一般来讲,数控等离子切割机程序编制包括以下几个方面的工作:
1. 加工工艺分析编程人员首先要根据零件图,对零件的材料、形状、尺寸、精度和热处理要求等,进行加工工艺分析。合理地选择加工方案,确定加工顺序、加工路线、装卡方式、刀具及切削参数等;同时还要考虑所用数控等离子切割机机床的指令功能,充分发挥机床的效能;加工路线要短,换刀次数要少。
2. 数值计算根据零件图的几何尺寸确定工艺路线及设定坐标系,计算零件粗、精加工运动的轨迹,得到刀位数据。对于形状比较简单的零件(如直线和圆弧组成的零件)的轮廓加工,要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值,有的还要计算刀具中心的运动轨迹坐标值。对于形状比较复杂的零件(如非圆曲线、曲面组成的零件),需要用直线段或圆弧段逼近,根据加工精度的要求计算出节点坐标值,这种数值计算一般要用计算机来完成。
3. 编写加工程序加工路线、工艺参数及刀位数据确定后,编程人员就可以根据数控系统规定的功能指令代码及程序段的格式,逐段编写加工程序。如果编程人员与加工人员是分开的话,还应附上必要的加工示意图、刀具参数表、机床调整卡、工艺卡以及相关的文字说明。
4. 制备控制介质把编制好的程序记录到控制介质上,作为数控装置的输入信息。用人工或通信传输的方式送入数控系统。
5. 数控切割机程序校对和首件试切编写的程序和制备好的控制介质,必须经过校验和试切后才能正式使用。校验的方法是直接将控制介质上的内容输入到数控系统中,让机床空运行,以检查机床的运动轨迹是否正确,或者通过数控系统提供的图形仿真功能,在crt 屏幕上,模拟刀具的运动轨迹。但这些方法只能检验运动是否正确,不能检验被加工零件的加工精度。因此,要进行零件的首件试切。当发现有加工误差时,分析误差产生的原因,找出问题所在,加以修正。
1.根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线
1)对细长轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ58㎜外圆一头,使工件伸出卡盘175㎜,用顶尖顶持另一头,一次装夹完成粗精加工(注:切断时将顶尖退出)。
2) 工步顺序
① 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线,粗车φ56㎜、sφs50㎜、φ36㎜、m30㎜各外圆段以及锥长为10㎜的圆锥段,留1㎜的余量。
② 自右向左精车各外圆面:螺纹段右倒角→切削螺纹段外圆φ30㎜→车锥长10㎜的圆锥→车φ36㎜圆柱段→车φ56㎜圆柱段。
③ 车5㎜×φ26㎜螺纹退刀槽,倒螺纹段左倒角,车锥长10㎜的圆锥以及车5㎜×φ34㎜的槽。
④ 车螺纹。
⑤ 自右向左粗车r15㎜、r25㎜、sφ50㎜、r15㎜各圆弧面及30°的圆锥面。
⑥ 自右向左精车r15㎜、r25㎜、sφ50㎜、r15㎜各圆弧面及30°的圆锥面。
⑦ 切断。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。故选用ck0630型数控卧式车床。
3.选择刀具
根据加工要求,选用三把刀具,t01为粗加工刀,选90°外圆车刀,t03为切槽刀,刀宽为3㎜,t05为螺纹刀。
同时把三把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件左端面与轴心线的交点o为工件原点,建立xoz工件坐标系。
采用手动试切对刀方法(操作与上面数控车床的对刀方法相同)把点o作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下x70、z30处。
6.编写程序(该程序用于ck0630车床)
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下:
n0010 g59 x0 z195
n0020 g90
n0030 g92 x70 z30
n0040 m03 s450
n0050 m06 t01
n0060 g00 x57 z1
n0070 g01 x57 z-170 f80
n0080 g00 x58 z1
n0090 g00 x51 z1
n0100 g01 x51 z-113 f80
n0110 g00 x52 z1
n0120 g91
n0130 g81 p3
n0140 g00 x-5 z0
n0150 g01 x0 z-63 f80
n0160 g00 x0 z63
n0170 g80
n0180 g81 p2
n0190 g00 x-3 z0
n0200 g01 x0 z-25 f80
n0210 g00 x0 z25
n0220 g80
n0230 g90
n0240 g00 x31 z-25
n0250 g01 x37 z-35 f80
n0260 g00 x37 z1
n0270 g00 x23 z-72.5
n0280 g00 x26 z1
n0290 g01 x30 z-2 f60
n0300 g01 x30 z-25 f60
n0310 g01 x36 z-35 f60
n0320 g01 x36 z-63 f60
n0330 g00 x56 z-63
n0340 g01 x56 z-170 f60
n0350 g28
n0360 g29
n0370 m06 t03
n0380 m03 s400
n0390 g00 x31 z-25
n0400 g01 x26 z-25 f40
n0410 g00 x31 z-23
n0420 g01 x26 z-23 f40
n0430 g00 x30 z-21
n0440 g01 x26 z-23 f40
n0450 g00 x36 z-35
n0460 g01 x26 z-25 f40
n0470 g00 x57 z-113
n0480 g01 x34.5 z-113 f40
n0490 g00 x57 z-111
n0500 g01 x34.5 z-111 f40
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