽然过程很辛苦，但是咬咬牙还是坚持了下来，而且巩固了以前所学的知识，提高了运用所学知识解决问题的能力。

这几个星期几乎每个晚上都要做到很晚才睡,不敢有一丝的松懈，生怕一不留神前功尽弃。

从这次课程设计中我更深刻体会到了学习数控是不容易的,课程设计需要冷静的思考和周全的大局观，任何小的瑕疵都有可能造成很大的影响。

自动编程加工第3篇

【关键词】加工特征；数据编程；工艺设计；模块化设计

一、前言

零件加工是一个复杂的工作，这项工作不仅需要先进的科学技术，也需要具有专业技能的工作人员，在需要进行零件开发的制造行业当中，技术的开发是连接零件加工产品的设计和制造的桥梁。实现零件加工的过程实现自动化控制是科学技术提高的体现，也是实现零件加工的高效率的体现。在进行零件加工的过程中，使用实现自动化控制的数控程序对生产的过程进行控制，从而实现零件加工的自动化控制。

二、特征的基本定义

在本篇文章中我们所说的特征是指特定的物品或者技术在进行特定的设计、分析、研究等内容的处理之后进行的定义以及分类。对其进行分类的方式有很多，首先可以根据事物的形态进行分类，还可以根据其化学形式进行分类，对于我们所说的自动数控技术则大多数是从对于零件加工的应用以及需求进行分类的，根据此种的分类方式，可以将特征模型分为成型特征、铸造特征、焊接特征以及加工特征等不同的类型。在零件加工过程中，对于零件加工的自动化控制编程技术是实现零件加工高效率以及自动化的主要手段和方式，在进行自动数控的过程中，工厂最终要实现的目标是生成一个或者说是一套数控代码，然后实现对零件的自动数控加工。众所周知，每一个零件都有其独特的施工工艺以及加工顺序，因此，在零件进行自动数控加工的过程中每一个零件都具有自己独一无二的数控代码，在得到该零件的数控代码之后，通过相对应的机械加工或者其它的加工操作对这个零件进行进一步的精准和严密的定义，同时对加工的零件进行合理的规划和布局，在传统的零件加工的模式之上对零件加工进行优化，从而实现零件加工的自动数控化。

实现零件加工自动数控化的加工的主要目的是通过新型的零件加工技术，将传统零件加工技术进行改进，创造一套几何形状简单，操作工艺简单的技术，从而实现在零件加工过程中的高效性。我们都知道，要实现零件加工自动数控控技术首先要进行的操作就是编程，这里所说得编程主要是指对单个零件进行的编程，在生产过程中选定研究的机床以及需要使用的相关配套的工具，然后采用参数化的驱动进行检索，从而是实现数据的控制设计。但是凡事都是有利也有弊的，虽然自动数控化的零件加工技术能够提高零件加工的生产速率，减少在生产车间一线工作的操作人员，但是在某些方面也具备一些劣势，使用自动数控化的零件加工技术在生产的前期会消耗大量的时间和精力，对需要人员的专业技能的要求与传统的操作人员相比要求也更高。而且对于功能相近的零件或许会具备相似的控制编码，也能会出现一些差错，因此，零件加工企业不仅要提高加工零件的技术，可要及时的对零件进行设计和更新，将复杂的特征通过建模及工艺的设计，实现数控程序的自动化。

三、加工特征的分类及模型定义

1、加工特征的分类

在进行加工零件的自动数控编程建模的过程中，相关的设计人员应该从满足计算机的辅助工艺规划的角度和要求出发，将计算机的要求放置首位进行设计和研究，在这个基础之上提出新的加工特征的方式，实现这些的目的主要是为了在相关的工艺设计人员进行设计是能够为他们提供一些方便，同时也能使相关的操作人员在根据一些零件所具备的加工特征的数量以及种类对零件的加工设备和工具进行挑选的过程中提供便利。在特征分类中，首先应该对加工这种特征需要的自由度数进行分类整理，这所说的自由度数就是平时人们经常会提到的轴数，在进行特征的分类之后根据生产过程中所使用到的与机床配套使用的加工设备及刀具的种类和规格将这种加工特征按照特性的连接方式与相关的物理设备建立相应的联系。根据上述的这些对于加工特征进行分类的方式的描述，我们不难发现在对零件的加工进行工艺设计的时候，设计人员不仅可以根据这些加工特征的自由度数挑选出的加工设备和器具进行设计，同时也可以根据在进行零件加工的过程中使用的设备进行设计，在根据零件加工过程中使用的设备进行设计时首先要对这种加工设备进行一定的了解，同时对它的加工工艺特征能够熟练的掌握，从而生成通过计算机控制的自动数控化的零件加工技术。

2、加工特征模型的定义和功能

前面已经提到了，实现零件加工的自动数控化的前提是要对零件进行有针对性的控制编码，对零件的控制编码是一个十分复杂的过程，因此，提高零件加工效率的前提除了要实现零件加工的自动数控之外，还要提高对零件进行控制编码的效率。在进行零件加工的过程当中，为了提高对零件的控制的编码，在大多数情况下在数控程序的设计当中，首先要选择适合的最小单元，通常情况下，我们在零件加工及对零件的编码过程中采用预先定义的方法根据相对应的参数驱动的加工特征作为生产的最小单元，同时应用集合理论以及人工智能的方法，通过采用与之相对应的生产策略进行对零件的工艺设计的决策。为了实现这个目标，在进行自动数控编码的过程当中，相关的专业设计人员通常对这种零件加工的加工特征进行定义，并且将这种加工特征重新进行建模，在进行定义和重新建模的过程中，通常需要对已经得到的原始数据进行分析和处理对加工的特征进行描述，同时为这些加工特征提供一些全新的数据和信息为零件加工过程中制造设备和进行零件加工的智能决策提供内容。

在本篇文章中我们提及到的加工特征除了具有一些普通的基本特征之外，还具备一些其他的特性，这些特性相对与前面提及到的会具有一定的复杂性，但是虽然这些特征具备一定的复杂性，每一个特征都是由其他的简单的特征组合起来的，这些特征除了包括对于零件加工过程中的加工特征的生产和控制指令能够自动的进行生成之外，还具备一些其他的内容：

首先是对于零件加工的加工方式、加工设备等内容的决策，在这里我主要就一个简单的案例进行说明，就车铣加工的工厂而言，他们在生产的过程中最主要的就是对于零件的孔型的加工，对于零件的孔型很多的加工设备及加工方法例如车削、铣削和钻削等都可以制作出来，但是虽然这些机械设备和加工方法都能实现对零件孔型的加工，但是不同的加工方法和不同的机械设备生产零件的效率也不相同，因此采用何种加工方法，采用何种机械设备还需要相关的操作人员及管理人员进行研究和决策。对这些内容进行决策，大多数情况下不需要十分专业的知识，通常是通过长期的加工过程中累积的经验来决策的，通过长时间的时间的累计，将使用各种设备及方法的零件数量进行一个简单的统计，建立相应的数据曲线，通过对数据的比对做出正确的决策。

其次是对于变异式参数化工艺设计策略的数控模板的生成。在一个经营零件加工的企业来说，加工的零件的标准化及效率化是每一个企业的生产准则。随着零件应用市场的广泛性，使用零件的物品的种类越多越多，与此同时，零件的形状也变得千奇百怪，因此对于零件的加工要求也在进一步提高，在很多的技术及设备不先进的小型的零件加工的工厂当中，对于零件的形状智能局限在一个十分简单的空间里，许多形状复杂，技术水平要求高的零件没有办法生产，同时它的生产的效率也是十分的低，因此变异式参数化工艺设计就起到了决定性的作用，应用这种技术不仅能够使复杂的零件在生产的过程中变得简单，同时能够提高零件加工的生产效率，相关的机械设备操作人员和车间的管理人员在进行决策时也能够做出更多更好的决策。因此，在本篇文章中对加工特征进行分类和描述的时候，通过特定的已经选定的机床，结合这个机床在过去时间的加工历史，按照变异型参数驱动的工艺设计要求，将典型的数控工艺和数控代码进行分析和归纳，从而形成了数控工艺模板。

