数控车床的工艺与编程

数控车床的工艺与编程李永松/江西交通职业技术学院【摘要】本文阐述了不同的数控系统车床在工艺分析存在的共同点,但在编程三步骤上的开头语和结束语存在系统格式的不同,在编程三步骤的内容上存在不同的数控系统格式(如G71)不同,不同的数控系统只要在程序做一些微调,就可以编出适合不同数控系统的准确程序。【关键词】图元;节点;编程三步骤工艺分析1、图纸分析①分析图形的基本尺寸(特别是最大直径和长度),决定毛坯下料和数控车床最大回转直径;根据尺寸基准,确认加工基准面;同时在标题栏中确认零件材料。②分析图纸形状公差、位置公差和表面粗糙度,选择能满足加工精度要求的机床,并计算出精加工速度F值。2、主轴转速S和切削速度F值计算①如果对杋床使用很熟练,根据经验选择主轴转速S和切削速度F,根据杋床性能、被加工材料的种类和硬度、切削状态、进给量、切深等选择使用的切削速度。如下表格:其中f为每转进给量:αp为切深(切削的厚度)轻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/优质碳素钢45#60-23070-22080-180合金钢100220100-23070220最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件3、合理选择刀具①根据零件轮廓,退刀槽,螺纹,特殊形状的曲线,选择所对应的外圆车刀,切槽刀或切断刀,螺纹刀,特殊形状车刀或仿形车刀。②根据加工顺序分为:粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求,③根据刀具的结构选择整体车刀或机夹刀,但为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。4、工艺步骤数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,需在加工零件图纸中,建立编程坐标系,分解零件图纸组成的图元,如直线、斜直线、圆弧、椭圆、曲线、螺纹、退刀槽、倒圆、倒角等等,在所对应的图元标出加工的G代码(Goo0丶G0I\G02G03),如图1。根据基准,分析加工顺序,确定工艺方案,安排零件加工的先后顺序坐标原点G(1Z+图图标出各图元的节点(过度点)序号,计算出各节点的在编程坐标中的坐标值,如图2:Z①(0(10③④(中国煤化工CNMHG⑧(40、编程三步骤为了使编程出现各种问题,通常选择编程三步骤:开头语;内容;结束语。开头语主要选择适合被选用机床系统的指令和适合零件安全加工状态,包括G94/G95;G98/G99;G21/G22;G96/G97,使机床处于一个被控安全环境下运行。启动主轴M03/MO4和速度S;是否需要开启冷却液M08;调用所需的刀具并带刀补形式T1l/T0101;刀具快速定位到所需加工的位置并保证它安全和高效率。2、内容主要包括图元所需要的加工G代码指令和所对应的节点坐标值G功能XZ①G01(X0ZO②G02(X10G03(X2Z-10④G0l(X20、Z-15⑤G01(X30、Z-20⑥G0(X30Z-30⑦G01(X40Z-35))))))-40、结束语①机床刀具返回参考点G26/G28,以检验和消除尺寸积累误差。②关闭辅助功能:主轴停止M05;程序结束M02;关闭冷却液,是否程序结束并返回程序开始位置M30,4、编程根据上述开头语、内容、结束语的编程三步骤方法,下面以广州数控系统GSK928TC和法那克系统 FANUC Oi tC为例子GSK928TCFANUCOi TC备注开MO3S500M03S500启动主轴头T11T0101选择1号刀和1号刀补语MOM08启动冷却液G00 X42 ZG00X42Z2快速定位到毛坯外内G71X012K1L8F150G71U1R1调用外圆粗车循环指令G71P10020U0.5W0.2F150N10 GO1 XO节点①坐标值G01Z0G02 X10Z-5RG03X10Z-5R5节点②坐标值G03X20Z-10RG02X20Z-10R5节点③坐标值Go1Z-15G01Z-15节点④坐标值X30Z20X30Z20节点⑤坐标值Z-30Z-30节点⑥坐标值X40Z-35X40Z-35节点⑦坐标值N20Z-40节点⑧坐标值结G00X100Z50G00X100Z50刀具退到安全位置束G26G28 UO WO返回参考点并取消刀补语M30M30程序结束注1:广州数控GSK928TC中的L8表示法那克FANU0iTC的N10到N20程序段行数注2:广州数控GSK928TC与法那克FANC0iTC的G02/G03需要调换结论随着科学技术发展,数控机床技术也趋于不断发展、完善和成熟,目前不断地向高速度、高精度发展;向柔性化、功能集成化方向发展;向智能化方向发展;向高可靠性方向发展;向网络化方向发展;向标准化方向发展;向驱动并联化方向发展;同时在国际和国内数控系统种类多样,造成编程时的G代码格式也不一样,需要对着数控系统说明书调整G代码格式,但编程的内容是一样的,因为所需要加工的同一个零件是一样的。根据编程三步骤法,只需更改开头语和结束语,至于内容,只需要做微调,在了解和熟悉编程三步骤法,能针对同一个零件,编制岀适合不同数控系统的准确程序中国煤化工CNMHG