數控車(chē)削編程技巧

　　數控車(chē)削編程技巧，是小編為各位數控專(zhuān)業(yè)的同學(xué)推薦的論文，歡迎大家閱讀哦!

　　摘　要　盡管現在CAD/CAM軟件已相當普遍，但手工編程仍有它的應用價(jià)值，因為方便快捷不需要軟件就能立竿見(jiàn)影，特別是現在高端數控系統擁有很多固定循環(huán)。

　　文中所列出的技巧及注意事項都是作者通過(guò)產(chǎn)、教、研的實(shí)踐得出并驗證過(guò)的，具有一定實(shí)用價(jià)值。

　　以FANUC0i-C系統為例，就數控車(chē)加工中的手工編程技巧進(jìn)行探討，著(zhù)重談循環(huán)、宏程序及其他指令使用的細節與妙用。

　　關(guān)鍵字 數控編程、循環(huán)、宏程序

　　一、基礎篇

　　(一)進(jìn)給路線(xiàn)如何優(yōu)化。

　　編寫(xiě)程序其實(shí)編寫(xiě)的就是進(jìn)給路線(xiàn)，也就是刀具在整個(gè)加工工序中的運動(dòng)軌跡，是編寫(xiě)程序的重要依據之一。

　　那么進(jìn)給路線(xiàn)如何優(yōu)化對于數控加工是很重要的。

　　通常應考慮以下幾個(gè)方面：

　　1.減少空刀。

　　在整個(gè)切削軌跡中要避免連續的退刀或空刀等，保證刀具的每次移動(dòng)都在有效切削，縮短加工時(shí)間，提高效率;2.合理安排起刀點(diǎn)。

　　如在循環(huán)加工中，根據工件的實(shí)際加工情況，合理安排起刀點(diǎn)，在確保零件能夠按預想的工藝加工出來(lái)及安全和滿(mǎn)足換刀需要的前提條件下，使起刀點(diǎn)盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進(jìn)給路線(xiàn)，減少空刀節省在加工過(guò)程中的執行時(shí)間;3.選用合適的切削要素。

　　在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下，選擇合理的切削要素采取最短的切削進(jìn)給路線(xiàn)，提高生產(chǎn)效率，降低刀具磨損，提高刀具壽命;4.合理安排刀具。

　　第一，粗精加工刀具合理安排、充分發(fā)揮刀具的性能，同樣可以減短刀具路徑。

　　比如可以用切槽刀車(chē)削外圓、倒角。

　　第二，對于大批量生產(chǎn)，加工時(shí)間多精確到秒，那么換刀和退刀可能會(huì )占到總加工時(shí)間相當大的比例。

　　在安排刀具時(shí)要考慮按工藝順序安排刀具安裝位置，長(cháng)短刀具的協(xié)調，以便減少退刀距離。

　　也可以使用一些復合刀具完成，比如復合臺階鉆、絞刀等。

　　(二)零件精度保證。

　　1.尺寸值的確定。

　　為便于尺寸控制，修改刀具磨損。

　　編程中尺寸值都按中間尺寸編寫(xiě);2.合理選取起刀切入點(diǎn)和切入方式，保證切入過(guò)程平穩，沒(méi)有沖擊。

　　可以采用圓弧切入切出的方式。

　　為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，精加工時(shí)，最終輪廓應安排在最后一次走刀連續加工出來(lái)。

　　認真考慮刀具的切入和切出路線(xiàn)，盡量減少在輪廓處停刀而留下刀痕;3.對于一些配合后要求圓滑過(guò)渡的曲面，可以先分開(kāi)加工，并留合適的余量，然后配合起來(lái)再加工，輕松解決曲面連接問(wèn)題;4.選擇工件在加工后變形較小的路線(xiàn)。

　　對細長(cháng)零件或薄板零件，應采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或采取對稱(chēng)去余量法安排進(jìn)給路線(xiàn)。

　　在確定軸向移動(dòng)尺寸時(shí)，應考慮刀具的引入長(cháng)度和超越長(cháng)度。

　　(三)加工過(guò)程的安全保障要點(diǎn)。

　　1.要避免刀具與非加工面的干涉，并避免刀具與工件相撞。

　　進(jìn)刀速度不能用“G0”速度。

　　“G0”指令在退刀時(shí)盡量避免“X、Z”同時(shí)移動(dòng)使用。

　　對于FANUC0i-C系統特別要注意“G0”的走刀方式，它是先按45度方向運動(dòng)后再單方向運動(dòng)到終點(diǎn)位置的，在安排快速進(jìn)退刀時(shí)往往會(huì )忽略這點(diǎn)，導致撞刀;2.務(wù)必確認機床進(jìn)給量的默認單位，如果不能確定，那么在程序的起始就寫(xiě)好相應指令如G98為mm/r或G99為mm/min;3.在使用G70循環(huán)加工時(shí)要先加刀具定位，防止在測量修改刀補前，為便于測量等移動(dòng)了刀具使得刀具位置不當，從而導致精加工結束后突然撞刀，特別是鏜孔加工。

　　因為G70的思路是從哪個(gè)位置開(kāi)始在最后結束回到那個(gè)位置。

　　(四)減少程序段數目和編制程序工作量。

　　1.在實(shí)際的生產(chǎn)操作中，經(jīng)常會(huì )碰到某一固定的加工操作重復出現，可以把這部分操作編寫(xiě)成子程序，根據需要隨時(shí)調用。

　　對那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數據不同的系列零件，可以采用宏指令編程，減少編程時(shí)進(jìn)行煩瑣的數值計算，精簡(jiǎn)程序量; 2.區分好模態(tài)功能與非模態(tài)功能指令，對于連續使用模態(tài)指令可時(shí)可以不要充分寫(xiě)該指令，減少程序量，還可減少輸入時(shí)的錯誤率。

