數控車削編程技巧

數控車削編程技巧

　　數控車削編程技巧，是小編為各位數控專業的同學推薦的論文，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值，因為方便快捷不需要軟件就能立竿見影，特別是現在高端數控系統擁有很多固定循環。

　　文中所列出的技巧及注意事項都是作者通過產、教、研的實踐得出并驗證過的，具有一定實用價值。

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

　　關鍵字 數控編程、循環、宏程序

　　一、基礎篇

　　(一)進給路線如何優化。

　　編寫程序其實編寫的就是進給路線，也就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，是編寫程序的重要依據之一。

　　那么進給路線如何優化對于數控加工是很重要的。

　　通常應考慮以下幾個方面：

　　1.減少空刀。

　　在整個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都在有效切削，縮短加工時間，提高效率;2.合理安排起刀點。

　　如在循環加工中，根據工件的實際加工情況，合理安排起刀點，在確保零件能夠按預想的工藝加工出來及安全和滿足換刀需要的前提條件下，使起刀點盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進給路線，減少空刀節省在加工過程中的執行時間;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給路線，提高生產效率，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削外圓、倒角。

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

　　在安排刀具時要考慮按工藝順序安排刀具安裝位置，長短刀具的協調，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;2.合理選取起刀切入點和切入方式，保證切入過程平穩，沒有沖擊。

　　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，最終輪廓應安排在最后一次走刀連續加工出來。

　　認真考慮刀具的切入和切出路線，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渡的曲面，可以先分開加工，并留合適的余量，然后配合起來再加工，輕松解決曲面連接問題;4.選擇工件在加工后變形較小的路線。

　　對細長零件或薄板零件，應采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或采取對稱去余量法安排進給路線。

　　在確定軸向移動尺寸時，應考慮刀具的引入長度和超越長度。

　　(三)加工過程的安全保障要點。

　　1.要避免刀具與非加工面的干涉，并避免刀具與工件相撞。

　　進刀速度不能用“G0”速度。

　　“G0”指令在退刀時盡量避免“X、Z”同時移動使用。

　　對于FANUC0i-C系統特別要注意“G0”的走刀方式，它是先按45度方向運動后再單方向運動到終點位置的，在安排快速進退刀時往往會忽略這點，導致撞刀;2.務必確認機床進給量的默認單位，如果不能確定，那么在程序的起始就寫好相應指令如G98為mm/r或G99為mm/min;3.在使用G70循環加工時要先加刀具定位，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的思路是從哪個位置開始在最后結束回到那個位置。

　　(四)減少程序段數目和編制程序工作量。

　　1.在實際的生產操作中，經常會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成子程序，根據需要隨時調用。

　　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，減少編程時進行煩瑣的數值計算，精簡程序量; 2.區分好模態功能與非模態功能指令，對于連續使用模態指令可時可以不要充分寫該指令，減少程序量，還可減少輸入時的錯誤率。

　　二、提高篇

　　(一)合理選用各個循環加工指令。

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

　　1.認清循環中參數值表示的含義，比如：表示加工余量，每次切入量時的U為半徑量，而表示精加工余量時的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決定的，很多編程者會經常陷入混亂。

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

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

　　4.G71和G72選擇時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時用G71，對于等于1時要綜合考慮刀具刀具等因素來確定。

　　5.G71不能加工內凹的零件，G73適用于余量比較均勻的零件。

　　加工零件時一般盡量采用G71，因為相對于G73空刀較少。

　　有時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，保證鉆頭軸心與零件中心線重合。

　　7.螺紋切削循環加工指令。

　　G76螺紋切削循環采用斜進式進刀方式進行螺紋切削。

　　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螺紋切削循環采用直進式進刀方式進行螺紋切削。

　　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進行螺紋粗加工，再用G92進行精加工。

　　需要注意的是粗精加工時的起刀點要相同，以防止螺紋亂牙。

　　對于雙線螺紋，G76在使用時保證起刀點相差一個螺距。

　　還有注意的是G76中R(d)參數單位為mm，很多讀者會誤認為是um。

　　(二)充分發揮指令功能，保證零件的加工質量和精度。

　　1.G70的妙用

　　如果在一個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)橢圓與拋物線等曲線可以用宏程序編程，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。

　　通過調整自變量的變化增量可以控制曲線的擬合精度，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，始終將橢圓或拋物線的原點放在曲線的中心，待要輸出具體軸向運動時再回歸具體零件的坐標中來，計算時可以從曲線的數學原點相對于零件的坐標原點去看，看它向正還負向移動了，則輸出時對應的加或減移動量，注意X方向要乘2，因為是直徑編程。

　　C. 對于凹凸的曲線，只需對應的在公式前添上正負號便可。

　　d.選擇跳轉或循環指令時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)對于批量生產為方便控制精度及時修改不償值，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產生停止，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，我們經常需要讓機床來回往復的運動。

　　這時可以編制一個死循環的宏程序，讓機床往復運動，直到你需要停止時點擊復位REST鍵即終止程序。

　　三、結語：

　　以上我分兩大塊來總結，因水平有限，難免有不當之處，望指出!總之，隨著科學技術的飛速發展，數控車床在機械制造業中的應用越來越廣泛，為了充分發揮數控車床的作用，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，同時能使數控車床的功能得到合理的應用與充分的發揮，使數控車床能安全、可靠、高效地工作。

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