机床软件程序的编写可以通过以下几种方法进行:
手工编程
分析零件图样和工艺要求:确定加工方法、制定加工计划,并确认与生产组织有关的问题。
数值计算:根据零件图样几何尺寸,计算零件轮廓数据或刀具中心运行轨迹数据。
编写加工程序单:按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序。
制作控制介质:将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上,如穿孔带、磁带、磁盘等,并通过输入装置输入到数控系统中。
程序检验:在正式用于生产加工前,进行程序运行检查和零件试加工检查,根据检查结果对程序进行修改和调整。
自动编程
使用计算机或程编机完成零件程序的编制过程,适用于复杂零件的编程,能够显著提高编程效率。
CAD/CAM
利用CAD/CAM软件进行造型及图象自动编程。典型的软件包括Master CAM,可以完成铣削、车削、线切割等多种编程任务。此类软件功能单一但简单易学,价格较低,适合中小企业使用。
程序格式与基本指令
一个完整的程序通常由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。编程绘图时按后置式的方式进行表示。基本指令包括:
直线插补(G01):用于直线或斜线运动,格式为`G01 X(U)__ Z(W)__ F__`。
圆弧插补(G02、G03):用于圆弧运动,格式为`G02 :顺圆插补 G03 :逆圆插补 R:圆弧半径 I:圆心相对于圆弧起点X向增量 K:圆心相对于圆弧起点Z向增量`。
主程序与子程序结构
主程序:包含程序开头、刀具选择、加工顺序、加工位置设定等内容,并调用子程序。格式示例:
```plaintext
%O1000; 主程序编号
G21;设置单位为毫米
G90;绝对坐标编程
T1 M6; 刀具更换指令,选择刀具1
G0 X0 Y0; 快速定位到起始位置
M3 S1000; 启动主轴,设定转速1000RPM
G1 Z-5 F100;启动直线插补,加工至Z轴深度-5
G1 X50 Y50; 刀具沿直线插补至X50 Y50
M98 P1010; 调用子程序1010
G1 X100 Y100;加工到X100 Y100
G0 Z5; 返回安全高度
M30;结束加工
```
子程序:被主程序调用,包含特定的加工步骤。格式示例:
```plaintext
%O1010; 子程序编号
G21;设置单位为毫米
G90;绝对坐标编程
G0 X0 Y0; 快速定位到起始位置
G1 Z-5 F100;启动直线插补,加工至Z轴深度-5
M30;结束子程序
```
路径规划与优化
使用插补算法处理多轴联动,如直线插补和圆弧插补,使路径规划更精准。
程序结构清晰,可以用状态机或分层结构将每部分功能拆开写,便于后期调试。
PLC编程
坐标输入与路径规划:输入目标点坐标,用插补算法计算每个轴的运动路径。
多轴联动控制:实现多轴联动加工。
急停保护:确保机床安全运行。
示例代码(西门子S7-1200 PLC)
工件装夹检测模块:检测启动按钮按下和工件是否装夹成功。
刀具切换模块:控制刀具切换和超时报警。
主轴启动和加工流程:启动主轴和加工流程。
通过以上方法,可以根据具体需求和机床类型选择合适的编程方式,并