数控实践教学的改革与创新

2015-01-04周新平何守信河南工业大学工程训练中心

大陆桥视野 2015年18期

关键词：坐标值外圆车刀

蔡干周新平何守信/河南工业大学工程训练中心

数控实践教学的改革与创新

蔡干周新平何守信/河南工业大学工程训练中心

在数控实践教学中，采用常规的教学方法，使同学们常常忽略精度的概念，根据中心的具体情况，把理论教学与实际有机地结合起来，探索了一套编程的有效教学方法，充分发掘同学们的潜能，提高学生分析问题和解决实际问题的能力。

数控；实践教学；编程；改革；创新

一、编程方法讲解

数控加工主要有两种编程方法：手工编程与自动编程。

手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤均由人工完成，即从零件图纸分析、确定加工工艺路线、数值计算、编写零件加工程序单直至程序校验都是由人工完成。对于几何形状不太复杂、计算量小、程序段不多的零件，常采用手工编程，即经济又及时。手工编程在数控车削加工中广泛应用。

自动编程是利用计算机软件编制数控加工程序的过程，又称计算机辅助编程。编程人员只需根据零件图样的要求，使用数控语言由计算机自动地进行数值计算及后置处理，编写出零件加工程序单，通过直接通信的方式将加工程序送入数控机床，指挥机床工作。自动编程准确性高，使得一些计算繁锁、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利的完成。自动编程广泛应用于复杂零件的程序编制。

二、编程的内容及步骤讲解

数控车削编程步骤：加工工艺分析→选择加工方案→数值计算→编写程序清单→制备控制介质→程序校对→首件试切。

（1）加工工艺分析编程人员根据零件图样的技术特性、几何形状、尺寸、精度及工艺要求等，进行加工工艺分析。

（2）选择加工方案合理地选择加工方案，确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削参数等；同时还要考虑所用数控机床的指令功能，充分发挥机床的效能；加工路线要短，正确选择对刀点、换刀点，减少换刀次数。

（3）数值计算根据零件图的几何尺寸确定工艺路线及设定坐标系，计算零件粗、精加工运动的轨迹，得到刀位数据。对于形状简单零件的轮廓加工，要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值，有的还要计算刀具中心的运动轨迹坐标值。对于形状比较复杂的零件，需要用直线段或圆弧段逼近，根据加工精度的要求计算出节点坐标值，以这些坐标值作为编程的尺寸。这一步骤通常称为数值计算。

（4）编写程序清单工艺路线、切削参数及刀位数据确定后，编程人员根据数控系统规定的程序段格式和功能指令代码，编写加工程序单。

（5）制备控制介质把编写好的加工程序单上的内容记录在控制介质上，作为数控装置的输入信息。通过程序的手工输入或通信传输送入数控系统。

（6）程序校对与首件试切编写好的加工程序单和制备好的控制介质，必须经过校验与试切才能正式使用。校验的方法是直接将控制介质上的内容输入到数控装置中，让机床空运转，以检查机床的运动规迹是否正确。

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相同的材料进行试切，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。