数控编程开发范例6篇

数控编程开发

数控编程开发范文1

关键词:工作过程;数控技术;工艺规程的编制;课程开发

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0191-03

通过认真学习研究国内外的课程建设理论,确定了基于“工作过程”的课程建设理念和方法,联合企业技术、管理等人员,在对学生就业岗位的典型工作任务所需要的专业能力、方法能力、社会能力进行分析的基础上,参照相关职业资格标准,形成了数控技术专业的课程体系,确定了数控专业的专业岗位群,从中得到岗位群的工作项目。在广泛调研的基础上,以职业能力培养为本位,在教学中体现职业工作过程特征,形成了工艺规程的编制这一重要的学习领域课程,最终把“需要工作的人”培养成“工作需要的人”。

一、工艺规程的编制课程分析

高职数控技术专业的培养目标与相关岗位职业能力需求的吻合程度决定了人才培养的质量,通过对高职数控技术专业职业岗位群的分析,工艺规程的编制这门课程主要是面向初始就业的机床操作岗位,以及经过二至三年经验的积累后方可胜任的数控程序员、工艺员而开设的。

通过对数控工艺员、机床操作工的职业岗位能力进行分析细化,针对工艺规程的编制这一领域,确定了本门课程的教学目标(如表1所示)。

二、课程内容的重组与序化

传统教学重视陈述性知识的学习,而忽视了学生职业能力的培养,造成了人才培养的结构性缺陷,而以工作工程为导向,以岗位的工作内容和技能要求为依据进行的课程开发,恰恰弥补了这种不足。在明确了工艺规程的编制教学内容及教学目标的基础上,由学院教师以及生产企业管理及技术人员共同对本课程教学内容进行整合与序化;课程内容围绕“零件工艺规程的编制”,共设置了六个学习情境,所选的任务载体均是来自于企业生产一线的典型机械加工零件,并经过教学改造承载着相关的教学内容,它们都较好地体现了高职教学“工学结合”的特征。(详见表2)

三、课程改革的教学效果

以工作过程为导向的课程改革取得较好的学习效果,与传统教学相比,有明显不同。

1.面向生产实际。学生像在工厂接受实际任务一样,认真对待课程任务,在教师的指导下,根据任务要求,认真、有计划地按时完成学习任务。

2.培养专业能力。任务的完成是学生应用所学理论知识,完成编制零件加工工艺规程的学习过程,给学生独立思考的空间,能充分发挥学生的主观能动性;通过理论联系实际,鼓励学生大胆提出技术先进、经济合理、切实可行的工艺规程方案,有利于培养学生的创新能力。

3.培养社会能力与方法能力。在编制工艺规程的过程中,学生要认真阅读原始资料,并查阅《刀具工程师手册》、《机械加工工艺师手册》等相关手册。有利于培养学生独立查阅参考资料的能力;在对多个工艺方案进行分析比较时,要求学生以科学、负责的态度对待自已所做的选择,有利于培养其良好的工作作风;在整个完成任务的过程中,需要多名同学相互配合,有利于培养学生团队协作精神,促进学生综合素质的全面提高。

参考文献:

[1]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京:教学科学出版社,2008.

[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[3]晋其纯,张秀珍.车铣工艺学[M].北京大学出版社,2010.

[4]于爱武.机械加工工艺编制[M].北京大学出版社,2010.

[5]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教学科学出版社,2007.

数控编程开发范文2

关键词: 可编程序控制器;数控机床数控机床;信息交换

1概述

数控机床机床数控系统具有较强的数据处理能力和图形显示功能,可编程序控制器具,有较好的逻辑处理功能,可以充当数控系统微处理器与机床强电控制的桥梁。

2可编程序控制器与外部信息的交换

可编程序控制器、数控机床和机床之间的信息交换包括如下四部分:

(1)机床至可编程序控制器:机床侧的开关量信号通过I/O单元接口输入到可编程序控制器中,除极少数信号外,绝大多数信号的含义及所占用可编程序控制器的地址均可由可编程序控制器程序设计者自行定义,如在SINUMERIK810数控系统中,机床侧的某一开关信号就是通过I/O端子板输入至I/O模块中。然后通过系统总线到达可编程序控制器。

