談數(shù)控加工指令及加工工藝
一、 問(wèn)題的提出目前， 品種多、 批量小以及形狀復(fù)雜， 精度高的零件越來(lái)越多。為合理解決多品種、 小批量生產(chǎn)的實(shí)際需要， 在機(jī)械切削加工的企業(yè)已逐步使用精工機(jī)床來(lái)進(jìn)行切削加工。而精工機(jī)床是一種以數(shù)字量作為指令信息形式， 通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)這種信息進(jìn)行處理而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的機(jī)床， 是計(jì)算技術(shù)、 電子技術(shù)、 自動(dòng)控制、 伺服驅(qū)動(dòng)、精密測(cè)量和精密機(jī)械結(jié)構(gòu)等新技術(shù)的綜合應(yīng)用。它已成為金屬切削機(jī)床的發(fā)展方向， 但是精工機(jī)床的編程操作比較復(fù)雜，對(duì)精工編程操作人員素質(zhì)要求較高， 同時(shí)精工機(jī)床價(jià)格比較昂貴， 一旦編程操作不慎， 發(fā)生碰撞， 其后果不堪設(shè)想。 因此編程操作人員必須經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)。 近幾年來(lái)， 全球制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移， 以及國(guó)內(nèi)制造企業(yè)的不斷發(fā)展壯大， 面向制造企業(yè)的技能型人才呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面， 企業(yè)亟需大量有理論基礎(chǔ)和實(shí)踐的實(shí)用型人才來(lái)提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力而舉辦各類各樣的培訓(xùn)班。但是在培訓(xùn)班上， 初學(xué)精工編程的學(xué)員對(duì)理解精工加工指令及加工工藝往往存在困難。 筆者根據(jù)教學(xué)體會(huì)， 談一下怎樣才能理解好精工編程加工指令及加工工藝。二、 加工指令及加工工藝首先， 精工加工工藝及程序編制教程對(duì)指令為讀者作了如下解釋： 快速定位 （G00） ： G00X__Z__， 刀具分別以各軸快速進(jìn)給速度移動(dòng)到 X、 Z 值點(diǎn)上。直線插補(bǔ)（G01） ： G01X__Z__F__刀具以指令的進(jìn)給速度移至坐標(biāo)值為X、 Z的點(diǎn)上。 例如， 如圖1 所示G01X45Z-20F30（A—B） ：圓弧插補(bǔ)G02 （順時(shí)針） 和G03 （逆時(shí)針） ： G02 （G03） X__Z__R__F__， 刀具以F速度沿半徑R 移至圓弧終點(diǎn)X、 Z 點(diǎn)上。 例如， 如圖 2 所示 G03X50Z-10R10F100 （A—B） ：接下來(lái)是教程對(duì)上述加工指令的應(yīng)用進(jìn)行舉例，如圖 3所示。購(gòu)買CNC加工中心 高速加工中心 鉆攻中心 請(qǐng)選擇 海天精工O0001G00 X100Z100； 定起刀點(diǎn)M03 S800 T0101； 主軸正轉(zhuǎn)， 調(diào)1 號(hào)刀G00X35Z0； 快速定位至端面加工起點(diǎn)G01X0Z0F100 ； 車端面至圓弧 R15 的起點(diǎn)G03X21.88Z-24.92R15F80； 加工 R15 圓弧面G02X26Z-32.81R5F80； 加工 R5圓弧面G01X26Z-36.81F80； 加工圓 26 外圓面G01X32Z-36.81F80； 加工臺(tái)階面G01X32Z-45F80； 加工圓 32外圓面G00X100Z100； 回起刀點(diǎn)M05； 主軸停止M30； 程序結(jié)束從上面所列的內(nèi)容看， 教程只讓讀者了解指令的定義及格式。但是， 我們都知道車削加工常用的毛坯多為圓棒料， 從圓棒料到零件之間有加工余量大小的問(wèn)題。 在確定背吃刀量 （即切削深度aP） 時(shí)， 一般是先把精加工 （半精加工） 余量扣除， 然后把剩下的粗加工余量盡可能一次切除。 如果粗加工余量較大，機(jī)床功率不足， 刀具強(qiáng)度較低， 應(yīng)分幾次切除余量， 否則會(huì)損壞刀具。對(duì)加工尺寸精度， 表面粗糙度要求較高的工件， 如果增大背吃刀量aP， 則切削力增大得較快， 引起切削加工的振動(dòng)， 會(huì)使加工零件的表面質(zhì)量下降， 所以吃刀深度要合理。因此， 初學(xué)精工編程的學(xué)員往往會(huì)問(wèn)： 精工加工余量大時(shí)如何加工？所以單從指令進(jìn)行講解會(huì)使讀者產(chǎn)生疑惑與困難。三、 改進(jìn)方法筆者認(rèn)為在講解加工指令的同時(shí)應(yīng)講解加工工藝， 以便讀者理解接受所講的加工指令。 在普通車床加工零件， 車床加工的切削用量， 工序工步安排以及走刀路線等內(nèi)容， 往往都是由操作工人決定， 操作工人會(huì)按零件圖樣的技術(shù)要求， 按一定的切削深度， 逐層把毛坯的余量切除， 不會(huì)因吃刀深度太大而損壞車刀， 從而保證加工零件的質(zhì)量。 而精工加工的所有工序工步， 切削用量， 走刀路線， 加工余量和所用的尺寸及類型等都要編入程序中， 編程可參照普通車床的逐層加工過(guò)程的原理， 使用有關(guān)的加工指令把加工過(guò)程逐層編寫出來(lái)即可。