數控加工中心的編程加工模式淺議
現代生產過程中，精工加工中心被廣泛的運用于自動生產 線中，精工加工中心的研制和生產應用已成為高技術鄰域內迅 速發展起來的一門新興的技術，為模具制造和精密加工提供了 前所未有的廣闊應用空間，無論是模具設計者還是模具加工活 動參與者都需要對模具的加工性和設備應用情況有一定的了 解，充分應用好這一有力的工具。1精工加工中心的基本結構特征隨著加工中心的日益被加工行業所接受，更多的加工中心 被用于實際生產和各類加工中，一般對于加工能力來分,我們可 以采用三軸二聯動、三軸三聯動、四軸三聯動、五軸四聯動、六軸 五聯動等，其加工中心運動坐標數和同時控制的坐標數是我們 能夠產生各種復雜運動的基礎，根據不同的加工需要決定了加 工中心能夠完成動作的復雜程度,加上控制系統可以同時控制 運動的坐標數即聯動數量，決定了一個加工中心能夠實現的加 工，同時根據工作臺面的不同，也可以分為單工作臺加工中心、 雙工作臺加工中心，和多工作臺加工中心。對于加工中心而已，無論立式臥式，對于加工過程來說，除 了其動作的性能之外，加工中心精度是加工中心的主要指標。 根據精度不同分為普通加工中心和高精度加工中心。高精度加 工中心、分辨率為0.1pm,******進給速度為15 ~ 100m/min,定位 精度為2pm左右。介于2 ~ 10pm之間的，以±5pm較多，可稱精 密級。加工中心一般均采用封閉和半封閉結構，對于廠房的設置 要求不高，同時適合聯排設置,較易于實現規模生產。同時選擇 不同的刀具可以實現多種加工作業，具有用途多、加工精度高的 特點，同時隨著程序化作業模式的普及，加工中心的操作會更加 便捷，用途更加廣泛。2編程模塊的指令化整合優勢隨著加工中心技術的普及和廣泛應用，加工中心的眾多指 令被已經模塊化的操作指令代替，編程工作變得越發簡單，同時 結合模擬示教操作技術的不斷完善，因為不需要真正熟悉晦澀難懂的FANUC編程語言，加工中心的編程難度在逐漸減小，尤 其是融人虛擬軸技術的CNC加工中心為編程的簡潔化和可操作 性又增添了新的活力。CNC加工中心是利用虛擬軸機床主軸的刀具僅需作三維平 移運動，其姿態為固定值，因此在加工常規零件是，組合機械臂 的六個運動自由度，只需要通過三個平移矢量計算。由于虛擬 軸機床中不存在沿固定方向導向的導軌，精工加工所需的刀具 運動軸X、Y、Z等并不真正存在，因此稱為虛擬軸，所以即使僅需 獲得三維刀具運動（姿態恒定僅位置變化）也必需對動平臺進 行六自由度控制。這樣僅需要對三個矢量坐標進行運算，就可 以精確掌握和分配，而成為一種簡潔準確的控制方法，被認為是 本世紀最具革命性的機床設計突破。3加工中心的基本作業程序和程序組設定加工中心的常用指令和編程指令兩種，一般不同的加工中 心所使用的編程語言有所區別，但大多以固定格式的語句的形 式進行編程作業，同時若干語句形成一個固定的作業組,這樣就 使得編程人員能夠很快適應編程的方式，實質上這是一種固定 的語句，通過示教形式反映的操作指令，與程序原有的內部程序 形成一種通信的方式，需要在操作過程中不斷熟悉摸索,達到融 會貫通的應用。例如如下程序組：G04 X(U)-/P指刀具暫停時間，可以自主設置進給停止，保 持暫停狀態；可以設置為G04 X2.0或者G04 X3.0等，表示不同的暫停時間。G02, G03代表順時針和逆時針插補，可以通過語句模式，控 制以某點做圓弧起點和終點坐標,加上圓弧到圓心在各個坐標 軸的增加值，規定圓弧半徑和進給量，就可以完成程序語句。通過常用的程序語句，加上基本的定位和刀具類型、加工基 本信息等輔助語句就可以形成一個完整的程序組，例如下邊的 基本切削指令組示例如下：T1 M6G0G90G54X0Y0S400M3G1G43H1Z50F1000M8Z10F1000#1=-45Z#1G41D1Y36F100N10G91G3J-36Z2#1=#1+2IF[#1LT1]GOTO10G1G40G90Y0F1000Z10F1000G55X0Y0#1=-45Z#1G41D1Y36F100N20G91G3J-36Z2#1=#1+2IF[#1LT1]GOTO20G1G40G90Y0F1000G0G49Z0M9M5M304刀具的調整和更換實際加工中首先通過調整刀偏，設定刀具調整公差，直到首 件螺紋塞規檢查零件檢驗合格，對于常用的精工加工中心而言， 一致性的優異就可以完全保證加工合格。加工中心的加工過程就是刀具切削作業過程，換刀是作業 者的主要工作，注意換刀位置的檢查，并同時取消刀具補償和循 環作業，關閉冷卻液，成熟的加工中心都是設定專門的換刀程 序，以滿足設備保養和維護的需要，通常的換刀程序結構大同小 異，都以滿足加工中心的各類設備需要為主要程序控制點，以達 到完善設備安全運行的目的。以PMC-10V20加工中心為例，程序組編制如下：02002 (program name)G80G40G49 (取消固定循環、刀具補償）M05 (主軸停止）M09 (冷卻液關閉）G91G30Z0 (Z軸回到第二原點）M06; (換刀作業）M99; (子程序結束）在該程序下,只要鍵人進人相應的程序組，即可實現刀具更 換,既方便作業也可以避免許多不必要的失誤，方便可行。5加工中心的加工特點對于加工中心而言，并不是只是單單替代了原有的加工設 備，而是從作業效率和加工精度的一場革命，能夠充分實現以前 的連接部件直接一次加工成型，同時在加工精度上較前受到加 工工具，模具的影響所產生的加工累計誤差得以消除，充分保證 了加工效率和加工精度的優勢。例如需要加工大尺寸螺紋對外形的對稱度矣0.3的鈦合金加 工，依靠傳統的加工方法不但精度無法保證，甚至根本無法加 工，而利用精工加工中心實現螺紋螺紋銑削加工,通過裝有螺紋 刀片的鏜刀，可以加工不同不同旋向的內外螺紋,從而實現既保 證螺紋結構，同時可以自主選擇螺紋旋向的情況下，實現零件一 體加工完成，而不需要通過多次加工組裝完成，大大提高了加工 效率，同時免除了機加過渡扣或退刀槽結構的設計加工,可以起 到事半功倍的效果,這是在前加工中心時代無法想象的。而輔 助工具的簡化，以及螺旋銑刀的耐用程度的提高,也為企業加工 降低成本提供了前提保證,也減少了作業工人的勞動強度和對 機械修復能力的要求。6結語精工加工中心的優勢在于作業整合化和程式化，因此對操 作者的細心程度和對設備的了解程度要求較高，設備安全作業 的責任心也需要較強，嚴格執行設備作業規范需要著重注意的 作業習慣。本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！