李學義 丁兵
(青海一機數(shù)控機床有限責任公司,青海 西寧 810018)
我們知道很多零件是需要刻制編號的。用傳統(tǒng)工藝刻制編號時,通常由人工用字模一個個直接敲擊完成,刻制的編號字體雖然一樣,但字間距寬窄不一樣,差別較大,還有擺放樣式不規(guī)整不美觀,但最重要的是字體樣式及大小不能隨意改變。由于現(xiàn)在數(shù)控機床行業(yè)的迅速發(fā)展,越來越多的制造企業(yè)購進數(shù)控機床。他們在工件上刻編號時采用數(shù)控機床,使用一些CAD軟件繪制圖形,以CAM 軟件編制程序,然后將程序送入數(shù)控機床進行編號的刻制。它可以完全解決傳統(tǒng)工藝刻制編號時的問題。但是,用CAM 軟件編制的程序只能是相同的圖樣才能使用一樣的程序,由于每個零件的編號都不同,故每一組編號的刻制都使用不同的程序,因而要編制大量的程序以滿足要求,所以此種編號的刻制還是很麻煩。為了解決此問題,筆者在配備FANUC 系統(tǒng)的數(shù)控機床上進行編號刻制的研究。
通常我們刻制的編號都是一些阿拉伯數(shù)字組成。由于在零件上刻制的編號一般是連續(xù)不間斷的,且數(shù)字可以變化,所以自動加工時程序的調用就要求不定期和不定時,這就要使用到宏程序來完成。各種字體的數(shù)字大小可以變化,它們的程序編制我們也采用CAM 軟件來完成。
首先,分解每一組編號,例如:0000001~9999999,這其中會出現(xiàn)如1400001、536978、768924、922934 等看起來雜亂的數(shù)字,但它們還是有規(guī)律可尋的??疵拷M編號都是由0~9 這10 個數(shù)字組成的,我們可以把每組數(shù)據(jù)分解為0~9 之間的10 個數(shù)字,不論它們都一樣還是不一樣。
其次,用CAD 軟件繪制字形。確定好字體、字號后畫出每個數(shù)字圖形,存儲單個文件,再用CAM 軟件來分別制作0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 這10 個程序。
然后,使用系統(tǒng)提供的宏程序功能,把每一個編號動態(tài)分解為0~9 這10 個程序名。但是由于平常對數(shù)控系統(tǒng)中其它程序的復制等操作,經常會改變0 號程序,所以將0 號程序名改為10 號程序。
利用CAD 軟件繪制數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,其中大小為5 號字,字體為宋體,然后用CAM 軟件來生成程序,使用的刀具為刻編號時所用刀具,為φ1 mm的硬質合金球頭立銑刀,程序中主軸轉速相關代號均刪除,程序結尾均用子程序返回代碼。以下為01~010 十個刻數(shù)字的程序,每個程序都以M99 為程序結尾,程序中可以使用刀具半徑補償,指定進給速度,但沒有工件坐標系。
(1)刻數(shù)字0 的程序
(2)刻數(shù)字1 的程序
(3)刻數(shù)字2 的程序
(4)刻數(shù)字3 的程序
(5)刻數(shù)字4 的程序
(6)刻數(shù)字5 的程序
(7)刻數(shù)字6 的程序
(8)刻數(shù)字7 的程序
(9)刻數(shù)字8 的程序
(10)刻數(shù)字9 的程序
FANUC 數(shù)控系統(tǒng)提供了局部和公共變量,局部變量從#1~#33 有I 型、II 型變量;公共變量從#501~#999可以任意使用。局部變量在每個程序開始時就初始化為“空”,但公共變量斷電也能保存。
主程序中指定主軸轉速,刀具長度補償號,在主程序使用宏程序調用功能,還要程序調用的嵌套功能,在這里要嵌套3 層。第一層為主程序,它建立了程序運行的一般要素、加工工件坐標系、主軸轉速及長度補償;第二層為宏程序,宏程序是關鍵部分,它是整個程序能夠成功使用的主導,它解編號,從而實現(xiàn)編號加工程序的動態(tài)調用;第三層為編號加工程序,最終實現(xiàn)編號的刻制。
程序中A 為所刻正整數(shù)的位數(shù);I 為字的寬度;J為字之間的間距;D 為達到所刻長度的最大值。
在參數(shù)NO.6051 中設值為100,以利用調用動態(tài)程序的宏程序號。程序每調用一次所刻數(shù)字值自動加1,當數(shù)字長度不足所給定長度,前面自動加0,例如:5 則刻為000005,1999 則刻為001999,當給定A5D99999E0則從1 刻到99999。
例如:第一次調用刻000001,第二次調用刻000002,……,依次類推,直到所給定值為999999 時,又自動從1 開始刻起。需要改換字體及大小時,用CAD 軟件制作圖形,再用CAM 軟件生成程序O10、O1、O2、O3、O4、O5、O6、O7、O8、O9 就可以了。
如果加工中刀具等出問題時,更換刀具后可以給定程序中變量的值,從而很快調整程序進行加工。
本文介紹的方法在實際加工中已經使用。當我們刻制編號時,不需要對每個工件都編制程序,故可以較大的減小編程人員的勞動強度,使編程更加靈活,提高了機床的使用效率。除了以上部分,我們可以利用許多數(shù)控系統(tǒng)提供的宏編程和一些高級語言編程功能,充分了解數(shù)控系統(tǒng)功能,實現(xiàn)CAD、CAM 及數(shù)控系統(tǒng)的有機結合,往往能起到事半功倍的效果。
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