在數(shù)控加工技術(shù)迅速發(fā)展的今天，手工編程作為軟件繪圖生成加工軌跡的有力補(bǔ)充，有助于我們了解、修改和優(yōu)化加工軌跡，使加工更加高效合理。

筆者學(xué)?，F(xiàn)有一批南京數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的21DM液晶顯示銑床，根據(jù)教學(xué)需要和安排，數(shù)控銑床手工編程操作教學(xué)將在此類數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。筆者在長期的教學(xué)生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)、歸納并解決了手工編程的一些難點，對計算機(jī)生成的程序進(jìn)行了有效改進(jìn)，提高了加工效率，優(yōu)化了加工工藝。

一、常見問題分析

理想的數(shù)控程序不僅能加工出符合零件圖樣要求的合格零件，還可使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理應(yīng)用與充分發(fā)揮。數(shù)控編程是指從零件圖樣到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程，包括分析圖樣和制定工藝方案、數(shù)學(xué)處理、編寫程序、程序校驗、程序修改等步驟。

將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機(jī)床的加工工作。在正式加工之前，一般要對程序進(jìn)行檢驗。通常采用機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，來檢查機(jī)床動作和運(yùn)動軌跡的正確性，以檢驗程序；在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機(jī)床上，可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對工件的切削過程，對程序進(jìn)行檢查；對于形狀復(fù)雜和加工要求高的零件，也可先用鋁件、塑料或石蠟等易切材料進(jìn)行試切，以檢驗程序。通過檢查試件，不僅可確認(rèn)程序是否正確，還可知道加工精度是否符合要求。若能采用與被加工零件材料相同的材料進(jìn)行試切，則更能反映實際加工效果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工的零件不符合加工技術(shù)要求時，可修改程序或采取尺寸補(bǔ)償?shù)却胧?/p>

在華中21DM液晶顯示銑床的操作手冊和編程手冊中，對于編程的指令有全面的介紹，但對于程序編寫過程中的具體注意事項和經(jīng)驗等卻很少提及，其他資料也比較

有限。

二、改進(jìn)方法與步驟

1.編程方式（G91，G90）的切換

在編程中有絕對值編程（G91）與增量值編程（G90）兩種方式，這兩種方式下所連接的編程坐標(biāo)系是不同的。在使用G90和G91兩種方式進(jìn)行混合編程時，編程者經(jīng)常會由于粗心大意，忘記切換編程方式，或者雖切換了方式，后續(xù)的編程坐標(biāo)值卻沒改，導(dǎo)致編程坐標(biāo)出錯，機(jī)床不能執(zhí)行程序，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)撞機(jī)事故（見表1）。

2.直線插補(bǔ)（G01）與圓弧插補(bǔ)（G02，G03）的切換

絕大部分工件的輪廓線是由直線與圓弧構(gòu)成的，有直線與直線、直線與圓弧、圓弧與圓弧三種連接。對于復(fù)雜輪廓，編程者在編程中經(jīng)常忘記切換直線插補(bǔ)（G01）與圓弧插補(bǔ)（G02，G03），導(dǎo)致編程格式混淆出錯，程序不能執(zhí)行。

3.刀具半徑補(bǔ)償（G41，G42，G40）使用錯誤

編程者編寫一個用銑刀加工工件輪廓的程序時，首先要根據(jù)工件的外形尺寸和刀具的半徑計算坐標(biāo)值來明確刀具中心所走的路線?？梢院雎缘毒甙霃?，而根據(jù)工件尺寸進(jìn)行編程，然后在半徑補(bǔ)償寄存器里設(shè)置半徑補(bǔ)償值。無論是更換銑刀還是進(jìn)行粗精加工，只需更改刀具半徑補(bǔ)償值，就可以控制工件外形尺寸的大小了，基本上不用修改程序。

在刀具半徑補(bǔ)償建立（G41，G42）和取消（G40）中，常見的錯誤操作有5種。

（1）建立或取消半徑補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域錯誤，導(dǎo)致過切。在編程中應(yīng)正確建立或取消補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域，圖1中陰影部分代表正確區(qū)域。

特別需要注意三點：整個刀具輪廓應(yīng)在陰影部分內(nèi)；切入建立刀補(bǔ)與切出取消刀補(bǔ)原理一致，避免過切；某些特定輪廓不在此范疇。

（2）建立和取消半徑補(bǔ)償?shù)闹本€距離不夠。建立和取消半徑補(bǔ)償?shù)母袷绞荊41（G42，G40）G01X__Y__，如果刀具直線插補(bǔ)G01X__Y__走過的實際距離小于刀具半徑，則不能有效建立和取消半徑補(bǔ)償。

（3）沒有取消刀補(bǔ)，多次補(bǔ)償，導(dǎo)致加工軌跡偏移。這種情況在使用跳轉(zhuǎn)加工或用子程序進(jìn)行循環(huán)加工時經(jīng)常出現(xiàn)。如果在循環(huán)中建立刀補(bǔ)后沒有使用G40有效取消，那么循環(huán)幾次就補(bǔ)償幾次，使刀具偏離正確軌跡，加工軌跡偏移（見表2）。

（4）切入切出設(shè)計路線不合理?？紤]刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑。應(yīng)避免刀具在工件輪廓面上垂直上、下移動而劃傷工件表面，應(yīng)盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。在數(shù)控加工中，經(jīng)常會用到傾斜線或圓弧切入切出，應(yīng)減少刀具在工件輪廓某位置的停頓時間，避免出現(xiàn)表面缺陷。雖然大部分操作者都做到了在程序中加入切入和切出的程序段，但路線設(shè)計不合理，或者程序根本不能執(zhí)行（見表3、表4）。

（5）刀具號的選擇。在21DM系統(tǒng)中有10個刀具參數(shù)地址，即T01～T10。從理論上說，可以隨意調(diào)用任何一把刀，輸入實際刀具參數(shù)就可以執(zhí)行刀具指令。但機(jī)床的參數(shù)設(shè)置不同，可選用的刀具號也不同。某操作者編程時調(diào)用刀具T06，其他程序段均準(zhǔn)確無誤，可是輸入程序后機(jī)床不執(zhí)行，也沒有報警，經(jīng)反復(fù)嘗試，終于發(fā)現(xiàn)此機(jī)床只能調(diào)用T01～T044把刀，其他刀具號則不能執(zhí)行。

（作者單位：韶關(guān)市技師學(xué)院）