羅根云 俞超
摘 要:本人是一名職業技術學院的數控專業教師,在校從教《數控編程》課程多年,在課間休息過程中經常和學生聊天,聽到很多學生在初學時會覺得學好數控編程技術很難,本文根據自己所積累的一些經驗,提出了學好數控編程技術的一些方法。
關鍵詞:數控編程;學習經驗;方法總結
數控技術專業是國家緊缺人才的專業,無論在哪個城市的工業園區,只要有機械加工的企業,就一般都會用到數控編程技術。要作為一名優秀的數控技術人員,在運用數控編程技術時,為了提高加工產品的效率和質量,就應該對數控編程、加工工藝、刀具材料等方面的知識熟練掌握。
本人憑自己多年工作而總結的經驗,想要學好數控編程技術應該從以下方面開始做起。
一、在《機械制圖》方面的學習
干過機械行業的人都知道,機械加工圖紙是工程技術人員之間交流的語言,可想而知《機械制圖》課程的重要性,如果在校期間沒有把該課程學好,對以后從事數控編程方面阻力是很大。從事數控編程行業最低的標準是要能看懂圖紙,只有能識圖紙才可以編程,這話一點都沒有錯,對于這方面的學習應該有想像力,多花點時間實踐看圖,并想象其形狀即可,可以不會畫圖但是一定要識圖。
二、在手工編程與操作方面的學習
數控編程可以分為手工編程和自動編程,前者主要適合簡單的零件加工,而后者更適合復雜零件的加工,在實際的生產企業中數控車削多為手工編程,數控銑削一般是軟件編程占為多數,很多人有這樣的一個誤區,既然借助編程軟件也可以進行編程,那就可以不學手工編程,而直接學軟件編程,實際卻不可取。不懂手工編程的人,哪怕他使用的軟件再熟練,能產生數控加工程序,但是對程序自己都看不懂,那肯定是不行的,所以學好手工編程尤為顯的重要。在學習手工編程時,會遇到很多指令,對于初學者來說,這么多的指令一下很難記住,更不要說應用指令了,其實每本教材中所列舉的指令很多,但是真正常用的指令是有限。
(一)對數控指令要學會總結歸納
數控編程實際就是編刀路,對于機械加工中刀具的走刀過程要非常清晰。例如,車削加工中快進是用G00,工進當中就用G01,且帶進給速度F指定工進的速度,此外在每次加工過程中不然忘記把機床的主軸開啟來,否則會撞刀。在學習手工編程時,最好先學會寫精加工的程序,千萬不要想一口吃成胖子,不能在沒有學會精加工程序的基礎上就想學應用G71指令分層切削。此外,要以一種數控系統的機床指令為主,切記不可貪婪,初學者,學多了數控系統指令不是好事,反而容易混淆,最后什么系統都不會。
(二)要多寫并且多調試程序
很多程序寫在紙上理論上是正確的,但是沒有考慮到一些實際的因素,等真正把程序輸入到數控機床之后,就會出現各種各樣的錯誤。如:程序的起始點位置,超過了機床的行程范圍。在學寫程序之前,一定要對程序的結構清楚,如果是連一個程序的結構都不清楚的話,想必寫出來程序一定會漏洞百出,在寫完程序后要先檢查程序是否有漏掉的地方,本人根據自己經驗,很多初學者,經常不是忘記了刀具補償,就是忘記了開啟主軸或者是在直線插補指令后面忘記帶進給速速等。調試程序的好處就是可以看到自己的程序運行后是不是與加工圖紙的要求相符合。
(三)充分地利用好數控仿真軟件
數控仿真軟件可以生動形象地對數控車、數控銑等數控機床加工的全過程進行仿真,現在的仿真軟件比較逼真,毛坯的定義與夾具選用,刀具的定義與選用,零件基準測量和設置,數控程序的編輯、輸入、調試、虛擬加工等功能都有,還能清楚的看到加工路線過程。應用數控仿真軟件不僅減少了消耗品的成本,還可以保證人機設備等安全。此外應用數控仿真軟件還不受時間和空間方面的限制,對于初學者的確是個不錯的選擇。
三、在軟件自動編程方面的學習
自動編程相對與手動編程而言它是利用計算機專用軟件來編制數控加工程序,編程人員只需根據零件圖樣的要求,使用數控語言,由計算機自動地進行數值計算及后置處理,編寫出零件加工程序單,加工程序通過直接通信的方式送入數控機床,指揮機床工作。自動編程能完成一些計算繁瑣、手工編程困難或無法手工編出的程序的零件進行程序編制。數控編程的軟件很多,一般是: MASTERCAM、CIMATRON、Pro/E、UG等,但是國內通常用的軟件更多是UG、CIMATRON。對于不同的地域所用的編程軟件也不一樣,建議在選擇軟件時要考慮自己以后的想要去發展的地方來選擇。任何一種軟件編程都必須先要三維建模,在軟件方面可以借助教材和各種教學視頻來學習,先從最簡單的東西學起,例如可以先從軟件的各種參數設置開始,再到畫一些簡單的二維圖形圖紙,次次是畫三維圖,最后是生成程序,學軟件的時候,應該有個循序漸進的過程。此外可以結合數控仿真軟件,利用自動編程軟件所產生的程序,上傳至仿真軟件來檢驗自動編程時的各種參數會不會設置錯誤。
四、在刀具材料方面的學習
先進的加工設備與高性能的數控刀具相配合,才能充分發揮其應有的效能,并取得良好的經濟效益。隨著刀具材料迅速發展,各種新型刀具材料,其物理、力學性能和切削加工性能都有了很大的提高,應用范圍也不斷擴大。金屬切削需要技能有金屬材料,刀具材料和種類,刀具對金屬的切削能力力學分析,可找些這方面的書籍來學習,并結合生產實際,才可以知道相應刀具對材料的特性,應該給什么樣的轉速,每分種可以跑多少毫米,每層能加工多深等。
五、在數控加工工藝方面的學習
所謂工藝,就是如何加工,怎么加工的問題,當熟悉了刀具對材料的切削能力,了解了軟件能控制,接下來就是怎么樣切削才好的問題。比如想加工一個模具(零件)的一個平面或者一個角落,怎么走刀才走的更光,會不會碰到底部的圓角,加工出來漂亮不漂亮,會不會有余量切削不到,等等。對這種分析要對個個形狀的情況逐個分析,并親自體驗最好,在沒有數控設備情況下到企業看看也更好,主要看刀具的切削狀態,聽聲音來判斷刀具的受力表現。多編寫各種形狀的走刀方式的分析,并請工作過的大師傅指點分析,才可以把這方面的內容學好。
六、結語
想要學好數控編程技術,除了要在以上幾個方面學習外,尤其要重視加工經驗的積累,只有熟悉所使用的數控機床、刀具、加工材料的特性,以便使工藝參數設置更為合理。還需要特別指出的是,實踐經驗是數控編程技術的重要組成部分,只能通過實際加工獲得,這是任何一本數控加工培訓教材都不可能替代的。在學習中遇到問題,應該多咨詢有經驗的工程師便可以少走很多彎路,避免犯不必要的錯誤的。