　　二、提高篇

　　(一)合理選用各個(gè)循環(huán)加工指令。

　　在FANUC0i-C數控系統中，數控車(chē)床有十多種切削循環(huán)加工指令，每一種指令都有各自的加工特點(diǎn)，準確掌握各種循環(huán)切削指令的加工特點(diǎn)及其對工件加工精度所產(chǎn)生的影響,合理選用，爭取加工出精度高的零件。

　　1.認清循環(huán)中參數值表示的含義，比如：表示加工余量，每次切入量時(shí)的U為半徑量，而表示精加工余量時(shí)的U則表示的為直徑量。

　　2.參數值的正負如何確定。

　　G71、G72、G73精加工余量的值使用根據機床刀架位置及加工走刀方式來(lái)決定的，很多編程者會(huì )經(jīng)常陷入混亂。

　　我總結了一個(gè)方法保證不會(huì )出錯：先在零件想要的輪廓基礎上去加上余量畫(huà)條相同曲線(xiàn)，然后再放到坐標系中分別看X與Z方向，將畫(huà)的曲線(xiàn)相對于實(shí)際想要的輪廓比較，看它相對往X與Z的正還是負方向運動(dòng)了，那么參數的正負與它比較的結果同號。

　　3.G71、G72、G73等循環(huán)指令在加工時(shí)的切削用量由循環(huán)本身或在該語(yǔ)句之前指定的值來(lái)確定，對于精加工輪廓描述語(yǔ)句中的用量不予理睬，它們只有在G70時(shí)才有作用。

　　4.G71和G72選擇時(shí)主要是看軸向和徑向余量的比例。

　　一般軸向與徑向比大于1時(shí)用G71，對于等于1時(shí)要綜合考慮刀具刀具等因素來(lái)確定。

　　5.G71不能加工內凹的零件，G73適用于余量比較均勻的零件。

　　加工零件時(shí)一般盡量采用G71，因為相對于G73空刀較少。

　　有時(shí)可以將零件輪廓整合先用G71，然后再用G73修整輪廓。

　　6.用G74鉆孔前，必須將刀具移到0，0點(diǎn)，保證鉆頭軸心與零件中心線(xiàn)重合。

　　7.螺紋切削循環(huán)加工指令。

　　G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削。

　　工藝性比較合理，編程效率較高。

　　此加工方法一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。

　　G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削。

　　螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高。

　　一般建議采用G76加工螺紋，當然有時(shí)也可以復合使用。

　　比如需加工高精度、大螺距的螺紋，則可采用G92、G76混用的辦法，即先用G76進(jìn)行螺紋粗加工，再用G92進(jìn)行精加工。

　　需要注意的是粗精加工時(shí)的起刀點(diǎn)要相同，以防止螺紋亂牙。

　　對于雙線(xiàn)螺紋，G76在使用時(shí)保證起刀點(diǎn)相差一個(gè)螺距。

　　還有注意的是G76中R(d)參數單位為mm，很多讀者會(huì )誤認為是um。

　　(二)充分發(fā)揮指令功能，保證零件的加工質(zhì)量和精度。

　　1.G70的妙用

　　如果在一個(gè)零件上有重復出現的形狀為便于計算及快速編程也可以不采用子程序直接用G70調用，節省機床內存空間及便于檢查程序，又不用另外重新開(kāi)一新程序，便于程序管理。

　　2.宏程序的一些妙用

　　(1)橢圓與拋物線(xiàn)等曲線(xiàn)可以用宏程序編程，a.可以一般方程將它轉換成X=f(z)的表達式，然后取Z為自變量。

　　通過(guò)調整自變量的變化增量可以控制曲線(xiàn)的擬合精度，對于粗加工可以設置的大些。

　　或者使用參數方程將角度作為自變量。

　　b.設置計算程序時(shí)，始終將橢圓或拋物線(xiàn)的原點(diǎn)放在曲線(xiàn)的中心，待要輸出具體軸向運動(dòng)時(shí)再回歸具體零件的坐標中來(lái)，計算時(shí)可以從曲線(xiàn)的數學(xué)原點(diǎn)相對于零件的坐標原點(diǎn)去看，看它向正還負向移動(dòng)了，則輸出時(shí)對應的加或減移動(dòng)量，注意X方向要乘2，因為是直徑編程。

　　C. 對于凹凸的曲線(xiàn)，只需對應的在公式前添上正負號便可。

　　d.選擇跳轉或循環(huán)指令時(shí)一定要分清它在條件判斷后的程序走向。

　　以便建立正確的條件表達式和程序結構。

　　(2)對于批量生產(chǎn)為方便控制精度及時(shí)修改不償值，比如每50件檢查一次，也可以用宏程序中的變量控制疊加跳轉來(lái)產(chǎn)生停止，便于提醒操作者測量檢驗零件。

　　(3)機床維護、維修、檢驗精度時(shí)，我們經(jīng)常需要讓機床來(lái)回往復的運動(dòng)。

　　這時(shí)可以編制一個(gè)死循環(huán)的宏程序，讓機床往復運動(dòng)，直到你需要停止時(shí)點(diǎn)擊復位REST鍵即終止程序。

　　三、結語(yǔ)：

　　以上我分兩大塊來(lái)總結，因水平有限，難免有不當之處，望指出!總之，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數控車(chē)床在機械制造業(yè)中的應用越來(lái)越廣泛，為了充分發(fā)揮數控車(chē)床的作用，我們需要在編程中掌握一定的技巧，編制出合理、高效的加工程序，保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時(shí)能使數控車(chē)床的功能得到合理的應用與充分的發(fā)揮，使數控車(chē)床能安全、可靠、高效地工作。

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