數(shù)控銑床的編程實例分析

摘 要：數(shù)控銑床是相對比普通的銑床而言，他擁有一種高精度、高靈活性、高自動化以及技術(shù)密度高的優(yōu)勢，工作效率更高，能解決更復雜的問題，同時被綜合運用到自動控制和自動檢測精密高端儀器的高新技術(shù)的產(chǎn)物。21世紀以來，隨數(shù)控銑床技術(shù)的飛速發(fā)展，制造業(yè)的不斷擴大，現(xiàn)代企業(yè)對該技術(shù)也越來越重視，對懂這方面技術(shù)的人才需求也愈大。文章就對該技術(shù)進行一個簡單的探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床；編程；實例分析

數(shù)控銑床其實質(zhì)就是在普通銑床的不足之處如大部分的人工操作、效率不高等變?yōu)閮?yōu)勢，就是通過集成各種數(shù)字操控程序來提高效率，然后通過數(shù)字代碼編程的一種機床。數(shù)控編程一般有兩種方法，其一便是手工來編程，這種編程靠的是對零件圖樣分析、編寫程序、數(shù)據(jù)計算以及輸入程序等一系列步驟由人工操作完成，相對適合工藝操作簡單的；其二便是自動編程，顧名思義其大部分步驟工藝都是由自動化完成，他適用于解決復雜的零件和繁瑣的計算的加工問題，這也是未來的發(fā)展潮流。

1 數(shù)控銑床的發(fā)展狀況

我國在近幾十年的發(fā)展中，銑床行業(yè)形成了具有一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群，在質(zhì)和量上都取得了重大的突破，基本上占領(lǐng)低端國內(nèi)機床市場，在高檔的數(shù)控系統(tǒng)中也取得一定的成就，但由于原有的落后性再加上硬件基礎(chǔ)較差，所以同國外相比，還有很大的差距。

在國外，美德日等等一些發(fā)達國家基本上掌控了中高檔的數(shù)控銑床技術(shù)，如西門子、海德漢、五菱機電等，其先進性主要表現(xiàn)如下：控制技術(shù)和納米插補已經(jīng)邁向了應用的階段，納米插補是指以納米為單位的數(shù)字指令操控，這使得零件表面更為光滑；機器人被廣泛的投入到生產(chǎn)車間，機器人在其中的應用不僅是搬運、噴漆等，還被用到機床切削、測量等；數(shù)控的智能化不斷的被推廣應用，這可以對車間全面監(jiān)控，及時掌握機器的動態(tài)，對機器進行維護，避免一些事故發(fā)生。

2 數(shù)控銑床編程的一般步驟

2.1 對零件進行圖紙分析

在這我們以腔型的零件為例，首先要做的就是測繪來得出精確的零件圖紙，以此得到的數(shù)據(jù)和圖紙來設(shè)計出模具。在對任何一個腔型的零件進行加工前我們要做的就是對特點充分了解，來保證加工的可行性；然后就涉及到加工工具的選擇，并對塑件模型進行設(shè)計，從而完成對一個零件的整體設(shè)計，完成加工前的準備。

2.2 零件加工路線的選擇和工藝參數(shù)的確定

加工的路線也是指進給路線、切到點和換刀點等，而工藝參數(shù)則是對切削深度和速度以及進給速度、主軸轉(zhuǎn)速的分析確定。這關(guān)系到一個零件加工成敗。就像一個毛坯為100mm*50mm*40mm板材，要把它加工成規(guī)則的立方體，就要控制切削深度。

2.3 數(shù)值計算

因為數(shù)控銑床絕大部分控制系統(tǒng)都有刀補的功能，所以只需要計算出相鄰幾何元素切點的坐標值，從而得出起點、終點的坐標值即可。

2.4 編寫程序并輸入數(shù)據(jù)完成該編程

根據(jù)我們先前已經(jīng)計算出幾何元素切點的坐標值和已經(jīng)設(shè)計好的加工參數(shù)及其輔助動作，在根據(jù)數(shù)控銑床系統(tǒng)的規(guī)定的使用我們都得到的坐標指令代碼與程序段的格式，然后逐段的編寫出零件加工的程序命令，并且輸入CNC裝置的存儲器當中，結(jié)束整個編程。

