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數(shù)控加工中心的編程加工模式淺議
閱讀：203 發(fā)布時間：2020-8-11現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，數(shù)控加工中心被廣泛的運(yùn)用于自動生產(chǎn) 線中，數(shù)控加工中心的研制和生產(chǎn)應(yīng)用已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)迅 速發(fā)展起來的一門新興的技術(shù)，為模具制造和精密加工提供了 的廣闊應(yīng)用空間，無論是模具設(shè)計(jì)者還是模具加工活 動參與者都需要對模具的加工性和設(shè)備應(yīng)用情況有一定的了 解，充分應(yīng)用好這一有力的工具。
1數(shù)控加工中心的基本結(jié)構(gòu)特征
隨著加工中心的日益被加工行業(yè)所接受，更多的加工中心 被用于實(shí)際生產(chǎn)和各類加工中，一般對于加工能力來分,我們可 以采用三軸二聯(lián)動、三軸三聯(lián)動、四軸三聯(lián)動、五軸四聯(lián)動、六軸 五聯(lián)動等，其加工中心運(yùn)動坐標(biāo)數(shù)和同時控制的坐標(biāo)數(shù)是我們 能夠產(chǎn)生各種復(fù)雜運(yùn)動的基礎(chǔ)，根據(jù)不同的加工需要決定了加 工中心能夠完成動作的復(fù)雜程度,加上控制系統(tǒng)可以同時控制 運(yùn)動的坐標(biāo)數(shù)即聯(lián)動數(shù)量，決定了一個加工中心能夠?qū)崿F(xiàn)的加 工，同時根據(jù)工作臺面的不同，也可以分為單工作臺加工中心、 雙工作臺加工中心，和多工作臺加工中心。
對于加工中心而已，無論立式臥式，對于加工過程來說，除 了其動作的性能之外，加工中心精度是加工中心的主要指標(biāo)。 根據(jù)精度不同分為普通加工中心和高精度加工中心。高精度加 工中心、分辨率為0.1pm,大進(jìn)給速度為15 ~ 100m/min,定位 精度為2pm左右。介于2 ~ 10pm之間的，以±5pm較多，可稱精 密級。
加工中心一般均采用封閉和半封閉結(jié)構(gòu)，對于廠房的設(shè)置 要求不高，同時適合聯(lián)排設(shè)置,較易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。同時選擇 不同的刀具可以實(shí)現(xiàn)多種加工作業(yè)，具有用途多、加工精度高的 特點(diǎn)，同時隨著程序化作業(yè)模式的普及，加工中心的操作會更加 便捷，用途更加廣泛。
2編程模塊的指令化整合優(yōu)勢
隨著加工中心技術(shù)的普及和廣泛應(yīng)用，加工中心的眾多指 令被已經(jīng)模塊化的操作指令代替，編程工作變得越發(fā)簡單，同時 結(jié)合模擬示教操作技術(shù)的不斷完善，因?yàn)椴恍枰嬲煜せ逎?br clear="all" />難懂的FANUC編程語言，加工中心的編程難度在逐漸減小，尤 其是融人虛擬軸技術(shù)的CNC加工中心為編程的簡潔化和可操作 性又增添了新的活力。
CNC加工中心是利用虛擬軸機(jī)床主軸的刀具僅需作三維平 移運(yùn)動，其姿態(tài)為固定值，因此在加工常規(guī)零件是，組合機(jī)械臂 的六個運(yùn)動自由度，只需要通過三個平移矢量計(jì)算。由于虛擬 軸機(jī)床中不存在沿固定方向?qū)虻膶?dǎo)軌，數(shù)控加工所需的刀具 運(yùn)動軸X、Y、Z等并不真正存在，因此稱為虛擬軸，所以即使僅需 獲得三維刀具運(yùn)動（姿態(tài)恒定僅位置變化）也必需對動平臺進(jìn) 行六自由度控制。這樣僅需要對三個矢量坐標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算，就可 以精確掌握和分配，而成為一種簡潔準(zhǔn)確的控制方法，被認(rèn)為是 本世紀(jì)革命性的機(jī)床設(shè)計(jì)突破。
3加工中心的基本作業(yè)程序和程序組設(shè)定
加工中心的常用指令和編程指令兩種，一般不同的加工中 心所使用的編程語言有所區(qū)別，但大多以固定格式的語句的形 式進(jìn)行編程作業(yè)，同時若干語句形成一個固定的作業(yè)組,這樣就 使得編程人員能夠很快適應(yīng)編程的方式，實(shí)質(zhì)上這是一種固定 的語句，通過示教形式反映的操作指令，與程序原有的內(nèi)部程序 形成一種通信的方式，需要在操作過程中不斷熟悉摸索,達(dá)到融 會貫通的應(yīng)用。
