數控車(chē)床的工藝與編程

數控車(chē)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控系統車(chē)床在工藝分析存在的共同點(diǎn),但在編程三步驟上的開(kāi)頭語(yǔ)和結束語(yǔ)存在系統格式的不同,在編程三步驟的內容上存在不同的數控系統格式(如G71)不同,不同的數控系統只要在程序做一些微調,就可以編出適合不同數控系統的準確程序?！娟P(guān)鍵詞】圖元;節點(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(cháng)度),決定毛坯下料和數控車(chē)床最大回轉直徑;根據尺寸基準,確認加工基準面;同時(shí)在標題欄中確認零件材料。②分析圖紙形狀公差、位置公差和表面粗糙度,選擇能滿(mǎn)足加工精度要求的機床,并計算出精加工速度F值。2、主軸轉速S和切削速度F值計算①如果對杋床使用很熟練,根據經(jīng)驗選擇主軸轉速S和切削速度F,根據杋床性能、被加工材料的種類(lèi)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上選定的。有規則的、穩定的磨損達到壽命才是理想的條件3、合理選擇刀具①根據零件輪廓,退刀槽,螺紋,特殊形狀的曲線(xiàn),選擇所對應的外圓車(chē)刀,切槽刀或切斷刀,螺紋刀,特殊形狀車(chē)刀或仿形車(chē)刀。②根據加工順序分為:粗車(chē)時(shí),要選強度高、耐用度好的刀具,以便滿(mǎn)足粗車(chē)時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求精車(chē)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根據刀具的結構選擇整體車(chē)刀或機夾刀,但為減少換刀時(shí)間和方便對刀,應盡量采用機夾刀和機夾刀片。4、工藝步驟數控車(chē)床是一次裝夾,連續自動(dòng)加工完成所有車(chē)削工序,需在加工零件圖紙中,建立編程坐標系,分解零件圖紙組成的圖元,如直線(xiàn)、斜直線(xiàn)、圓弧、橢圓、曲線(xiàn)、螺紋、退刀槽、倒圓、倒角等等,在所對應的圖元標出加工的G代碼(Goo0丶G0I\G02G03),如圖1。根據基準,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原點(diǎn)G(1Z+圖圖標出各圖元的節點(diǎn)(過(guò)度點(diǎn))序號,計算出各節點(diǎn)的在編程坐標中的坐標值,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各種問(wèn)題,通常選擇編程三步驟:開(kāi)頭語(yǔ);內容;結束語(yǔ)。開(kāi)頭語(yǔ)主要選擇適合被選用機床系統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,使機床處于一個(gè)被控安全環(huán)境下運行。啟動(dòng)主軸M03/MO4和速度S;是否需要開(kāi)啟冷卻液M08;調用所需的刀具并帶刀補形式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、內容主要包括圖元所需要的加工G代碼指令和所對應的節點(diǎn)坐標值G功能XZ①G01(X0ZO②G02(X10G03(X2Z-10④G0l(X20、Z-15⑤G01(X30、Z-20⑥G0(X30Z-30⑦G01(X40Z-35))))))-40、結束語(yǔ)①機床刀具返回參考點(diǎn)G26/G28,以檢驗和消除尺寸積累誤差。②關(guān)閉輔助功能:主軸停止M05;程序結束M02;關(guān)閉冷卻液,是否程序結束并返回程序開(kāi)始位置M30,4、編程根據上述開(kāi)頭語(yǔ)、內容、結束語(yǔ)的編程三步驟方法,下面以廣州數控系統GSK928TC和法那克系統 FANUC Oi tC為例子GSK928TCFANUCOi TC備注開(kāi)MO3S500M03S500啟動(dòng)主軸頭T11T0101選擇1號刀和1號刀補語(yǔ)MOM08啟動(dòng)冷卻液G00 X42 ZG00X42Z2快速定位到毛坯外內G71X012K1L8F150G71U1R1調用外圓粗車(chē)循環(huán)指令G71P10020U0.5W0.2F150N10 GO1 XO節點(diǎn)①坐標值G01Z0G02 X10Z-5RG03X10Z-5R5節點(diǎn)②坐標值G03X20Z-10RG02X20Z-10R5節點(diǎn)③坐標值Go1Z-15G01Z-15節點(diǎn)④坐標值X30Z20X30Z20節點(diǎn)⑤坐標值Z-30Z-30節點(diǎn)⑥坐標值X40Z-35X40Z-35節點(diǎn)⑦坐標值N20Z-40節點(diǎn)⑧坐標值結G00X100Z50G00X100Z50刀具退到安全位置束G26G28 UO WO返回參考點(diǎn)并取消刀補語(yǔ)M30M30程序結束注1:廣州數控GSK928TC中的L8表示法那克FANU0iTC的N10到N20程序段行數注2:廣州數控GSK928TC與法那克FANC0iTC的G02/G03需要調換結論隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)發(fā)展,數控機床技術(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;向標準化方向發(fā)展;向驅動(dòng)并聯(lián)化方向發(fā)展;同時(shí)在國際和國內數控系統種類(lèi)多樣,造成編程時(shí)的G代碼格式也不一樣,需要對著(zhù)數控系統說(shuō)明書(shū)調整G代碼格式,但編程的內容是一樣的,因為所需要加工的同一個(gè)零件是一樣的。根據編程三步驟法,只需更改開(kāi)頭語(yǔ)和結束語(yǔ),至于內容,只需要做微調,在了解和熟悉編程三步驟法,能針對同一個(gè)零件,編制岀適合不同數控系統的準確程序中國煤化工CNMHG