G04在數控加工中的使用論文
1G04暫停指令的含義及格式
準備功能中，暫停(延時(shí))指令G04，屬于非模態(tài)代碼，僅在當前程序段中有效，其含義是使刀具作短時(shí)間無(wú)進(jìn)給加工或機床空運轉，從而使加工表面降低粗糙度，其在程序中格式表示為:G04X—，后跟帶小數點(diǎn)的值，單位為s(秒);或G04U—，后跟帶小數點(diǎn)的值，單位為s(秒);或G04P—，后跟整數值，單位為ms(毫秒)�；騁04Ｒ—，后跟整數或帶小數點(diǎn)的值，單位為s(秒);例如暫停2s的指令格式:表示當執行到此程序段時(shí)，主軸繼續旋轉，而進(jìn)給中止2s后再繼續執行后續程序指令。G04X2．0;或G04U2．0;或G04P2000;或G04Ｒ2．0(或Ｒ2)。G04指令中延時(shí)時(shí)間編程時(shí)設定，其選擇范圍為“0．001～99999．999s(用X或U指令I(lǐng)S－B增量系統)。1～99999999延時(shí)時(shí)間單位為0．001s或轉(用P指令I(lǐng)S－C增量系統)。0.001～99999．999s(用Ｒ指令)”。
2G04暫停指令的一般作用
G04延時(shí)指令一般使用幾種情況。1)數控銑床加工中，對盲孔作深度加工時(shí)，刀具進(jìn)給到規定深度后，用G04指令可使刀具作非進(jìn)給光整切削加工，然后退刀，以保證盲孔底平面平整，并使相關(guān)表面無(wú)毛刺。2)數控車(chē)床加工中，對溝槽進(jìn)行加工時(shí)，槽底應讓主軸空轉幾轉再退刀。一般退刀槽都不須精加工，采用G04延時(shí)指令，有利于槽底表面光滑，提高零件整體質(zhì)量。3)數控車(chē)床加工中，在工件端面中心鉆60°頂尖孔或倒45°角時(shí)，為使孔側面、及倒角平整，使用G04指令使工件轉過(guò)幾轉后再退刀。4)數控車(chē)床加工中，車(chē)削軸類(lèi)零件的臺肩時(shí)，由于在兩個(gè)不同坐標軸進(jìn)給程序段轉換時(shí)存在各坐標軸的自動(dòng)加減速調整，可能導致刀具在拐角處的切削不完整。如果拐角精度要求很?chē)�，其軌跡必須是直角時(shí)，應在拐角處使用暫停指令，以保證軸的肩端與工件軸線(xiàn)垂直度。
3G04暫停指令的其他作用
除以上一般使用情況，實(shí)際數控加工使用中，嘗試著(zhù)一些特殊使用分析和研究，并從中到了新啟示。1)采用步進(jìn)電機為進(jìn)給驅動(dòng)系統數控機床，特別是國內改進(jìn)設計數控機床，高精度加工中，為避免頻率變化過(guò)快造成對位移精度的影響，常人為將快速點(diǎn)定位G00指令路徑分解為2個(gè)程序段，段1為快速點(diǎn)定位，段2為直線(xiàn)插補�？焖冱c(diǎn)定位運行開(kāi)始時(shí)為升速，當升到設定速度頻率時(shí)為正常勻速運行，接近到達定位點(diǎn)時(shí)為降速(就是常說(shuō)自動(dòng)升降速)。段1后設置暫停G04指令，可保證高速運行降速完全穩定后，再低速運行，使控制精度得以提高。特別是數控鉆床加工時(shí)孔定位特別明顯。2)大批量單件加工時(shí)間較短零件加工中，啟動(dòng)按鈕頻繁使用，為減輕操作者疲勞或頻繁按鈕帶來(lái)誤動(dòng)作，用G04指令代替首件后零件啟動(dòng)。暫停時(shí)間按完成1件零件裝卸時(shí)間設定，操作人員熟練掌握數控加工程序后，暫停指令時(shí)間可以逐漸縮短，但需保證一定安全時(shí)間。零件加工程序設計成循環(huán)子程序，G04指令就設計調用該循環(huán)子程序的主程序中，必要時(shí)設計選擇計劃停止M01指令作為程序結束或檢查。