螺桿式制冷壓縮機殼體加工NC程序的PC設計

王俊平

摘 要：螺桿式制冷壓縮機以其優(yōu)越的性能得到市場的認可，在市場中的占有率比較高，各公司都致力于螺桿式制冷壓縮機的研究開發(fā)，但其研制開發(fā)周期往往受到各方面的制約。本文簡述了利用PC機進行螺桿式制冷壓縮機加工程序的設計的方法。極大的提高了螺桿式制冷壓縮機加工程序的設計質量和效率，從而縮短企業(yè)新產(chǎn)品研制開發(fā)周期。

關鍵詞：加工中心;NC程序; PC設計

1引言

隨著市場對螺桿式制冷壓縮機的需求越來越大，各公司對螺桿式制冷壓縮機的研究開發(fā)越來越重視。但由螺桿式制冷壓縮機殼體形狀復雜，加工精度要求較高，以前的一些普通設備不能滿足螺桿式制冷壓縮機殼體加工要求。于是進口的NC機床（加工中心）成為這些企業(yè)的重要生產(chǎn)設備，在企業(yè)的生產(chǎn)過程中起著關鍵作用。

NC程序是將設計圖樣轉化為現(xiàn)實的信息載體，它直接控制著機床的切削動作。NC程序的質量直接制約著NC機床的運行效率和加工零件的質量，NC程序的編制顯得極其重要。要充分發(fā)揮這些重要生產(chǎn)設備的作用，如何提高NC程序的編制的質量與效率，成為一個急待解決的問題。

2問題的分析

由于NC程序是一種加工技術的處理語言，程序設計人員必須按設計圖樣及其工藝要求，嚴格地遵照NC程序專用的語言和特定的格式來編寫。不同控制系統(tǒng)的機床其NC程序的形式有些差異，但大體結構是一致的。

加工程序，它的每一行是一個程序段，每個程序段由程序段號、地址符、數(shù)據(jù)字、符號組成。N、G、X、Y、Z、B等均為地址符，0010 、90、71、60、40、21均為數(shù)據(jù)字。在程序段中表示地址的字母可分為尺寸字地址和非尺寸字地址。尺寸字地址后數(shù)據(jù)字代表該地址的坐標尺寸，非尺寸字地址后數(shù)據(jù)字代表某一特定的功能。

尺寸字地址可用以下字母表示： X、Y、Z、U、V、W、P、Q、I、J、K、A、B、C、D、E、R、H。非尺寸字地址可用以下字母表示：N、G、F、S、T、M、L、O。表示地址的字母的含義表如下所示：

通過上述表格一一對應不難對上面程序段進行翻譯分析，具體不多作贅述。

3解決方案

通過分析不難發(fā)現(xiàn)NC程序雖然有代碼繁瑣、數(shù)據(jù)多、格式有嚴格要求、手工編程容易出錯的特點，但它還有下列規(guī)律：一是程序的開頭和結尾雖然不相同，但有功能和結構的固定性;二是在程序的編寫過程中，每一個工藝步驟都對應于程序的一個段落、即一個循環(huán)，從取刀開始，到清除刀具補償值、Z軸快速縮回結束;三是這些段落都由取刀、換刀、定位、切削、結束5個步驟組成;它們又具有形式上的一致性。

掌握上述規(guī)律，可以利用PC機采用Visual Basic或者C語言設計一個專用軟件，來完成程序設計工作。

3.1 建立刀具數(shù)據(jù)庫

所有零件的加工都以刀具切削方式進行。刀具的合理利用以及切削方式的正確選擇，是實現(xiàn)高效率保證高質量的前提。為了以最佳的方式自動選擇和使用刀具，首先要建立刀具數(shù)據(jù)庫。它包含所有可使用刀具信息：刀具類型、刀具用途、刀具半徑、刀具長度，刀具壽命，刀具對加工不同材料（鑄鐵、鋼、銅、鋁等）及不同加工精度要求（粗加工、精加工）時的最佳切削參數(shù)（主軸轉速、進給量等）。這些數(shù)據(jù)在NC編程時，編程人員通過窗口完成“工件材料選擇”、“加工方式選擇”，其它參數(shù)由軟件直接調(diào)用并自動寫入NC程序。

3.2 軟件編制

NC程序可以看作一些有規(guī)律的字符串集合，把這些集合做成相應的模塊。軟件通過這些模塊的操作，生成完整的NC程序。

軟件由3個模塊組成： 1、程序初始化模塊? 其功能設定程序名、注釋加工零件的圖號、零件的名稱、編程日期;設定本程序需要的模態(tài)變量;設置加工工件坐標系。2、切削加工模塊? 其功能包括所有切削加工方式：孔加工、平面加工、側面加工、和槽加工;每一加工方式又由許多小模塊（固定循環(huán)）組成。3、程序結束模塊? 其功能程序結束設定以及程序的輸出設定。

每個模塊設置固定格式語句。軟件啟動后，自動引導編程人員選擇相應模塊，并提示編程人員在窗口輸入與零件相關的數(shù)據(jù)字，即相應的工藝尺寸，計算機將按最佳方案自動選擇切削刀具、主軸轉速、進給量等加工參數(shù)，系統(tǒng)將快速準確地自動生成一個符合NC程序語法的NC程序。

3.3 NC程序的輸出

NC程序輸出有三種方式：一是本軟件直接進行NC程序的清單打印輸出;二是U盤或軟盤輸出，先將NC程序存入存儲介質，再由機床讀入到CNC系統(tǒng);三是用戶制作一個接口，直接將PC機與NC機床進行通信連接，將NC程序輸入到機床。

4、結束語

在PC機已經(jīng)普及的今天，這的確是一個提高NC程序編制質量與效率的好方法，極大的提高了螺桿式制冷壓縮機加工程序的設計質量和效率，從而縮短企業(yè)新產(chǎn)品研制開發(fā)周期。

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