数控切割下料编程快速入门

潘明

等离子/火焰数控切割机与手工气割枪下料相比优势明显。首先是可以改善操作工人的工作条件，减轻工人的劳动强度，工人的身体健康；其次是采用数控切割机下料表面质量远好于手工下料，可以减小机械加工留余量，从而减少了刀具的损耗，同时也可以提高机械加工的效率；另外，通过数控编程，数控切割机床可以切割出形状复杂的料坯，可以将零件的外形和较大的内孔（圆形、方形和不规则形状）都切割出来，这对于减少机械加工量，减少刀具的损耗，进一步提高机械加工的效率，缩短加工周期作用非常大。正因如此，数控切割机下料现在越来越普及。

1. 数控切割下料编程方式

（1）可在数控切割机系统上直接编程。该方式效率低，操作复杂，也不直观，容易出错，而且编程时需占用数控切割机，影响数控切割机的使用效率。

（2）运用FastCAM软件进行编程。这种方式具有效率高，操作简单、直观，可以很方便地进行检查，不容易出错，而且编程时不需要占用数控切割机。建议采取这种方式进行编程。下面将介绍在电脑上运用FastCAM软件进行编程。

2. 安装、应用绘图软件进行绘图

数控切割编程要求编程人员具有较强的识图和绘图能力，但只要能看懂外形和内孔的轮廓，图形有些细节并不要求完全看懂。绘图占了数控切割编程绝大部分的工作量。下料切割图形与零件图还是有区别，需要在零件外形尺寸上加余量，外形轮廓尺寸要加大，内孔尺寸要减小；另外，外形有的地方可以进行简化，小的凹槽可以不画。不规则的多边形最好是先不加余量画好外形，画完后再对轮廓线进行偏移，加余量。这样画出来的下料图形最准确。加余量多少应根据数控切割机的性能、板料厚度以及操作人员的水平来定。我们一般是板料厚度40mm以下在绘图时单边加5mm的余量，切割后料坯的实际余量一般为单边2～3mm，板料厚度超过50mm就会适当加大余量。下料图形完成后，需要对图形一些主要尺寸进行检查，以确保下料图形准确。

为了方便对下料程序的管理，可以在电脑中按年、月、日分级建立文件夹，这样可以方便对下料程序的查询，同样的图号就不需要重复编程了，减少了不必要的工作。另外，下料出现问题可以快速找到原始图形和下料程序，方便查找问题的原因。

3. 运用FastCAM程序将单个图形转化编程代码（NC）

如果是采用FastCAM程序绘图，绘图完成后单击工具栏中的“保存文件”按钮，输入零件名称并确定保存路径进行文件保存，接下来就可以将图形转化为编程代码。如果是采用AutoCAD或CAXA2007电子图板保存的图形文件，需要点击FastCAM程序命令栏中的“文件”图标，出现下拉菜单，鼠标左键单击“DWG读入”，出现“DXF选项”对话框。“文件选择”一般选“单一文件”，“DXF文件单位”一般选择“公制”，点选“CAD清除”和“CAD修整”使之打勾，再点击“确定”，会弹出“dwg文件名”对话框，找到图形文件，并点击“S选择”，这样就在FastCAM程序中打开了图形。下一步就是使用FastPATH自动生成切割代码。

左键单击“编辑路径”菜单中的“FastPATH”，弹出对话框，点击“修改设置”会弹出“FastPATH设置”对话框。

在加工面板中选择“可选择的加工方式”中的一种，可以选择CUTTING加工方式，单击向左侧的箭头，完成加工方式的添加。

接下来设置“外边界引出线”和“内边界引出线”面板，设置引入线的位置、类型和大小，设置退出线的类型和大小。

我们可以在“切割顺序面板”中设置切割顺序；在“特定设置”中使预穿孔选项为关闭；还可以进行“垫缝/补偿”、“排料选项”和“坡口”设置。都设置好了之后，单击“确定”，出现“PTH”对话框，选择保存位置，点击“保存”，程序将在指定位置生成一个FASTPATH.PTH文件，即编程路径文件。不要改变文件名称和路径，否则下次需要重新进行设置，但必要时可以按前面的操作进行设置修改。修改设置后需重新打开图形后才会修改过来。

“编辑路径”设置好后或者是不需要修改设置，就可以点击FastCAM软件工具栏中的“输出”图标，在运算过后电脑会询“输出NC吗?”，点击“是”，此时提示输入保存路径和保存名称。这样NC码（编程代码）就保存到了指定的位置, 编程代码是以文本文档形式保存的。程序还将提示进行校验。当进入FastPLOT界面后，左键单击屏幕任意位置，即可进入FastPLOT NC EDITOR界面，点击左上角的“显示”，出现下拉菜单，点击“切割轨迹显示”。一般选择“分布方式”，每按一次空格键或回车键就会显示下一步的切割步骤，这样可以很清楚地看到每一步的切割过程。

4. 使用

启动FastNEST程序，如果是第一次用此程序或者是需要进行设置更改，在工具栏上的“改变机器参数”按钮，会弹出自动套料参数设置。我们可以将“零件距零件”参数为10mm，设置“零件距板边”参数为10mm。在装载区域中勾选“计算排列”。设置完成后点击“确认”。在工具栏中单击“改变板材尺寸”按钮设置板材的长度和宽度。

在下拉菜单中点击“文件切割表”，进入“设置文件类型”对话框，设置文件输入类型（一般设置为DXF文件）；设置输出文件类型（一般设置为NC）；设置“已有引出线”为除去；点击“设置穿孔“，进入FastPATH设置面板。设置操作和FastCAM程序的基本一样。

单击工具栏上的“+”增加零件按钮，在“文件名”对话框中选择要添加的零件。如果一种零件有多件的话，可以点击工具栏上的“排列”按钮，一次添加多个零件。为了使排料达到最好效果，可以先手动进行排料，有的零件隔一个旋转180°，这样零件就可以相互交错，达到最省料的目的，如图1所示。零件初步排好后，点击下拉菜单“排料”，点击“自动紧排”。程序就会自动将每块料排紧，达到节约材料的目的，如图2所示。

排完料后，就可以点击FastNEST程序工具栏中的“输出”图标，根据提示往下操作。其中有切割顺序的选择。在这里我们还可以对“切割起始点”位置进行移动，移到我们认为最合适的起始点位置。FastCAM程序则只有几个固定的位置，不能随意移动。最后程序还将提示进行校验。后面和FastCAM程序的操作是一样。

图 1

图 2

5. 结语

本文介绍了应用FastCAM软件进行数控下料编程的操作方法，希望对刚接触到或者是打算学习数控下料编程的人员有所帮助。这只是一些最基本的操作，从事下料编程的人员应在实际操作中，不断积累经验，便能够更加娴熟地掌握下料编程操作。