[发明专利]复杂零件方程曲线数控编程数据处理方法

说明书

技术领域

本发明是关于复杂零件数控编程数据处理工艺方法。

背景技术

现有技术中对于一些构造复杂，精度要求高的零件加工，特别是加工过程有特殊工艺要求，而且数据量相当大的这类零件的数控编程，通常是采用机床专用软件(数控冲编程软件)来实现的。但对于如图7所示，由100多个长圆形馈电缝和1500余个长方形榫孔构成的复杂零件，缝长要按电性能要求在10至22mm，倾斜角度在30°至150°之间变化，角度误差≤±10′，需要保证薄板材变形对孔位位置精度，按工艺要求刀具轨迹应按特定顺序加工，每个馈电缝由长度10mm刀具多次切削完成。象这样质量直接影响到产品性能，对零件加工过程有特殊工艺要求的复杂零件，数控机床数控编程采用机床专用软件根本无法实现，即使能实现，也很难达到和满足编程要求。又比如外形为抛物面，抛物面精度、表面粗糙度要求高，数控铣床编程时，要对加工抛物面刀具进给路径步距进行细化和点位数控编程数据处理。传统方式的编程X步距按0.1～0.5mm计算出对应Y坐标值，再采用直线插补方法，编制刀具轨迹生成加工程序，计算工作量大，周期长，表面质量达不到要求时，还要重新编程。又例如用数控车动力头加工刻度盘类零件上的数字(数字较多)时，用绝对坐标编程，由于通用软件编程时计算方式的局限性(按投影曲线点拟合计算方式产生程序)，产生的程序量大，机床内存不够使用，数控车床一般不具备在线加工功能，还需要对程序进行优化、简化，采用主程序多次调用带增量坐标的子程序编程方法，可在幅减少程序量，一般的通用数控软件无法产生增量坐标的程序；数控车动力头径向或轴向动力头在零件外圆、端面表面进行铣削、钻孔、刻字等加工，如果直接使用圆柱极坐标系进行手工编程计算量相当繁琐、出错率高，使用专用软件编程也无法达到要求。如何实现数控车床、数控铣床、数控冲床编程时复杂数据的处理，如何解决方程曲线数控编程数据处理难题，UG，MASTERCAM等软件在数控铣床数控编程，数控车床动力头编程软件，在各专用软件的模块中，通常都表现得不完善，很难甚至无法直接生成数控车床动力头适合使用的数控程序，特别是需要编制增量坐标数控程序的情况下，上述专用软件几乎都无法满足使用要求。在实际科研生产过程中，特别是在对坐标系转换、复杂数据获得、有特殊工艺要求的零件编程时，通用软件或数控机床专用软件都较难解决上述数控编程的难题和提高数控机床编程的工作效率和准确度。

发明内容

本发明的任务是针对上述现有技术存在的不足之处，提出一种计算工作量小，出错率低，能够降低数控机床编程工作量，使数控机床编程方法更简化，更容易理解和掌握，并能提高数控机床编程工作效率和准确度的复杂零件和方程曲线数控编程数据处理方法。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种复杂零件方程曲线数控编程数据处理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)数控车床动力头程序编制步骤：用数控铣床编程软件生成要加工零件的直角坐标系程序；用字处理软件打开程序，删除多余的辅助程序指令，并复制到Excel软件中，再利用Excel软件进行数据自动计算、排序，生成圆柱极坐标数控车床动力头程序数据，将获得的数据返回原程序替代相对应的程序代码值；

(2)点位控制数控冲程序编制步骤：将设计图中的长度尺寸和位置尺寸数据输入Excel软件，转换为刀具多次切削的刀具中心数据，将该刀具中心数据按工艺加工顺序要求，利用Excel自动排序功能进行排序，生成符合数控程序格式的程序；

(3)方程曲线数控铣程序编制步骤：对方程曲线进行分析，在Excel软件单元格中输入原始设计图数据，按程序格式要求输入方程曲线表达式，用填充柄拖至要求的行列数，Excel自动计算出刀具轨迹程序数据，同时生成符合数控程序格式的程序。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。

本发明采用数控铣编程软件与Excel软件数据自动函数计算相配合的数据处理工艺方法，实现数控车床动力头加工外圆、端面复杂图形的编程数据处理；本发明直接使用Excel软件对原始数据的自动函数计算、排序等功能实现数控铣床方程曲线和数控冲床特殊工艺要求编程时的数据的处理，解决了重要复杂零件和特殊工艺要求零件的数控编程难题。数控车床动力头编程数据处理、平板天线点位编程数据处理和方程曲线编程数据处理方法突破了通用软件的传统编程方式，利用电子表格软件自动计算、支持常用函数运算、自动排序、自动筛选等功能处理数控编程数据，大幅减少计算工作量，提高程序正确性，编程过程简便、准确、高效、清晰、快捷、出错率低，而且输入数据源与设计数据一致有利于程序校核，对前述使用的Excel模板修改可完成其它类似零件的数据处理，因此其扩展性好。