第一篇：PE數(shù)控編程中的應(yīng)用技巧

引言

Pro/ENGINEER軟件是CAD/CAM一體化的實(shí)用軟件之一，在航空、航天領(lǐng)域、電子通信等精密加工領(lǐng)域都有普遍應(yīng)用，可進(jìn)行三至五軸銑削以及車削、線切割的數(shù)控加工過程設(shè)計(jì)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工過程仿真及對(duì)工件進(jìn)行切削干涉檢查并直接生成加工程序。由于軟件的整個(gè)系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，能將整個(gè)設(shè)計(jì)至生產(chǎn)過程集成在一起，具有全相關(guān)性，應(yīng)用它進(jìn)行數(shù)控編程，避免了加工過程對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行二次建模，使用方便，數(shù)據(jù)提取可靠，可以避免在加工過程中對(duì)產(chǎn)品的重復(fù)設(shè)計(jì)可能發(fā)生的錯(cuò)誤。筆者自使用該軟件以來，成功完成了精密饋電零件、高精度天線座架和大型天線模具的多種產(chǎn)品的程序設(shè)計(jì)，如圖1所示。以下是應(yīng)用該軟件過程中的一些技巧和體會(huì)，與大家共饗。

圖1 天線上的饋電、座架、模具產(chǎn)品 應(yīng)用技巧 2.1 工作路徑的設(shè)置

Pro/ENGINEER的工作路徑的設(shè)置是很重要的，因?yàn)镻ro/ENGINEER缺省的啟動(dòng)路徑是在 Pro/ENGINEER安裝路徑下的BIN文件夾，該文件夾存儲(chǔ)Pro/ENGINEER最重要的各種命令。如果不設(shè)置工作路徑，隨著工作的進(jìn)行，會(huì)直接把零件文件、裝配文件、加工文件和相應(yīng)的Trail文件都保存在此文件夾中，給文件的管理帶來很大的麻煩，所以一定要建立自己的工作目錄，并且能做到文件的分類存放，統(tǒng)一管理。工作路徑設(shè)置的方法是：在文件目錄下選擇工作路徑目錄，然后選擇需要設(shè)置的路徑及文件夾作為工作路徑后，確定就可以了。

2.2 Config文件的正確應(yīng)用

Config文件是Pro/ENGINEER的系統(tǒng)配置文件，幾乎可以滿足對(duì)Pro/ENGINEER的所有要求，不僅在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程需要用到，在進(jìn)行加工過程設(shè)計(jì)時(shí)也有非常重要的參數(shù)設(shè)置。通過這些設(shè)置，可以把Pro/ENGINEER定制為所需的工作環(huán)境。下面是在加工過程中經(jīng)常需要設(shè)置的參數(shù)。

（1）Mfg_auto_ref_prt_as_chk_srf：選擇yes或 no，在3、4和5軸“輪廓”和“常規(guī)”銑削序列中，缺省情況下選取整個(gè)參照零件作為檢查曲面，用于計(jì)算這些序列的“NC序列”刀具路徑。

（2）Mfg_info_location：選擇top_left，bottom_right，用來設(shè)置“制造信息”對(duì)話框的位置。

（3）Mfg_xyz_num_digits：缺省值為10，在CL數(shù)據(jù)文件中，為x、y、z數(shù)據(jù)點(diǎn)設(shè)置數(shù)字位數(shù)。

（4）Nccheck_type：包括：vericut（缺省），指使用CGTech公司提供的Vericut；Nccheck，使用Pro/NC-CHECK。2.3 工件坐標(biāo)系選擇技巧

機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，都設(shè)有固定的坐標(biāo)原點(diǎn)。在實(shí)際加工中，通常會(huì)選擇工件上的一點(diǎn)作為數(shù)控程序原點(diǎn)，并以此為原點(diǎn)建立一個(gè)工件坐標(biāo)系。應(yīng)用軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)的坐標(biāo)系就是實(shí)際加工時(shí)的工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的合理確定，對(duì)數(shù)控編程及加工時(shí)的工件找正都很重要。為提高零件加工精度，程序原點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)上，如對(duì)于以孔定位的工件，以孔的中心為程序原點(diǎn)就比較合適。程序原點(diǎn)也可以選在兩垂直平面的交線上，這樣不論是用銑刀還是用測(cè)頭都可以很容易找到交線的位置。對(duì)于幾何形狀不規(guī)則的產(chǎn)品，要根據(jù)產(chǎn)品的具體情況來選擇工件坐標(biāo)系。通常都要遵守以下原則：在機(jī)床上容易找正、編程方便、對(duì)刀誤差小、加工時(shí)檢查方便、可靠和所引起的加工誤差小等。

