數(shù)控車(chē)削由手工到自動(dòng)

   我廠在采用CAM系統(tǒng)之前，一直采用手工編程的方法編寫(xiě)數(shù)控加工程序進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，包括程序準(zhǔn)備、調(diào)試、輸入等在內(nèi)的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間很長(zhǎng)，嚴(yán)重的影響了數(shù)控機(jī)床的使用效率。在選擇CAM系統(tǒng)的時(shí)候，我們最關(guān)注的是如何讓CAM系統(tǒng)自動(dòng)生成的加工程序能夠符合我們長(zhǎng)時(shí)間的手工編程的習(xí)慣，從而容易進(jìn)行程序的判讀，減少盲目加工帶來(lái)的危害。眾多的CAM系統(tǒng)提供的后處理是根據(jù)控制機(jī)的格式要求定制的而機(jī)床的一些特性沒(méi)有顯示出來(lái)；有些CAM系統(tǒng)編寫(xiě)后處理的過(guò)程過(guò)于復(fù)雜，很難掌握。由于EdgeCAM的后處理向?qū)Ь哂胁僮骱?jiǎn)單和容易掌握的特點(diǎn)，因此我們選擇了EdgeCAM作為我們的CAM平臺(tái)，下面就我們?nèi)绾卫�用EdgeCAM解決數(shù)控加工過(guò)程中的一些問(wèn)題的過(guò)程與大家探討。 
   產(chǎn)品加工過(guò)程中鉆頭與鉆桿連接部分的螺紋加工是重中之重，而且大部分是錐螺紋，以往采用手工編程時(shí)，經(jīng)常需要根據(jù)螺紋的錐度進(jìn)行大量的計(jì)算才能確定加工螺紋時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置，然后利用控制系統(tǒng)提供的車(chē)削螺紋的循環(huán)語(yǔ)句進(jìn)行加工。在采用CAM系統(tǒng)后，我們要解決兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是如何使用CAM系統(tǒng)快速的生成加工程序。二是，由于自動(dòng)生成的程序怎樣與我們手工編程的程序一致，從而方便機(jī)床操作工人判讀程序。 
零件結(jié)構(gòu)說(shuō)明： 

                                                                                                     點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片
1、 外面虛線(xiàn)范圍指示的是毛坯輪廓； 
2、 錐面部分為螺紋部分 
3、 毛坯平均余量大概5mm左右 
一、 如何利用EdgeCAM快速生成生成刀具路徑：　  
   這里我們以經(jīng)過(guò)粗加工和熱處理后得到的毛坯開(kāi)始，講述精加工刀具路徑的生成程過(guò)程。EdgeCAM提供了多種生成刀具路徑的方法，這里我們選用輪廓車(chē)削的方法進(jìn)行半精加工，通過(guò)刀具導(dǎo)入導(dǎo)出及輪廓延伸等功能的設(shè)置，生成的刀具路徑與我們以前通過(guò)手工編程時(shí)使用的車(chē)削輪廓循環(huán)生成的刀具路徑基本上一致，生成刀具路徑如下圖示：  

                       半精加工去除大部分的毛坯余量 
   另外利用EdgeCAM我們還可以得到下面的刀具路徑，這是以前用手工編程很難做到的，使用起來(lái)也很簡(jiǎn)單，只要在選擇加工輪廓后，指定毛坯輪廓就可以了，系統(tǒng)可以按照指定的毛坯輪廓自動(dòng)優(yōu)化裁剪刀具路徑。在實(shí)際加工過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，這種刀具路徑在加工過(guò)程中因?yàn)榍邢魇遣贿B續(xù)的，因此便于斷屑，而且表面質(zhì)量和很好。  

點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片

                          根據(jù)毛坯形狀優(yōu)化的分層切削刀具軌跡 
   在進(jìn)行螺紋加工的過(guò)程中，生成刀具路徑同樣也是很簡(jiǎn)單，以往手工編程時(shí)我們往往是通過(guò)操作工人調(diào)整加工原點(diǎn)的位置來(lái)調(diào)整加工螺紋的深度等參數(shù)，加工質(zhì)量不穩(wěn)定；使用EdgeCAM生成刀具路徑時(shí)，在設(shè)置加工螺紋的參數(shù)過(guò)程中，有很多細(xì)致的參數(shù)設(shè)置，甚至將切削過(guò)程中，彈性變形的影響也考慮進(jìn)去了，因此我們現(xiàn)在在加工螺紋的時(shí)候，基本上可以一次加工成型，再也不用為微調(diào)修整而煩惱了。下面是在Edgecam中，關(guān)于切削螺紋深度的參數(shù)設(shè)置內(nèi)容。   

