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数控车削编程与操作课程标准范本.doc
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2022-07-14
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《数控车削编程与操作课程标准》是一份详尽的教学文档,旨在指导学习者掌握数控车削编程与操作的核心技能。数控机床是现代制造业中不可或缺的自动化设备,其通过执行预设的加工程序实现对工件的精确加工。数控程序是机床执行加工任务的语言,由外部输入至数控系统,涵盖了各种切削动作和工艺参数。 课程标准首先强调了数控程序编制的重要性。编制程序的过程包含了多个步骤:分析零件图样和制定工艺方案、数学处理、编写程序以及程序校验。在分析零件图样时,需要理解技术要求,选择合适的机床、刀具和夹具,规划合理的加工路径和切削参数。数学处理阶段则涉及计算刀具运动轨迹,确保与机床插补功能相匹配。编写程序阶段,需依据数控系统指令和格式编写加工代码,这需要对系统有深入的理解。通过程序检验确保其准确性和有效性,可以使用机床空运转、图形模拟或试切等方式。 数控程序编制方法分为手工编程和自动编程。手工编程适用于几何形状简单、程序短小的零件,但耗时且易出错。相比之下,自动编程利用计算机完成大部分工作,提高了效率,尤其适合处理复杂形状的零件。据统计,自动编程可以显著减少编程时间,提高数控机床的利用率。 课程标准还涵盖了与互联网相关的部分,暗示了现代数控技术与信息技术的融合。如今,通过网络,可以远程获取和传输程序,实现资源共享和远程协作,进一步提升了数控编程与操作的便捷性和效率。 学习数控车削编程与操作,不仅要掌握基本的编程技巧,还需理解工艺流程、设备特性和材料特性,同时熟悉最新的自动化编程工具,以适应现代制造业的发展需求。这份课程标准为学习者提供了全面的指导,有助于培养具备独立编程和操作数控车床能力的专业人才。
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数控车削编程与操作课程标准
商建方
一、背景
数控机床是一种高效的自动化加工设备,它严格按照加工程序,自动的对被
加工工件进行加工。我们把从数控系统外部输入的直接用于加工的程序称为数控
加工程序,简称为数控程序,它是机床数控系统的应用软件。与数控系统应用软
件相对应的是数控系统部的系统软件,系统软件是用于数控系统工作控制的,它
不在本教程的研究围。
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、
盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行,可自动完成外圆柱面、圆锥面、
成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工,并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等
工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序,提高加工精度和生产效率,
特别适合于复杂形状回转类零件的加工。
1.1 数控程序编制的概念
在编制数控加工程序前,应首先了解:数控程序编制的主要工作容,程序编
制的工作步骤,每一步应遵循的工作原则等,最终才能获得满足要求的数控程序
(如图 1.1 所示的程序样本)。
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图 1.1 程序样本
1.1.1 数控程序编制的定义
编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作,理想的数控程序不
仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件,还应该使数控机床的功能得到
合理的应用与充分的发挥,使数控机床能安全、可靠、高效的工作。
1、数控程序编制的容与步骤 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序
的全部工作过程。如图 1.2 所示,编程工作主要包括:
分 析
零 件
图 样
和 制
定 工
艺 方
案
数
学
处
理
编
写
程
序
程
序
校
验
.
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图 1.2 数控程序编制的容与步骤
(1)分析零件图样和制定工艺方案
这项工作的容包括:对零件图样进行分析,明确加工的容和要求;确定加工
方案;选择适合的数控机床;选择或设计刀具和夹具;确定合理的走刀路线与选
择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何
形状、尺寸与工艺要求进行分析,并结合数控机床使用的基础知识,如数控机床
的规格、性能、数控系统的功能等,确定加工方法和加工路线。
(2)数学处理
在确定了工艺方案后,就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等,计算刀具
中心运动轨迹,以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能,
对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件,只需要计算出零件轮廓上相邻
几何元素交点或切点的坐标值,得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标
修 改
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值等,就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时,
就需要进行较复杂的数值计算,一般需要使用计算机辅助计算,否则难以完成。
(3)编写零件加工程序
在完成上述工艺处理与数值计算工作后,即可编写零件加工程序。程序编制
人员使用数控系统的程序指令,按照规定的程序格式,逐段编写加工程序。程序
编制人员应对数控机床的功能、程序指令与代码十分熟悉,才能编写出正确的加
工程序。
(4)程序检验
将编写好的加工程序输入数控系统,就可控制数控机床的加工工作。一般在
正式加工之前,要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式,来检查机床
动作和运动轨迹的正确性,以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上,
可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程,对程序进行检查。对于形状
复杂和要求高的零件,也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进行试切来检验程
序。通过检查试件,不仅可确认程序是否正确,还可知道加工精度是否符合要求。
若能采用与被加工零件材料一样的材料进行试切,则更能反映实际加工效果,当
发现加工的零件不符合加工技术要求时,可修改程序或采取尺寸补偿等措施。
2、数控程序编制的方法
数控加工程序的编制方法主要有两种:手工编制程序和自动编制程序。
(1)手工编程
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手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作。如图 1.3 所示。
图 1.3 手工编程
一般对几何形状不太复杂的零件,所需的加工程序不长,计算比较简单,用
手工编程比较合适。
手工编程的特点:耗费时间较长,容易出现错误,无法胜任复杂形状零件的
编程。据国外资料统计,当采用手工编程时,一段程序的编写时间与其在机床上
零
件
图
样
工
艺
人
员
夹具表
机床表
刀具表
工
艺
规
程
编
程
人
员
加
工
程
序
初
稿
加
工
程
序
修 改
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