2.4 刀具切入和切出工件的路徑設(shè)計(jì)

應(yīng)用腔體類、軌跡類加工方式，如不作特殊設(shè)計(jì)，刀具會(huì)按照系統(tǒng)計(jì)算的位置進(jìn)行刀具的切入和切出，但有時(shí)這個(gè)位置并不是程序設(shè)計(jì)人員需要的。例如，對(duì)于薄壁產(chǎn)品的銑削加工，為減少刀具的軸向切削力，防止工件變形，一般首先會(huì)在工件落刀位置打孔，軸向進(jìn)刀時(shí)，要求刀具從落刀孔位置軸向進(jìn)刀，側(cè)刃銑削，以減小切削力，防止工件變形。在刀具路徑優(yōu)化功能中可以對(duì)刀具切入和切出位置做具體設(shè)計(jì)，這個(gè)功能可以應(yīng)用于整個(gè)腔體加工，也可在指定的工件層或者位置進(jìn)行刀具切入和切出設(shè)計(jì)。實(shí)際應(yīng)用的方法有三種 ：新建或者選擇基準(zhǔn)點(diǎn)作為刀具軸向切入和切出的位置，這個(gè)點(diǎn)可以投影到垂直于安全面的所有加工層上 ；新建或者選擇基準(zhǔn)軸線進(jìn)行刀具的切入和切出位置設(shè)計(jì)，這個(gè)軸線可以是工件上的，也可以是毛坯上的，必須垂直于安全面，同樣刀具軸向的切入切出都是沿軸線的位置 ；用草繪工具，在加工坐標(biāo)系的XY平面上進(jìn)行刀具切入和切出的軌跡設(shè)計(jì)?？梢詰?yīng)用Pro/ENGINEER軟件的草繪功能對(duì)刀具切入切出產(chǎn)品的路徑進(jìn)行設(shè)計(jì)，可使刀具沿零件輪廓法向垂直切入或者使刀具沿零件輪廓切向切入，并可以控制刀具切入切出的延伸距離。2.4.1 切削深度控制

在加工腔體類的零件，特別是型腔深度尺寸比較大時(shí)，刀具切深的控制非常重要。隨著加工過程的進(jìn)行，刀具懸深尺寸逐漸增大，對(duì)切削深度的要求也會(huì)不斷變化，參數(shù)表中的Step-Depth參數(shù)被定義為加工中刀具的層切削深度，適用于整個(gè)腔體加工，但在某些有特殊要求的零件，考慮加工效率和加工性能，使用同樣切深卻不一定適用。在加工過程優(yōu)化設(shè)計(jì)中，可以對(duì)刀具的切削深度進(jìn)行控制。

（1）Upto Depth:每層按切削深度加工至設(shè)定的深度。

（2）From－To Depth:在一個(gè)特定的深度范圍內(nèi)分層加工。

（3）Slice/Slice:按照每層設(shè)定的層深生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，需要設(shè)置每層的加工深度。2.4.2 切削速度的控制

在切削加工過程中，在刀具切入、切出、圓弧走刀、直線走刀等情況下需要設(shè)置不同的切削速度，在高級(jí)參數(shù)表設(shè)置里可以根據(jù)不同的加工部位設(shè)置不同的切削參數(shù)。

（1）Cut-Feed :切削加工進(jìn)給速度。

（2）Retract-Feed :刀具返回安全面的速度。

（3）Free-Feed :快速進(jìn)給速度，如果不設(shè)定的話，該速度應(yīng)用機(jī)床默認(rèn)的缺省值。

（4）Arc-Feed :圓弧加工進(jìn)給速度。

如果加工一個(gè)工件時(shí)刀具軌跡既有直線又有圓弧，往往對(duì)直線加工和圓弧加工設(shè)定不同的切削速度。為提高加工效率，通常也會(huì)設(shè)定刀具返回安全面的速度。2.4.3 軌跡加工時(shí)的刀具路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)

Pro/ENGINEER的軌跡加工方式給程序設(shè)計(jì)人員很大的自由度，可根據(jù)不同的加工產(chǎn)品進(jìn)行刀具加工軌跡的設(shè)計(jì)。以下是加工軌跡設(shè)計(jì)的4種方式。

