FANUC數(shù)控車床自動編程與手動編程的結合分析

摘 要：數(shù)控車床的編程主要分為自動編程與手動編程兩種方法。自動編程通過借助CAD/CAM軟件可以有效解決輪廓相對復雜的編程問題，手動編程可以快速高效地解決輪廓相對簡單的編程問題。如何有效地利用這兩種編程方法關系到企業(yè)的生產效率與生產產品的質量。本文結合CAXA數(shù)控車軟件，針對一典型的軸類零件，分析了如何合理有效地使用這兩種方法，給出了零件的編程分析過程并列出了G代碼。

關鍵詞：數(shù)控車 CAXA自動編程 手動編程

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0008-02

在實際的工廠加工過程中，編程人員一般通過兩種途徑獲取加工所要的G代碼，這兩種方法分別是自動編程與手動編程。其中手動編程在使用起來簡單快捷，通過一些常用的編程指令就可以得到所需要的程序，但是手動編程對于一些復雜的輪廓編程不具有優(yōu)勢，要么不能編制出所需程序，要么需要花費太長的時間，如果編程人員在這種情況下能夠借助CAD/CAM軟件，就可以使問題迎刃而解。CAD/CAM軟件已經(jīng)在機械制造業(yè)中得到了廣泛的應用[1～2]，它使機械產品的加工效率和精度有了質的飛躍。其中最具有代表性的有：UG、Proe/E、Mastercam等。這些軟件功能大，但是價格也昂貴。CAXA數(shù)控車作為一款具有自主知識產權的國產CAD/CAM軟件，能夠自動生成數(shù)控系統(tǒng)需要的加工代碼，通過直觀的加工仿真和代碼反讀來檢驗加工工藝和代碼質量。本文結合一典型軸類零件，重點介紹CAXA數(shù)控車切槽指令。

1 零件編程分析及仿真

要加工的零件圖如圖1所示，毛坯為45號鋼。

1.1 零件編程分析

1.1.1 編程方法的選擇

通過分析圖1，可知：零件右側含有一階梯內孔，對這一部分可以采用手動編程，對于FANUC數(shù)控系統(tǒng)而言，采用的關鍵指令為G71（外圓粗車循環(huán)指令）、G70（外圓精車循環(huán)指令）；零件的中間部分含有四個圓環(huán)，其形狀較為復雜，可采用自動編程來完成，采用的關鍵指令為CAXA數(shù)控車軟件中的切槽指令；左側部分含有一雙線螺紋，可采用手動編程指令，其關鍵指令為G92（螺紋切削循環(huán)指令）。

1.1.2 G代碼

零件右側的外圓加工部分相對簡單，在此不做陳述。對于內孔部分，在車床加工之前需要首先在銑床中銑出直徑為20，長度為23的內孔。然后用內孔粗車車刀（1號車刀）與內孔精車車刀（2號車刀）加工內孔。其G代碼如下：

N1 T0101；N2 M03S700F100；N3 G00X16.0；N4 Z3.0；N5 G71U1.0R1.0；N6 G71P7Q16U-0.5W0.0；N7 G01 X32.0；N8 Z0.0；N9 W-5.4；N10 G03U-3.2W-1.6R1.6；N11 G01X24.0；N12 W-5.4；N13 G03 U-3.2W-1.6R1.6； N14 G01X20.0； N15 Z-23.0；N16 X16.0；N17 G00 G41X100.0 Z100.0；N18 T0202；N19 M03S1000F80； N20 G00 X16.0Z3.0 N21 G70 P7Q16； N22 G00G40X100.0 Z100.0；N23 M05；N24 M30

G71與G70指令的使用注意事項：G71指令一般用于零件尺寸在軸線方向上為單調遞增或單調遞減的零件。對于G71指令而言，當加工內孔時余量應該為負值，在切外圓時應為正值。G70指令相對簡單，只需把程序行號注明即可。加工結束后，如果測量的零件在尺寸中還沒有達到要求，只需在刀補中添加相應數(shù)值，從N18開始執(zhí)行即可，而不需要從N1開始執(zhí)行。

對于零件的中間部分，形狀較為復雜，可采用CAXA數(shù)控車自動編程軟件進行編程，采用切槽刀（3號槽刀）進行加工。其軟件填寫內容如下：（如圖2）。

其最終生成的加工軌跡線如圖3所示。

最后點擊軟件中的軌跡生成按鈕，就可以得到所需要的G代碼。

左側部分的加工，需要首先調頭，然后加工外圓部分與退刀槽部分（在此不做詳細說明），重點說明雙線螺紋的加工程序，可采用手動編程，其關鍵指令為G92（螺紋切削循環(huán)指令），所用刀具為螺紋車刀（4號刀）。其代碼如下：

N1 T0404；N2 M03S700；N3 G00X38.0Z3.0；N4 G92X35.2Z-5.0F8.0；N5 Q180000；N6 X34.2；N7 Q180000；N8 X33.2；N9 Q180000；N10 X32.2；N11 Q180000；N12 X31.2；N13 Q180000；N14 X30.804；N15 Q180000；N16 G00 X100.0 Z100.0；N17 M05；N18 M30

G92指令的使用注意事項[3]：對于多頭螺紋加工而言，G92代碼中的F數(shù)值應為導程，而不應是螺距。

2 結論

（1）本文分析了數(shù)控車自動編程與手動編程的優(yōu)缺點，并結合一具體的典型實例做了應用說明。

（2）給出了FANUC數(shù)控系統(tǒng)常用的G71、G70、G92代碼的相關使用注意事項。

（3）結合實例，對CAXA數(shù)控車切槽指令進行了參數(shù)設置。

參考文獻

[1]朱傳福.基于CAXA制造工程師的數(shù)控加工編程與仿真[J].機械工程師，2009（11）：103-104.

[2]吳子敬.CAXA制造工程師2008實用教程[M].北京：北京航空航天大學出版社，2010.

[3]陳益，馬保獻.數(shù)控車削雙頭（或多頭）螺紋的方法和技巧[J].科技資訊，2009（17）：75.