楊 立
(陜西省機(jī)械高級技工學(xué)校,陜西 漢中 723003)
數(shù)控編程有手工編程和CAM 編程兩種方法,手工編程中會涉及繁雜的數(shù)學(xué)計算和龐大的程序量,且只能針對單一形狀的零件加工,要想進(jìn)一步讓程序具有通用性,就必須引入?yún)?shù)化編程的方法,參數(shù)化編程和傳統(tǒng)的代碼編程有相互聯(lián)系,又有所區(qū)別。它的最大特點(diǎn)是具有通用性,當(dāng)圖形尺寸發(fā)生變化時,只需要修改相應(yīng)的參數(shù)而不必修改程序內(nèi)容或重新編寫程序,這就給我們用戶提供了更大的便利。會使我們的編程變的更為簡便、快捷。
參數(shù)化編程在不同的系統(tǒng)里有不同的名稱,F(xiàn)ANUC 系統(tǒng)中稱其為宏程序,而Siemens 系統(tǒng)中稱其為參數(shù)調(diào)用,程序跳轉(zhuǎn)。雖然名稱不同,但使用方法和其具備的功能是一樣的,只不過表現(xiàn)形式不同而已,下面就用具體的實例來說明參數(shù)化編程的特點(diǎn)。使用參數(shù)化編程,我們就不需要任何形式的計算,把計算方法用參數(shù)或算式表現(xiàn)出來,計算過程也由計算機(jī)完全代勞了,用戶就可以坐享其成了。下面我們就如圖1 的正多邊形來說明加工參數(shù)化程序的應(yīng)用,用戶只需要修改其邊數(shù)及外接圓半徑,其它都不用要改變,就能加工出我們所需要的正多邊形。具體程序如下:
注:程序中的G68 是坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能。
圖1
通過以上的程序,我們可以看到,我只在處理正多邊形時,只需要修改參數(shù)#1〔外接圓半徑〕#5〔正多邊形邊數(shù)〕就可以完成任意邊數(shù)的正多邊形的加工,另外此程序也適用于圓周上等間距〔角度〕的孔的加工,只需要在適當(dāng)位置用固定循環(huán)鉆孔的程序即可。
參數(shù)化編程確實給我們的編程帶來巨大便利,但編程過程較繁雜,對編程人員要求較高,上手周期長,不易理出頭緒,而且程序的可讀性差,編程中稍有疏漏,容易造成程序的錯誤。總而言之,它的優(yōu)點(diǎn)多于缺點(diǎn),所以在實際生產(chǎn)中還是比較實用的。
以上所述是手工編程,手工編程費(fèi)時、費(fèi)力、費(fèi)腦,還容易出錯,有些程序量大的程序編寫麻煩,程序的校驗是一個更加棘手的問題,工作量太大,耗時,耗工,效率太低。手工編程中還有一些三維曲面的加工程序,計算不但復(fù)雜而且數(shù)量巨大,最終得到的程序量更是驚人,只能寄希望與其它的處理方法了。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)也有了迅猛的發(fā)展,計算機(jī)有非常強(qiáng)悍的數(shù)據(jù)處理能力,它給我們帶來了希望,我們可以利用計算機(jī)來輔助編程,這就是下面我要介紹的CAD/CAM。
要了解CAD/CAM 法,我們就必須首先明白什么叫CAD,CAM。CAD 是計算機(jī)輔助設(shè)計,CAM 是計算機(jī)輔助制造,也就是一些人講的自動編程,其實CAM 稱為自動編程是極不確切的,因為CAM 功能十分多,有二維繪圖,三維制造,參數(shù)化圖形設(shè)計,刀具管理,加工工藝管理,模擬加工,針對不同系統(tǒng)的后處理系統(tǒng),所以稱其為計算機(jī)輔助制造系統(tǒng)更為妥切。CAM 系統(tǒng)都含有CAD 系統(tǒng),即我們可以先在CAM軟件中畫出所要加工零件的二維或三維圖形,而后進(jìn)入它的加工工藝管理系統(tǒng),選擇我們要加工的面或邊,再通過刀具管理系統(tǒng)定義所需要的刀具,〔包括刀具的類型及幾何參數(shù)〕,再回到工藝管理系統(tǒng)選擇所要進(jìn)行的加工方式,只需等待幾秒或者幾分鐘,〔有些刀具路徑較復(fù)雜的數(shù)據(jù)量大的加工曲面,計算機(jī)需要幾分鐘甚至更長的時間去處理〕,最后通過CAM 系統(tǒng)提供給我們后處理POST 系統(tǒng),我們就會得到要加工零件的加工程序了,用戶只需要用CAM 系統(tǒng)提供的CNC 和計算機(jī)通訊軟件,把一些程序量較少的程序直接轉(zhuǎn)輸該CNC,CNC 把程序存儲起來,然后就可以加工工件了,有些程序量巨大,幾MB 以上的程序,由于CNC 的存儲空間有限,我們就利用DNC〔在線加工〕,也就順利的解決了此問題。
CAM 的最大優(yōu)點(diǎn)是它提供我們用戶的程序不會有錯,根據(jù)我們多年使用CAM 軟件的經(jīng)驗,出錯都是我們用戶使用不當(dāng)或失誤造成的,計算機(jī)在正常情況下是不會出錯的,它有嚴(yán)格的校驗系統(tǒng),沒有強(qiáng)電場或強(qiáng)磁場的干擾,它是不會出錯的,而且它強(qiáng)大的處理POST 系統(tǒng)給用戶提供了幾乎全世界所有的的知名CNC 系統(tǒng),用戶不用修改程序,只需要修改不同的POST 程序,就能得到所需的G 代碼程序。計算機(jī)和CNC 之間的數(shù)據(jù)通訊,不需要用戶再去通過CNC 的操作面板上的鍵盤逐個的輸入字符,徹底把人從繁重的體力勞動中解脫出來!
常用的CAD/CAM 軟件有美國的UG、PRO/E,MASTERCAM,法國的CATIYA,以色列的CIMATRON.除了PRO/E 的CAM 系統(tǒng)不太人性化外,其余軟件都非常優(yōu)秀,我們的數(shù)控加工和模具制造行業(yè)都在使用這些軟件,CAM 軟件是CNC 編程發(fā)展的必然趨勢,現(xiàn)代企業(yè)基本上已經(jīng)放棄了傳統(tǒng)的編程方式,轉(zhuǎn)而朝CAD/CAM 方向發(fā)展了,很多世界知名的CNC 系統(tǒng)也已經(jīng)把CAD/CAM 軟件固定在自己的CNC 系統(tǒng)上了,CAD/CAM 和CNC 的一體化是未來的數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。
以上是筆者從事數(shù)控教學(xué)及數(shù)控加工多年來的一點(diǎn)感受,請各位同行斧正!
[1]siemens802S/C 編程說明書[Z].siemens 公司.
[2]FANUC-0i-MATE-MB 編程說明書[Z].FANUC 公司.