Teknologiska framsteg har påskyndat produktuppgraderingar och ersättningar, vilket lett till allt mer diversifierade konsumentkrav och en växande trend mot produktdiversifiering och mindre-batchproduktion. För att anpassa sig till denna förändring spelar CNC-utrustning (Computer Numerical Control) en allt viktigare roll i företag. Jämfört med konventionella svarvar ligger dess betydande fördel i dess starka anpassningsförmåga till förändringar i delar. Att byta delar kräver endast modifiering av motsvarande program och enkla justeringar av skärverktygen för att producera kvalificerade delar, vilket ger en konkurrensfördel i kostnadsbesparingar. För att till fullo utnyttja prestandan hos CNC-verktygsmaskiner behövs inte bara bra hårdvara (som hög-kvalitets skärverktyg och maskinprecision), utan ännu viktigare, mjukvara: programmering, som innebär att skapa rimliga och effektiva bearbetningsprogram baserat på egenskaperna hos olika delar. Genom år av programmeringsövning och undervisning har jag sammanfattat några programmeringstekniker.
Även om CNC-svarvar erbjuder överlägsen bearbetningsflexibilitet jämfört med vanliga svarvar, finns det fortfarande ett visst gap i produktionseffektivitet för en specifik typ av detalj. Därför blir det avgörande att förbättra effektiviteten hos CNC-svarvar, och den rationella tillämpningen av programmeringstekniker för att skapa högeffektiva bearbetningsprogram har ofta oväntade effekter på att förbättra verktygsmaskinens effektivitet.
1. Flexibel referenspunktsinställning
När skärverktyget närmar sig stångstocken minskar koordinatvärdet, ett fenomen som kallas verktygsförflyttning; omvänt ökar koordinatvärdet, ett fenomen som kallas verktygsretreat. Verktyget stannar när det återgår till sitt utgångsläge, vilket kallas referenspunkten. Referenspunkten är ett avgörande begrepp inom programmering. Efter varje automatisk cykel måste verktyget återgå till detta läge för att förbereda sig för nästa cykel. Därför, innan programmet körs, måste de faktiska positionerna för verktyget och spindeln justeras för att passa koordinatvärdena. Den faktiska positionen för referenspunkten är dock inte fast. Programmerare kan justera referenspunktens position baserat på detaljens diameter, typen och antalet skärverktyg som används, och förkorta verktygets tomgångsrörelse, vilket förbättrar effektiviteten.
2. Metoden "Dela upp delar till en helhet".
I elektriska apparater med-låg spänning finns det många korta stiftformade-delar med ett förhållande mellan längd-till-diameter på cirka 2-3 och diametrar oftast under 3 mm. På grund av sina små geometriska dimensioner kämpar vanliga instrumentsvarvar med att klämma fast dem, vilket kompromissar med kvaliteten. Om den programmeras på konventionellt sätt, bearbetas endast en del per cykel. Den korta axiella dimensionen orsakar frekventa fram- och återgående rörelser av verktygsmaskinens spindelglid längs bäddstyrningen, vilket resulterar i frekvent manövrering av spännhylschucken. Med tiden leder detta till överdrivet slitage på verktygsmaskinens styrbana, vilket påverkar bearbetningsnoggrannheten och potentiellt gör maskinen oanvändbar. Dessutom kan den frekventa användningen av spännhylsan skada styrelektroniken. För att lösa dessa problem måste spindelmatningslängden och arbetsintervallet för spännhylsan ökas utan att minska produktiviteten. Därför är det tänkbart att bearbeta flera delar i en enda cykel. I detta fall skulle spindelmatningslängden vara flera gånger längden av en enskild del, vilket potentiellt skulle nå det maximala spindelrörelseavståndet, medan arbetsintervallet för spännhylschucken på motsvarande sätt skulle förlängas flera gånger. Ännu viktigare är att hjälptiden som tidigare krävdes för en enskild del nu fördelas över flera delar, vilket avsevärt minskar hjälptiden för varje del och därmed förbättrar produktionseffektiviteten. För att uppnå detta tillämpade jag begreppen huvudprogram och subrutiner från datorprogrammering. Om kommandofält relaterade till delgeometri placeras i en subrutin, medan kommandofält relaterade till verktygsmaskinstyrning och delskärning placeras i huvudprogrammet, anropar huvudprogrammet subrutinen en gång för varje del som bearbetas. Efter bearbetning hoppar den tillbaka till huvudprogrammet. Antalet gånger subrutinen anropas motsvarar antalet delar som ska bearbetas, vilket är mycket fördelaktigt för att öka eller minska antalet bearbetade delar i varje cykel. Bearbetningsprogram skrivna på detta sätt är också relativt enkla och tydliga, vilket underlättar modifiering och underhåll. Det är värt att notera att eftersom parametrarna för subrutinen förblir konstanta i varje samtal, medan spindelkoordinaterna ständigt förändras, måste relativa programmeringssatser användas i subrutinen för att säkerställa kompatibilitet med huvudprogrammet.
3. Minska verktygets tomgångsrörelse
För att effektivisera verktygsmaskiner måste effektiviteten i verktygsrörelsen förbättras. Verktygets tomgångsrörelse hänvisar till den sträcka som verktyget färdas när det närmar sig arbetsstycket och återgår till referenspunkten efter kapning. Att reducera verktygets tomgångsrörelse förbättrar verktygets resningseffektivitet. (För punkt-till-punktstyrda CNC-svarvar krävs endast hög positioneringsnoggrannhet, och positioneringsprocessen kan vara så snabb som möjligt; verktygets rörelsebana i förhållande till arbetsstycket är irrelevant.) När det gäller justering av verktygsmaskinen bör verktygets initiala position vara så nära stångstocken som möjligt. När det gäller programmering bör antalet använda verktyg minimeras i enlighet med detaljens struktur för att säkerställa en jämn fördelning av verktyg under installationen och undvika störningar när det är nära stångstocken. Eftersom verktygets faktiska utgångsposition ändras måste dessutom verktygets referenspunkt ändras i programmet för att anpassas till den faktiska situationen. Samtidigt kan användning av snabba punktpositioneringskommandon minimera verktygets tomgångsrörelse och därigenom förbättra bearbetningseffektiviteten.
4. Optimera parametrar, balansera verktygsbelastningen och minska verktygsslitaget.
