數(shù)控車床的工藝與編程

李永松

【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

一、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

如果對(duì)機(jī)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)機(jī)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。如表1：其中f為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量；αp為切深（切削的厚度）。

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（G00＼G01＼G02＼G03），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。

二、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。

1、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/M04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T11/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

3、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 0i TC為例子。（見表2）

三、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，編制出適合不同數(shù)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確程序。