(2)可编程序控制器至机床:可编程序控制器控制机床的信号通过可编程序控制器的开关量输出接口送到机床侧,所有开关量输出信号的含义及所占用可编程序控制器的地址可也由可编程序控制器程序设计者自行定义。如在SINUMERIK810系统中,机床侧某电磁阀的动作由可编程序控制器的输出信号来控制,设该信号用Q1.4来定义。该信号通过I/O模块和I/O端子板输至中间继电器线圈,继电器的触点又使电磁阀的线圈得电,从而控制电磁阀的动作。

(3)数控机床至可编程序控制器:数控机床送至可编程序控制器的信息可由数控机床直接送入可编程序控制器的寄存器中,所有数控机床送至可编程序控制器的信号含义和地址(开关量地址或寄存器地址)均由数控机床厂家确定,可编程序控制器编程者只可使用不可改变和增删。如数控指令的M、S、T功能,通过数控机床译码后直接送入可编程序控制器相应的寄存器中。如在SINUMERIK810数控系统中,MO3指令经译码后,送入FY27.3寄存器中。

(4)可编程序控制器至数控机床:可编程序控制器送至数控机床的信息也由开关量信号或寄存器完成,所有可编程序控制器送至数控机床的信号地址与含义由数控机床厂家确定,可编程序控制器编程者只可使用,不可改变和增删。如SINUMERIK810数控系统中,Q108.5为可编程序控制器至数控机床的进给使能信号。

3可编程序控制器在数控机床中的功能

(1)机床操作面板控制功能

将机床操作面板上的控制信号直接送入可编程序控制器,以控制数控系统的运行。

(2)机床外部开关输入信号控制功能

将机床侧的开关信号送入可编程序控制器,经逻辑运算后,输出给控制对象。这些控制开关包括各类控制开关、行程开关、接近开关、压力开关和温控开关等。

(3)输出信号控制功能

可编程序控制器输出的信号经强电柜中的继电器、接触器、通过机床侧的液压或气动电磁阀,对刀库、机械手和回转工作台等装置进行控制,另外还对冷却泵电机、泵电动机及电磁制动器等进行控制。

(4)伺服控制功能

控制主要轴和伺服进给驱动装置的使能的信号,以满足伺服驱动的条件,通过驱动装置、驱动主轴电动机、伺服进给电动机和刀库电动机等。

(5)报警处理控制功能

可编程序控制器收集强电柜,机床侧和伺服驱动装置的故障信号,将报警标志中的检应报警标志位置位、数控系统便显示报警号及报警文本,以方便故障诊断。

(6)软盘驱动装置控制功能

有些数控机床用计算机软盘取代了传统的光电阅读机,通过控制软盘驱动装置,实现与数控系统进行零件程序、机床参数、零点编置和刀具补偿等数据的传输。

(7)转换控制功能

有些加工中心的主轴可以立卧转换,当进行立卧转换时,可编程序控制器完成下述工作:1)切换主轴控制接触器。2)通过可编程序控制器的内部功能,在线修改有关机床数据位。3)切换伺服系统进给模块,并切换用于坐标轴控制的

各种开关、按键等。

4 数控机床加工代码在可编程序控制器上的实现方法

目前,数控机床程序中,有关机床坐标系约定、准备功能、输出功能、刀具功能及程序格式等方面已趋于统一,形成了统一的标准,即所谓的数控机床机床ISO代码。在这个加工程序中包含许多程序段,每个段又由若干字组成,每1个字表示1种功能,归纳起来有4种:一种是准备功能,即所谓的G代码;第二种是辅助功能,即所谓的M代码;第三种是刀具功能,即所谓的T代码;第四种是转速功能即所谓的S代码。根据数控机床性能的不同能执行这4种功能多少的程度也不同。在数控机床内部4种功能中,G功能主要与联动坐标轴驱动有关,是通过CPU控制数控装置的I/O接口实现;M功能主要控制机床强电部分,包括主轴换向、冷却液开关等功能;T功能与刀具的选择和补偿有关。S功能主要完成机床主轴转速控制。

(1) T功能代码的实现方法

T功能代码包含两部分,一是刀具选择;二是刀具位置补偿。在可编程序控制器上实现的是第1部分功能:刀具选择。换刀过程如下:运行数控程序,发出某个刀具号的换刀指令,对应的数控装置I/O口变为高电平,使可编程序控制器输入端的软开关接通,换刀电机正转,当在刀架上的干簧管触点开关接通后,换刀电机反转,使刀架下落压紧,当压紧力足够大时,微动开关接通,换刀电机停止运转。