最后一点就是智能决策的数控工艺设计机制，从前面我们可以看到，对于变异式参数化驱动数控工艺设计机制和自动数控工艺设计，在进行零件加工的过程当中都会对零件形成特定的控制编码，然后根据这种代码进行加工生产，这种方式大大的提高了零件的加工速率，并且对于一些十分复杂的零件的形状在加工时也能变得简单化，对于零件的加工具有重要的意义。但是他们也存在一些劣势那就是在生产的过程中不能实现机械设备和工具的共享，生产不同类型的零件是要进行频繁的换刀和安装的过程，对于生产的零件的精度会或多或少的造成一些影响。在此，智能决策能对这种问题进行优化，首先，建立相对应的知识库，通过知识库对加工的规则和知识进行了解，提高专业水平，采用逻辑推理的方式对加工特征进行智能决策，还有就是按照加工特征以及所需的零件的数量进行优化，寻找可行的方案，实现在生产的过程中机械设备的刀具能够自动的进行调整的问题，降低零件加工过程由于调整刀具造成的误差。

四、结束语

在本篇文章当中，主要是从提高零件加工的自动数控编码的效率的角度进行描述和说明，通过对相关加工特征的数据进行建模，研究了检索式、变异式以及智能化的工艺设计的生产策略，同时采用智能的方法，对加工特征的数据与物理设备加工零件的数据进行比对，建立相应的联系，从而实现了零件加工过程中将复杂的零件加工转化为简单的加工的零件加工工艺。

参考文献

[1]钟日铭，李俊华.MastercamX3基础教程[M].北京：清华大学出版社，2012.

[2]施庆.MastercamX3实用教程[M].北京：清华大学出版社，2013.

[3]付春林.解析EdgeCAM的创新思维———特征加工篇[J].CAD/CAM与制造业信息化，2013（9）：84-85.

基于UG自动编程的数控车削加工第4篇

关键词：UG,自动编程,数控车床

数控机床的编程方法分为手工编程和自动编程。从零件图样分析、工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要由人工完成的编程过程称为手工编程。自动编程也称为计算机辅助编程,即程序编制工作的大部分或全部由计算机完成。自动编程工具分为语词式自动编程工具和图形交互式自动编程工具,当今主流的自动编程工具为图形交互式自动编程工具。目前,数控铣削加工中普遍采用UG或Master/CAM自动编程,而数控车削加工中主要采用手工编程的方法,手工编程效率低,准确性差,本文讨论了基于UG自动编程的数控车削加工方法,UG的数控车模块包含钻孔、铰孔,车外圆、内孔、螺纹、切断等操作,用UG的车削模块可自动生成数控车床的NC程序,UG产生NC程序的步骤为:零件建模创建程序创建刀具创建方法创建几何体创建操作生成刀具轨迹生成NC程序。

1 轴的车削工艺分析

图1所示是某轴的零件图,工件材料为45钢,毛抷尺寸为d50mm115mm的棒料。该零件包含车外圆、切槽、车螺纹等操作,该零件的加工基本上体现了UG数控车模块的功能。其加工工艺简述如下:

工序1:采用手动车削两端面保证108mm的长度。

工序2:夹左端车右端外形。

工步1:粗车螺纹M161.5段的外圆、d22undefined轴段、圆锥段、d300 -0.021轴段及球Sd46±0.125的右半部分。

工步2:精车螺纹M161.5段的外圆、d22undefined轴段、圆锥段、d300 -0.021轴段及球Sd46±0.125的右半部分。

工步3:切槽2d21和3d13.8,切刀宽2mm。

工步4:车螺纹M161.5。

工序3:夹右端车球Sd46±0.125的左半部分。

工步1:粗车球Sd46±0.125的左半部分。

工步2:精车球Sd46±0.125的左半部分。

2 创建工序2(夹左端车右端外形)的刀轨

2.1 建立零件三维模型

在进行程序编制之前,首先要得到该零件的数字模型,UG实体建模提供了草图设计、特征建模等模块,并且可以用布尔运算及编辑变量等参数工具进行三维模型的建立。这里通过绘制二维草图后,建立“回转”特征,再用“特征操作”完成螺纹模型来建立三维零件模型,如图2所示。

2.2 创建加工

通过创建程序、创建刀具、创建几何体、创建操作来创建这个零件的加工。

a) 创建程序

单击工具条打开创建程序对话, 在下拉菜单中选择类型为turning,输入名称为GONGBU01(粗车),单击“确定”, 为工序2的工步1创建一个程序名GONGBU1。

同样为工序2的其他工步创建程序名,它们分别为 GONGBU02(精车),GONGBU03(切槽),GONGBU04(车螺纹)。

b) 创建刀具

单击工具条,为工序2的每个工步创建刀具,其名称为OD_75_R_GONGBU01(菱形刀片机夹车刀,用于粗车) ,OD_55_R_GONGBU02(菱形刀片机夹车刀,用于精车),OD_GROOVE_L_GONGBU03 (刀宽为2mm的切断刀,用于切槽),OD_THREAD_L_GONGBU04 (螺纹车刀)。

车削该轴的车床为前置刀架,在创建刀具时,通过调整“刀具视图”为右视图,“旋转角度”为270°来设置模拟刀具为前置。设置刀具半径的为0,这样最后出来的NC程序中的坐标点才符合尺寸要求,否则UG将会自动在程序中进行刀尖半径补偿,由刀具的跟踪点来确定刀轨输出位置。

c) 创建几何体

1) 创建加工坐标系:单击“操作导航器”按钮,并将“操作导航器”,切换到“几何视图”,双击按钮,弹出如图3所示MCS主轴对话框。

单击,在弹出对话框中设置“类型”为,选择“原点”为“坐标原点”,选择工作坐标系的xc轴为加工坐标系的zm轴,选择工作坐标系的yc轴为xm轴,并单击反向图标,由此建立加工坐标系(xm,zm),如图5所示,即数控编程的工件坐标系。

2) 定义车加工横截面:单击菜单“工具”“车加工横截面”,弹出如图4所示车加工横截面对话框。单击按钮,选择整个轴实体,单击按钮,选择“确定”,出现一个 “虚线三角形”即为车加工横截面,如图5所示。

3) 创建部件边界:打开“操作导航器”,双击“TURN_WORKPIECE”结点,弹出“Turn Bnd”对话框中,单击“指定部件边界”按钮,弹出“部件边界”对话框。单击“成链”按钮,弹出“成链”对话框,在绘图区的车削加工横截面上,先选择外侧最左边的线段,再先选择内侧最左边的线段,可生成部件边界。

4) 创建毛坯边界:双击图标,再单击“指定毛坯边界”,单击图标,把毛柸尺寸长度设置为:d50mm108mm。

d) 创建操作

单击工具条,弹出创建操作对话框,在操作子类型中选择ROUGH_TURN_OD(粗车);程序设置为:GONGBU01;刀具设置为OD_75_R_GONBXU01;几何体设置为:TURNING_WORKPIECE;方法设置为:LATHE_ROUGH;名称设置为:ROUGH_TURN_OD_GONGXU01,由此创建工序2的粗车削操作ROUGH_TURN_OD_GONGXU01。类似地创建工序2的精车操作FINISH_TURN_OD_GONGBU02、切槽操作GROOVE_OD_GONGBU03、车螺纹操作THREAD_OD_GONGBU04。通过刀轨可视化得到轴通过工序2的加工后的仿真结果如图6所示。