                              點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片

                            EdgeCAM車(chē)螺紋參數(shù)設(shè)置界面 
   自動(dòng)編程與手工編程不同之處還在于生成刀具路徑后，還可以進(jìn)行逼真的仿真加工和刀具模擬動(dòng)作，保證了刀具路徑的正確性，為數(shù)控加工提供了極好的安全保障。 

點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片

                           車(chē)削螺紋的刀具路徑及刀具路徑模擬
二、 如何生成固定循環(huán)的錐螺紋加工程序  
   在使用EdgeCAM得到了刀具路徑后，自動(dòng)生成的NC代碼與控制機(jī)的要求和我們以前手工編程習(xí)慣是否一致是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，EdgeCAM提供了一個(gè)叫做“代碼向?qū)?rdquo;的工具，可以很輕易的制作出符合要求的后處理。這里我們就如何生成加工螺紋循環(huán)語(yǔ)句為例，進(jìn)行說(shuō)明。  
   我廠使用的控制系統(tǒng)是Fanun0i，我們以前手工編程時(shí)經(jīng)常使用G92的車(chē)削螺紋循環(huán)語(yǔ)句進(jìn)行錐螺紋的加工，由于手工編程時(shí)使用的R參數(shù)比較方便，但是R參數(shù)值的正負(fù)與機(jī)床刀架位置結(jié)構(gòu)有關(guān)系（我廠的機(jī)床是下刀架結(jié)構(gòu)），所以經(jīng)常容易犯錯(cuò)誤。如果使用I、K參數(shù)來(lái)表達(dá)螺紋錐度計(jì)算量又比較大。這里我們利用EdgeCAM生成刀具路徑后，生成NC代碼時(shí)，很容易得到I、K參數(shù)。因此避免了R參數(shù)給我們帶來(lái)的煩惱。  
   EdgeCAM提供了一個(gè)很容易使用的后處理制作工具，這個(gè)工具提供了很多的標(biāo)準(zhǔn)模板，我們是使用Fanuc”T”系列的標(biāo)準(zhǔn)模板，幾乎不需要做什么更改，只要將車(chē)削螺紋的固定循環(huán)語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)按照我們的習(xí)慣格式進(jìn)行設(shè)置就行了。生成的NC代碼也將嚴(yán)格的按照我們這里指定的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)輸出。 
在Codewizard的代碼構(gòu)造器中，將螺紋循環(huán)語(yǔ)句按照下面的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置： 
[刪除][程序段號(hào)][螺紋加工G代碼][X向移動(dòng)][Z向移動(dòng)][I值][K值][螺紋節(jié)距(螺距)] 
生成的NC代碼就將按照下面的格式輸出： 
N90 G92 X90.404 Z-8.779 I-24.6035 K98.4141 F2. 
基本上與我們習(xí)慣上的語(yǔ)句結(jié)構(gòu)是一致的，同時(shí)也符合了控制系統(tǒng)對(duì)代碼的要求。  
EdgeCAM的代碼構(gòu)造器操作界面

點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片
總結(jié)： 
手工編程我們已經(jīng)使用很久，無(wú)論是編程人員還是機(jī)床操作人員都有很多的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣，如何將這些經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣在自動(dòng)編程中得到最大限度的繼承，而不至于產(chǎn)生”不適應(yīng)”的現(xiàn)象。不僅需要CAM系統(tǒng)具有強(qiáng)大的生成刀具路徑的能力，還需要有一個(gè)完善的后處理做支持。雖然普通的數(shù)控車(chē)可以通過(guò)手工編程基本上解決編程問(wèn)題，但是采用CAM系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)編程不僅可以減輕手工編程的計(jì)算量，而且可以徹底的將人員從控制機(jī)旁邊解放出來(lái)。從而大大的提高生產(chǎn)效率。