(2) M功能代码实现方法

ISO数控加工代码标准中辅助功能很多,对于不同的数控机床,所能实现的辅助功能也不尽相同,但是各种数控机床,都具有一些基本的辅助功能,如MOO(程序停止),MO3(主轴正转),MO5(主轴停止)等,M功能的一部分是由数控系统本身的硬件和软件实现,还有一部分需要数控装置与可编程序控制器相结合来完成,如主轴的正转与停止功能,M功能的实现与T功能的实现方法类似,同样是数控装置I/O接口发出指令,由可编程序控制器输入端状态和可编程序控制器内部ROM中的梯形图程序决定可编程序控制器输出端的状态,进而完成M功能。

(3) S功能的实现方法

S功能主要完成主轴转速的控制,并且常用S2位代码形式和S4位代码形式来进行编程,所谓S2位代码编程是指S代码后跟随2位十进制数字来指定主轴转速共有100级(S00~S99),并且按等经级数递增,其公比为1.12,即相邻分度的后一级速度比前一级速度增加约12%。这样根据主轴转速的上、下限和上述等比关系就可以获得一个S2位代码与主轴转速(BCD码)的对应表格,它用于S2位代码的译码, S代码和数据转换实际上就是针对S2位代码查出主轴转速的大小,然后将其转换成二进制数,并经上、下限幅处理后,将得到的数字量进行D/A转换,输出一个0~10V或0~5V或-10~+10V的直流控制电压给主轴伺服系统或主轴变频器,从而保证了主轴按要求的速度旋转。

参考文献:

[1]王侃夫主编•机床数控技术基础•北京:机械工业出版社,2001

数控编程开发范文3

关键词:数控编程;手动编程;自动编程

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.124

1 手动编程

手动编程也称手工编程,整个编程阶段均由人工完成,包括节点坐标值的计算、走刀轨迹的设定、程序的输入和刀具磨损值得修改等等都由操作者自己独立完成。其编程步骤如下图所示

(1)分析工件图样。通过图纸分析工件的用途、材料、尺寸精度,根据毛坯的形状和热处理要求选择合适的数控机床。并大致确定采用什么道具,什么装夹方式,什么样的走刀路线。个人认为此步骤是最耗时也是最关键的,因为基本信息都从图纸上显示出来了。(2)确定加工工艺过程。确定零件的加工方法(包括工A具、装夹定位方法的选择等)、加工路线(包括对刀点、换刀点、进给路线)及切削用量(包括进给速度、主轴转速、切削深度等)。在制订数控加工工艺时必须考虑装夹要方便,工件少调头,进给路线尽量短,数值计算容易等因素。(3)数值计算。数值计算主要是节点坐标的计算,这里需要一定的数学处理,复杂的节点我们可通过CAD画图捕捉坐标。

(4)编写零件的加工程序。通过完成上述的准备工作就可以开始编写零件加工程序。(5)程序输入数控系统。程序单编好之后,通过一定的方法将其输入给数控系统。常用的输入方法有:1)手动数据输入。将程序单的内容直接通过数控系统的键盘手动键入数控系统。2)用控制介质输入。通过介质将程序输入到数控机床,如优盘等。3)通过机床的通信接口输入。通过与机床控制的通讯接口(一般是RS232接口)连接的电缆或者网线将电脑中的程序传输到数控机床中。

目前随着科技的发展,出现了更多的传输方式,比如WIFI传输,运传输等。

(6)校对加工程序。程序编制完成后需要校验其正确性,一般是将加工程序上的加工信息输入给数控系统进行空运转检验或者通过专用的仿真软件如上海宇龙仿真软件或斯沃仿真软件进行仿真。(7)首件试加工。通过首件试切的方法进一步考察程序的正确性并检查工件是否达到零件图纸要求。根据试切结果对程序进行修改以及采取尺寸补偿措施等,直到加工出满足要求的零件为止。

2 自动编程

自动编程也称为计算机辅助编程,其特点是程序编制工作的大部分或全部工作均由计算机完成。自动编程编出的程序可通过其自带的软件功能实现刀具运动轨迹的图形检查,编程人员可以观察整个切削模拟过程并从中及时发现错误进行修改。自动编程在很大程度上减轻了编程人员的劳动强度,有效的提高了加工效率倍,更重要的是解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。常见的自动编程软件有以下几种:

(1)UG-全称Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的计算机辅助软件,是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件,现在被广泛的应用于航空航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。UG里带有数控加工处理模块,通过建模、加工、后处理能生成数控加工程序。其优点有:具有完整的刀具库;具备良好的使用者界面,客户也可自行化设计界面多样的加工方式;提供可靠、精确的刀具路径,能够直接在曲面及实体上加工;具备加工参数库管理功能,用户可根据实际情况自行定义;覆盖面广,包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割等数控机床。(2)PRO/E-是由美国 PTC开发的一款软件,是一款普及最广泛的三维 CAD/CAM系统。该软件主要用于电子、机械、模具和玩具等民用行业。目前各高职院校、高校均开设该课程,足见其普及性。(3)Mastercam-美国CNC公司开发的一款CAD/CAM软件,该软件功能强大,能完成复杂零件的曲面加工要求,且价格低廉,对计算机硬件要求不高,成为各高职院校和民营企业首选软件。(4)CAXA制造工程师-是北京北航海尔软件有限公司开发的一款CAM软件,作为一款国产的CAM软件,其界面更适合国人习惯,从一开始CAXA得到了相关部门的认可,最近来湖南省的数控大赛CAXA均为指定比赛软件,CAXA正逐渐成为中国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。

3 两者优点和缺点

随着工业和计算机软件的迅速发展,机加工方面的零件越来越复杂,往往一个零件上面有多个复杂曲面,手动编程往往无法胜任这些工作,加工人员越来越依赖于自动编程,不可否认自动编程的优越性,但是也不能忽略手动编程的简单性,尤其对于高职院校的数控专业学生而言手动编程是基础,是基石。只有把手动编程学踏实了,才能更好的了解编程的过程,了解数控加工的工艺。而且手动编程生成的程序少,简洁,便于修改,自动编程生成程序往往过于冗长,不易查找和修改。目前在企业大部分工件还是依靠手动编程完成,这足以说明手动编程的优越性。所以,在实际的加工过程中,我们不能过分的依赖于某一种方法,而且应该将好的方法综合起来为我所用,简单的台阶和孔系,我们完全可以手动编程,这样省掉了CAM软件因为画图、后处理、导入数控机床所消耗的时间,复杂的曲面我们就完全交给CAM软件来完成。

4 结论

手动编程和自动编程是数控编程的两种方式,其各有优点缺点,在实际数控加工中我们应灵活处理,不要太过于局限了某一种方式。就高职院校数控专业学生而言,手动编程是基础,只有手动编程学踏实了才能更好的掌握自动编程。

参考文献:

[1]张宁菊.数控铣削编程与加工[M].机械工业出版,2010.

数控编程开发范文4

[关键词]PLC;数控机床;信息交换;功能

[中图分类号]TP200 [文献标识码]A [文章编号]2095-3089(2012)01-0091-02

由于近年来可编程控制器PLC技术取得了快速发展,其在自动控制之中的运用也变得更为广泛。PLC是一种专门为工业运用而设计出来的计算机,目前已经被运用到数控机床这一工业领域之中。可编程控制器在控制的性能上,在组机的周期上,在硬件成本上等诸多方面所展现出的种种优势均为其他种类的工业控制产品所无法进行比拟的。所以,可编程控制器技术在工业自动化在数控机床中的运用正在变得愈来愈多。

1数控机床的基本构成

一般来说,数控机床是由三个重要部分组合而成的,也就是数控机床的本体,对数控机床实施指挥与控制的装置,对机床执行机构进行控制的伺服体系,其中的重点部分则是数控机床控制与指挥装置。CNC是计算机数控系统之缩写,是在硬线数控系统,即NC的基础之上逐步发展起来的,主要是由一台计算机来完成以往硬线数控系统机床中数控装置的各项功能,并运用存贮器实施了对零件加工之存贮。目前,现在所大量应用的数控系统主要是CNC,而PLC则以传统顺序控制器为基础,融合进了微电子技术、电脑技术和通讯技术等,从而发展成为新一代的工业控制用装置,从而能够代替继电器,实施逻辑、记时以及计数等控制,并建立起良好的程控系统。PLC主要可用于对通用设备进行自动化控制。数控机床的计算机数控装置可依据使用者所输入之零件加工程序实施各个处理口的运动轨迹之处理,随后再通过控制命令,再对相应执行部件进行伺服。上述工作均由CNC装置内的硬件与软件相互协调配合,并合理地组织,使整个系统都能进行有条不紊的工作。