（1）草繪刀具加工軌跡。

（2）選擇曲面的邊作為刀具軌跡。

（3）選擇或者草繪曲線作為刀具軌跡。

（4）選擇曲面作為刀具加工軌跡。

對(duì)于幾段不連續(xù)的軌跡加工，可以在刀具路徑優(yōu)化的菜單下，通過插入方式將不連續(xù)的加工過程連接起來，不再進(jìn)行切削過程的重復(fù)設(shè)計(jì)，使加工過程設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)捷。具體做法是：在刀具路徑優(yōu)化菜單下，分段插入新的刀具軌跡路徑，并且在軌跡加工方式下可以對(duì)刀具的運(yùn)動(dòng)方向、刀具半徑的偏置方向進(jìn)行控制，并可根據(jù)加工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行刀具的深度方向偏置。

2.4.4 五軸機(jī)床加工坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換技巧

在五軸加工過程設(shè)計(jì)中，工件X、Y、Z軸的方向只要確定，其余兩軸也就確定了。通常情況下進(jìn)行曲面和輪廓的五軸加工可直接應(yīng)用工件坐標(biāo)系，但在體積銑削和腔體銑削加工時(shí)，也會(huì)涉及到工件坐標(biāo)系和工步坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換，在這兩種加工方式下，只能提供三軸加工方式，刀具軸線必須沿工件坐標(biāo)系的Z軸方向加工，如果零件上的腔體位置相對(duì)工件坐標(biāo)系已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了一定的角度，三軸方式無法生成刀具加工軌跡。這時(shí)需要對(duì)該工步應(yīng)用的坐標(biāo)系進(jìn)行平移旋轉(zhuǎn)，也就是使工步坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。具體方法是：對(duì)于在五軸加工中需要旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行腔體或體積加工的產(chǎn)品，重新設(shè)計(jì)工步加工坐標(biāo)系和相應(yīng)的安全面，并在該工步中選擇該坐標(biāo)系和安全面，使刀具沿垂直于新坐標(biāo)系的Z方向進(jìn)刀，坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖2所示。

圖2 五軸加工坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換示意圖

其中 CS0——工件坐標(biāo)系 ；

CS1、CS2——旋轉(zhuǎn)后的加工坐標(biāo)系。

在產(chǎn)生加工NC文件時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算工件坐標(biāo)系和新的工步坐標(biāo)系的位置關(guān)系，在生成加工程序時(shí)自動(dòng)將刀具的刀位點(diǎn)換算成工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)數(shù)值，實(shí)現(xiàn)一個(gè)加工過程中不同坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。

2.4.5 曲面加工加工精度的控制

Pro/ENGINEER的加工模塊提供了兩種曲面加工的方式 ：Conventional Surface Milling（常規(guī)曲面加工）和Contour surface milling（等高線曲面加工）。曲面精度控制是曲面加工中的重要環(huán)節(jié)，通常會(huì)應(yīng)用參數(shù)控制曲面精度。

（1）TOLERANCE指公差。主要用來控制刀具曲線加工路徑的精度，在刀具按直線插補(bǔ)走刀時(shí)，兩點(diǎn)之間的連線和理想曲線的最大間距用公差控制，如圖3所示。公差數(shù)值越小，則曲線的精度就越高。

圖3 公差示意圖

（2）SCALLOP-HGT：使用球頭銑刀加工曲面的時(shí)候，刀具兩次走刀過后，在工件表面會(huì)形成一個(gè)凸臺(tái)，如圖4所示。

圖4 SCALLOP-HGT參數(shù)示意圖

該參數(shù)主要用來控制曲面加工中的凸臺(tái)高度，當(dāng)球頭刀按照參數(shù)表中的步距加工曲面時(shí)，如果形成的凸臺(tái)尺寸超過該參數(shù)設(shè)置值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)按照該尺寸重新計(jì)算刀具的步距，確保曲面的精度要求。2.4.6 高速加工的參數(shù)設(shè)置

在體積銑削中進(jìn)行高速粗加工時(shí)，可將參數(shù)ROUGH_OPTION（加工方式）設(shè)置為ROUGH_ONLY，將SCAN_TYPE設(shè)置為CONSTANT_LOAD（恒載荷），使刀具在高速加工時(shí)處于恒定的切削條件，刀具從工件的外側(cè)材料逼近，恒定的凹口載入，盡量避免刀具方向突然發(fā)生改變，減少重新定位移動(dòng)。