3 创建工序3(夹右端车球左半部分)的刀轨

打开文中2所述轴的三维模型后,另存为PART02,打开零件PART02,进入到“建模”模块,利用“镜像体”特征将轴镜像,再将原来的轴隐藏,保存PART02并进入加工模块,在创建工序以前,要先删除工序2的所有操作。其它创建刀轨的步骤与文中2所述类似。通过工序3的加工后的仿真结果如图7所示。

4 创建后置处理器

在完成以上的工作后,就可以通过上面所产生的刀具轨迹文件生成机床能够识别的NC程序。但是由于机床类型很多,差异较大,在生成程序之前,要根据不同型号的机床创建与之对应的后处理器。在UG中,后处理器是通过后置处理构造器来进行编制和修改的。下面以华中HNC21T为例,创建其后置处理器。

1) 启动UG/Post Builder程序。选择[开始]、[程序]、[UG NX6.0]、[加工工具]、[后处理构造器]启动UG/Post Builder,开始创建后处理程序。

2) 创建新的后处理文件。名称设定为“HNC21T”,输出单位控制为mm,机床类型设置为车床,控制器选择“一般”。

3) 在“机床”选项中设置机床基本参数,将“轴参数”设置为“直径编程”,其他选项保持默认。在“程序和刀轨”选项中设置“程序起始序列”下的“程序开始”,修改,删除其中的G71;继续在“程序和刀轨”选项中设置“操作起始序列”下的“自动换刀”,删除,并且修改,删除“H01 M06”;在“刀轨”选项下的“运动”中将“车螺纹”改成“G32 X Z F”,在“程序结束序列”中将“M02”改为“M30”, 其他均保持默认。

4) 将创建好的后处理文件“HNC21T”保存到“E:UG_6.0UG6MACHresourcepostprocessor”路径下。修改后处理模板文件 “template_post.dat”, 将创建好的后处理文件“HNC21T”添加到模板文件 “template_post.dat”中。其操作步骤为:首先依次单击“应用程序”、“编辑模板后处理数据文件”,然后,单击“Browse”,按照路径选择template_post.dat文件,再单击“New”,在弹出图框中选择刚保存的“HNC21T”文件,单击OK,在弹出的对话框,选择“是”即可完成后处理器的编制。

5 生成NC程序代码

启动UG/Post 。在“part”中选择文2和3所创建的刀具轨迹文件,在“post”选择”HNC21T”这个文件.单击OK,完成NC程序的生成。工序3的第二工步(精车球Sd46±0.125的左半部分)的NC程序如下:

6 结语

基于UG的自动编程并在数控车床上完成了该轴的车削加工,结果表明加工精度符合图样要求,避免了手工编程中繁琐的基点、节点计算,编程效率高、正确性高,特别适用于复杂零件的数控编程。

参考文献

[1]田伟,王建华.UGNX5.0数控加工技术指导[M].北京:电子工业出版社,2008.

[2]王磊.UGNX4在光学超精车削加工中的应用[J].工具技术,2008,42(5):42-43.

数控车床编程加工工艺处理第5篇

1数控车床在生产中的意义及必要性

1.1 数控车床在生产中的意义

要想了解数控机床的在生产中的意义，首先要了解什么是数控车床，数控车床是用来干什么的，优势在哪里，首先数控车床是指通过电脑控制机械对物件进行制造与加工的机器，数控车床集电信号，机械操控，液压控制，微电子技术的综合载体，数控机床技术在一些欧美发达国家非常成熟，是衡量一个国家的工业发达的.程度的标准，这就是数控车床在生产中起到的真正意义。

1.2数控车床在生产中的必要性

参数编程加工梯形螺纹浅析第6篇

一、程序设计思路

程序运行流程如图1所示:

以螺纹的螺距为条件进行条件运算,以确定牙顶间隙的值。

在深度方向将螺纹的切削分成多层,每一层的螺旋槽加工完毕后再向切深方向进刀,一直进刀至螺纹的底径。

以同一切深层上整个切削槽宽为转移条件完成螺纹某一层的加工。程序在每层切深处进行计算得到该层的槽宽,在z向分多次进刀实现,如果出现进刀总宽度超过本层槽宽的情况,则直接取槽宽。

二、程序工艺创造点

1.分层切削

在深度方向分为多层进行切削,且分层数并不固定,适用于不同螺距的螺纹切削。每层刀具位于槽宽的中心,分别向左、右两个方向借刀,保证螺旋槽两侧面的加工精度。

2.牙侧留有余量

每层在z方向的移动都留有左右各0.1mm的余量,在通用程序的最后对牙侧进行精加工,保证了牙侧的粗糙度要求。

3.起刀点设置合理

起刀点距螺纹的起点距离是与螺纹大径和导程建立联系公式,保证了各种导程螺纹都有足够的升速进刀段。

三、通用宏程序举例

下面用通用程序加工一个长度40mm,Tr36X6的梯形螺纹。

%2009

T0101

#2=0.5(牙顶间隙)

#4=1(进刀次数)

#5=1(每次下刀深度)

#6=36(螺纹大径)

#2=0.25

endif

if#8gt12

#2=1#

endif

#11=0.366*#8-0.536*#2(牙底槽宽)

#12=#6-#8-2*#2(螺纹小径)

S400M03

g00X[#6+2]

Z[#8]

while#7GE#12

#3=0(借刀参数)

#13=0(借刀参数)

#10=[#8-0.366*#8]-tan[15*pi/180]*2*#4*#5(每层槽宽)

G01X[#7]

M98P1000

while#3le[#10/2-#9/2](向左借刀)

G00X[#7]

w[-#3]

M98P1000

#3=#3+0.1

ENDW

WHILE#13LE[#10/2-#9/2] (向右借刀)

G00X[#7]

W[#13]

M98P1000

#13=#13+0.1

ENDW

在HNC-21/22T系统的数控车床上,利用本通用程序进行梯形螺纹的实际加工,取得了良好的效果。本程序适应性广、工艺编制合理、加工质量高,解决了梯形螺纹数控编程加工的诸多难题。该方法也可在其他系统上切削梯形螺纹时作为参考。

自动编程加工第7篇

自动编程 (Automatic Programming) 也称为计算机编程。将输入计算机的零件设计和加工信息转换称为数控装置能够读取和执行的指令 (或信息) 的过程就是自动编程。随着数控技术的发展, 数控加工在机械制造业的应用日趋广泛, 数控编程能力与生产不匹配的矛盾日益明显。随着计算机技术的逐步完善和发展, 给数控技术带来了新的发展奇迹, 其强大的计算功能, 完善的图形处理能力都为数控编程的高效化、智能化提供了良好的开发平台。目前, CAD/CAM图形交互式自动编程已得到较多的应用, 是数控技术发展的新趋势。随着CIMS技术的发展, 当前又出现了CAD/CAPP/CAM集成的全自动编程方式, 其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与, 直接从系统内的CAPP数据库获得, 推动数控机床系统自动化的进一步发展。