3 實例分析

3.1 我們以腔型零件為例

型腔類零件的特點，它主要是由一些凹槽、島嶼和平面組成的，所以我們一般選擇手動編程，因為腔型的零件一般是沒有曲面的。在這選擇一個簡單的模具塑料插座。我們在加工前要根據(jù)該零件的特點來設(shè)計，保證該零件的順利完成。加工工具的選擇。我們首先要對塑件進行一個詳細的測繪，在測繪時我們要用到一個二維軟AutoCAD，這樣我們繪圖很方便。當然我們還要用到其他的軟件如Pro/E來定義刀具的路徑，還要利用它來進行三維操作。塑件的測繪、造型和設(shè)計。測繪中的數(shù)據(jù)要準確并且要做好記錄。并根據(jù)已準備好的草圖利用軟件Pro/E來進行三維造型，測繪的數(shù)據(jù)要與造型的數(shù)據(jù)一致；最后就是利用Master CAM軟件來仿真加工，然后根據(jù)測試的數(shù)據(jù)完成編程。

3.2 再以平面類零件的加工為例分析

數(shù)控銑床主要是對平面類零件的加工制造，而這種典型的加工制造基本上就是對各種蓋板、凸輪以及整體結(jié)構(gòu)件中的框、肋進行加工。對于一般不是很復雜的選擇手動編程更方便些，第一步還是確定具體的加工路線，基本上是按照先主后次、先粗后精這個基本原則；然后是要安排好刀具的切入和切出加工路線，避免因交接處重復切削或法線方向切出而在工件表面上產(chǎn)生痕跡；接下來是對刀具的選擇，這步尤其重要，因為不同的加工模式對刀具的要求不一樣，所以在設(shè)計這種平面類零件是要分別選不重磨硬質(zhì)合金端銑刀、立銑刀，且用試切法對刀，以完成此步驟；確定切削用量；最后一步是程序編制。

3.3 在對零件加工過程中出現(xiàn)的問題進行分析

在對曲線輪廓直接入刀時稍不注意便會引起過切了，所以我們找到合適的切入點至關(guān)重要；因退刀和進刀位置不一致，導致少切，這就需要我們這點盡量不要產(chǎn)生切痕，一旦出現(xiàn)就要采取措施消除切痕；如果我們在加工時忽視了先主后次、先粗后精的基本原則，這將會使得我們產(chǎn)品不合要求，從而產(chǎn)生大量的殘次品，導致材料的大量浪費。

4 結(jié)束語

在當今世界，尤其是制造業(yè)遍及全球的情況下，作為制造業(yè)中高端科學技術(shù)數(shù)控銑床技術(shù)應用尤其廣泛，達到航空航天領(lǐng)域零部件加工，小到日常生活用具如插座。而我國作為數(shù)控銑床的需求大國，國產(chǎn)的數(shù)控銑床遠遠不能滿足國內(nèi)的需求，因而大部分都依賴于進口，這原因何在？新產(chǎn)品的研發(fā)力度不夠、國內(nèi)生產(chǎn)商的質(zhì)量意識不夠、沒有掌握核心技術(shù)或者又是國內(nèi)企業(yè)沒有規(guī)模化產(chǎn)業(yè)圈，缺乏競爭的優(yōu)勢等等。這些問題都迫切要求解決，因而我國可以做的就是深入反思，總結(jié)經(jīng)驗教訓，向歐美等地區(qū)的發(fā)達國家學習先進的技術(shù)，同時政府頒布優(yōu)惠政策，扶植這些企業(yè)的發(fā)展，形成具有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

參考文獻

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