在體積銑削中進(jìn)行高速輪廓加工時(shí)，可將ROUGH_OPTION參數(shù)設(shè)置為PROF_ONLY，將SCAN_TYPE設(shè)置為CONSTANT_LOAD，盡量避免刀具方向突然發(fā)生改變，使用連續(xù)刀具路徑，減少重新定位移動(dòng)，使用弧線或螺旋線移動(dòng)的“進(jìn)刀”和“退刀”運(yùn)動(dòng)來保證加工產(chǎn)品的表面質(zhì)量。2.4.7 后處理程序的開發(fā)應(yīng)用

Pro/NC生成ASCⅡ格式的切刀位置(CL)數(shù)據(jù)文件，在進(jìn)行任何加工操作之前這些文件需要進(jìn)行后處理以創(chuàng)建“加工控制數(shù)據(jù)(MCD)”文件。可通過設(shè)置配置選項(xiàng)NCpost_type來控制要使用的后處理模塊。在進(jìn)行產(chǎn)品加工設(shè)計(jì)之后，需要應(yīng)用相應(yīng)的后處理器對(duì)產(chǎn)生的刀位文件進(jìn)行后置處理，以生成機(jī)床可以識(shí)別的NC代碼。由于每種設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能以及使用的數(shù)控系統(tǒng)不盡相同，后處理器不能通用，需要使用者針對(duì)具體設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)，如圖5所示。所開發(fā)出的不同數(shù)控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的后處理器，能夠處理不同類型格式的刀具路徑文件，并做優(yōu)化處理以滿足不同類型的機(jī)床、系統(tǒng)、零件加工需求，生成NC程序不需人工做二次修改而直接應(yīng)用于機(jī)床。

圖5 后處理程序開發(fā)界面 結(jié)束語

以上是筆者在應(yīng)用Pro/ENGINEER軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)后總結(jié)出來的一些應(yīng)用技巧和體會(huì)。通過對(duì)大量零件的程序設(shè)計(jì)及實(shí)際檢驗(yàn)，應(yīng)用軟件的MFG加工模塊可以進(jìn)行各類復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的加工過程設(shè)計(jì)，其中應(yīng)用高級(jí)曲面加工模塊完成復(fù)雜曲面產(chǎn)品五軸機(jī)床數(shù)控加工，應(yīng)用高速銑削技術(shù)進(jìn)行薄壁多腔體結(jié)構(gòu)件的加工、高精度產(chǎn)品的加工等關(guān)鍵技術(shù)的解決，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，還需要考慮刀具路徑及程序優(yōu)化，切削參數(shù)及切削方式的優(yōu)化等問題，在滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的前提下，降低加工成本，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

第二篇：圓方程在數(shù)控編程中的應(yīng)用教案

附件3

案

例

——圓方程在數(shù)控編程中的應(yīng)用

使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工時(shí)，必須首先將零件圖紙上的信息處理成數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的程序，即數(shù)控編程。數(shù)控機(jī)床就是依據(jù)程序來控制機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)和操作。

數(shù)控系統(tǒng)加工的零件輪廓或刀具運(yùn)動(dòng)軌跡一般由直線與圓弧組成。在編制程序時(shí)，需要根據(jù)給定進(jìn)給速度和給定輪廓線形的要求，在輪廓的已知點(diǎn)之間確定一些中間關(guān)鍵點(diǎn)，向各個(gè)坐標(biāo)軸發(fā)出進(jìn)給指令，將工件的輪廓或刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡描述出來。

完成線性進(jìn)給指令G01 X_Z_F_（X,Z：線段終點(diǎn)坐標(biāo)），需以線段起點(diǎn)為基點(diǎn)，確定線段終點(diǎn)坐標(biāo)。

C1.5 Z A O B G x

如圖所示的特殊形體零件由錐體素線與圓弧相切所組成，現(xiàn)要數(shù)控編程加工其GB段。根據(jù)線性進(jìn)給指令的要求，我們數(shù)學(xué)課要解決的問題就是以線段起點(diǎn)G為基點(diǎn)，計(jì)算線段終點(diǎn)B的坐標(biāo)。

