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摘 要:螺杆式制冷压缩机以其优越的性能得到市场的认可,在市场中的占有率比较高,各公司都致力于螺杆式制冷压缩机的研究开发,但其研制开发周期往往受到各方面的制约。本文简述了利用PC机进行螺杆式制冷压缩机加工程序的设计的方法。极大的提高了螺杆式制冷压缩机加工程序的设计质量和效率,从而缩短企业新产品研制开发周期。
关键词:加工中心;NC程序; PC设计
1引言
随着市场对螺杆式制冷压缩机的需求越来越大,各公司对螺杆式制冷压缩机的研究开发越来越重视。但由螺杆式制冷压缩机壳体形状复杂,加工精度要求较高,以前的一些普通设备不能满足螺杆式制冷压缩机壳体加工要求。于是进口的NC机床(加工中心)成为这些企业的重要生产设备,在企业的生产过程中起着关键作用。
NC程序是将设计图样转化为现实的信息载体,它直接控制着机床的切削动作。NC程序的质量直接制约着NC机床的运行效率和加工零件的质量,NC程序的编制显得极其重要。要充分发挥这些重要生产设备的作用,如何提高NC程序的编制的质量与效率,成为一个急待解决的问题。
2问题的分析
由于NC程序是一种加工技术的处理语言,程序设计人员必须按设计图样及其工艺要求,严格地遵照NC程序专用的语言和特定的格式来编写。不同控制系统的机床其NC程序的形式有些差异,但大体结构是一致的。
加工程序,它的每一行是一个程序段,每个程序段由程序段号、地址符、数据字、符号组成。N、G、X、Y、Z、B等均为地址符,0010 、90、71、60、40、21均为数据字。在程序段中表示地址的字母可分为尺寸字地址和非尺寸字地址。尺寸字地址后数据字代表该地址的坐标尺寸,非尺寸字地址后数据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义表如下所示:
通过上述表格一一对应不难对上面程序段进行翻译分析,具体不多作赘述。
3解决方案
通过分析不难发现NC程序虽然有代码繁琐、数据多、格式有严格要求、手工编程容易出错的特点,但它还有下列规律:一是程序的开头和结尾虽然不相同,但有功能和结构的固定性;二是在程序的编写过程中,每一个工艺步骤都对应于程序的一个段落、即一个循环,从取刀开始,到清除刀具补偿值、Z轴快速缩回结束;三是这些段落都由取刀、换刀、定位、切削、结束5个步骤组成;它们又具有形式上的一致性。
掌握上述规律,可以利用PC机采用Visual Basic或者C语言设计一个专用软件,来完成程序设计工作。
3.1 建立刀具数据库
所有零件的加工都以刀具切削方式进行。刀具的合理利用以及切削方式的正确选择,是实现高效率保证高质量的前提。为了以最佳的方式自动选择和使用刀具,首先要建立刀具数据库。它包含所有可使用刀具信息:刀具类型、刀具用途、刀具半径、刀具长度,刀具寿命,刀具对加工不同材料(铸铁、钢、铜、铝等)及不同加工精度要求(粗加工、精加工)时的最佳切削参数(主轴转速、进给量等)。这些数据在NC编程时,编程人员通过窗口完成“工件材料选择”、“加工方式选择”,其它参数由软件直接调用并自动写入NC程序。
3.2 软件编制
NC程序可以看作一些有規律的字符串集合,把这些集合做成相应的模块。软件通过这些模块的操作,生成完整的NC程序。
软件由3个模块组成: 1、程序初始化模块 其功能设定程序名、注释加工零件的图号、零件的名称、编程日期;设定本程序需要的模态变量;设置加工工件坐标系。2、切削加工模块 其功能包括所有切削加工方式:孔加工、平面加工、侧面加工、和槽加工;每一加工方式又由许多小模块(固定循环)组成。3、程序结束模块 其功能程序结束设定以及程序的输出设定。
每个模块设置固定格式语句。软件启动后,自动引导编程人员选择相应模块,并提示编程人员在窗口输入与零件相关的数据字,即相应的工艺尺寸,计算机将按最佳方案自动选择切削刀具、主轴转速、进给量等加工参数,系统将快速准确地自动生成一个符合NC程序语法的NC程序。
3.3 NC程序的输出
NC程序输出有三种方式:一是本软件直接进行NC程序的清单打印输出;二是U盘或软盘输出,先将NC程序存入存储介质,再由机床读入到CNC系统;三是用户制作一个接口,直接将PC机与NC机床进行通信连接,将NC程序输入到机床。
4、结束语
在PC机已经普及的今天,这的确是一个提高NC程序编制质量与效率的好方法,极大的提高了螺杆式制冷压缩机加工程序的设计质量和效率,从而缩短企业新产品研制开发周期。
参考文献:
[1]机械设计手册编委会. 机械设计手册:第一卷[M]. 北京:机械工业出版社,2004