2 多轴数控机床加工的造型和编程

所谓多轴加工就是在原有三轴加工的基础上增加了旋转轴的加工.如4轴、5轴等。多轴加工一般不可能再用手工编程, 多轴数控机床加工零件的复杂性, 决定了编程必须采用CAM软件自动编程。经过几十年的发展, CAD/CAM技术在五轴联动、五面体加工等高端的应用也已经相当广泛, 在中国, 引进的有关CAD/CAM系统就有Cimatron, Delcam, Mastercam, UG, Solidege, Solid-works, Pro/Engineer等, 国内自主品牌的CAD/CAM系统几乎只有北航海尔的CAXA系统。对于五轴加工, 根据不同的加工对象, 这些系统各有所长, 比如说, 在磨具制造的五轴加工方面, Delcam的Powermill功能在特征技术、后处理、干涉检查、加工循环和仿真切削等方面都比较强大, 操作使用方便。

3 数控加工编程软件Power MILL

Delcam是世界领先的专业CAD/CAM软件公司。Power MILL是英国Delcam Plc公司出品的数控加工编程软件系统。Power MILL功能强大, 加工策略丰富, 采用全新的中文WINDOWS用户界面, 并且提供完善的加工策略。能够帮助用户产生最佳的加工方案, 来提高加工效率, 软件可以减少手工修整, 快速产生粗、精加工路径, 并且几乎能够在瞬间完成任何方案的修改和重新计算, 因此缩短了85%的刀具路径计算时间, 对2-5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除。Power MILL具有集成的加工实体仿真, 方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果, 节省加工时间。Power MILL中包含有多个全新的高效初加工策略, 这些策略充分利用了最新的刀具设计技术, 从而实现了侧刃切削或深度切削。Power MILL提供了多种高速精加工策略, 如三维偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。

4 典型零件多轴数控机床的加工

加工图1所示的叶轮模型零件, 材料铝合金, 零件尺寸ф60X100mm, 加工要求:对零件进行数控编程及NC仿真加工, 完成零件的加工, 表面精度Ra3.2。加工采用数控机床Huron K2X8 Five。

1) 零件的工艺分析

根据零件模型确定零件的毛坯尺寸ф60X100mm, 零件属于五轴联动加工类型零件, 不需要补孔及编辑。零件由曲面构成, 最小圆角为R0.1mm。

2) 制定数控加工工艺路线

分析零件的数控加工工艺, 制定加工路线和加工策略。

(1) 工序1, 开粗, 加工内容偏置区域清除, ф16球刀, 径向加工余量0.5, 轴向加工余量0.5, 公差0.1。

(2) 工序2, 粗加工, 加工内容叶盘区域清除, ф6球刀, 径向加工余量0.5, 轴向加工余量0.5, 公差0.1。

(3) 工序3, 精加工, 加工内容左、右叶片精加工, ф6球刀, 加工余量为0, 公差0.03。

(4) 工序4, 精加工, 加工内容分流叶片精加工, ф6球刀, 加工余量为0, 公差0.03。

(5) 工序5, 精加工, 加工内容轮毂精加工, ф6球刀, 加工余量为0, 公差0.03。

3) 数控编程

根据预设的加工工艺路线完成各阶段数控编程, 贴出加工表格截图。

(1) 开粗, 偏置区域清除, 模型加工参数设置见图2。

(2) 粗加工, 叶盘区域清除, 模型加工参数设置见图3。

(3) 精加工, 左、右叶片精加工, 模型加工参数设置见图4。

(4) 精加工, 分流叶片精加工, 模型加工参数设置见图5。

(5) 精加工, 轮毂精加工, 模型加工参数设置见图6。

4) 数控程序后处理

输出零件的数控加工程序, 并完成表1的工艺单编制。

5) 将程序导入五轴加工中心, 进行加工, 加工结果如图7所示。

5 结语

从叶轮的数控编程和加工可以看出, 采用自动编程技术, 能够提高CAM系统的使用效率;支持多轴加工, 提升企业技术的应用水平;先进加工模拟, 降低加工中心的试切成本;无过切与碰撞, 排除加工事故的费用损失。多轴数控机床结构的复杂性, 工艺设计的周密性, 编程技术的复合性, 机床操作的灵活性, 决定了多轴数控机床应用的广泛性。

参考文献

[1]杜玉湘, 陆启建, 刘明.五轴联动数控机床的结构和应用[J].机械制造与自动化, 2008, 37 (3) .

[2]张伯霖.高速切削技术及应用[M].北京:机械工业出版社, 2002.

自动编程加工第8篇

CATIA V5系列是由美国IBM公司和法国达索公司共同开发的大型CAD/CAM一体化软件,它被广泛应用于航空、汽车、造船等行业。CATIA涵盖了机械产品开发的整个过程,提供了比较完善、无缝的集成环境。它的集成解决方案覆盖了所有产品设计与制造领域,满足了工业领域及各类企业的需求。通过CATIA NC加工模块,能实现各种不同的加工,进而解决了生产中的许多关键技术问题。

1 零件的工艺分析

需要加工的零件如图1所示,加工的部位主要包括顶面、外轮廓、内部型腔、4个Φ4的通孔以及2个Φ10的通孔。将工作坐标系设置在毛坯的对称中心以及工件上表面。工件以底面固定,装夹在数控机床的工作台上,根据零件的结构,分以下6步对零件进行加工,具体的数控加工工艺方案见表1。

2 零件的三维造型

零件的CAD模型是数控编程的前提和基础,CATIA数控程序的编制必须有CAD模型作为加工对象。CATIA V5具有强大的CAD功能,用户可以通过模块之间的切换,在零件设计、线架与曲面设计等模块中建立所需的零件CAD模型,完成后再切换到相应的NC加工模块中。图1中的零件主要由轮廓、型腔以及孔群等组成,在CATIA V5的Part design模块下对其进行三维建模,先用基于二维草图创建拉伸体(见图2),然后利用拉伸槽功能创建型腔部分(见图3),最后在实体的表面创建圆孔,就能得出三维模型(见图4)。在这里需要说明,由于CATIA具有强大的数据转换接口,使用者可以首先将其他CAD软件所建立的零件转换为公共数据格式,如IGES、ETEP、STL等,再导入CATIA中得到CAD模型,这样就提高了资源的利用率。

3 零件的NC加工

3.1 零件数控加工刀具路径的生成

在Part design模块下构建三维模型的CAD文件,可以直接转入Manufacturing模块下。采用2.5轴铣削加工的方式,在生成刀路之前,需要对一些参数进行设置,如加工参数、加工对象、切削方式、刀具及机械参数、加工程序参数等等。本文采用D=25 mm、R=0 mm的平底铣刀进行轮廓加工(见图5);采用D=6 mm、R=0 mm的平底铣刀进行型腔加工(见图6);最后采用D=4 mm和D=10 mm麻花钻进行孔的加工,刀具路径见图7。

3.2 检验数控刀具路径

为确保数控程序的安全性,必须对生成的刀轨进行检查、校验,主要有刀路是否有明显过切或者加工不到位,再者是否发生干涉等现象。对发现的问题,应该及时调整参数,再重新进行计算、检验,直到准确无误为止。

3.3 NC程序的生成

完成上述操作后,还需要通过后置处理将数控刀具路径转换为数控机床可以识别的数控程序(NC Program)。CATIA V5提供了Batch mode(批处理模式)和Interactively mode(交互处理模式)两种输出方法。数控程序的类型主要有:刀具位置文件(APT)、刀位源文件(CLF)、NC code(NC程序)、In Process Model(图形处理文件)。部分NC程序如下:

4 结语

本文通过对典型零件的3D建模和2.5轴铣削加工,介绍了运用CATIA V5智能软件的方法。利用其CAD/CAM功能无缝结合的特点,一方面可以方便地实现零件的数控编程,生成高效、高精度的NC程序;另一方面,可以通过实体仿真刀具路径,检验是否有明显的过切或者干涉现象,及时作出相应的修改,从而大大提高了实际加工效率,进而缩短了生产周期。

摘要：利用CAD/CAM中的CATIA V5软件,结合其相应的零件设计模块,实现了零件的三维建模;并根据NC加工模块中的2.5轴铣削加工,实现了实体仿真刀具路径及快速虚拟验证,同时检验是否有明显的过切或者干涉现象,达到要求后即可生成正确的数控程序,从而缩短了整个生产周期,提高了产品质量,大大降低了成本。

关键词：CATIA V5,2.5轴铣削加工,数控程序

参考文献

[1]谢龙汉.数控加工应用实例CATIA V5[M].北京:清华大学出版社,2006.