教學(xué)實(shí)案

——圓方程在數(shù)控編程中的應(yīng)用

一、復(fù)習(xí)鞏固

1．已知直線經(jīng)過點(diǎn)P?x0,y0?，斜率為k，求直線方程.2．已知圓心為點(diǎn)A?h,k?，半徑為R，求圓方程.二、提出問題

有一如圖所示的特殊形體零件，由錐體素線與圓弧相切所組成?，F(xiàn)要數(shù)控編程加工線段GB，已知線性進(jìn)給指令為G01 X_Z_F_，其中X,Z：線段終點(diǎn)坐標(biāo)，F(xiàn)：被編程兩個(gè)坐標(biāo)軸的合成進(jìn)給速度.不考慮進(jìn)給速度F，請(qǐng)同學(xué)們完成這個(gè)指令.C1.5 Z A O B G x

三、分析問題

提問：這個(gè)問題涉及數(shù)學(xué)體系中哪部分內(nèi)容？具體說明.（中等學(xué)生回答：?jiǎn)栴}涉及平面解析幾何中直線和圓的知識(shí)，線段GB的終點(diǎn)B是直線與圓弧的切點(diǎn).教師訂正）

提問：平面解析幾何問題一般如何解決？（較好學(xué)生回答：一般先建立合適的直角坐標(biāo)系，然后求出直線或者圓的方程，最后求出需要的點(diǎn)的坐標(biāo)或者相關(guān)數(shù)值.）

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們思考：合適的直角坐標(biāo)系應(yīng)如何建立？你想借助于哪些點(diǎn)或者線？ 這時(shí)，讓學(xué)生自主建立直角坐標(biāo)系，自由討論，評(píng)選出哪位同學(xué)方法最佳.最后教師指出：不考慮工件坐標(biāo)系的要求，為了方便計(jì)算，我們以圓弧終點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O、平行于工件的軸線方向?yàn)閄軸、垂直于工件的軸線方向?yàn)閅軸建立平面直角坐標(biāo)系.教師此時(shí)在黑板上畫圖.y A O B G x

提問：請(qǐng)一位同學(xué)用數(shù)學(xué)方式把問題敘述出來.（較好學(xué)生回答，教師板書）如圖所示，圓弧與直線相切于點(diǎn)B，1.建立圓弧OB所在圓的方程； 2.建立直線GB的方程； 3.求切點(diǎn)B的坐標(biāo).四、解決問題

提問：已知圓的半徑R?12，要建立圓的方程還需什么條件？（較差學(xué)生回答：圓心的坐標(biāo)）現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們自己完成求圓心的坐標(biāo).解：作AF?x軸，垂足為F ??OA=R=12,?OAF=300xA=12sin300=6yA=12cos300=10.392 y A 即點(diǎn)A?6,10.392?.提問：已知圓心A?6,10.392?，圓的半徑

O F G B x R?12，圓的方程應(yīng)是什么形式？

（較差學(xué)生回答：圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為?x-6?2+?y-10.392?2=122）.下面，我們來解決第二個(gè)問題.提問：你想建立直線BG的哪一種形式的方程？（中等學(xué)生回答：點(diǎn)斜式，并且點(diǎn)是指G）

提問：點(diǎn)G的坐標(biāo)應(yīng)在零件圖上找，請(qǐng)一位同學(xué)回答.（中等學(xué)

生

回

答

：

y A E O F 1xG?30,yG??40?30??5）

2接下來，我們共同求直線BG的斜率.聯(lián)結(jié)AG，作GE?AF，垂足為E.在Rt?AEG中,G B x 1AE?AF?EF?10.392?(40?30)?5.3922

EG=30-6=24

?tan?AGE=AE5.392==0.2247 EG24查表得： ?AGE=12?40? AG=AE2+EG2=5.3922+242=24.6

在RtΔABG中,AB=R=12,AG=24.6

?sin?AGB?AB12??0.4878 AG24.6查表得： ?AGB?29012?

??EGB??AGB??AGE?29012?-12040?=16032?