2数控机床用PLC的分类

数控机床用可编程控制器一般来说可以分为两大类,第一类是内装可编程控制器,而另一类则是外置型可编程控制器或称独立型可编程控制器。当前,相当多的数控系统都选择了内装型的PLC。内装式可编程控制器和CNC相互间所进行的信息交换主要是通过公共RAM区加以实现的,所以,内装可编程控制器和CNC之间并没有连线,而且信息的交换量相当大,安装与调试更为简捷方便,而且结构也更加紧凑,可靠性相对较好。内装式可编程控制器和机床侧主要是通过CNC的输入与输出接口电路来实现对信号的传送功能的。独立型可编程控制器则位于CNC的外部,其自身就已经具备了较为完善的软件与硬件功能,和内装型可编程控制器比较起来,独立型可编程控制器的功能更为强大,但是,一般来说都需要配置有单独设置的一种编程系统。

3PLC与数控机床的信息交换方式

数控机床应用可编程控制器和外部信息交换可编程控制器、CNC、数控机床这三者间的信息交换主要包含了以下四个组成部分。

从数控机床到PLC。数控机床一侧信号主要是通过I/O单元的接口进入到可编程控制器的,而输入之地址

从PLC到数控机床。依据数控机床之配置,和所需要完成的各种控制功能,可以由可编程控制器将控制的信号传输到机床一侧,而输出信号之地址同样也是让程序编制人员自行加以定义的。

从CNC到PLC。从CNC送到可编程控制器的信息应当由CNC直接输入可编程控制器的寄存器之中,全部CNC送到可编程控制器的信号含义以及地址都是由CNC的生产厂家加以确定的,可编程控制器的编程人员只能使用,而不能加改变,更不能随意地增删。比如,数控机床中的M、s与T等功能主要是通过经过CNC译码之后直接输送到可编程控制器的相应寄存器之中的。

从PLC到CNC。从可编程控制器送到CNC之中的信息主要也是由开关量的信号或者寄存器加以完成的。全部可编程控制器送到CNC之中的信号地址以及含义全部由CNC生产厂家加以确定,可编程控制器的编程人员只能使用,而不能加以改变,更不能进行增删。

4PLC在数控机床中的具体应用

T功能。这实际上指的是如何去选择刀具。系统所送出的T代码指令给可编程控制器,在经过了译码之后,再到数据表中进行检索,就能找到T代码所确定的刀号,接下来将其和现有的刀号加以比较,一旦不符就应当发出换刀的指令,而对应的数控装置I/O口则成为了高电平。使用者在接入可编程控制器的输入端软开关之后换刀,当电机旋转到位之后又换刀,使电机得以反转,等刀架下落后再压紧,待压紧力较大后再连接开关,一直到机床系统出现了完成的信号。

M功能。当机床系统送出M指令到可编程控制器之后,经过在译码之后,可输出到控制信号之中,再控制住主轴,并进行正反转和启动停止,一直到数控机床系统发出完成信号为止。各类不同的数控机床运用可编程控制器所能够实现的辅助也是各不相同的,但是,种类繁多的数控机床一般都会有以下基本的辅助,比如程序停止、主轴顺针旋转、主轴停止以及准备换刀等,而部分功能主要是由数控系统自身所具有硬件与软件来加以实施,当然,尚有部分需通过数控装置和编程控制器的结合而得以实现。

s功能。s指令所具有的功能主要是完成对于主轴之控制,具体可分为代码法与直接指定法等两种方法。前者是指在s的后面跟上两位数字,该数字并不直接代表主轴转速之大小,而是数控机床主轴的转速数列之序号,后者是指S后面直接为数控机床的主轴转速之值。

编程控制器的梯形图编程。机床PLc拥有显示与检测等多种功能,而PLC的梯形图则能够产生相当广泛的用途。梯形图编程能够传递数控机床当前的工作情况、坐标位置、刀具情况及参数等大量信息,能够方便地将数控机床之接口、继电器及定时器等部位的信息直观地加以展示,同时还可运用梯形图以揭示出PLC的控制方式,可以跟踪观察设施出现故障之原因所在,并运用好梯形图所具有的监控功能来观察各种信号是否正常。