[2]吴明友.数控加工自动编程CATIA V5[M].北京:清华大学出版社,2008.

[3]贾庆祥.数控加工CATIA V5应用丛书[M].北京:化学工业出版社,2005.

[4]刘雄伟,张定华,王增强,等.数控加工理论与编程技术[M].北京:机械工业出版社,1994.

自动编程加工第9篇

CAXA作为国内CAD/CAM软件的先驱者, 经受了实践的检验, 得到了市场的认可。与其他国外软件相比, 其特点更加鲜明, 其强大的绘图功能更加方便快捷, 易于上手, 其完善的外部接口也兼容多种数据形式, 如STL、IGS、DXF等, 便于与其他通用软件交换数据。CAXA数控车可根据工艺要求生成多种加工轨迹, 并提供了开放式的后置处理模块, 满足各种数控加工系统, 并可完成平面刀路的轨迹仿真和实体切削模拟。

1 双曲线分析

定义1:平面内与两定点F1, F2的距离之差的绝对值等于常数c、小于|F1F2|的点的轨迹称为双曲线。

定义2:平面内到给定一点及一直线的距离之比大于1且为常数的动点的轨迹称为双曲线, 如图1所示。在XY平面内, 双曲线的各点坐标之间呈规律变化, 可用双曲线的方程表示为:

2 案例分析

2.1 零件图分析

如图2所示, 该轴类零件的轮廓由常规线段和非圆曲线——双曲线轮廓组成, 零件编程的难点在于双曲线轮廓部分的复杂数学计算, 用常规的方法计算量比较大, 若采用手工编程, 则双曲线的各点计算非常复杂, 若用宏变量编程, 对编程者和数控系统的要求又特别高, 这时可借助计算机软件绘图, 比如CAXA数控车软件来实现。

2.2 加工工艺分析

根据零件图纸和加工要求, 确定加工工艺。CAD/CAM软件只能根据操作人员的加工工艺生成相应的程序, 所以工艺部分还是要由操作人员来确定。首先安排合理的加工工序, 确定工序和工步。然后在CAXA数控车软件中选择合理的刀具, 设置相应的加工参数。最后再选择加工方案, 生成加工路线和刀具轨迹。再根据仿真、试切、优化调整, 最后确定最佳的加工工艺。

2.2.1 选择毛坯, 确定装夹

根据零件图和工艺分析, 选择毛坯为Φ38mm×75mm的圆棒料, 材料为铝2a12。该零件为常规轴类零件, 使用通用夹具——三爪卡盘夹紧工件即可, 并且保证轴的伸出长度略大于60mm。单件加工可设定工件的右端点为工件原点建立编程坐标系, 批量生产为避免重复的对刀过程, 可选择固定的夹具确定左端为零件加工原点。

2.2.2 刀具选择及切削参数设定

根据该零件轮廓的特点, 由于其特殊轮廓曲线的加工要求, 粗加工选择93度主偏角, 80度刀尖角的外圆车刀, 粗加工选择95度主偏角。35度刀尖的外圆车削, 切削用量参照表1所示。

2.3 毛坯及外轮廓的绘制

在CAXA数控车软件中, 建立零件加工轮廓模型, 只需绘制所要加工对象的轮廓和毛坯轮廓即可, 无需绘出多余的线框, 而且对于轴类零件, 只需绘制单边轮廓即可。轮廓的建模可以通过在CAXA数控车床软件中直接绘制, 也可以通过其他CAD/CAM软件绘制, 如CAD软件的dwg、dxf文件的导入来实现, 同时也兼容CAD/CAM软件的通用格式igs。无论是采用直接绘图还是间接导入的方式, 都不需要画出完整的零件图, 只需绘出毛坯轮廓和被加工轮廓部分即可, 本例直接按照零件图尺寸绘制外轮廓和毛坯, 如图3所示。

2.4 CAXA自动编程

2.4.1 零件粗加工

根据加工工艺中“先粗后精, 先内后外, 先主后次, 先近后远”的加工原则, 本例没有内孔加工部分, 故首先对零件的外轮廓进行粗加工。点击CAXA数控车工具栏上的【轮廓粗车】图标, 根据加工要求填写各项切削用量、进退刀方式、加工参数等。在设置刀具的时候, 按加工工艺表设置好外圆车刀名称, 刀号, 主偏角, 副偏角, 刀尖角等参数, 并根据实际刀具设置好刀尖圆弧半径, 以及是否软件补偿还是程序补偿参数。

在完成以上参数设置后, 根据系统提示分别拾取图3中的被加工轮廓和毛坯轮廓。采用限制链拾取或单个拾取方式, 限制链拾取时只需拾取起始和结束轮廓线, 单个拾取则逐一拾取要加工的轮廓线, 然后鼠标任意指定合适的进退刀点或键盘输入具体数值, 系统则自动生成粗加工轮廓的走刀轨迹图, 包含进退刀线和可能干涉的部分, 如图4所示。

2.4.2 零件精加工

零件的精加工与粗加工设置类似, 只需将刀具参数、加工参数、切削用量和进退刀参数按精加工相关参数作相应改变, 即可完成精加工的设置。

2.4.3 刀具轨迹仿真及程序生成

刀具轨迹生成后, 可对生成的刀具轨迹进行动态仿真, 以验证刀路的合理性。具体操作如下:单击数控车工具栏中的【轨迹仿真】图标, 设置相关步数, 可以控制仿真的速度, 系统即可对刀路轨迹自动进行运态仿真。再选择“二维实体”、“缺省毛坯轮廓”方式。根据系统提示, 拾取已经生成的粗、精加工刀具轨迹, 系统开始进行实体切削仿真。通过二维动态轨迹仿真和实体切削仿真, 可以直观地观察刀具走刀路线的合理性以及实体切削是否存在干涉及过切现象。如图5所示。

程序生成需要根据当前使用的数控机床和数控系统的配置要求, 先设置好后置处理的相关参数, 如数控系统, 以及与数控系统相适应的各种代码, 只需更改不同的部分, 软件已设置好通用指令代码。配置完成后, 选择生成的刀具轨迹转数, 即可生成数控程序。具体操作过程如下:单击主菜单中的【数控车】、【代码生成】命令, 填写“后置文件”对话框, 选择相应的数控系统, 本例选择FANUC系统, 按软件默认的后置文件 (*.cut) 进行保存, 取好相应的文件名称后, 单击“运行”按钮, 拾取相应的粗精加工刀具轨迹, 系统自动生成程序, 如需对程序进行二次编辑和修改, 可用“记事本”程序打开数控代码加工程序。

2.4.4 程序后置处理与通讯传输

CAXA数控车软件生成的程序由于没有循环指令, 都是最基本的程序代码, 所以程序相比于手工编程量比较大, 程序内容较多, 必须解决机床与软件的传输问题。程序传输由于是软件与硬件之间的配合, 需要设置相关传输参数和协议。本例采用FANUC相关传输设置:串口:COM1;波特率:9600;数据位:7;停止位:2;握手协议:Xon/off;设置好以上参数, 保证机床与软件皆采用相同的参数设置, 基于CAXA数控车软件与FANUC数控车床之间即可实现在线传输。

3 结论

通过在FA NUC 0 i m at e数控系统, 凯达CKA6136机床上对双曲线零件的试加工结果表明, 利用CAXA数车软件自动编程加工与手工程序编程加工相比, 前者更加快捷简便, 而且可以即时演示加工刀路, 保证程序的准确性, 通过对试件检测结果比较, 前者刀路更加顺畅, 零件加工质量高。CAXA数控车软件具有应用灵活、参数开放、适用性强的特点, 可以满足不同回转体类零件的加工。作为国产软件的佼佼者, 可以广泛应用于数控加工行业中。

参考文献

[1]李友松, 张琳.基于CAXA数控车的曲线零件自动编程[J].中国新技术新产品, 2012 (16) :134.