例如如下程序組：
G04 X(U)-/P指刀具暫停時間，可以自主設(shè)置進(jìn)給停止，保 持暫停狀態(tài)；可以設(shè)置為G04 X2.0或者G04 X3.0等，表示不同
的暫停時間。
G02, G03代表順時針和逆時針插補(bǔ)，可以通過語句模式，控 制以某點(diǎn)做圓弧起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo),加上圓弧到圓心在各個坐標(biāo) 軸的增加值，規(guī)定圓弧半徑和進(jìn)給量，就可以完成程序語句。
通過常用的程序語句，加上基本的定位和刀具類型、加工基 本信息等輔助語句就可以形成一個完整的程序組，例如下邊的 基本切削指令組示例如下：
T1
M6
G0G90G54X0Y0S400M3
G1G43H1Z50F1000M8
Z10F1000
#1=-45
Z#1
G41D1Y36F100
N10G91G3J-36Z2
#1=#1+2
IF[#1LT1]GOTO10
G1G40G90Y0F1000
Z10F1000
G55X0Y0
#1=-45
Z#1
G41D1Y36F100
N20G91G3J-36Z2
#1=#1+2
IF[#1LT1]GOTO20
G1G40G90Y0F1000
G0G49Z0M9
M5
M30
4刀具的調(diào)整和更換
實(shí)際加工中首先通過調(diào)整刀偏，設(shè)定刀具調(diào)整公差，直到首 件螺紋塞規(guī)檢查零件檢驗(yàn)合格，對于常用的數(shù)控加工中心而言， 一致性的優(yōu)異就可以*保證加工合格。
加工中心的加工過程就是刀具切削作業(yè)過程，換刀是作業(yè) 者的主要工作，注意換刀位置的檢查，并同時取消刀具補(bǔ)償和循 環(huán)作業(yè)，關(guān)閉冷卻液，成熟的加工中心都是設(shè)定專門的換刀程 序，以滿足設(shè)備保養(yǎng)和維護(hù)的需要，通常的換刀程序結(jié)構(gòu)大同小 異，都以滿足加工中心的各類設(shè)備需要為主要程序控制點(diǎn)，以達(dá) 到完善設(shè)備安全運(yùn)行的目的。
以PMC-10V20加工中心為例，程序組編制如下：
02002 (program name)
G80G40G49 (取消固定循環(huán)、刀具補(bǔ)償）
M05 (主軸停止）
M09 (冷卻液關(guān)閉）
G91G30Z0 (Z軸回到第二原點(diǎn)）
M06; (換刀作業(yè)）
M99; (子程序結(jié)束）
在該程序下,只要鍵人進(jìn)人相應(yīng)的程序組，即可實(shí)現(xiàn)刀具更 換,既方便作業(yè)也可以避免許多不必要的失誤，方便可行。
5加工中心的加工特點(diǎn)
對于加工中心而言，并不是只是單單替代了原有的加工設(shè) 備，而是從作業(yè)效率和加工精度的一場革命，能夠充分實(shí)現(xiàn)以前 的連接部件直接一次加工成型，同時在加工精度上較前受到加 工工具，模具的影響所產(chǎn)生的加工累計(jì)誤差得以消除，充分保證 了加工效率和加工精度的優(yōu)勢。
例如需要加工大尺寸螺紋對外形的對稱度矣0.3的鈦合金加 工，依靠傳統(tǒng)的加工方法不但精度無法保證，甚至根本無法加 工，而利用數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)螺紋螺紋銑削加工,通過裝有螺紋 刀片的鏜刀，可以加工不同不同旋向的內(nèi)外螺紋,從而實(shí)現(xiàn)既保 證螺紋結(jié)構(gòu)，同時可以自主選擇螺紋旋向的情況下，實(shí)現(xiàn)零件一 體加工完成，而不需要通過多次加工組裝完成，大大提高了加工 效率，同時免除了機(jī)加過渡扣或退刀槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加工,可以起 到事半功倍的效果,這是在前加工中心時代無法想象的。而輔 助工具的簡化，以及螺旋銑刀的耐用程度的提高,也為企業(yè)加工 降低成本提供了前提保證,也減少了作業(yè)工人的勞動強(qiáng)度和對 機(jī)械修復(fù)能力的要求。
6結(jié)語
數(shù)控加工中心的優(yōu)勢在于作業(yè)整合化和程式化，因此對操 作者的細(xì)心程度和對設(shè)備的了解程度要求較高，設(shè)備安全作業(yè) 的責(zé)任心也需要較強(qiáng)，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備作業(yè)規(guī)范需要著重注意的 作業(yè)習(xí)慣。
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