一旦使用者发现有节点的状态不正常时,可以结合梯形图,通过向前与向后进行追踪,从而查找出造成节点状态不正常的原因之所在。在驱动程序的选择上,应当对手动、自动、单步等程序进行合理的选择,并运用好跳转指令。如果合上了x12,就能使常闭断开,从而实施手动程序;如果断开了x12断开,x13就会合上,程序将自动跳出手动程序,等指针指向P0处之后,就开始实施自动程序,而手动与自动程序则是依据具体的零件进行有针对性的设计而形成的。

综上所述,数控机床是将计算机技术、可编程控制器技术以及自动化技术融合起来的机电一体化装置。PLC是数控机床最为重要的控制系统,可以说是直接关系到了数控设备是否正常地运转。运用好数控机床可编程控制器的良好功能,能够全面地发挥出数控机床控制系统所具有的突出作用,并且还能为数控机床相关故障的诊断与故障维修提供更为全面的服务。

参考文献

[1]蒋洪平.数控设备故障诊断与维修[M].北京:北京理工大学出版社,2007.

数控编程开发范文5

[关键词]自动编程;数控加工;数学模型;三维仿真

[中图分类号]TQ018 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0060-01

1 引言

模具数控编程作为模具数控加工的核心,占用CNC加工30%~40%的时间,因此,数控编程软件功能的强大与否直接影响到模具数控编程效率及加工质量。模具制造业内各类数控编程软件在不断改进和开发各种编程功能的同时,也集成了很多数据库,提供开放性的二次开发接口,供用户根据实际情况进行重新设置开发,以实现编程半自动化或自动化作业。

随着编程软件功能的增多,所需要设置的编程参数也相应增加,如UG编程软件提供了很多开放性数据库设置功能,包括模具设计标准件库、编程数据库,以实现众多编程参数的半自动化、自动化及标准化设置。

2 UG自动编程的数控加工工艺选择

(1)刀具的正确选择

“工欲善其事,必先利其器”。刀具的合理选择是获得优质产品的前提,数控加工中,刀具的选择主要反映在模具的曲面、型腔加工方面,平时使用较多的是国外的仿形铣刀,虽价格昂贵但耐用。粗加工宜用硬质合金球刀、端铣刀或圆鼻刀,精加工用单片硬质合金球刀,清根用粗加工刀、精加工刀或锥度球刀。合金刀片应根据不同加工材料、加工阶段来选,误用不但影响到工件的加工效率和质量,而且将缩短刀片寿命。使用球刀精加工时,在能满足曲面形状几何要求时优先用大刀。刀具选用当否直接关系到制造的成本、质量及效率。

(2)工序的划分

①粗加工

粗加工的主要任务是提高生产率,以较快速度去除毛坯余量使之接近零件形状,同时做到安全、经济。数控加工程序编制时应尽量对毛坯进行连续切削,因为刀具频繁出入切削材料容易被损坏,同时也增加了操作难度。对方形毛坯进行粗加工应采用分层切削法,每层环切或行切走刀,层间螺旋下刀,深度取刀直径的12%-25%为宜,步距根据模具材料不同,一般是刀具直径的25%左右。较好的做法是取较小的切削量、较快的进给速度,既保证了工件的加工质量和效益,也保护了刀具。对复杂的模具型腔,可采用大、小几把刀具分别进行粗加工,把上道工序加工完的几何体作为下道工序的毛坯来使用,以提高加工效率和连续进刀率。铸造毛坯的粗加工是数控编程的难点之一,由于不是从平面开始,初始毛坯不易确定,若简单用分层加工的方法会出现许多空跑刀,大大降低加工效率。这时应仔细分析余量,可先用投影线在型腔的典型部位分别拉几刀,测得实际余量后再酌情确定加工工艺。UG软件的粗加工可以对零件的不同范围分别设置不同的毛坯厚度及工艺参数,自动计算加工层数,程序一次完成。特别需要注意的是粗加工中出现的过切问题。在排除程序错误的前提下产生过切,常是因机床的控制系统与NC程序不统一。如FANUc、SIEMENS系统,在G00运行时机床控制系统往往走的轨迹是折线,此时看程序没有问题但实际加工却产生了过切。这种情况UG软件的刀轨验证功能无法辨别,只有NC程序经仿真软件验证检查,在模拟加工中正确设置机床参数才能发现。解决方法:适当加大层间抬刀的垂直参数(G00时避开折线点),如将层间抬刀至安全平面,缺点是降低了加工效率。彻底的解决办法是在Feeds andSpeeds菜单的Rapid一栏里填上数值(默认为0)即可。