所以筆者在講授精工加工指令時(shí)， 會(huì)結(jié)合普通機(jī)加工的切削用量進(jìn)行一起比較分析。 如上面所列的精工加工例子， 應(yīng)在講解有關(guān)G01，G02， G03等指令時(shí)， 要講吃刀深度問(wèn)題， 若吃刀深度過(guò)大， 可分層應(yīng)用有關(guān)加工指令逐層編程加工， 最后一次走刀才按照零件圖樣的尺寸進(jìn)行編程。這樣可避免初學(xué)精工加工的學(xué)員誤解精工加工工藝與精工加工指令的關(guān)系而產(chǎn)生困惑。經(jīng)過(guò)按每次走刀的吃刀深度， 逐層加工編程之后， 初學(xué)精工編程的學(xué)員已經(jīng)對(duì)加工指令有了初步的認(rèn)識(shí)， 然后對(duì)車削加工余量較大，一個(gè)表面需要進(jìn)行多次反復(fù)加工的零件， 為簡(jiǎn)化編程可使用固定循環(huán)指令 （如G71、 G72、 G73、 G84 等） 編程加工， 若精度要求比較高的零件再配合精車循環(huán)（G70）進(jìn)行編程加工。例如車削如圖 4 所示的臺(tái)階工件， 直徑從 45mm車至 25mm， 臺(tái)階長(zhǎng)度為 35mm。購(gòu)買CNC加工中心 高速加工中心 鉆攻中心 請(qǐng)選擇 海天精工那么在講解這個(gè)零件加工的有關(guān)精工加工指令時(shí)， 可參照普通車床分層切削過(guò)程的方式， 應(yīng)用有關(guān)的精工加工編程指令對(duì)這個(gè)零件進(jìn)行分層編寫車削程序，程序如下：……N20 G00 X50 Z2 T0101；刀具快速移動(dòng)到 SN30 G01 X40 F80； 車削第 1 次進(jìn)刀， 背吃刀量 2.5mmN40 Z-35； 切削N50 G00 X50； 退刀N60 Z2； 返回(50， 2)的坐標(biāo)點(diǎn)N70 G00 X35； 車削第2 次進(jìn)刀， 背吃刀量2.5mmN80 G01Z-35 F80； 切削N90 G00 X50； 退刀N100 Z2； 返回(50， 2)的坐標(biāo)點(diǎn)N110 G00 X30； 車削第 3 次進(jìn)刀， 背吃刀量 2.5mmN120 G01 Z-35 F80； 切削N130 G00 X50； 退刀N140 Z2； 返回(50， 2)的坐標(biāo)點(diǎn)N150 G00 X25； 車削第4 次進(jìn)刀， 背吃刀量 2.5mmN160 G01 Z-35 F80； 切削N170 G00 X50； 退刀N180 G00 X100 Z100；返回?fù)Q刀點(diǎn) （100， 100） 上……從對(duì)這個(gè)零件進(jìn)行分層循環(huán)加工的過(guò)程中， 可從上述有關(guān)精工編程看出， 精工循環(huán)車削過(guò)程包括了 “切入—切削—退刀—返回” 等 4 個(gè)動(dòng)作， 每次進(jìn)刀深度都為2.5mm。它與普通車床手動(dòng)加工相一致。這樣講解就方便初學(xué)精工編程的學(xué)員理解加工指令與加工工藝。在此基礎(chǔ)上為減少編程工作量和進(jìn)一步提高編程水平， 可用循環(huán)指令 （GSK980T 車床精工系統(tǒng)）編寫這個(gè)零件車削程序如下：……N20 G00 X50 Z2 T0101； 刀具快速移動(dòng)到 S 點(diǎn)N30G71U2.5R0.5；粗車循環(huán)開(kāi)始， 背吃刀量2.5mm， 退刀量 0.5mmN40 G71 P50 Q70 U0.3 W0.2 F80；N50 G00 X25； 參加粗車循環(huán)的第一段程序N60 G01 X25 Z-35 F80；N70 G01 X50 Z-35； 參加粗車循環(huán)的最后一段程序N80 G00 X100 Z100； 返回?fù)Q刀點(diǎn)(100， 100)上N90 T0202； 調(diào)精車刀N100 G70 P50 Q70； 精車 N50~N70所指定程序段到尺寸N110 G00 X100 Z100； 返回?fù)Q刀點(diǎn)(100， 100)上M30； 程序結(jié)束或者采用TUN120CNC車床G84縱向車削循環(huán)編程如下：N20 G00 X50 Z2； 刀具快速至S 點(diǎn)N30 G84 X25 Z-35D32500F 100；D32500為分層切削深度總而言之，在給初學(xué)精工編程的學(xué)員講解精工加工指令時(shí)， 應(yīng)把精工加工指令及加工工藝綜合在一起進(jìn)行講授， 從簡(jiǎn)單到復(fù)雜講解有關(guān)精工加工指令。四、 總結(jié)通過(guò)對(duì)精工加工指令及加工工藝綜合在一起進(jìn)行分析講授， 實(shí)際情況證明， 這種方法能夠使初學(xué)精工編程的學(xué)員較好地理解精工加工指令及加工工藝， 使初學(xué)者對(duì)精工的學(xué)習(xí)變得比較容易， 從而滿足初學(xué)精工編程的學(xué)員對(duì)精工編程知識(shí)的要求， 為提高我國(guó)制造業(yè)技術(shù)水平打下基礎(chǔ)。本文由海天精工整理發(fā)表，文章來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。http://m.bjknl.com/購(gòu)買加工中心 高速加工中心 鉆攻中心 CNC加工中心 請(qǐng)選擇 海天精工