本帖最后由 firefox78 于 2021-4-25 10:35 编辑
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基于AutoCAD手动编程工具NC_Manu_Tool V1.35 使用说明
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第一节：工具介绍 在手工数控编程中，需人工准确输入各点坐标值、正负号，判断圆弧插补的方向、半径大小及优弧、劣弧；数据错误(尤其是“+、-”的输错)，会造成刀具碰撞、零件损伤甚至机床损伤。所以针对实际工作中的这些问题，编写手动NC编程工具，利用AutoCAD图形准确、快速完成数控程序手工编制的工作。相对于CAM软件的自动编程，NC_Manu_Tool工具具有建模简单、快速、数控程序简洁的特点，比较适用于车间平面数控加工短、平、快的节奏。它在AutoCAD中绘制图形技术要求低、绘制快速，让“杀鸡”不再用“牛刀”；当然还需要少量手动工作和一点点的技巧。并且它还可以利用加工经验，自行绘制优化的加工轨迹，生成能够超越CAM软件的数控切削路径，使得加工效率和质量进一步提升，让操作“大师”更加“大师”。 该程序是针对Siemens 810D/840D、Fanuc系列数控系统基本指令的编程助手，利用设计人员AutoCAD图纸（当然，也可以自行绘制）进行比例缩放和整体平移可以快速完成手工编程任务。因VBA中对Windows对象的操作有限，所以不能使用鼠标右键，只能使用快捷键：Ctrl+A全选、Ctrl+C复制，在记事本和其它编辑器中Ctrl+V粘贴。 该小程序短小、精干，具有以下功能，并在以后进行扩充： 一、预检查手工修改过的尺寸标注，并以紫色圆标注。判断是否需要修改图形，并确保图形1：1比例准确； 二、先按加工原点将图形整体平移到(0,0)，可添加辅助路径，依次选择直线、圆弧、整圆和点等AutoCAD对象，作为加工轨迹; 三、快速、准确生成车削、铣削G功能指令和点位数据；(G41/G42刀补手工添加，Spline以拟合点FitPoints坐标数组形式提供，也可转化为圆弧和直线段间接处理(见后续内容))； 四、快速、准确生成数控点孔程序，处理点、圆弧、整圆对象； 五、刀具轨迹辅助功能：1、模型精确计算车刀进给Fn与理论Rz、Ra关系,让参数不再盲目；2、辅助生成摆线；3、可对曲线等份分线和等长度分线圆弧线,精确处理样条曲线Spline和椭圆Ellipse。 六、！！！编辑完成程序后，请用VeriCut、SmartNC或NC View等程序模拟运行,确保刀具轨迹和程序准确! 1 p, s- Q5 ^4 i; p+ u. {% E
第二节：安装介绍 1、NC_Manu_Tool使用了第三方控件，所以需要另行安装。在所有安装文件中，找到“NC_Manu_Tool OCX”目录，运行“Install_OCX.bat”批处理文件。如下图(NC_Manu_Tool具体使用请见相关文档)： 图一、安装控件 * @" |% X6 M+ v( h( O7 }
图二、安装控件 (控件完成安装) 2、VBA独立模块安装(AutoCAD2010及以上版本需要) AutoCAD需要独立安装VBA模块，才能运行该程序。故需要安装对应的VBA模块文件。 第三节：许可文件 使用前请与作者联系. 请将自己的许可文件“NC_Manu_Tool.Lic”,放入AutoCAD安装目录(如:“D:\Program Files\AutoCAD 2004\”),按使用和帮助说明应用. 7 _ \+ @! a; E+ J4 f7 m# y1 X6 b
第四节：注意事项或技巧： 1、问：为什么生成坐标出现无前导0的数据，比如：-.752。 答：这个问题与程序无关，与Windows系统设置相关。“控制面板”->“区域与语言选项”->“区域选项”->“自定义”->“零起始显示”,选择“0.7”一项. 2、问:为什么图形必须要平移到加工原点，而不是移动UCS? 答:AutoCAD程序的原因。移动UCS在程序中显示的坐标是对的，但在VBA程序处理线条时，还是需要平移图形坐标才是正确的。 3、问:Spline样条曲线能否处理? 答:因AutoCAD中VBA模块对Spline处理功能有限，故有两种方式间接处理.1、该程序已经能够提取Spline 拟合点坐标组,Siemens数控系统能够通过拟合点数组处理样条曲线(通过Spline偏距生成的新Spline有控制点，但无拟合点).2、使用程序“刀轨辅助功能”将Spline (包括椭圆Ellipse)转换为适当精度的圆弧或直线拟合,删除样条曲线后,点选新生成的圆弧或直线,再生成数控程序. 4、问：可否实现刀具半径补偿和刀具中心编程两种方式？ 答：可以实现。一、需要使用刀偏进行刀具半径补偿，则最后精铣选择轮廓线，手动添加G41/G42实现。二、需要使用刀具中心编程，需要使用AutoCAD等距线功能，做一次或多次偏距，并画刀具辅助路径线。处理灵活，按需所取。 5、问：点选线条时，可否框选？ 答：很多情况不能框选，只能单选。原因是：1、框选后的线条，在起始点和终点的逻辑上判断较难，且存在图形歧义的情况。2、人工单选可以确保路径正确，能做到程序最优。（并强烈建议添加必要的辅助进刀路径。） 6、问：立车和卧车程序有做法什么区别？ 答：本质没有什么区别：需要将原本立放的零件图形，镜像后再顺时针旋转90°,并选X轴上部图形(与卧车对应);而卧车则按右侧示图，直接按零件加工状态放置图形。
