數控切割下料編程快速入門

潘明

等離子/火焰數控切割機與手工氣割槍下料相比優勢明顯。首先是可以改善操作工人的工作條件，減輕工人的勞動強度，工人的身體健康；其次是采用數控切割機下料表面質量遠好于手工下料，可以減小機械加工留余量，從而減少了刀具的損耗，同時也可以提高機械加工的效率；另外，通過數控編程，數控切割機床可以切割出形狀復雜的料坯，可以將零件的外形和較大的內孔（圓形、方形和不規則形狀）都切割出來，這對于減少機械加工量，減少刀具的損耗，進一步提高機械加工的效率，縮短加工周期作用非常大。正因如此，數控切割機下料現在越來越普及。

1. 數控切割下料編程方式

（1）可在數控切割機系統上直接編程。該方式效率低，操作復雜，也不直觀，容易出錯，而且編程時需占用數控切割機，影響數控切割機的使用效率。

（2）運用FastCAM軟件進行編程。這種方式具有效率高，操作簡單、直觀，可以很方便地進行檢查，不容易出錯，而且編程時不需要占用數控切割機。建議采取這種方式進行編程。下面將介紹在電腦上運用FastCAM軟件進行編程。

2. 安裝、應用繪圖軟件進行繪圖

數控切割編程要求編程人員具有較強的識圖和繪圖能力，但只要能看懂外形和內孔的輪廓，圖形有些細節并不要求完全看懂。繪圖占了數控切割編程絕大部分的工作量。下料切割圖形與零件圖還是有區別，需要在零件外形尺寸上加余量，外形輪廓尺寸要加大，內孔尺寸要減小；另外，外形有的地方可以進行簡化，小的凹槽可以不畫。不規則的多邊形最好是先不加余量畫好外形，畫完后再對輪廓線進行偏移，加余量。這樣畫出來的下料圖形最準確。加余量多少應根據數控切割機的性能、板料厚度以及操作人員的水平來定。我們一般是板料厚度40mm以下在繪圖時單邊加5mm的余量，切割后料坯的實際余量一般為單邊2～3mm，板料厚度超過50mm就會適當加大余量。下料圖形完成后，需要對圖形一些主要尺寸進行檢查，以確保下料圖形準確。

為了方便對下料程序的管理，可以在電腦中按年、月、日分級建立文件夾，這樣可以方便對下料程序的查詢，同樣的圖號就不需要重復編程了，減少了不必要的工作。另外，下料出現問題可以快速找到原始圖形和下料程序，方便查找問題的原因。

3. 運用FastCAM程序將單個圖形轉化編程代碼（NC）

如果是采用FastCAM程序繪圖，繪圖完成后單擊工具欄中的“保存文件”按鈕，輸入零件名稱并確定保存路徑進行文件保存，接下來就可以將圖形轉化為編程代碼。如果是采用AutoCAD或CAXA2007電子圖板保存的圖形文件，需要點擊FastCAM程序命令欄中的“文件”圖標，出現下拉菜單，鼠標左鍵單擊“DWG讀入”，出現“DXF選項”對話框。“文件選擇”一般選“單一文件”，“DXF文件單位”一般選擇“公制”，點選“CAD清除”和“CAD修整”使之打勾，再點擊“確定”，會彈出“dwg文件名”對話框，找到圖形文件，并點擊“S選擇”，這樣就在FastCAM程序中打開了圖形。下一步就是使用FastPATH自動生成切割代碼。

左鍵單擊“編輯路徑”菜單中的“FastPATH”，彈出對話框，點擊“修改設置”會彈出“FastPATH設置”對話框。

在加工面板中選擇“可選擇的加工方式”中的一種，可以選擇CUTTING加工方式，單擊向左側的箭頭，完成加工方式的添加。

接下來設置“外邊界引出線”和“內邊界引出線”面板，設置引入線的位置、類型和大小，設置退出線的類型和大小。

我們可以在“切割順序面板”中設置切割順序；在“特定設置”中使預穿孔選項為關閉；還可以進行“墊縫/補償”、“排料選項”和“坡口”設置。都設置好了之后，單擊“確定”，出現“PTH”對話框，選擇保存位置，點擊“保存”，程序將在指定位置生成一個FASTPATH.PTH文件，即編程路徑文件。不要改變文件名稱和路徑，否則下次需要重新進行設置，但必要時可以按前面的操作進行設置修改。修改設置后需重新打開圖形后才會修改過來。

“編輯路徑”設置好后或者是不需要修改設置，就可以點擊FastCAM軟件工具欄中的“輸出”圖標，在運算過后電腦會詢“輸出NC嗎?”，點擊“是”，此時提示輸入保存路徑和保存名稱。這樣NC碼（編程代碼）就保存到了指定的位置, 編程代碼是以文本文檔形式保存的。程序還將提示進行校驗。當進入FastPLOT界面后，左鍵單擊屏幕任意位置，即可進入FastPLOT NC EDITOR界面，點擊左上角的“顯示”，出現下拉菜單，點擊“切割軌跡顯示”。一般選擇“分布方式”，每按一次空格鍵或回車鍵就會顯示下一步的切割步驟，這樣可以很清楚地看到每一步的切割過程。

4. 使用

啟動FastNEST程序，如果是第一次用此程序或者是需要進行設置更改，在工具欄上的“改變機器參數”按鈕，會彈出自動套料參數設置。我們可以將“零件距零件”參數為10mm，設置“零件距板邊”參數為10mm。在裝載區域中勾選“計算排列”。設置完成后點擊“確認”。在工具欄中單擊“改變板材尺寸”按鈕設置板材的長度和寬度。

在下拉菜單中點擊“文件切割表”，進入“設置文件類型”對話框，設置文件輸入類型（一般設置為DXF文件）；設置輸出文件類型（一般設置為NC）；設置“已有引出線”為除去；點擊“設置穿孔“，進入FastPATH設置面板。設置操作和FastCAM程序的基本一樣。

單擊工具欄上的“+”增加零件按鈕，在“文件名”對話框中選擇要添加的零件。如果一種零件有多件的話，可以點擊工具欄上的“排列”按鈕，一次添加多個零件。為了使排料達到最好效果，可以先手動進行排料，有的零件隔一個旋轉180°，這樣零件就可以相互交錯，達到最省料的目的，如圖1所示。零件初步排好后，點擊下拉菜單“排料”，點擊“自動緊排”。程序就會自動將每塊料排緊，達到節約材料的目的，如圖2所示。

排完料后，就可以點擊FastNEST程序工具欄中的“輸出”圖標，根據提示往下操作。其中有切割順序的選擇。在這里我們還可以對“切割起始點”位置進行移動，移到我們認為最合適的起始點位置。FastCAM程序則只有幾個固定的位置，不能隨意移動。最后程序還將提示進行校驗。后面和FastCAM程序的操作是一樣。

圖 1

圖 2

5. 結語

本文介紹了應用FastCAM軟件進行數控下料編程的操作方法，希望對剛接觸到或者是打算學習數控下料編程的人員有所幫助。這只是一些最基本的操作，從事下料編程的人員應在實際操作中，不斷積累經驗，便能夠更加嫻熟地掌握下料編程操作。