?kBG?tan?EGB?tan16032?=0.2968

提問：已知直線BG斜率為0.2968，點(diǎn)G的坐標(biāo)為?30,5?，請(qǐng)一位同學(xué)回答直線BG的點(diǎn)斜式方程.（較差學(xué)生回答： y?5?0.2968?x-30?）接下來，學(xué)生自主完成求切點(diǎn)B的坐標(biāo).??x-6?2+?y-10.392?2=122? ??y-5=0.2968?x-30???xB=9.2,yB=-1.172

即點(diǎn)B?9.2,-1.172?.到這里，我們的數(shù)學(xué)目標(biāo)就完成了.而事實(shí)上，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)一般情況下應(yīng)選在工件軸線與工件的前端面或后端面的交點(diǎn)上，工件坐標(biāo)系的z軸和x軸分別是直角坐標(biāo)系的x軸和y軸.同學(xué)們?cè)谕瓿删€性進(jìn)給指令

G01 X_Z_F_時(shí)要注意坐標(biāo)軸的平移和轉(zhuǎn)換.五、小結(jié)

這里，我們應(yīng)用三角函數(shù)、平面幾何和解析幾何的綜合計(jì)算解決了數(shù)控編程中的數(shù)學(xué)問題。今后，在專業(yè)課的學(xué)習(xí)過程和生產(chǎn)實(shí)踐過程中，類似的問題我們還會(huì)遇到，需要同學(xué)們認(rèn)真識(shí)圖，認(rèn)真分析，從中抽象出涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)或其他學(xué)科知識(shí)，加以結(jié)合，達(dá)到目標(biāo)。

六、布置作業(yè)

如圖所示的特殊形體零件，為錐體素線與圓弧相切所組成?，F(xiàn)要數(shù)控編程加工圓弧AB，已知圓弧進(jìn)給指令為G02（G03）X_Z_?I_,J_,R_?F_，其中X,Z：圓弧終點(diǎn)；I,J：圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的偏移值；R：圓弧的半徑；F：被編程兩個(gè)坐標(biāo)軸的合成進(jìn)給速度.不考慮進(jìn)給速度F，請(qǐng)同學(xué)們課后完成這個(gè)指令.

第三篇：數(shù)控編程論文

數(shù) 控 編 程 實(shí)習(xí)報(bào) 告

分院：機(jī)電分院 班級(jí)：機(jī)制4班 姓名：宣

科 學(xué)號(hào)：20***3 日期：2016.12.21

數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的主要內(nèi)容之一，通常包括分析零件圖樣，確定加工工藝過程;計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù);編寫數(shù)控加工程序;制作控制介質(zhì);校對(duì)程序及首件試切。有手工編程和自動(dòng)編程兩種方法?？傊菑牧慵D紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。

本學(xué)期我分院布置了數(shù)控編程的實(shí)習(xí)任務(wù)為期2個(gè)周期共計(jì)2個(gè)課時(shí)，雖然時(shí)間短但是這次實(shí)習(xí)收益頗多。

每期的課堂講座先是在機(jī)房進(jìn)行理論學(xué)習(xí)然后下基地進(jìn)行實(shí)踐操作。

手工編程是指編程的各個(gè)階段均由人工完成。利用一般的計(jì)算工具，通過各種三角函數(shù)計(jì)算方式，人工進(jìn)行刀具軌跡的運(yùn)算，并進(jìn)行指令編制。這種方式比較簡(jiǎn)單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。使用于非模具加工的零件。

編程步驟

人工完成零件加工的數(shù)控工藝 分析零件圖紙 制定工藝決策 確定加工路線 選擇工藝參數(shù) 計(jì)算刀位軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù) 編寫數(shù)控加工程序單 驗(yàn)證程序 手工編程 刀軌仿真

優(yōu)點(diǎn)

主要用于點(diǎn)位加工(如鉆、鉸孔)或幾何形狀簡(jiǎn)單(如平面、方形槽)零件的加工，計(jì)算量小，程序段數(shù)有限，編程直觀易于實(shí)現(xiàn)的情況等。

缺點(diǎn)

對(duì)于具有空間自由曲面、復(fù)雜型腔的零件，刀具軌跡數(shù)據(jù)計(jì)算相當(dāng)繁瑣，工作量大，極易出錯(cuò)，且很難校對(duì)，有些甚至根本無法完成。

第 2 頁 自動(dòng)編程

定義

對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件需借助計(jì)算機(jī)使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫零件源程序，經(jīng)過處理后生成加工程序，稱為自動(dòng)編程。

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準(zhǔn)備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴(kuò)展數(shù)控功能的手段。FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程，應(yīng)用靈活，形式自由，具備計(jì)算機(jī)高級(jí)語言的表達(dá)式、邏輯運(yùn)算及類似的程序流程，使加工程序簡(jiǎn)練易懂，實(shí)現(xiàn)普通編程難以實(shí)現(xiàn)的功能。