3)數控車(chē)床用絲錐加工中心螺紋時(shí)，需用彈性套筒夾頭攻牙，以保證絲錐加工至螺紋底部時(shí)不會(huì )崩斷，并在螺紋底部設置G04延時(shí)指令，使絲錐作非進(jìn)給切削加工，延時(shí)時(shí)間需確保主軸完全停止，主軸完全停止后按原正轉速度反轉，絲錐按原導程后退。程序舉例:M03S300;加工螺紋的主軸轉速不能太快。G00XOZ5．0;快速點(diǎn)定位至工件中心坐標。G32Z－20．0F1．0M05;加工螺紋完畢后主軸停止。G04X5．0;絲錐暫停5s作非進(jìn)給切削加工。G32Z5．0M04;主軸反轉，絲錐后退。4)鏜孔完畢退刀時(shí)，為避免退刀時(shí)留下螺旋劃痕而影響表面粗糙度，應使鏜刀在孔底作非進(jìn)給暫停，待主軸完全停止后再退刀。退刀時(shí)會(huì )留下垂直端面退刀劃痕，一般鏜孔加工工藝中是允許該退刀劃痕的存在，利用該劃痕還可以判斷所鏜孔形狀誤差。5)發(fā)出指令后需設置G04指令，以保證有足夠時(shí)間延時(shí)，等待發(fā)出指令規定要求動(dòng)作開(kāi)始或完成后，再運行后續程序，以確保加工的可靠性。如換刀位、開(kāi)啟關(guān)閉主軸、潤滑或接通其它信號等。如:瑞士碧瑪泰公司S－188雙主軸雙刀塔數控車(chē)銑中心，配N(xiāo)UM1050數控系統，自動(dòng)拉料時(shí)程序為:N0160M60;夾具打開(kāi)允許。N0170M169;夾具打開(kāi)。N0180G04FO．3;暫停0．3s。N0190G01ZL1;L1已賦值。N0200M168;夾具夾緊。N0210G04FO．3;暫停0．3s。6)主軸轉速有較大變化時(shí)，可設置G04指令。目是使主軸轉速穩定后，再進(jìn)行零件切削加工，以提高零件表面質(zhì)量。程序舉例:N0010S1000M03M08;主軸轉、冷卻液開(kāi)。N0020T0303;N0030G01X32．4FO．1;N0040S3500M03;主軸轉速有較大變化。N0050G04X1．0;延時(shí)1S。N0060G01Z－10．0FO．02;7)加工程序中有多種功能順序執行時(shí)，必須設置G04指令。如機械手接零件、雙主軸同步、從第1刀塔轉換到第2刀塔的加工等等，按動(dòng)作復雜程度，設定不同G04暫停時(shí)間量，以使前一動(dòng)作完全結束，再進(jìn)行下一動(dòng)作，避免干涉。8)銑削加工過(guò)程中，當加工與刀具半徑相同的圓弧角時(shí)，可設置G04指令�？梢韵庸ぶ械淖尩端鶐�(lái)錐度和實(shí)際加工半徑偏差，但圓弧角表面質(zhì)量會(huì )下降。程序舉例:N0120G03X20．5Y18．6Ｒ6F100;N0130G04XO．5;N0140G01Y50．5F300;9)主軸空運行時(shí)，用G04設置每檔轉速時(shí)間，編一段熱機程序，讓設備自動(dòng)運行，可以使熱機效果更加良好。
4結語(yǔ)
在數控加工程序編制中，G04指令有著(zhù)不可替代的作用。G04指令對零件的加工精度的影響很重要，尤其是幾何精度及表面質(zhì)量的加工有著(zhù)不可低估的影響。一般認為，G04指令可使刀具作短暫的無(wú)進(jìn)給運動(dòng)，常用于車(chē)削環(huán)槽、鉆孔、鏜孔等光整加工。在實(shí)際數控加工使用中除在一般使用情況，G04還有一些特殊場(chǎng)合下使用也能發(fā)揮著(zhù)不菲的作用。
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