数控车床技师论文

数控车工二级技师论文

题目：利用编程软件代替手工编程宏程序

学生姓名：***

2012年10月

众所周知，现阶段数控车床的程序编写采用手工编程较多，这种方法适用于几何形状不太复杂的零件，手工编程的特点是：计算量小，程序内容短，代码简单，编程速度快。但对于几何形状比较复杂、包含异形面（如：椭圆、抛物线、双曲线等）的加工，由于几何形状复杂，刀位点难以准确把握，对刀具加工轨迹的计算量相当大，采用手工编程就相当困难，而且在程序编写完成后，要花费大量时间进行程序调试，占用机床工时。其次一些企业所用的数控车床的系统功能比较单一，不支持宏程序，这样就给加工带来很大的困难。

近年来，科学技术的飞速发展，社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，而且形状也越来越复杂，单件与中小批量产品的比重越来越大。随着计算机和数控机床的快速发展普及，CAD/CAM技术研究和软件开发有了良好的发展，CAD/CAM软件也日益成熟。通过软件可以实现对任意零件的建模及轨迹生成，直至自动生成数控程序，实现了自动编程加工。因此采用计算机辅助设计及制造技术将会很好的解决这个问题。下面笔者以“CAXA数控车”软件为例，就数控车床零件加工中所涉及的宏程序编程技巧等问题进行举例说明。

我们以下图为例，着重介绍工件左端抛物线的编程过程

一、在软件中绘制零件图（如下图所示）

二、在软件中移动和旋转图形使抛物线端的正中间处在软件中坐标的原点上（如下图所示）

三、对工件抛物线端进行图形分析，按工艺方案的要求，根据零件毛坯、夹具装配之间空间几何关系对加工部位进行加工性质修改增补的图形绘制。注：主要是绘制出所加工部位要去除部件的图形形状。（如下图所示）

四、选择合理的刀具进入路径、切削路径、退出路径，同时设置好切削用量并选择合理的轮廓加工方法。如果在运动中发生干涉，及时进行加工部位及刀具的调整。然后生出粗、精加工轨迹。（如下图所示）

五、生成G代码。在代码生成之前可利用本软件的轨迹仿真功能模拟实际切削过程，确保生成的刀具轨迹的正确性。同时要对G代码进行后置处理，以对应相应的机床，利用软件“后置处理设置”进行参数修改，使其适用于机床数控系统的要求，或按机床规定的格式进行定制，定制后保存设置，用于今后与此类机床匹配的需要。G代码生成后，可根据需要自动生成加工工序单，软件会根据加工轨迹编制中的各项参数自动计算各项加工工步的加工时间，这样便于生产管理。（生出的程序如下所示）

