精加工數控技術

精加工數控技術

　　精加工數控技術

　　【摘 要】隨著計算機及相關學科的不斷發展，數控技術已經成為世界工業發展的關鍵，數控機床的加工精度和加工效率直接影響著工業水平的進一步提高。

　　本文在分析數控車床精加工程序的基礎上，對相關譯碼模塊及檢錯方法進行了一定程度的研究。

　　【關鍵詞】精加工;數控技術;工業生產

　　1 數控車床精加工程序的分析

　　數控機床的所有工作程序和工作內容全部是由其內部程序控制的，工件最終加工成什么標準也是有這些程序來決定的，即數控加工程序是數控機床的控制大腦。

　　實際上數控機床加工產品水平，一部分是由機床本身精密系數決定，另一部分就是由其內部加工程序來控制的。

　　數控車削加工操作要求輸入程序盡可能簡化，并一次輸入程序、調試程序和對刀，確保加工過程中不需要對程序進行修改;數控車床加工操作程序通常情況下是根據零件輪廓來編寫的，這種程序實際上就屬于精加工程序，將其結合系統循環模塊之后，即可完成多余余量的切除操作。

　　數控加工特點決定著每一個數控加工程序中都包含有切削參數、刀鋸運動類型、主軸轉速和機床狀態等相關信息，而且不同信息在程序中都有不同代碼和格式相對應。

　　在實際工業生產過程中，不同廠家生產出來的數控機床規格性能和結構等參數也不同，所以相應的輸入其系統數控加工程序也不同。

　　數控加工程序可以看做是由多個程序段組成的，而每一個程序段就是整個程序的單位連續字節，由多個代碼組成。

　　每一個程序段所包含的內容不同，在數控加工過程中所承擔的任務也不同。

　　所謂程序段的格式，就是由哪些字母、數字或者符號，通過什么樣的形式連接在一起。

　　我們可以根據數控機床的型號以及所需要完成的任務來進行程序段的編寫，并按照規定格式將單位程序段連接在一起。

　　字地址程序段主要由語句號字、代碼字以及程序段結束字符所組成，其中語句號字是數控系統識別成都段標號的重要標志，通常情況下程序段的起始符為N。

　　2 譯碼模塊的處理過程

　　2.1 譯碼準則

　　譯碼模塊的程序段譯碼和數據處理要按照一定的規定進行，且整個預處理過程必須遵循系統程序格式。

　　刀具上一段的終點即是下一段的起始點：數控加工過程是一個連續運動過程，刀具的運動軌跡是連續的，不能出現跳躍情況。

　　因此在進行數控加工程序編寫時，完全可以直接將刀具運動的終點作為接下來操作的起始點。

　　選擇刀尖中心為控制對象：數控機床加工刀尖是CNC控制軟件主要的控制對象，它被視為加工過程中的一個動點，任何幾何形狀的物體都需要經過刀尖的運動得以完成。

　　因此數據加工程序就是控制這一點運動軌跡的程序。

　　按機床坐標系譯碼與計算：坐標系是數控機床加工工具的運動范圍，每個機床自其制造完成之后，坐標系就已經固定了，因此數控加工程序的編寫要遵循數控機床坐標系的規定和位置。

　　2.2 譯碼方法

　　編譯方法：所謂編譯方法即數控系統加工程序的預編譯，根據不同加工任務編譯出相對應的加工程序，實際加工時通過插補模塊從系統中提取，用來控制加工工具的運動軌跡，從而實施加工操作。

　　這種數控加工方法最大的優勢就在于不需要在進行程序代碼之間的轉換，大大提高了數控加工效率。

　　但其不足之處是需要占用系統較大的存儲空間，而且對于加工零件較復雜的情況下，很容易影響系統的操作性能。

　　解釋方法：該方法采用的是逐行譯碼、預處理和插補技術，在進行下一步加工程序之前，首先由解釋程序對加工代碼進行預處理后，再用來控制加工工具。

　　這種數控加工方法使用起來較為簡單，而且不需要系統提供較大的存儲空間。

　　但由于不同模塊之間數據處理時順序串行的，所以對解釋程序的運行速度要求較高，必須要滿足在不同程序段之間的來回轉換。

　　3 數控加工程序的檢錯

　　3.1 程序結構錯誤檢查

　　數個程序段按照一定順序連接后就組成了一個完整的數控程序，但單位程序段也可以看作是一個小型完整程序，其基本構造也是起止符、程序號、程序主體等。

　　所以程序機構錯誤的檢查，實質上就是對每一個程序段以及程序段之間聯系進行檢查。

　　3.2 詞法錯誤檢查

　　詞法也可以簡單理解為語法，即數控程序語句的編寫規則。

　　數控加工程序詞法檢查主要設計不同功能代碼字以及數字類型等，不同代碼所對應的數據類型也不同。

　　而且每一個數控加工程度中都不能出現未定義代碼。

　　3.3 出錯處理

　　數控加工程序的編寫難免會出現一些錯誤，正常情況下如果數控加工程序中有錯誤信息，系統會向用戶進行提示，并將具體錯誤信息的出錯原因和位置告知操作人員，以方便進行下一步的編輯修改。

　　基本每一個數控系統都會預留一定空間存儲區，用于保存錯誤信息。

　　3.4 數據的整理和存放

　　數控加工程序整理過程可以簡述為：首先從待加工程序中選擇提取出需要加工的程序段，并對程序段進行編碼，以明確其初始位置。

　　按照字符串的形式將這些程序段存放至響應存儲區，同時按照標準進行格式和詞義檢錯。

　　如經檢查沒有發現錯誤，即可將程序段進行分割，以字符串的形式將這些程序段存入指定存儲區。

　　4 結論

　　精加工數控技術是未來機械工業發展的重頭戲，其涉及到很多學科領域。

　　筆者目前的主要工作內容就是精加工數控技術的研究，雖然積累了一定的工作經驗，但在理論基礎上還有待提高。

　　在今后的工作中，筆者將致力于精加工數控技術領域，以期能夠在該領域做出一定成果。

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