相信現(xiàn)在稍有機(jī)械加工常識的人員都知道小型數(shù)控銑床，它是一款機(jī)電一體化的新型加工設(shè)備。機(jī)器本身配置有電子控制裝置和高精度的進(jìn)給系統(tǒng)，通過執(zhí)行工件的加工程序，可以一次完成包括復(fù)雜曲面和球面等在內(nèi)的各類型工件多種工序的集中加工。工件加工時(shí)，一線加工人員不必實(shí)際操控機(jī)床，只需在機(jī)床完成某一工序加工后，更換適合下道工序加工的刀具即可，直至后的完工卸件。
由此可以看出，工件在小型數(shù)控銑床上加工，影響其終加工精度和加工效率的因素，不再是一線加工人員的操控能力和加工經(jīng)驗(yàn)，而在于使用的工件加工程序優(yōu)劣。簡單來說，根據(jù)編程方式的不同，工件數(shù)控編程可分為手動編程和計(jì)算機(jī)輔助編程，后者也叫自動編程。
手動編程因需要人工進(jìn)行大量的運(yùn)算及代碼錄入，因而只適合一些簡單工件或者單件工件的數(shù)控加工?，F(xiàn)階段自動編程是其主要的編制方法。它通過計(jì)算機(jī)和特殊的編程軟件完成，常用的編程軟件主要是CAD/CAM編程軟件。這類軟件的后處理能力較弱，因此對自動編制的程序進(jìn)行優(yōu)化是必要的工作。本文就簡單介紹一下，小型數(shù)控銑床數(shù)控加工程序自動編程優(yōu)化應(yīng)遵循的原則及方法，希望能給大家一定的借鑒。
一、自動編程優(yōu)化應(yīng)遵循的原則
我們知道，小型數(shù)控銑床是通過執(zhí)行工件的加工程序來完成整個加工的。一個好的加工程序不僅能保證加工出符合要求的工件，還應(yīng)能充分發(fā)揮機(jī)床的功能，使其安全、可靠、高效地運(yùn)行?，F(xiàn)在通過CAD/CAM軟件編制出來的加工程序，由于軟件本身后處理能力的限制，都需要進(jìn)行一定的優(yōu)化。優(yōu)化的目的是可保證工件終的加工精度、加工效率以及充分發(fā)揮機(jī)床的加工性能，因而要遵循下面的一些原則：
首先，優(yōu)化應(yīng)保證加工程序的正確性，使得工件加工的質(zhì)量趨于穩(wěn)定；其次，加工程序應(yīng)方便調(diào)試和修改，可讀性應(yīng)較高；程序的穩(wěn)定性應(yīng)好，當(dāng)?shù)毒甙霃阶兓蛘吖ぜ恢酶淖儠r(shí)無需修改整個程序；此外，優(yōu)化還應(yīng)保證加工程序的通用性、當(dāng)有和待加工形狀相仿的工件是可以只需更改幾個關(guān)鍵尺寸即可使用。
二、自動編程優(yōu)化的方法
CAD/CAM自動編程之所以是現(xiàn)在小型數(shù)控銑床數(shù)控加工主要的編制手段，除了可以自動生成程序代碼，還在于它具有很強(qiáng)的圖形數(shù)學(xué)處理功能，免去了手工編程中繁瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算，降低編程人員的運(yùn)算勞動量，同時(shí)可以編制一些人工難于完成的復(fù)雜異形工件的數(shù)控程序。對其進(jìn)行優(yōu)化我們主要圍繞以下幾個方法：
1、發(fā)揮系統(tǒng)空間刀具半徑補(bǔ)償功能
小型數(shù)控銑床在進(jìn)行復(fù)雜曲面的加工時(shí)，CAM軟件一般生成刀心直線運(yùn)動的加工程序。若要改變刀具則必須改變程序，給加工帶來不便。CAM軟件應(yīng)按曲面生成程序的同時(shí)生成刀心矢量，實(shí)際的刀心位置由系統(tǒng)按刀心矢量計(jì)算。這樣，刀具半徑大小在一定范圍內(nèi)可調(diào)，給加工帶來方便。
2、盡量以圓弧插補(bǔ)功能代替直線逼近
小型數(shù)控銑床在曲面加工中，一般情況下CAM軟件以直線逼近生成工件的加工程序。如果是對稱形狀，改用圓弧逼近輪廓，程序段數(shù)量會大幅下降，有利于效率的提升。
3、利用子程序功能簡化編程
一般CAM編程軟件都帶有子程序加工程序功能，由數(shù)控系統(tǒng)編制主程序和子程序調(diào)用功能。子程序中有大量的數(shù)值計(jì)算工作量，可由CAM軟件來完成。這樣可降低加工程序的編程量，有利于小型數(shù)控銑床的加工效率。
