數(shù)控車床的工藝與編程李永松/江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院【摘要】本文闡述了不同的數(shù)控系統(tǒng)車床在工藝分析存在的共同點(diǎn),但在編程三步驟上的開頭語和結(jié)束語存在系統(tǒng)格式的不同,在編程三步驟的內(nèi)容上存在不同的數(shù)控系統(tǒng)格式(如G71)不同,不同的數(shù)控系統(tǒng)只要在程序做一些微調(diào),就可以編出適合不同數(shù)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確程序。【關(guān)鍵詞】圖元;節(jié)點(diǎn);編程三步驟工藝分析1、圖紙分析①分析圖形的基本尺寸(特別是最大直徑和長度),決定毛坯下料和數(shù)控車床最大回轉(zhuǎn)直徑;根據(jù)尺寸基準(zhǔn),確認(rèn)加工基準(zhǔn)面;同時(shí)在標(biāo)題欄中確認(rèn)零件材料。②分析圖紙形狀公差、位置公差和表面粗糙度,選擇能滿足加工精度要求的機(jī)床,并計(jì)算出精加工速度F值。2、主軸轉(zhuǎn)速S和切削速度F值計(jì)算①如果對(duì)杋床使用很熟練,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇主軸轉(zhuǎn)速S和切削速度F,根據(jù)杋床性能、被加工材料的種類和硬度、切削狀態(tài)、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。如下表格:其中f為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量:αp為切深(切削的厚度)輕切削般切削重切削被切削材料p0.5~1.0m05~0.3mm/0.2~0.5m/4~0.8m/優(yōu)質(zhì)碳素鋼45#60-23070-22080-180合金鋼100220100-23070220最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件3、合理選擇刀具①根據(jù)零件輪廓,退刀槽,螺紋,特殊形狀的曲線,選擇所對(duì)應(yīng)的外圓車刀,切槽刀或切斷刀,螺紋刀,特殊形狀車刀或仿形車刀。②根據(jù)加工順序分為:粗車時(shí),要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具,以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求精車時(shí),要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求,③根據(jù)刀具的結(jié)構(gòu)選擇整體車刀或機(jī)夾刀,但為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀,應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。4、工藝步驟數(shù)控車床是一次裝夾,連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車削工序,需在加工零件圖紙中,建立編程坐標(biāo)系,分解零件圖紙組成的圖元,如直線、斜直線、圓弧、橢圓、曲線、螺紋、退刀槽、倒圓、倒角等等,在所對(duì)應(yīng)的圖元標(biāo)出加工的G代碼(Goo0丶G0I\G02G03),如圖1。根據(jù)基準(zhǔn),分析加工順序,確定工藝方案,安排零件加工的先后順序坐標(biāo)原點(diǎn)G(1Z+圖圖標(biāo)出各圖元的節(jié)點(diǎn)(過度點(diǎn))序號(hào),計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的在編程坐標(biāo)中的坐標(biāo)值,如圖2:Z①(0(10③④(中國煤化工CNMHG⑧(40、編程三步驟為了使編程出現(xiàn)各種問題,通常選擇編程三步驟:開頭語;內(nèi)容;結(jié)束語。開頭語主要選擇適合被選用機(jī)床系統(tǒng)的指令和適合零件安全加工狀態(tài),包括G94/G95;G98/G99;G21/G22;G96/G97,使機(jī)床處于一個(gè)被控安全環(huán)境下運(yùn)行。啟動(dòng)主軸M03/MO4和速度S;是否需要開啟冷卻液M08;調(diào)用所需的刀具并帶刀補(bǔ)形式T1l/T0101;刀具快速定位到所需加工的位置并保證它安全和高效率。2、內(nèi)容主要包括圖元所需要的加工G代碼指令和所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值G功能XZ①G01(X0ZO②G02(X10G03(X2Z-10④G0l(X20、Z-15⑤G01(X30、Z-20⑥G0(X30Z-30⑦G01(X40Z-35))))))-40、結(jié)束語①機(jī)床刀具返回參考點(diǎn)G26/G28,以檢驗(yàn)和消除尺寸積累誤差。②關(guān)閉輔助功能:主軸停止M05;程序結(jié)束M02;關(guān)閉冷卻液,是否程序結(jié)束并返回程序開始位置M30,4、編程根據(jù)上述開頭語、內(nèi)容、結(jié)束語的編程三步驟方法,下面以廣州數(shù)控系統(tǒng)GSK928TC和法那克系統(tǒng) FANUC Oi tC為例子GSK928TCFANUCOi TC備注開MO3S500M03S500啟動(dòng)主軸頭T11T0101選擇1號(hào)刀和1號(hào)刀補(bǔ)語MOM08啟動(dòng)冷卻液G00 X42 ZG00X42Z2快速定位到毛坯外內(nèi)G71X012K1L8F150G71U1R1調(diào)用外圓粗車循環(huán)指令G71P10020U0.5W0.2F150N10 GO1 XO節(jié)點(diǎn)①坐標(biāo)值G01Z0G02 X10Z-5RG03X10Z-5R5節(jié)點(diǎn)②坐標(biāo)值G03X20Z-10RG02X20Z-10R5節(jié)點(diǎn)③坐標(biāo)值Go1Z-15G01Z-15節(jié)點(diǎn)④坐標(biāo)值X30Z20X30Z20節(jié)點(diǎn)⑤坐標(biāo)值Z-30Z-30節(jié)點(diǎn)⑥坐標(biāo)值X40Z-35X40Z-35節(jié)點(diǎn)⑦坐標(biāo)值N20Z-40節(jié)點(diǎn)⑧坐標(biāo)值結(jié)G00X100Z50G00X100Z50刀具退到安全位置束G26G28 UO WO返回參考點(diǎn)并取消刀補(bǔ)語M30M30程序結(jié)束注1:廣州數(shù)控GSK928TC中的L8表示法那克FANU0iTC的N10到N20程序段行數(shù)注2:廣州數(shù)控GSK928TC與法那克FANC0iTC的G02/G03需要調(diào)換結(jié)論隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,數(shù)控機(jī)床技術(shù)也趨于不斷發(fā)展、完善和成熟,目前不斷地向高速度、高精度發(fā)展;向柔性化、功能集成化方向發(fā)展;向智能化方向發(fā)展;向高可靠性方向發(fā)展;向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展;向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展;向驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化方向發(fā)展;同時(shí)在國際和國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)種類多樣,造成編程時(shí)的G代碼格式也不一樣,需要對(duì)著數(shù)控系統(tǒng)說明書調(diào)整G代碼格式,但編程的內(nèi)容是一樣的,因?yàn)樗枰庸さ耐粋€(gè)零件是一樣的。根據(jù)編程三步驟法,只需更改開頭語和結(jié)束語,至于內(nèi)容,只需要做微調(diào),在了解和熟悉編程三步驟法,能針對(duì)同一個(gè)零件,編制岀適合不同數(shù)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確程序中國煤化工CNMHG