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數控車削編程技巧

發布時間:2014.08.20 新聞來源:

一、1.盡量縮短進給路線,減少空走刀行程,提高生產效率。
(1)巧用起刀點。如在循環加工中,根據工件的實際加工情況,將起刀點與對刀點分離,在確保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,節省在加工過程中的執行時間。
(2)在編製複雜輪廓的加工程序時,通過合理安排“回零”路線,使前一刀的終點與後一刀的起點間的距離盡量短,或者為零,以縮短進給路線,提高生產效率。
(3)粗加工或半精加工時,毛坯餘量較大,應采用合適的循環加工方式,在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下,采取最短的切削進給路線,減少空行程時間,提高生產效率,降低刀具磨損。 
2.保證加工零件的精度和表麵粗糙度的要求。
(1)合理選取起刀點、切入點和切入方式,保證切入過程平穩,沒有衝擊。為保證工件輪廓表麵加工後的粗糙度要求,精加工時,最終輪廓應安排在最後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,以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。一般應沿著零件表麵的切向切入和切出,盡量避免沿工件輪廓垂直方向進、退刀而劃傷工件。
(2)選擇工件在加工後變形較小的路線。對細長零件或薄板零件,應采用分幾次走刀加工到最後尺寸,或采取對稱去餘量法安排進給路線。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。
(3)對特殊零件采用“先精後粗”的加工工序。在某些特殊情況下,加工工序不按“先近後遠”、“先粗後精”原則考慮,而作“先精後粗”的特殊處理,反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。
3.保證加工過程的安全性
要避免刀具與非加工麵的幹涉,並避免刀具與工件相撞。如工件中遇槽需要加工,在編程時要注意進退刀點應與槽方向垂直,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。
4.有利於簡化數值計算,減少程序段數目和編製程序工作量
在實際的生產操作中,經常會碰到某一固定的加工操作重複出現,可以把這部分操作編寫成子程序,事先存入到存儲器中,根據需要隨時調用,使程序編寫變得簡單、快捷。對那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、隻是位置數據不同的係列零件的編程,可以采用宏指令編程,減少乃至免除編程時進行煩瑣的數值計算,精簡程序量。

二、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,並進行合理選用。
在FANUC0-TD數控係統中,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,工件加工後的加工精度也有所不同,各自的編程方法也不同,我們在選擇的時候要仔細分析,合理選用,爭取加工出精度高的零件。如螺紋切削循環加工就有兩種加工指令:G92直進式切削和G76斜進式切削。由於切削刀具進刀方式的不同,使這兩種加工方法有所區別,各自的編程方法也不同,造成加工誤差也不同,工件加工後螺紋段的加工精度也有所不同。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,一般多用於小螺距高精度螺紋的加工。加工程序較長,在加工中要經常測量;G76螺紋切削循環采用斜進式進刀方式進行螺紋切削。牙形精度較差。但工藝性比較合理,編程效率較高。此加工方法一般適用於大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。所以,我們要掌握各自的加工特點及適用範圍,並根據工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環指令。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,以防止螺紋亂扣的產生。

三、靈活使用特殊G代碼,保證零件的加工質量和精度
1.返回參考點G28、G29指令 
參考點是機床上的一個固定點,通過參考點返回功能刀具可以容易地移動到該位置。參考點主要用作自動換刀或設定坐標係,刀具能否準確地返回參考點,是衡量其重複定位精度的重要指標,也是數控加工保證其尺寸一致性的前提條件。 實際加工中,巧妙利用返回參考點指令,可以提高產品的精度。對於重複定位精度很高的機床,為了保證主要尺寸的加工精度,在加工主要尺寸之前,刀具可先返回參考點再重新運行到加工位置。如此做法的目的實際上是重新校核一下基準,以確定加工的尺寸精度。
2.延時G04指令 
延時G04指令,其作用是人為地暫時限製運行的加工程序,除了常見的一般使用情況外,在實際數控加工中,延時G04指令還可以作一些特殊使用:
(1)大批量單件加工時間較短的零件加工中,啟動按鈕頻繁使用,為減輕操作者由於疲勞或頻繁按鈕帶來的誤動作,用G04指令代替首件後零件的啟動。延時時間按完成1件零件的裝卸時間設定,在操作人員熟練地掌握數控加工程序後,延時的指令時間可以逐漸縮短,但需保證其一定的安全時間。零件加工程序設計成循環子程序,G04指令就設計在調用該循環子程序的主程序中,必要時設計選擇計劃停止M01指令作為程序的結束或檢查。
(2)用絲錐攻中心螺紋時,需用彈性筒夾頭攻牙,以保證絲錐攻至螺紋底部時不會崩斷,並在螺紋底部設置G04延時指令,使絲錐作非進給切削加工,延時的時間需確保主軸完全停止,主軸完全停止後按原正轉速度反轉,絲錐按原導程後退。
(3)在主軸轉速有較大的變化時,可設置G04指令。目的是使主軸轉速穩定後,再進行零件的切削加工,以提高零件的表麵質量。
3.相對編程G91與絕對編程G90指令 
相對編程是以刀尖所在位置為坐標原點,刀尖以相對於坐標原點進行位移來編程。就是說,相對編程的坐標原點經常在變換,運行是以現刀尖點為基準控製位移,那麽連續位移時,必然產生累積誤差。絕對編程在加工的全過程中,均有相對統一的基準點,即坐標原點,所以其累積誤差較相對編程小。數控車削加工時,工件徑向尺寸的精度比軸向尺寸高,所以在編製程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工時的方便,軸向尺寸采用相對編程,但對於重要的軸向尺寸,也可以采用絕對編程。另外,為保證零件的某些相對位置,按照工藝的要求,進行相對編程和絕對編程的靈活使用。
總之,隨著科學技術的飛速發展,數控車床由於具有優越的加工特點,在機械製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,編製出合理、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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