[2]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) :176-177.

自动编程加工第10篇

关键词：UG NX8.0,自动编程,仿真

数控编程的方法可分为手动编程和自动编程两种。对于简单零件采用手工编程比较适合, 但对于开粗量较大和形状复杂的零件用手动编程往往数值计算量较大, 所以需要借助CAM软件进行自动编程。本文以UG NX8.0的加工模块为例生成加工程序。在程序生成后验证其正确性就显得十分重要。在实际加工之前一定要对干涉情况进行分析, 防止在加工中出现撞刀现象。目前干涉分析最有效的方法就是使用数控仿真软件模拟加工情况。像这样将自动编程与数控加工仿真有机的结合起来在如今的数控加工中是非常重要的, 他可以最大化的提高编程效率和检查程序的准确性, 避免在实际加工中出现突发问题。数控仿真类的软件比较多, VERICUT等软件功能较完整模拟较准确, 但在生产和教学中该软件的成本较高并不适用。针对成本问题可以选择一些价格低廉功能实用的国产数控仿真软件来对加工情况进行模拟。下面以UG NX8.0和斐克仿真软件结合为例介绍自动编程和仿真技术在数控铣削加工中的应用。

1 思路分析

首先如图1所示, 使用UG NX8.0的建模模块建立要加工零件的三维模型。然后进入加工模块创建加工刀具, 生成加工程序。最后对程序文件进行必要的处理, 将程序代码载入斐克仿真软件进行仿真检查。

2 零件工艺分析

该零件为凸台类有薄壁, 在UG NX8.0中使用NC助理分析加工圆角、型腔宽度和加工深度。经过测量薄壁内部圆角的半径为5mm, 最小型腔宽度为15mm, 加工深度为15.36mm。粗加工时可以使用直径为12mm的铣刀来开粗, 但是半精加工和精加工时为了保证薄壁内圆角的质量, 不能使用直径为10mm的铣刀直接成形, 应该使用直径小于10mm的铣刀慢慢绕出圆角。粗加工时为半精加工留0.5mm余量, 为了使圆角处的余量均匀可以在粗加工后安排使用小刀二次开粗清角。半精加工时为精加工留0.2mm余量。注意在半精加工和精加工薄壁时要内外交替进行, 且每次的切削深度不易过大, 以防止薄壁在加工时产生变形。

3 使用UG NX8.0生成加工程序

由工艺分析可知零件由粗加工、二次开粗、半精加工和精加工四道工序完成, 这里仅以粗加工为例。零件三维模型建立之后直接进入加工模块创建型腔铣作为粗加工工序, 并在该工序中创建一把直径为12mm的立铣刀。假设零件毛坯为磨好的精料, 那么工件原点可以直接设置为毛坯上表面的中点。将零件模型设置为加工部件, 以自动块的形式生成毛坯。将切削模式设置为跟随周边尽可能减少抬刀次数。并设置合适的切削速度、进给速度、切削和非切削移动生成如图1所示的粗加工刀路。

4后置处理

UG NX8.0直接生成的刀路其数据节点是以GOTO语句的形式输出的, 想要这些刀路能够实现加工就需要将其转换为数控机床能识别的地址程序段格式。这就需要根据加工机床的特点和数控系统对程序代码的要求, 使用UG NX8.0自带的后处理构造器建立对应机床的后处理文件, 并应用该文件处理已生成的加工刀路使其转换成符合加工机床要求的程序代码。

5 斐克数控仿真

进入斐克数控仿真软件选择对应的机床类型和数控系统。创建毛坯并将其大小定义成与自动编程时的毛坯大小相同, 同时定义毛坯的材料属性及装夹方式。按照工艺要求建立粗加工刀具并安装在主轴上, 将经过后处理的程序代码加载到斐克数控仿真软件, 按照实际生产中机床操作的流程进行对刀, 然后进入自动模式模拟零件的加工。如图2所示, 在仿真的过程中观察加工情况, 检查程序的正确性和干涉情况。仿真后若程序没有问题就可以保存程序代码或直接联机传输给机床待实际加工时使用。

通过UG NX8.0和斐克数控仿真软件相配合, 大大的提高了编程效率和程序准确性。两者的结合在低成本生产和教学中成为了我们强力的助手。

参考文献

[1]杨志丰.数控编程与加工技术[M].大连:大连理工大学出版社.

手工编程在加工中心的运用第11篇

关键词：G、M代码子程序宏程序灵活加工工艺

0 引言

随着经济的发展，科技的进步，带动制造业的持续发展，使得数控技术在各个领域得打广泛的应用，在数控加工过程中，数控手工编程逐渐成为一项重要内容。对于数控手工编程来说，其目的就是通过编程指令控制数控机床，进而完成人们加工零件的需要。数控机床能够听懂编程指令，借助编程指令明确数控机床人的意图。其次，在规则和指令方面，数控手工编程指令是比较固定的，这与语言中的单词和语法相类似，表达方式在语言中早已约定俗成，所以对数控手工编程来说，必须遵守机床自身的编程规则，使得数控机床明确指令内容。

1 手工编程的基本代码：G、M代码

1.1 准备代码G

在手工编程过程中，由于多数G代码是模态的，所以将G代码分为不同的组。对于模态G代码来说，在当前和以后的程序段中都能够发挥作用，直到程序中出现另一个同组的G代码为止。

1.2 辅助功能

对于主轴转速，本机床通过采用S代码进行编程，选刀编程采用T代码进行，用M代码实现其它可编程。

2 宏运用程序

在加工编程过程中，宏程序作为补充。在FANUC 6M数控系统中，其变量的表示形式为：# 后跟1～4位的数字，并且变量分为：

①局部变量。在宏程序中，#1～#33作为局部变量使用，主要用于转移自变量。

②公用变量。在程序段中，公用变量通常供用户自由使用，在主程序中，如果调用子程序或者宏程序，在这种情况下，公用变量是公用的。关掉电源后，#100～#149变量值被全部清除，而#500～#509变量值可以保存。

③系统变量。对于系统变量来说，通过#后跟4位数字进行定义，对于机床处理器或NC内存中的只读或读/写信息等，该变量可以获取。

在编程过程中，变量的作用主要表现为：运算；递增量或递减量；与一个表达式比较之后，决定是否实现跳转功能的条件分支；将变量值传送到零件程序中去。其中：运算包括加、减、乘、除等算术运算；三角函数运算；与、或逻辑操作；以及等于、大于等比较操作。

3 加工实例：自下由上等角度水平圆弧环绕球面精加工

■

从加工工艺上看，以角度为自变量的等角度水平环绕加工是最合理、最精良的走刀方式，从数学表达上看，该语句也是最简明的。无论需要加工的外球面是一个完整（标准）的半球面，还是其中的一部分，每层都是以G02方式走刀，如果对加工顺序作深入的分析，可知自下而上的方式更加胜于自上而下的方式。

