巧用FANUC數(shù)控系統(tǒng)車床G71指令解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題

王鈞

（牡丹江技師學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157000）

0 引言

數(shù)控機(jī)床是一種用計(jì)算機(jī)利用數(shù)字信息進(jìn)行控制的高效自動(dòng)化加工的機(jī)床。它的工作原理是把數(shù)控程序轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡完全取決于輸入的數(shù)控程序。對(duì)數(shù)控車床而言,車削余量較大的棒料，一般都采用多重復(fù)合循環(huán)指令來(lái)去除大量的加工余量，這樣可以提高工作效率，大大減輕編程人員的工作量。復(fù)合循環(huán)指令是由若干個(gè)程序段參加循環(huán)，其中FANUC 數(shù)控車床中G71 指令就是個(gè)典型的復(fù)合循環(huán)指令，編程時(shí),只須指定精加工軌跡和每刀切削深度、退刀量,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù),大大簡(jiǎn)化編程,縮短程序的長(zhǎng)度。因此該指令在實(shí)際加工中用途非常大，絕大部分工件都是用該指令加工的，靈活運(yùn)用該指令能解決很多實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。本文根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了內(nèi)外徑粗車復(fù)合循環(huán)G71指令的一些特殊用法。

1 巧設(shè)G71 指令中參數(shù)加工凹凸輪廓形狀的工件

1）G71 內(nèi)/外徑粗車復(fù)合循環(huán)指令

指令格式：

參數(shù)說(shuō)明:△d 為切削深度（每次切削量），指定時(shí)不加符號(hào)（半徑值）；e 為每次退刀量（半徑值）；ns 為精加工路徑第一個(gè)程序段的順序號(hào)；nf 為精加工路徑最后一個(gè)程序段的順序號(hào)；U 為X 方向精加工余量（直徑值），該數(shù)值有方向性，即外圓加工余量為正值，內(nèi)孔加工余量為負(fù)值；W 為Z 方向精加工余量；f 為進(jìn)給速度，s 為主軸轉(zhuǎn)速，t 為刀具號(hào)，粗加工時(shí)G71 編程的F、S、T 有效，而精加工時(shí)處于ns 到nf 程序段之間的F、S、T 有效。

2）指令說(shuō)明。G71 指令主要用于對(duì)徑向尺寸要求比較高、軸向切削尺寸大于徑向切削尺寸、毛坯為棒料的工件進(jìn)行粗車復(fù)合循環(huán)。傳統(tǒng)的G71 指令要求加工的輪廓形狀必須為單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的形式，否則無(wú)法加工，需用其他復(fù)合循環(huán)指令。

3）巧用G71 指令。根據(jù)筆者多年在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中的探索，如加以改進(jìn)可大大提高G71 指令的適用范圍，提高數(shù)控車床的加工效率。將該指令中e 值設(shè)成大于凹凸輪廓的凸值減凹值（半徑值）。然后選擇合適的刀具，這樣就可以加工外型帶有凹凸輪廓形狀、毛坯為棒料的工件。具體實(shí)例如圖1 所示。

加工此凹凸輪廓形狀的工件需將G71 指令中參數(shù)e設(shè)成大于輪廓的凸值減輪廓的凹值的半徑差即可。即上圖中e 值為大于φ58-φ24.62 的一半即可。外型加工參考程序如下：

圖1 外型帶有凹凸輪廓形狀、毛坯為棒料的工件

本例用此方法減少了空走刀時(shí)間，相當(dāng)于用G71 指令代替G73 指令功能，大大提高了工作效率和生產(chǎn)效益。

2 巧用G71 指令加工橢圓曲線

在機(jī)械制造業(yè)中，具有橢圓形外形的零件是一種非圓曲線，比較常見也是比較難以加工的。目前橢圓形零件的主要加工方法是：1）在普通車床上進(jìn)行仿形加工，這種方法難以保證尺寸要求。2）在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行數(shù)控加工，這種方法是利用數(shù)控機(jī)床直線插補(bǔ)原理，通過(guò)直線擬合法逼近橢圓輪廓曲線，完成數(shù)控加工。這種方法既能控制尺寸要求又能保證輪廓形狀，在實(shí)際加工中比較常用，但如果編程指令選擇不當(dāng)?shù)脑挘瑫?huì)使程序非常繁冗和復(fù)雜，給編程人員帶來(lái)諸多不便。用G71 指令來(lái)編這種非圓曲線的程序具體實(shí)例如圖2 所示，編制數(shù)控加工程序：

圖2

3 巧用G71 指令加工拋物線曲線

生活中許多零件應(yīng)用到拋物線曲面，如手電筒聚光電杯、汽車車燈等。在機(jī)械制造業(yè)中，具有拋物線外形的零件也是一種非圓曲線，比較常見也是比較難以加工的。拋物線外形零件的加工用G71 指令來(lái)編程就顯得非常簡(jiǎn)單和容易。具體實(shí)例如圖3 所示。

編制數(shù)控加工程序如下：

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)G71 的合理分析、探索及在數(shù)控仿真軟件和實(shí)訓(xùn)工廠機(jī)床實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)了G71 指令的一些新功能和方便用法，讓學(xué)生掌握更多的生產(chǎn)實(shí)用知識(shí)，能更好地適應(yīng)生產(chǎn)需要；使理論教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，讓理論教學(xué)更好地為社會(huì)生產(chǎn)服務(wù)。

圖3