方 波 董守勛 聶 晶
(鄂東職業技術學院,湖北 黃岡438000)
要充分發揮數控車床加工的作用,關鍵是編程,即根據被加工零件的結構特點和精度要求,編制合理、高效的加工程序,常用的數控編程方法有手工編程和自動編程兩種,手工編程是指從零件圖工藝分析、數據計算、編制程序、輸入程序等步驟主要由人工完成的編程過程。它適用于幾何形狀不太復雜、計算較簡單的零件加工,自動編程主要是借助繪圖編程軟件針對幾何形狀復雜、數據難以計算、程序量很大的零件進行自動出程序加工,本文就數控車床加工中的手工編程進行探討。筆者根據多年經驗,總結了以下數控車床編程中的技巧性問題和編程策略。
數控車床編程時,首先要選擇零件上的一點作為數控程序的編程原點,并以此點建立編程坐標系,一般來說,編程原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單、尺寸換算少、計算簡單、引起的加工誤差小等條件,通常將編程原點設定在工件的前端面或后端面中心上。
數控車床加工程序雖然對每一種零件都不盡相同,但也有規律可行,筆者總結了基于華中世紀星系統的數控車床編程模板,適用于大多數軸類零件的數控車削編程,大大提高了編程效率。
%0001 ;程序頭
Txxxx ;選擇外圓刀具并建立刀偏
M41/M42 ;確定主軸低高速檔位
M03Sxxx ;主軸正轉,同時確定轉速
G00 X_Z_ ;刀具快速靠近到零件附近
G71U_R_P1 Q2 X_Z_F_ ;粗加工循環

M05 ;主軸停止
M30 ;程序結束并復位
兩軸聯動的數控車床一般只有X、Z軸運動,Y軸為虛軸,故參與編程的為X、Z軸,一般情況下X軸表示直徑方向尺寸,且為正值;Z軸表示長度方向尺寸,若編程原點設定在前端面中心,則多為負值;若編程原點設定在后端面中心,則為正值
進給路線是刀具在加工過程中的運動軌跡,即刀具從對刀點開始進給運動起,直到結束加工程序后退刀返回該點及所經過的路徑,是編寫程序的重要依據之一。合理地選擇進給路線對于數控加工是很重要的。應考慮以下幾個方面:
(1)盡量縮短進給路線,減少空走刀行程,提高生產效率。
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。同時多把刀具加工時,務必在安全位置執行換刀。
(2)盡量減少程序段數目
在實際的生產操作中,經常會碰到某一固定的加工操作重復出現,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、只是位置數據不同或含有二次曲線型面系列的零件編程,可以采用宏指令編程,達到減少乃至免除編程時進行煩瑣的數值計算,精簡程序量。
隨著科學技術的飛速發展,數控車床在機械制造業中的應用越來越廣泛,為了充分發揮數控車床的作用,而手動編程目前是數控車床編程的主流模式,我們需要在編程中掌握一定的編程技巧,編制出合理、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。
[1]詹華西.零件的數控車削編程[M].電子工業出版社,2010,9.