%

O1234

N12 G99 G90 T0101

N14 M03 S600

N16 M08

N18 G00 X.000 Z2.000 

N20 G00 X70.382 Z0.943 

N22 G00 X58.918 

N24 G00 X58.573 Z-0.042 

N26 G03 X60.000 Z-1.079 R67.354 F0.200 

N28 G00 X60.382 Z-0.097 

N30 G00 X70.382 

N32 G00 Z0.9 

N34 G00 X53.887 

N36 G00 X53.587 Z0.000 

N38 G03 X58.824 Z-3.836 R65.354 F0.200 

N40 G03 X60.000 Z-3.963 R17.500 

N42 G00 X58.946 Z-3.113 

N44 G00 X70.000 

N46 G00 Z0.992 

N48 G00 X48.831 

N50 G00 X48.577 Z-0.000 

N52 G03 X55.550 Z-4.990 R63.354 F0.200 

N54 G03 X56.381 Z-5.656 R100.1 

N56 G03 X60.000 Z-6.025 R15.500 

N58 G00 X58.999 Z-5.159 

N60 G00 X70.000 

N62 G00 Z0.995 

N G00 X43.673 

N66 G00 X43.471 Z-0.000 

N68 G03 X43.752 Z-0.173 R49.991 F0.200 

N70 G03 X52.165 Z-6.055 R61.354 

N72 G03 X53.994 Z-7.537 R98.1 

N74 G03 X60.000 Z-8.106 R13.500 

N76 G00 X59.068 Z-7.221 

N78 G00 X70.000 

N80 G00 Z0.998 

N82 G00 X38.369 

N84 G00 X38.236 Z0.000 

N86 G03 X40.1 Z-1.430 R47.991 F0.200 

N88 G03 X48.780 Z-7.121 R59.354 

N90 G03 X51.680 Z-9.500 R96.1 

N92 G01 X52.000 

N94 G03 X60.000 Z-10.218 R11.500 

N96 G00 X59.166 Z-9.309 

N98 G00 X70.000 

N100 G00 Z1.000 

N102 G00 X32.886 

N104 G00 X32.830 Z0.000 

N106 G03 X37.530 Z-2.688 R45.991 F0.200 

N108 G03 X45.394 Z-8.186 R57.354 

N110 G03 X49.380 Z-11.500 R94.1 

N112 G01 X52.000 

N114 G03 X60.000 Z-12.383 R9.500 

N116 G00 X59.313 Z-11.444 

N118 G00 X70.000 

N120 G00 Z1.000 

N122 G00 X27.152 

N124 G00 X27.200 Z-0.000 

N126 G03 X28.121 Z-0.449 R28.014 F0.200 

N128 G03 X34.420 Z-3.945 R43.991 

N130 G03 X42.009 Z-9.251 R55.354 

N132 G03 X47.047 Z-13.500 R92.1 

N134 G01 X52.000 

N136 G03 X59.483 Z-14.500 R7.500 

N138 G01 X60.000 

N140 G00 X58.586 Z-13.793 

N142 G00 X70.000 

N144 G00 Z0.994 

N146 G00 X20.914 

N148 G00 X21.131 Z0.000 

N150 G03 X25.296 Z-1.865 R26.014 F0.200 

N152 G03 X31.309 Z-5.202 R41.991 

N154 G03 X38.624 Z-10.317 R53.354 

N156 G03 X44.680 Z-15.500 R90.1 

N158 G01 X52.000 

N160 G03 X58.325 Z-16.500 R5.500 

N162 G01 X60.000 

N1 G00 X58.586 Z-15.793 

N166 G00 X70.000 

N168 G00 Z0.974 

N170 G00 X13.799 

N172 G00 X14.253 Z0.000 

N174 G03 X15.416 Z-0.377 R18.593 F0.200 

N176 G03 X22.472 Z-3.281 R24.014 

N178 G03 X28.198 Z-6.459 R39.991 

N180 G03 X35.239 Z-11.382 R51.354 

N182 G03 X41.163 Z-16.453 R88.1 

N184 G03 X42.279 Z-17.500 R99.513 

N186 G01 X52.000 

N188 G03 X56.9 Z-18.500 R3.500 

N190 G01 X58.000 

N192 G01 X60.000 

N194 G00 X58.586 Z-17.793 

N196 G00 X70.000 

N198 G00 Z0.881 

N200 G00 X3.829 

N202 G00 X4.774 Z0.000 

N204 G03 X6.132 Z-0.228 R11.722 F0.200 

N206 G03 X13.179 Z-2.035 R16.593 

N208 G03 X19.7 Z-4.697 R22.014 

N210 G03 X25.087 Z-7.716 R37.991 

N212 G03 X31.854 Z-12.448 R49.354 

N214 G03 X37.4 Z-17.404 R86.1 

N216 G03 X39.188 Z-18.862 R97.513 

N218 G03 X39.846 Z-19.500 R109.327 

N220 G01 X52.000 

N222 G03 X54.121 Z-19.939 R1.500 

N224 G01 X55.243 Z-20.500 

N226 G01 X58.000 

N228 G01 X60.000 

N230 G00 X58.586 Z-19.793 

N232 G00 X70.382 

N234 G00 X.000 Z2.000 

N236 M01

N240 G99 S1000 T0101

N242 M03

N244 M08

N246 G00 X70.000 Z0.707 

N248 G00 X-1.414 

N250 G00 X0.000 Z-0.000 

N252 G03 X7.091 Z-0.635 R10.222 F0.100 

N254 G03 X13.502 Z-2.278 R15.093 

N256 G03 X19.529 Z-4.759 R20.514 

N258 G03 X24.754 Z-7.659 R36.491 

N260 G03 X31.315 Z-12.247 R47.854 

N262 G03 X37.005 Z-17.117 R85.141 

N2 G03 X38.526 Z-18.552 R96.013 

N266 G03 X40.000 Z-20.000 R107.827 

N268 G01 X54.000 

N270 G01 X56.000 Z-21.000 

N272 G01 X60.000 

N274 G00 X58.586 Z-20.293 

N276 G00 X70.000 

N278 G00 X.000 Z2.000 

N280 M09

N282 M30

六、G代码传输及机床加工。生成的G代码要传输给机床，如果程序量少而机床内存容量允许的话，可以一次性地将G代码程序传输给机床或者用内存卡直接导入。如果程序量巨大，就需要进行DNC在线传输，将G代码通过计算机接口直接与机床连通，在不占用机床系统内存的基础上，实现计算机直接控制机床的加工。以上生出的程序在法那克和广州数控980系统中可直接应用。

近些年，随着计算机和自动化技术的飞速发展，数控车床具有优越的加工特点也越突出，在机械制造业中的应用越来越广泛，为了充分发挥数控车床的作用，我们需要在编程中掌握一定的技巧，编制出合理、高效的加工程序，保证加工出符合图纸要求的合格工件，同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控车床能安全、可靠、高效地工作。