②半精加工、精加工

半精加工一般用于零件尺寸精度要求较高时,为给精加工留下较小的加工余量的切削,可根据加工材料及零件公差要求灵活使用。精加工是对工件最后的切削运动,直接关系到零件加工质量的高低,不同的刀路程序会对零件加工出截然不同的精度效果,UG软件提供了多种方式可选。比如在较陡峭的面多选等高线加工方式,为克服在不同斜率的面上加工残留不均匀则多选曲面加工中的3D步距方式。半精加工、精加工时对精度的取值应看具体情况,不要一味地追求精度而忽视了加工效益。

③清根加工

清根是常用的加工工序,主要是把前面加工中应加工而没有加工掉的余量切掉。有两种情况须使用清根:一是在大刀后换小刀以前,为了给后续加工一个好的加工环境,避免小刀在零件拐角处的切削量过大而导致进给不能保持恒定速度,此时需先清根;再就是用于精加工前后,也是为了速度及加工出符合要求的圆角。清根常采用球刀,具体选什么刀具应根据曲面的情况而定。

(3)后置处理

后置处理就是把CAM软件生成的刀具轨迹,根据机床控制系统的要求转换成G代码格式的数控加工程序。特别注意不同的数控操作系统对数控加工程序的格式、代码规定也有所不同,这是数控编程的最后环节。UG可以直接对内部刀轨进行后处理。此外,UG有可供用户自定义后处理格式,以解决各种编程中的问题。

(4)对加工程序的验证

三维仿真软件模拟加工、验证、分析是CAM软件应用的一个重要环节,模拟分析的好处就是可在计算机上像了解真实加工一样观察产品制造的全过程,用计算机来分析还没有制造出来的零件的质量,并发现设计、制造等存在的问题。验证分析可以针对产品、零件设计,也可针对数控加工程序。NC程序常用的仿真验证软件是上海宇龙公司研制的仿真软件,它采用数据库统一管理刀具材料和性能参数库,提供多种机床的常用操作面板,可对数控机床操作全过程和加工运行进行仿真。在操作过程中,具有完全自动、智能化的高精度测量功能和全面的碰撞检测功能,可检测出刀轨路径的错误以及导致零件、夹具和刀具损坏或机床碰撞等问题,还可对数控程序进行处理。若加工程序的验证既由编程人员同时也由机床操作人员来做,则基本能有效地防止错误的发生。

3 结束语

在数控加工中合理选用自动编程软件可以提高编程效率,做到事半功倍。只有不断地实践,不断地总结,熟练掌握其中的运用技巧,才能够得到理想的数控加工程序。

参考文献

[1]董正卫,田立中,付宜利,UG/OPEN APl编程基础[M],北京:清华大学出版社,2002:1-216

[2]莫蓉,常智勇,刘红军,等,图表详解UG NX二次开发[M],北京:电子工业出版社,2008:1-256

[5]吴勤,在UG II系统中建立用户自定义刀具库[J]CAD/CAM与制造业信息化,200s(2):137-139

[4]郑阿奇,丁有和,c++教程[M],北京:电子工业出版社,2009:1-328

数控编程开发范文6

【关键词】可编程逻辑控制器;矿山机电控制;作用

1 可编程逻辑控制器的工作原理

可编程逻辑控制器的工作原理是:经由控制系统内发出的指令对其内部的无接触点半导体线路进行控制,根据指定的循环操作系统进行运行,这种方法在处理单个指令的实践仅仅只需要几微秒,比传统的继电器在指令的处理速度上快乐好几倍。传统的继电器在使用的过程中,通常会出现接触点不稳定抖动的现象,而且对系统的程序运行监控没有很好的诊断能力,当系统出现问题的时候不能及时的反应,很容易导致出现问题,但是检修不及时造成的损失,但是可编程逻辑控制器就很好的解决了这些问题。可编程逻辑控制器的工作程序有下面几个流程:

(1)运行状态检修。在实践中,可编程逻辑控制器通过对机电运行状况进行扫描,将扫描的运行数据完整的整理检查后,将这种状态输入到相应的内存装置Xn出,这种状态是不会催着另一阶段的启动状态进行变化的,在具体的操作过程中,应该严格保证矿山机电控制区相关装备之间连接点开关的安全。也就是说:PLC操作系统是建立在运行状态的基础之上的,通过其内部的运行有效的影响控制系统的效率。

(2)程序运行过程。运行状态数据收集完毕后,将这些数据进行一定的处理后,完整的输入到中央处理器中进行演算。当需要输入接口状态的时候,应该在中央处理器中将数据提取出来。通过将输出数据进行结算后保存到相应的处理器汇总,防止器直接导出Yn,当这些不走都完成后,控制系统将机电控制系统中的所有数据都展现在PLC的接点端,在输出电流的时候对机电设备进行控制。

2 可编程逻辑控制器操控系统的种类与选择方法

可编程逻辑控制系统的种类有下面三种:其一是由单个可编程逻辑控制器组成的单体控制系统,这种控制系统主要应用在流水线生产线上:其二是由可编程控制器组成的整体控制体系,这种控制系统也是有单独的可编程逻辑控器组成,但是控制对象变为对台机电设备与流水线;其三就是由多个可编程逻辑控制器组成的分开控制体系,这种控制体系的控制对象分布的在机电设备中的各个部分,其优点是能够将可编程逻辑控制器件各种数据进行交换和整理。

可编程逻辑控制器类型的选择方法有下面两种:一种是可编程逻辑控制器类型的选择,其方法是根据具体的施工要求以及工艺流程选择形式和结构、功能相当、机型统一的可编程逻辑控制器,当被控制的机电设备工艺流程改变的时候,应该根据具体要求改变可编程逻辑控制器的程序,一满足生产需要。另一种是可编程逻辑控制器容量的选择,可编程逻辑控制器的容量需要有一定的富余,这样能够有效的防止出现工艺流程改变时控制器没有反应空间的现象。其中富余的容量计算方式为:

整体存储量=开关量点数×10+模拟量数×150

3 可编程逻辑控制器在矿山机电控制中的作用

矿山机电控制运行的状态,能够直接的影响整个矿山的工作进程,所以就需要合理的逻辑控制器来完成对机电运行状态的控制,可编程逻辑控制器就是相当重要的一种手段,其作用主要表现在下面几个方面:

(1)矿山机电工作生产的需求,有效的推动了继电器产业的不断更新。生产是技术革新的动力,我国大型矿山的开采工作每年都在一很快的速度在进行中,所以更好的开采技术与控制系统被越加明显的需求。随着科学水平的不断提高,可编程逻辑控制器的技术也在不断的革新当中,从原来的继电器中央处理器处理字符的1位和4位,逐渐的发展到现在的8位和十六位,将来更高的中央处理系统还会不断的更新,从而更好的完成对矿山机电工作过程的控制。

(2)新技术的采用,增加了矿山机电控制中的安全性。可编程逻辑控制器通过其内部的中央处理器对矿山机电的整个工作过程进行监控和管理,通过对数据的采集和整理,总结出机电设备的工作状态,并且对这些进行处理的同时进行数据整理、报表、归档,在科学的理论基础的指导下,当机电设备出现问题的时候及时的对问题进行处理,或者发出警报,提醒工作人员进行及时的修理,防止安全事故的发生,并且可编辑逻辑控制器操作技术还在逐渐的晚上当中,这对保障矿山的机电设备进行开采工作中的安全性是非常重要的。

(3)加速了机电工作的运行,提高工程进度。矿山的勘察与开采都是超负荷的工程,可编程逻辑控制器能够有效的解决传统大范围继电器在运行中出现的问题,例如传统的继电器在矿山机电科报表的进程中,通常采用人工收集数据的方法,导致由于人为失误造成的误差出现,严重的影响了施工的质量和进程,可编程逻辑控制器则通过自动收集信息、运算、归档储存,在信息的准确度月精确度方面都有很大的提高,没有了误差的出现,大大的加快了矿山开采工作的进行,有效的提高了矿区的工作效率。

4 结语

随着我国科技水平不断的发展,可编程逻辑控制器的技术应用水平越来越高,其精准度也逐渐增加,其机构的灵活性与操作的方便性,能够在很大程度上满足现代矿山机电控制的要求,所以其在矿山机电控制中的应用范围越来越广泛。

【参考文献】