數(shù)控編程同計(jì)算機(jī)編程一樣也有自己的“語言”,但有一點(diǎn)不同的是，現(xiàn)在電腦發(fā)展到了以微軟的Windows為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)全球市場(chǎng).數(shù)控機(jī)床就不同了,它還沒發(fā)展到那種相互通用的程度，也就是說，它們?cè)谟布系牟罹嘣炀土怂鼈兊臄?shù)控系統(tǒng)一時(shí)還不能達(dá)到相互兼容.所以，當(dāng)我要對(duì)一個(gè)毛坯進(jìn)行加工時(shí)，首先要以我們已經(jīng)擁有的數(shù)控機(jī)床采用的是什么型號(hào)的系統(tǒng).①通過這次實(shí)習(xí)我們了解了現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉了一些材料的成形方法和主要機(jī)械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。了解了數(shù)控機(jī)床方面的知識(shí)和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機(jī)床生產(chǎn)上的應(yīng)用。

②在數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)裝配以及調(diào)試上，具有初步的獨(dú)立操作技能。

③在了解、熟悉和掌握一定的數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能過程中，培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)了我的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

④這次實(shí)習(xí)，讓我們明白做事要認(rèn)真小心細(xì)致，不得有半點(diǎn)馬虎。同時(shí)也培養(yǎng)了我們堅(jiān)強(qiáng)不屈的本質(zhì)，不到最后一秒決不放棄的毅力!⑤培養(yǎng)和鍛煉了勞動(dòng)觀點(diǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念，強(qiáng)化遵守勞動(dòng)紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的自覺性，提高了我們的整體綜合素質(zhì)數(shù)控編程實(shí)習(xí)心得體會(huì)

第 3 頁

第四篇：簡(jiǎn)單數(shù)控編程練習(xí)

簡(jiǎn)單數(shù)控編程練習(xí)

華中數(shù)控簡(jiǎn)單的編程做練習(xí)

螺紋的宏程序

%5

G54 G0 Z50

M03 S1200

#111=#(“#” 為刀尖的實(shí)際回轉(zhuǎn)半徑)

G0 X0 Y0

Z1.5(Z軸的起刀點(diǎn)定在正1.5是方便螺紋加工，向下加工的深度位置)

G42 G1 X19 Y0 D111 F100

M98 P11 L9(調(diào)用子程序9次)

G40 G0 X0 Y0

Z50

M30

%11

G91 G02 I-19 Z-1.5 F100(聯(lián)動(dòng)加工銑削螺紋)M99

9圈就到了Z負(fù)12

第五篇：數(shù)控編程復(fù)習(xí)資料

1.數(shù)控機(jī)床的程序編制包括：分析零件圖樣、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗(yàn)

2.數(shù)控機(jī)床程序編制具體步驟與要求：1）、分析零件圖樣和制定加工工藝方案2）、數(shù)學(xué)處理3）、編寫零件加工程序單及程序檢驗(yàn)

4.坐標(biāo)系確定原則：1）、刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則2）、標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定3）、運(yùn)動(dòng)的方向

5.X、Y、Z坐標(biāo) 1）、Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)：是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所規(guī)定2）、X坐標(biāo)是水平的，平行于工件的裝夾平面3）、Y坐標(biāo)，根據(jù)X和Z坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向.按右手笛卡爾坐標(biāo)系確定

6.機(jī)床原點(diǎn)：機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定的點(diǎn)，由廠家確定。編程原點(diǎn)：根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原定。編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)：選在零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。加工原點(diǎn)：程序原點(diǎn)，零件被裝卡好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床原點(diǎn)坐標(biāo)系中的位置

7.1）、相對(duì)于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)給出刀具運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)---絕對(duì)坐標(biāo)。2）、相對(duì)于前一位置的刀具運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值---增量坐標(biāo)

1.數(shù)控加工工藝主要包括：1）、選著并決定零件的數(shù)控加工內(nèi)容2）、零件圖樣的數(shù)控工藝性分析3）、數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì)。4）、數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)。5）、數(shù)控加工專用技術(shù)文件的編寫。