) R; x; o6 A. R! L( A7、问如何实现区域内的等距铣削? 答:这可以实现,但需要一点技巧(样条曲线Spline处理见上述),示例图形见图一. 首先,使用AutoCAD PE(PEdit)命令->M(多条)->Y(是否转换圆弧或直线)->J(合并多段线)->回车(输入模糊距离(默认0))->回车(完成多段线转换操作)(见图二). 其次,利用AutoCAD等距线功能,并根据刀具直径和铣削宽度,确定偏距距离.(比如选1/3刀宽),AutoCAD偏距(Offset)->(比如输入3)->回车(选择偏距方向)->做多次偏距(见图三). 再次,全选所有多段线,并炸开(Explode命令). 最后,再做辅助进刀路径线段(见图四). 4 W9 X/ {- U7 C7 \8 i
(等距图一) (等距图二) (等距图三) (等距图四) PS:利用该法类似可以做区域内类螺旋线铣削.
) I$ s' q# ]! n) }/ f) Z7 l$ }(类螺旋图一) (类螺旋图二) (类螺旋图三) (类螺旋图四) 8、问该VBA程序优化后的切削参数能够直接使用? 答:切削参数的确定因涉及到较多因素(零件材料、刀具结构和性能、设备、加工工况、冷却液性能等)，是一项非常复杂的“工程”。我们可以通过以下顺序确定切削参数：由工艺系统和工况等主要因素，确定切削深度Ap和切削进给Fn。 对于切削线速度Vc: 1、粗加工和半精加工以效率为主，提高Vc以提高加工效率；2、精加工则从表面质量角度出发，确定优化的切削线速度Vc。对于每个大类的金属材料，在程序中优化了加工表面质量比较好，且适合于刀具性能发挥的线速度Vc，即兼顾了加工质量与刀具性能。程序优化后的切削参数根据实际情况，可以直接使用，也可以进行微调。 在冷却液冷却和润滑效果较好的情况下，可以适当提高Vc；但在加工长度较长，建议适当降低Vc，以获得平衡多个因素较好的Vc数值。推荐的Vc在精加工和超精加工中，取了加工表面质量较好的值，在一个较小的区间范围内调整，基本不会对加工表面质量有太大的影响。 表面粗糙度Rz、Ra可以通过理论模型进行计算。在“刀轨辅助功能”窗体中，实现了Rz与Ra的理论计算；并可以通过微调切削进给Fn，得到理论精准表面粗糙度值。实际中，切削进给Fn往往小于理论值，本程序的目的是为了切削参数的确定不再盲目。 9、问该VBA程序中理论计算Rz与对应Ra，在一定切削参数下都很小，是否有计算错误? 答:Rz在理论上可以通过理论模型计算（其对应Ra也确实很小）。它受影响的因素较多，除了主要因素切削进给Fn以及刀具结构（包括槽型、刀尖R、刃口钝化值等）、涂层和各工作角度，刃口磨损，冷却液、零件材料的塑性变形等因素外，切削线速度Vc对表面粗糙度也有很大影响。理论上，Fn确定了Rz的大小，也间接关联了Ra；通过理论模型，Ra是可以理论计算的。你也没有看错，我们通过表面粗糙度仪测量出来的结果，无论是对比块还是肉眼感觉，往往数值偏小；但在客观上数值更值得信赖！ 在实际应用中，通过Fn->Rz->Ra确定参数。程序上实现切削进给Fn的微调，以达到实际所需Ra要求。在大方向上，推荐在“刀轨辅助功能”中计算的Fn值，更加准确。 6 Q* Y, o$ g. P8 @+ o7 G: i$ @
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附：程序使用方法(见后附图) 程序全貌 选择刀具轨迹对象 选择刀具轨迹起点 生成数控程序点位信息 生成数控程序主体 生成钻孔数控程序 生成车削数控程序 刀具轨迹辅助工具（支持包括表面粗糙度、摆线、随线摆线、样条曲线直线圆弧拟合） 生成摆线 生成随线摆线 样条曲线均分（等长均分、等份均分） 样条曲线拟合，实现了超高精度. 0 `3 K9 I( b' v- `# e
（切削参数建议配合MyMCCT根据工况选择切削参数，不要太迷信刀具厂商切削参数。)
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发表于 2021-4-25 09:42:09
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