[2]高峰,魏志强,郭山国. 制冷压缩机机体零件的数控加工工艺分析与编程[J]. 现代制造工程,2011,4:51~53
[3]辛文. 关于数控机床编程技巧及机械零件加工技术的分析[J]. 工业技术,2018,15(32):62、64
关键词:加工中心;NC程序; PC设计
1引言
随着市场对螺杆式制冷压缩机的需求越来越大,各公司对螺杆式制冷压缩机的研究开发越来越重视。但由螺杆式制冷压缩机壳体形状复杂,加工精度要求较高,以前的一些普通设备不能满足螺杆式制冷压缩机壳体加工要求。于是进口的NC机床(加工中心)成为这些企业的重要生产设备,在企业的生产过程中起着关键作用。
NC程序是将设计图样转化为现实的信息载体,它直接控制着机床的切削动作。NC程序的质量直接制约着NC机床的运行效率和加工零件的质量,NC程序的编制显得极其重要。要充分发挥这些重要生产设备的作用,如何提高NC程序的编制的质量与效率,成为一个急待解决的问题。
2问题的分析
由于NC程序是一种加工技术的处理语言,程序设计人员必须按设计图样及其工艺要求,严格地遵照NC程序专用的语言和特定的格式来编写。不同控制系统的机床其NC程序的形式有些差异,但大体结构是一致的。
加工程序,它的每一行是一个程序段,每个程序段由程序段号、地址符、数据字、符号组成。N、G、X、Y、Z、B等均为地址符,0010 、90、71、60、40、21均为数据字。在程序段中表示地址的字母可分为尺寸字地址和非尺寸字地址。尺寸字地址后数据字代表该地址的坐标尺寸,非尺寸字地址后数据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义表如下所示:
通过上述表格一一对应不难对上面程序段进行翻译分析,具体不多作赘述。
3解决方案
通过分析不难发现NC程序虽然有代码繁琐、数据多、格式有严格要求、手工编程容易出错的特点,但它还有下列规律:一是程序的开头和结尾虽然不相同,但有功能和结构的固定性;二是在程序的编写过程中,每一个工艺步骤都对应于程序的一个段落、即一个循环,从取刀开始,到清除刀具补偿值、Z轴快速缩回结束;三是这些段落都由取刀、换刀、定位、切削、结束5个步骤组成;它们又具有形式上的一致性。
掌握上述规律,可以利用PC机采用Visual Basic或者C语言设计一个专用软件,来完成程序设计工作。
3.1 建立刀具数据库
所有零件的加工都以刀具切削方式进行。刀具的合理利用以及切削方式的正确选择,是实现高效率保证高质量的前提。为了以最佳的方式自动选择和使用刀具,首先要建立刀具数据库。它包含所有可使用刀具信息:刀具类型、刀具用途、刀具半径、刀具长度,刀具寿命,刀具对加工不同材料(铸铁、钢、铜、铝等)及不同加工精度要求(粗加工、精加工)时的最佳切削参数(主轴转速、进给量等)。这些数据在NC编程时,编程人员通过窗口完成“工件材料选择”、“加工方式选择”,其它参数由软件直接调用并自动写入NC程序。
3.2 软件编制
NC程序可以看作一些有規律的字符串集合,把这些集合做成相应的模块。软件通过这些模块的操作,生成完整的NC程序。
软件由3个模块组成: 1、程序初始化模块 其功能设定程序名、注释加工零件的图号、零件的名称、编程日期;设定本程序需要的模态变量;设置加工工件坐标系。2、切削加工模块 其功能包括所有切削加工方式:孔加工、平面加工、侧面加工、和槽加工;每一加工方式又由许多小模块(固定循环)组成。3、程序结束模块 其功能程序结束设定以及程序的输出设定。
每个模块设置固定格式语句。软件启动后,自动引导编程人员选择相应模块,并提示编程人员在窗口输入与零件相关的数据字,即相应的工艺尺寸,计算机将按最佳方案自动选择切削刀具、主轴转速、进给量等加工参数,系统将快速准确地自动生成一个符合NC程序语法的NC程序。
3.3 NC程序的输出
NC程序输出有三种方式:一是本软件直接进行NC程序的清单打印输出;二是U盘或软盘输出,先将NC程序存入存储介质,再由机床读入到CNC系统;三是用户制作一个接口,直接将PC机与NC机床进行通信连接,将NC程序输入到机床。
4、结束语
在PC机已经普及的今天,这的确是一个提高NC程序编制质量与效率的好方法,极大的提高了螺杆式制冷压缩机加工程序的设计质量和效率,从而缩短企业新产品研制开发周期。
参考文献:
[1]机械设计手册编委会. 机械设计手册:第一卷[M]. 北京:机械工业出版社,2004
[2]高峰,魏志强,郭山国. 制冷压缩机机体零件的数控加工工艺分析与编程[J]. 现代制造工程,2011,4:51~53
[3]辛文. 关于数控机床编程技巧及机械零件加工技术的分析[J]. 工业技术,2018,15(32):62、64