数控冲床程序设计工艺过程分析与处理简介 (2)

   4. 合理的夹钳位置及移位方式

    数控冲床每一次夹钳定位都有一定的加工范围， 如我所的PEGA-345，一次夹钳定位的加工范围是：X方向1270mm，Y方向1000mm。当在X方向超过这个行程时，就必须通过夹钳移位来完成其余的加工。夹钳移位时，首先，压料块压住钣料，夹钳松开，夹钳移动到指定的位置，再次夹紧，继续加工。

    数控冲在加工中，由于毛坯料的定位边直线度不好，夹钳位置、压料块的位置不当，外形加工时很容易出现台阶，各个型孔距边的尺寸公差也难以保证，如图3所示。

图3

    笔者通过长期的编程实践及生产实际操作，总结出了以下几点经验。

    (1) 能地保证定位边良好的直线度，在必要的情况下，可以在数控剪床上再次精裁一刀；

    (2) 一次的夹钳位置应尽可能的大，以使夹钳夹持得更加平稳、可靠；

    (3) 在不移位的情况下加工的孔，应尽可能地一次加工完成；

    (4) 相关尺寸的孔，应尽量在一次移位中加工完成；

    (5) 使钣料有良好的刚性，应适当地多留一些微连接；

    (6) 料块的位置：Y方向应压在钣料的中心位置，而在X方向应压在偏向夹钳要移动的位置。

    只做到以上几点，就可以很好地克服夹钳移位带来的一系列问题，保证零件加工的合格。
 
    5. 合理的排料方式

    对于中小型零件的数控冲加工，为了缩短辅助加工工时，节约加工时间，提高材料的利用率，一般采用排版加工程序。排版加工程序可以分为自动排版与人工排版两种。

    自动排版的优点是只须由编程者编辑出单个程序，然后由软件自动生成排版程序，省时、省力，而且走刀路线、换模次序较为合理。但是，这样做有两大弊病：

    (1)不能严格地执行首件加工

    排版程序加工时，由于是批量加工，因此必须进行首件检验。但是，当按下工控柜上的“FIRST”键时，并不能完整地加工出第一个零件。这样就给首件检验带来了一定的难度，容易造成批量报废。

    (2)自动排版的编辑性差

    由于自动排版产生的程序可阅读性和可编辑性较差，当加工中途出现程序错误、机床报警、卷料以及其他情况而使机床急停时，在解除报警、消除隐患后很难再继续加工。

    鉴于上述的原因，我们一般采用人工排版的办法。其格式为:
    G98Xxa Yya Icx JcyPnx Kny ；排版设置
    U00
    … ；程序段
    V00
    G75(G76) W00 Q0 ；程序段调用
    ……

    只要我们合理安排换模次序及走刀路线，人工排版可以与自动排版相媲美，而且完全可以消除上述两大弊端。而且，当钣料规格不统一时，对钣料上要加工的零件数量的改变，只需改变G98XxaYyaIcxJcyPnxKny中的P 、K值，就可以轻松地完成对程序的修改。

    6. 数控程序良好的可读性、可修改性

    数控程序的设计方法有两种：手工编程及自动编程。手工编程方法是指从分析零件图样、制定工艺规程、计算坐标点、编写零件加工程序直到程序的校核，整个的过程都是由人工完成的。对于零件不太复杂，坐标点的计算比较简单的情况，采用手工编程比较容易实现。但是对于外形比较复杂，坐标点的计算难度比较大的零件，就应该采用自动编程。自动编程是指从工艺处理、坐标点的计算直至程序生成、校核完全由计算机完成。与手工编程相比，自动编程的编程质量及效率大为提高。

    不管是手工编程还是自动编程，所产生的数控程序都应做到程序结构清晰、语句规范、可读性好、可修改性强。特别是对于单件小批量数控生产，可能随时需要在机床工控柜上对程序进行修改、调整，程序的可读性和可修改性就显得格外重要。同时，为了简化编程及修改的工作，当某段加工工序和加工路线重复使用时，为缩短程序长度，应尽量使用子程序及宏指令，从而有利于数控加工编程工作的最优化。

    总结

    数控冲床的程序设计，不是一个单纯的将设计图纸转化为机床可以识别的代码的过程，优秀的数控冲编程人员首先应当是优秀的工艺设计人员和优秀的机床操作人员。他们对机床及机床的各项参数做到足够地了解，对所有的模具做到心中有数。程序设计时，应根据数控冲床的加工工艺特点，进行全面的分析，不仅要保证编制出正确的数控程序，更应保证加工出合格的零件，同时也应使数控冲床能得到合理应用和充分的发挥。