2.確定走刀路線時(shí)主要考慮一下幾點(diǎn)：?尋求最短加工路線，減少空刀時(shí)間以提高加工效率?為保證工件輪廓表面加工后的表面粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來?刀具的進(jìn)退刀路線要認(rèn)真考慮，以盡量減少在輪廓切削中停刀而留下刀痕，也要避免在工件輪廓面垂直上下刀而劃傷工件④要選擇工件在加工后變形小的路線，對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件，應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去余量法安排走刀路線。.定位基準(zhǔn)與加緊方案的確定應(yīng)注意：?盡可能做到設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一?盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡量做到在一次裝夾后就能加工出全部待加工表面?避免采用占機(jī)人工調(diào)整裝夾方案對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則1）、所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單2）、對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)該選擇在容易找正，便于確定零件加工原點(diǎn)的位置3）、對(duì)刀點(diǎn)的位置應(yīng)在加工時(shí)檢查方便、可靠4）、有利于提到加工精度

5程序編制中的誤差Δ程=f(Δ逼 Δ差 Δ圓)逼近誤差，插補(bǔ)誤差，圓整誤差 6.數(shù)控銑床加工工藝范圍：1)、平面類零件2）、變斜角類零件3）、曲面類零件

7用戶宏功能指令:.在編程工件中，經(jīng)常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那樣存入存儲(chǔ)器。用一總指令代表他們，使用時(shí)只需給出這一總指令就能執(zhí)行其功能，所存入的這一系列指令稱為用戶宏功能指令。宏功能立體即可由機(jī)床生產(chǎn)廠提供，也可由機(jī)床用戶廠自己編制。

8使用用戶宏程序過程中，應(yīng)注意：1）、由G65規(guī)定的H碼不影響偏移量的任何選擇2）、如用于各算術(shù)運(yùn)算的Ｑ或Ｒ未被指定，則當(dāng)Ｏ處理。３）、在分支轉(zhuǎn)移目標(biāo)中，若序號(hào)為負(fù)值，則檢索過程是返回向前面的程序段檢查。４）、轉(zhuǎn)移目標(biāo)序號(hào)可以是變量．機(jī)床基本組成：１）、工作臺(tái)。２）走絲機(jī)構(gòu)）、供液系統(tǒng)４）、脈沖電源５）、控制系統(tǒng)．?dāng)?shù)控線切割機(jī)床坐標(biāo)系符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：１）、刀具相對(duì)于靜止的工件運(yùn)動(dòng)２）、采用右手笛卡爾坐標(biāo)系．程序起點(diǎn)按下述原則選定：１）、被切割工件各表面的粗超度要求不同時(shí)，應(yīng)在表面粗糙度要求較低的面上選擇起點(diǎn)２）、工件各表面粗超度要求相同時(shí)，盡量在截面圖形相交點(diǎn)上選擇起點(diǎn)３）、對(duì)于工件各切割面既無技術(shù)要求的差異，又沒有型面交點(diǎn)的工件，程序起點(diǎn)盡量選在便于鉗工修復(fù)的位置上。、３Ｂ指令用于不具備間隙補(bǔ)償功能和錐度補(bǔ)償功能的數(shù)控先切割機(jī)床的程序編制．Ｂ分隔符．Ｊ計(jì)數(shù)長(zhǎng)度.G計(jì)數(shù)方向.Z加工指令

13.自動(dòng)編程工作過程：零件圖樣、準(zhǔn)備原始數(shù)據(jù)、輸入翻譯、數(shù)學(xué)處理、后置處理、穿孔紙帶、數(shù)控機(jī)床

14.自動(dòng)編程基本原理：

1、準(zhǔn)備原始數(shù)據(jù)2）、輸入翻譯3）、數(shù)學(xué)處理4）后置處理5）、信息的輸出

15.自動(dòng)編程的主要特點(diǎn)：1）、數(shù)學(xué)處理能力強(qiáng)2）、能快速、自動(dòng)生成數(shù)控程序3）、后置處理程序靈活多變4）、程序自檢，糾錯(cuò)能力強(qiáng)5）、便于實(shí)現(xiàn)與數(shù)控系統(tǒng)的通信 16.自動(dòng)編程分類：1）、語言數(shù)控自動(dòng)編程2）、圓形數(shù)控自動(dòng)編程3）、語音數(shù)控自動(dòng)編程4）、數(shù)字化技術(shù)自動(dòng)編程數(shù)控加工專用技術(shù)文件:數(shù)控加工工序卡和數(shù)控加工進(jìn)給路線圖。哪些零件適合數(shù)控機(jī)床？那些不適合？答：適合，1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為用選內(nèi)容2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難保證的內(nèi)容作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容3）通用機(jī)床效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。不適，1）占機(jī)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)2）加工部位分散3）按某些特定的制造依據(jù)加工的型面輪廓。