为了进一步降低接刀痕的影响，进一步提高表面加工质量，采用了1/4圆弧切入和1/4圆弧切出的进、退刀方式对每一层刀具的开始和结束位置进行处理。

主程序注释说明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序开始，定位G54原点

#1=(A)（外）球面的圆弧半径

#2=(B)球头铣刀半径

#3=（C）初始角度

#4=(I) 终止角度

#11=(Q) 角度每次的递增量

#12=(X) 球心的X坐标

#13=(Y) 球心的Y坐标

#26=(Z) 球心的Z坐标

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移动到安全高度

#12=#1+#2球心与刀心得连线距离

N10#5=#12*COS[#3]任意角度铣刀球心的X坐标值

#6=#12*SIN[#3]任意角度铣刀球心的Z坐标值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到进刀点

Z#7 移至Z进刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03进刀

G02 I-#5 走整圆

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至进刀点

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不满足返回N10循环运行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序结束

4 结论

通过加工实例，很有力的说明了手工编程灵活运用重要性，体现了手工编程非常简洁，通用性好，直观地进行零件的加工，且机床的运算反应速度比软件编程快，加工效率极高。

参考文献：

[1]孙芳芳.精密零件加工在线检测系统关键技术实现[D].南京航空航天大学，2007.

[2]陈绍坤.数控铣削加工中宏程序的应用[J].装备制造技术，2011(06).

[3]丰飞.用户宏程序在数控加工中的应用[J].新技术新工艺，2006(01).

endprint

摘要：随着制造业的不断发展，使得数控机床的使用范围日益广泛，进而推动了CAD/CAM软件的广泛应用。在这种情况下，各类职业技术学院、技工学校，以及数控模具培训中心等，在相关专业的教学过程中，普遍重视CAD/CAM软件，对于手工编程给予了忽略，进而遏制了学生手工编程能力，特别是一些特殊功能、宏程序的使用方面应用。其实手工编程可以非常简洁，通用性好，直观地进行零件的加工。本文通过讲述手工编程在fanuc系统的加工中心中的运用。并以典型的铣削实例的形式加以具体阐述，希望为手工编程的应用及推广起到一定的借鉴作用。

关键词：G、M代码子程序宏程序灵活加工工艺

0 引言

1 手工编程的基本代码：G、M代码

1.1 准备代码G

1.2 辅助功能

对于主轴转速，本机床通过采用S代码进行编程，选刀编程采用T代码进行，用M代码实现其它可编程。

2 宏运用程序

在加工编程过程中，宏程序作为补充。在FANUC 6M数控系统中，其变量的表示形式为：# 后跟1～4位的数字，并且变量分为：

①局部变量。在宏程序中，#1～#33作为局部变量使用，主要用于转移自变量。

③系统变量。对于系统变量来说，通过#后跟4位数字进行定义，对于机床处理器或NC内存中的只读或读/写信息等，该变量可以获取。

3 加工实例：自下由上等角度水平圆弧环绕球面精加工

■

为了进一步降低接刀痕的影响，进一步提高表面加工质量，采用了1/4圆弧切入和1/4圆弧切出的进、退刀方式对每一层刀具的开始和结束位置进行处理。

主程序注释说明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序开始，定位G54原点

#1=(A)（外）球面的圆弧半径

#2=(B)球头铣刀半径

#3=（C）初始角度

#4=(I) 终止角度

#11=(Q) 角度每次的递增量

#12=(X) 球心的X坐标

#13=(Y) 球心的Y坐标

#26=(Z) 球心的Z坐标

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移动到安全高度

#12=#1+#2球心与刀心得连线距离

N10#5=#12*COS[#3]任意角度铣刀球心的X坐标值

#6=#12*SIN[#3]任意角度铣刀球心的Z坐标值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到进刀点

Z#7 移至Z进刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03进刀

G02 I-#5 走整圆

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至进刀点

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不满足返回N10循环运行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序结束

4 结论

参考文献：

[1]孙芳芳.精密零件加工在线检测系统关键技术实现[D].南京航空航天大学，2007.

[2]陈绍坤.数控铣削加工中宏程序的应用[J].装备制造技术，2011(06).

[3]丰飞.用户宏程序在数控加工中的应用[J].新技术新工艺，2006(01).

endprint

关键词：G、M代码子程序宏程序灵活加工工艺

0 引言

1 手工编程的基本代码：G、M代码

1.1 准备代码G

1.2 辅助功能

对于主轴转速，本机床通过采用S代码进行编程，选刀编程采用T代码进行，用M代码实现其它可编程。

2 宏运用程序

在加工编程过程中，宏程序作为补充。在FANUC 6M数控系统中，其变量的表示形式为：# 后跟1～4位的数字，并且变量分为：

①局部变量。在宏程序中，#1～#33作为局部变量使用，主要用于转移自变量。

③系统变量。对于系统变量来说，通过#后跟4位数字进行定义，对于机床处理器或NC内存中的只读或读/写信息等，该变量可以获取。

3 加工实例：自下由上等角度水平圆弧环绕球面精加工

■

为了进一步降低接刀痕的影响，进一步提高表面加工质量，采用了1/4圆弧切入和1/4圆弧切出的进、退刀方式对每一层刀具的开始和结束位置进行处理。

主程序注释说明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序开始，定位G54原点

#1=(A)（外）球面的圆弧半径

#2=(B)球头铣刀半径

#3=（C）初始角度

#4=(I) 终止角度

#11=(Q) 角度每次的递增量

#12=(X) 球心的X坐标

#13=(Y) 球心的Y坐标

#26=(Z) 球心的Z坐标

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移动到安全高度

#12=#1+#2球心与刀心得连线距离

N10#5=#12*COS[#3]任意角度铣刀球心的X坐标值

#6=#12*SIN[#3]任意角度铣刀球心的Z坐标值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到进刀点

Z#7 移至Z进刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03进刀

G02 I-#5 走整圆

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至进刀点

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不满足返回N10循环运行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序结束

4 结论

参考文献：

[1]孙芳芳.精密零件加工在线检测系统关键技术实现[D].南京航空航天大学，2007.

[2]陈绍坤.数控铣削加工中宏程序的应用[J].装备制造技术，2011(06).

[3]丰飞.用户宏程序在数控加工中的应用[J].新技术新工艺，2006(01).

自动编程加工第12篇

数控车床适合加工轴类、盘类等回转类工件, 针对简单的零件, 一般采用手工编程的方式进行加工。但对于含有椭圆、非曲线的弧形零件的加工, 采用手工编程的方法编程, 存在难度, 要进行复杂的计算, 容易造成错误。其次可使用宏程序, 但是宏程序中涉及很多变量和相应的语言结构, 使用起来并不简洁。如若采用自动编程的方法来实现, 既可提高编程效率又可提高加工品质, 在非圆曲线零件编程中发挥其优势。

针对数控车床自动编程软件有多种选择, 在这里采用CAXA数控车。CAXA数控车是由北航海尔软件有限公司开发出的CAXA系列软件之一, 用于数控车床自动编程, 具有全中文Windows界面, 软件提供了功能强大、使用简洁的轨迹生成手段, 可按要求生成各种复杂图形的加工轨迹。通用的后置处理模块可以满足各种机床的代码格式。将CAXA数控车与其他制造软件结合起来, 可满足任何CAD/CAM的需求。下面将通过一个复杂非圆曲线零件酒杯零件 (如图1所示) 的数控编程, 来介绍CAXA数控车的自动编程技术与宇龙仿真的具体应用。

