數控車床手工編程中幾個常見問題的處理

【摘要】本文根據數控車床在實際手工編程中遇到的一些問題，通過實例介紹了常見的工藝、指令、編程中的基準、對刀點的確定和徑向尺寸的計算等問題的處理方法，介紹了第二對刀點的坐標確定方法。

【關鍵詞】數控車床編程；常見問題；處理方法

隨著數控技術的不斷發(fā)展，數控機床的使用量越來越多，尤其在中小型企業(yè)和大型企業(yè)的修配車間，數控車床單件小批生產的情況也越來越多。而目前這些企業(yè)或車間生產零件往往是采用手工編程，刀具也往往是通用硬質合金或高速鋼材料，其耐磨性相對不理想；操作人員在工作過程中大都要進行多次對刀、多次測量，從而多次設定刀補，工作量很大；對于一個零件多次裝夾才能加工完成的，往往要使用多個程序，占用了系統(tǒng)的內存量；有的數控車床系統(tǒng)指令長時間不用，電器元件老化等原因造成到使用時可能會出現不能用的現象，也影響其使用壽命；編程人員對工件坐標系建立不當，加工質量有時難以得到保證；我在此僅根據自己多年的授課感受和在企業(yè)了解的情況，發(fā)現了一些關于數控車床編程中常見的幾個問題，并總結出了一點相關規(guī)律，現陳述如下。

一、工藝問題

零件加工工藝的合理與否，直接反映和影響其加工質量，也要影響其生產率。不同的零件，其工藝不一樣。例如加工順序問題，如圖所示零件，其基本加工順序應為：

1.夾持右端（夾持長度50mm）車左端?25、?40及倒角達到要求；

2.以?25外圓和?40左端面定位車右端達到要求。

這樣，滿足了基準重合，既容易保證軸向尺寸要求，也容易滿足同軸度要求。

其它工藝問題，這里不再贅述。

二、巧用G50（G92）與M00

靈活和巧妙使用G50（G92）與M00，既可以減少對刀次數，又可以減少程序數量，從而少用系統(tǒng)內存，也提高了生產率 。

如上圖所示零件，車小端對刀端面Z坐標若設定為2（留2mm車端面），當車完后刀具走到（X50 Z37）點（第二對刀點）后使用M00，掉頭可用G50（G92）設對刀點坐標：

G50（G92） X50 Z80

即可按下循環(huán)啟動，無需再對刀，節(jié)約時間，以提高生產率，且只需一個程序就行了。如果中途不使用 G50（G92）與M00 或其它坐標設定，則需要兩個程序才行。

下面談談第二對刀點Z坐標如何確定：

1.確定第一次裝夾后，車了端面的露出總長度L1

2.確定第二次裝夾厚露出總長度L2

3.計算L=L2-L1+a（a是刀具在對刀點處與工件間的安全距離）

4.第一次裝夾后的坐標系中的Z坐標Z1+L即為第二對刀點在第一次裝夾加工后應移動到的坐標值（Z1：第一對刀點的坐標值）

5.根據第二次裝夾后的基準確定其G50的坐標值，如工件右端面為編程基準，Z為a；如卡盤端面為編程基準，Z為L2+a.，以此類推。

三、編程中基準的問題

編程基準應與設計基準重合，避免出現基準不重合誤差，從而不進行尺寸鏈計算。

如上圖所示零件，車右端應該以?40左端面為軸向（Z坐標）基準，否則除螺紋面和錐面兩個長度尺寸以外，均需要進行尺寸鏈計算，有的尺寸很難達到圖紙要求！

四、編程中絕對坐標與增量坐標的使用問題

合理使用絕對坐標與增量坐標可以在編程中簡化計算和便于保證質量。

如上圖所示零件，螺紋面與錐面的長度尺寸如果采用絕對坐標編程，需要進行尺寸鏈計算，增加了計算工作量，且難達到圖紙要求，采用增量坐標就不需進行尺寸鏈計算了，也很容易達到要求。

五、編程中徑向尺寸的確定

編程中徑向尺寸的確定準確與否，在數控加工的手工編程過程中有著非常重要的意義。一方面影響操作人員的工作量，一方面又要影響生產率。我認為如果采用下述方法確定既可以減少因刀具磨損使操作人員多次進行刀補設定的工作量，又可以提高生產率。

1.如為自由公差，按基本尺寸計算坐標；

2.如有公差，按最小實體尺寸原則計算坐標；

1）外輪廓尺寸，按最小極限尺寸計算；

2）內輪廓尺寸，按最大極限尺寸計算。

六、系統(tǒng)中的指令代碼問題與螺紋加工切入點問題

系統(tǒng)中每一個指令都有其特殊含義，在編程中，應根據加工性質采用合理的加工指令和合理的切入點（特別是螺紋加工的切入點），這對保證加工質量有著很重要的意義，這里就不多說了，下面以一個具體實例說明之。

綜上所述，數控車床在單件小批生產中，只要把工藝解決好、編程基準選擇好、基點坐標計算準確、絕對/增量坐標使用得當、對刀點指令使用靈活，既可以減輕操作人員的工作量，提高生產率，又可以使工件質量容易得到保證；編程時根據加工要求和系統(tǒng)指令特點，合理使用指令，既可以使加工質量容易得到保證，提高生產率，又可以使數控系統(tǒng)中的電器元件在工作中得到保養(yǎng)，提高其使用壽命。