數(shù)控銑削編程的標(biāo)準(zhǔn)化程序格式研究

江蘇省泰興中等專業(yè)學(xué)校 李曉男

本文，筆者以數(shù)控銑削編程為例，以程序的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化為根本，對(duì)數(shù)控銑削編程程序進(jìn)行整理匯編，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了數(shù)控銑削編程的程序格式口訣，對(duì)于實(shí)際教學(xué)具有一定的指導(dǎo)作用。

一、數(shù)控銑削編程工藝特點(diǎn)

數(shù)控銑床因其獨(dú)特的加工性能，對(duì)于輪廓類零件加工有較好的切削能力，數(shù)控銑削加工包括平面的銑削加工、二維輪廓的銑削加工、平面型腔的銑削加工、鉆孔加工、鏜孔加工、螺紋加工、箱體類零件的加工以及三維復(fù)雜型面的銑削加工等類型。在編程時(shí)，其編程工藝處理必須考慮以下幾點(diǎn)。

1.為方便測(cè)量、計(jì)算，工件坐標(biāo)系及其原點(diǎn)應(yīng)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)系重合。

2.為保證刀具在空運(yùn)行時(shí)不與工件或夾具產(chǎn)生干涉，要確定合理的安全高度。

3.進(jìn)退刀方式沿工件的切線方向切入和切出。

4.刀具半徑要小于最小圓的曲率半徑。

5.影響切削用量的因素有機(jī)床的剛度、刀具的材質(zhì)、工件的材料和切削液要結(jié)合具體情況，確定合理的切削用量。

二、數(shù)控銑削編程注意事項(xiàng)

1.安全第一的原則。安全大于一切，對(duì)于職業(yè)學(xué)校來說，安全是頭等大事，學(xué)生的安全在數(shù)控實(shí)習(xí)時(shí)必須首先考慮。在數(shù)控銑削時(shí)，必須在老師的指導(dǎo)下，嚴(yán)格按照數(shù)控銑床安全操作規(guī)程，有步驟地進(jìn)行。在數(shù)控編程時(shí)，必須固定進(jìn)刀退刀模式。每把車刀從換刀點(diǎn)以G0 模式運(yùn)動(dòng)到進(jìn)刀點(diǎn)，進(jìn)刀點(diǎn)應(yīng)在X 和Z 兩個(gè)方向離工件有一定距離。太遠(yuǎn)會(huì)增加G01 進(jìn)給的空行程，降低加工效率低；太近會(huì)增加安全隱患。進(jìn)刀時(shí)（從起刀點(diǎn)到加工開始點(diǎn)）必須以G1 方式進(jìn)刀，退刀時(shí)必須以G1 方式退到退刀點(diǎn)（退刀點(diǎn)距離工件有一定的安全距離）后再以G0 方式運(yùn)動(dòng)。另外，換刀點(diǎn)也會(huì)導(dǎo)致不安全隱患，換刀點(diǎn)的設(shè)定關(guān)系到加工的效率和安全問題，在編程時(shí)，也須設(shè)定換刀點(diǎn)模塊化換刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)設(shè)得太遠(yuǎn)，刀具從換刀點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到進(jìn)刀點(diǎn)的時(shí)間就會(huì)加長(zhǎng)，降低了效率；若太近，在換刀時(shí)就可能會(huì)和工件發(fā)生干涉，造成刀具、工件及機(jī)床的損壞。因此，要根據(jù)刀具及工件的實(shí)際情況用子程序把換刀點(diǎn)固定下來，學(xué)生換刀時(shí)只需將刀具回到退刀點(diǎn)，然后調(diào)用子程序即可，這樣可以大大降低事故發(fā)生率。首次模擬可按控制面板上的“機(jī)床鎖住”按鈕，將機(jī)床鎖住，看其圖形模擬走刀軌跡是否正確，再關(guān)閉“機(jī)床鎖住”進(jìn)行刀具實(shí)際軌跡模擬。

2.程序的規(guī)范化原則。學(xué)生的思維具有多維性，不同的學(xué)生會(huì)有不同的編程思路，他們?cè)诰帉懗绦驎r(shí)也會(huì)寫出各種各樣的程序來。在實(shí)習(xí)開始階段必須仔細(xì)檢查每一位學(xué)生的程序，以免在加工時(shí)出現(xiàn)問題。面對(duì)各式各樣的程序，要順著他們的思路檢查程序，比較煩瑣，有時(shí)難免會(huì)有疏忽，因此必須要求學(xué)生一定要按照設(shè)定的要求編寫程序。作為教學(xué)老師，如何實(shí)施數(shù)控銑削編程，應(yīng)該采用簡(jiǎn)單的編程格式，把復(fù)雜的程序簡(jiǎn)單化處理。簡(jiǎn)單化程序處理必有一個(gè)規(guī)范化的格式存在，找到這個(gè)規(guī)范化的程序格式是教師教學(xué)要求之一。規(guī)范化的程序格式能讓學(xué)生以正確的思路迅速實(shí)施編程，并能少走彎路，也便于對(duì)程序中缺陷進(jìn)行即時(shí)更正。要要求學(xué)生把每把刀的加工內(nèi)容寫成獨(dú)立的程序，程序開始時(shí)必須都設(shè)定加工環(huán)境，如主軸轉(zhuǎn)速、程序狀態(tài)等，加工程序要嚴(yán)格按照固定的進(jìn)刀退刀模式編寫，程序結(jié)束時(shí)，要加上M30 程序結(jié)束語(yǔ)句等。

3.質(zhì)量是根本的原則。產(chǎn)品要有使用價(jià)值，就必須達(dá)到所要求的質(zhì)量要求，否則就會(huì)給企業(yè)、消費(fèi)者和社會(huì)帶來?yè)p失。從這個(gè)意義上講，學(xué)生作品必須把質(zhì)量放在第一位，要有強(qiáng)烈的質(zhì)量意識(shí)，以保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。合理設(shè)置公差，以平衡加工精度和電腦計(jì)算時(shí)間。開粗時(shí)，公差設(shè)為余量 的1/5；光刀時(shí)，公差設(shè)為0.01。在走刀中，切削深度，選擇合適的走刀量參照依據(jù)，在編程前，應(yīng)確定好合理的切削速度、走刀量和進(jìn)給量。

三、數(shù)控銑削編程的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程

筆者通過長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)出了數(shù)控銑削編程的標(biāo)準(zhǔn)化程序格式口訣：注銷換刀主軸轉(zhuǎn)，坐標(biāo)設(shè)定刀具移，長(zhǎng)度補(bǔ)正要牢記，安全高度先到達(dá)。刀具補(bǔ)償冷卻開，加工結(jié)束先退刀，刀補(bǔ)去后冷卻關(guān)，主軸停止程序停；示例如下。

按照上述編寫流程，每把刀可以有獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)化加工程序?？梢愿鶕?jù)每把刀的加工內(nèi)容、加工軌跡以及加工調(diào)試時(shí)出現(xiàn)的問題，及時(shí)、方便地檢查該把刀的加工程序。

要達(dá)到迅速編程的教學(xué)效果，應(yīng)該對(duì)學(xué)生加強(qiáng)平時(shí)的教學(xué)指導(dǎo)與訓(xùn)練?？梢酝ㄟ^加強(qiáng)學(xué)生誦讀口訣、定期默寫口訣、案例與口訣對(duì)比講解、實(shí)例展示教學(xué)、關(guān)鍵詞解釋等方法來促進(jìn)學(xué)生對(duì)口訣的深化理解，通過實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生認(rèn)識(shí)口訣的內(nèi)涵，從而提高學(xué)生的編程水平。