1 非圆曲线零件的工艺分析

1.1 零件图分析

如图1所示, 酒杯零件是非圆曲线类薄壁件零件。其轮廓由样条线、圆弧和椭圆构成。加工难点在杯柄处, 直径只有10mm。且圆弧曲率半径变化很大, 采用手工编程, 圆弧的切点计算相当复杂, 因此利用CAXA数控车进行自动编程。

1.2 确定毛坯

根据零件图的尺寸, 选毛坯为￠80mm180mm的圆柱棒料, 材料为45钢。制作出￠18mm的内孔, 孔深91mm。

1.3 确定装夹方式

采用三爪卡盘夹紧工件, 轴的伸出长度为160mm, 以杯口￠60的端面中心, 建立工件坐标系。

1.4 确定加工方案、刀具及切削用量。

由于酒杯零件属于薄壁件, 且杯柄处, 直径只有10mm, 在安排加工顺序的时候, 应先进行内孔加工, 再进行外圆加工, 可避免在切削力作用下杯体折断。按照粗精加工原则, 对于零件加工采用三把刀。刀具列表如表1所示, 工艺步骤如表2所示。

2 CAXA数控车的自动编程

2.1 创建酒杯外形特征

1) 打开CAXA数控车软件, 在初始界面下, 在【新建】对话框中选中【EB】单选按钮, 单击【在当前窗口新建】, 新建一个CAXA车的作图窗口。

2) 单击图标以坐标原点绘制长80宽60的矩形, 单击【直线】图标在左下角选择以矩形右上角顶点为起点画一条与X轴夹角为45度的斜线。

3) 单击【样条】图标在左下角选择以矩形右上角顶点为起点, 按逆时针方向.依次左键单击矩形的四各顶点, 然后单击右键, 计算机左下角提示【输入切矢上的点】, 再左键单击45度斜线左下角端点, 单击右上角端点, 如图2所示。

4) 单击【平行线】图标画一条与矩形右边宽60线段, 平行相距150的平行线, 删除矩形及45度斜线, 单击【直线】图标, 画一条与X轴重合并与样条线相交的任意长直线, 单击【裁剪】图标在左下角选择【快速裁剪】, 裁剪掉直线以下的图形。

5) 单击【椭圆】图标在左下角设置参数为:长半轴7mm, 短半轴37.5mm, 终止角360画椭圆。单击【平行线】图标画一条与水平直线向上平行相距5的直线。单击【圆弧】图标在计算机左下角选【三点圆弧】, 画一段与样条线椭圆和平行线都相切的圆弧, 如图3所示。

6) 单击【等距线】图标并设置参数, 做一条与样条线相距为4mm的方向向下的线条, 单击【圆弧】图标在左下角选择【两点半径】画弧, 以两条样条线右端点为两点, 半径为2画圆, 并裁掉多余的线。设置好加工所需毛坯尺寸, 如图4所示。

2.2 CAXA数控车的加工路径

2.2.1 粗加工

1) 在已经完成的酒杯造型图的基础上, 单击【刀具管理】图标根据上面所列刀具参数将刀具设置好, 如图5所示。

2) 单击【粗加工】图标根据上面所列过程卡将内轮廓粗加工参数设置好, 如图6所示。

3) 单击【确定】, 拾取加工表面轮廓线、拾取毛坯表面、根据刀具路径设置合适的进退刀点, 系统则自动生成如图7所示内轮廓粗车加工轨迹。

4) 以同样的粗加工方法即可生成外轮廓粗车加工轨迹, 如图8所示。

2.2.2 精加工

将之前所做粗加工轨迹隐藏掉, 按照与粗加工类似的方法进行精加工轨迹的生成。如图9所示。

2.3 CAXA数控车的后置处理

程序后置处理是根据所选数控系统配置要求, 把加工轨迹转换成G代码的数据文件, 也就是CNC数控程序。具体过程为:打开所有刀具轨迹单击【后置处理】图标选择FANUC系统, 按照粗精加工的顺序依次左键选取加工轨迹, 最终右键确定, 生成后置处理程序。酒杯零件部分程序如图10所示, 将所生成的G代码保存即可。

3 宇龙仿真

后置处理生成程序, 仅仅是加工轨迹的再现。不能说明程序就能直接应用于生产中。为了检验生成的程序, 刀具以及加工参数的选择的正确性, 这里采用了宇龙数控仿真软件, 来对酒杯零件进行仿真加工。上海宇龙软件工程有限公司的“数控加工仿真系统”界面, 与实际数控机床的操作面板与控制面板相似。

3.1 选择机床

首先选择控制系统FANUC, 并从所有的FANUC系统中选择FANUC 0i Mate系统;接着选择机床的类型“车床”;最后选择数控机床的制造厂商“沈阳机床厂CAK6136V。点击确定机床选择完成。

3.2 定义毛坯

打开仿真软件, 单击【定义毛坯】图标, 为了方便仿真, 毛坯直接选择U形零件, 按外径￠80mm, 长度180mm, 内孔￠18mm, 孔深91mm等参数定义毛坯。

3.3 放置零件

打开菜单“零件/放置零件”命令或者在工具条上选择图标系统弹出操作对话框。点击你要加工的毛坯 (点击后会显示为蓝色) , 然后点安装零件。安装零件后会自动弹出一个小键盘。通过按动小键盘上的方向、按钮实现零件的平移, 确定零件在卡盘内的具体位置。

3.4 定义刀具

单击【选择刀具】图标定义刀具。T01为仿形刀, 35度菱形刀片, 外圆左向横柄刀柄, 93度主偏角, 刀尖半径0.4mm。T02为镗刀, 35度菱形刀片, 刀具直径18mm, 刀柄长度100, 93度主偏角, 刀尖半径0.4mm。

3.5 机床准备工作

3.5.1 开启机床

3.5.2 释放急停

3.5.3 进行对刀操作

选择T01为标准刀具, 把工件坐标系原点放入G54中, 选定的标准刀试切工件端面, 将刀具当前的Z轴位置设为相对零点 (设零前不得有Z轴位移) , 则将Z轴当前坐标值设为相对坐标原点。标刀试切零件外圆, 将刀具当前X轴的位置设为相对零点 (设零前不得有X轴的位移) , 将X轴当前坐标值设为相对坐标原点。换刀T02后, 移动刀具使刀尖分别与标准刀切削过的表面接触。接触时显示的相对值, 即为该刀相对于标刀的偏置值△X, △Z。 (为保证刀准确移到工件的基准点上, 可采用手动脉冲进给方式) 将偏置值输入到磨耗参数补偿表或形状参数补偿表内。如图11所示。

3.6 导入程序

在编辑模式下, 打开程序选项, 点击DNC传送, 打开保存好的后置程序, 单击操作, 选择读程序, 建立程序名, 点击EXEC按键, 程序被导入到仿真系统, 显示在CRT界面上。

3.7 进行仿真加工

点击操作面板上的“自动”按钮, 系统进入自动运行状态。点击按钮, 进入检查运行轨迹模式, 点击操作面板上的“循环启动”按钮, 即可观察数控程序的运行轨迹, 此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等方式对三维运行轨迹进行全方位的动态观察。 (如图12所示)

4 结束语

采用CAXA数控车软件对非圆曲线类零件进行造型、轮廓设计及程序后置处理, 避免了手工编程中的繁琐计算, 大大缩短的编程辅助时间, 提高了编程人员的效率, 通过软件的使用, 提高产品质量和生产周期, 降低生产成本。

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]宛建业.CAXA数控车实用教程[M].北京:化学工业出版社, 2008.

[3]顾敏丽, 黄时伟.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) .

[4]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.

[5]张祖军.CAXA在数控加工中的应用与研究[J].煤矿机械, 2009, 30 (8) :105-107.