840D sl車削循環應用

■齊重數控裝備股份有限公司 （黑龍江齊齊哈爾 161005） 安保鋼

840D sl車削循環應用

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摘要：SINUMERIK 840D sl 是一款功能強大的數控系統，配置Operate軟件，具有模塊化、開放、靈活而又統一的結構，為使用者提供了最佳的可視化界面和操作編程體驗，所提供的標準循環簡單，方便，合理的使用能更好到保證機床生產效率，發揮機床的性能。

零件輪廓在數控機床上進行精車加工前都必須進行一系列粗車加工，以便留出精車余量，確保最后精車成形的質量與精度。為提高工效，所有中、高檔數控車削系統中均帶有粗車自動循環編程指令。這類指令要求用戶輸入精車預留余量、粗車循環每次進刀量及精車輪廓程序塊，最終完成輪廓的車削工作。

1. 循環的用途

普通機床在加工毛坯時，需多道工序，反復操作，直到工件輪廓達到半精加工或精加工要求，效率低，對工人的技術水平有一定要求。使用本數控機床的標準加工循環可以在外輪廓或內輪廓的拐角上進行縱向或橫向切削，加工方式有粗加工/精加工。

如圖1所示，切除部分無法通過一個簡單的輪廓程序一次性去掉，如果反復調用一個輪廓程序，并且每次切深增加一些，會產生大量的空運行時間，非常實用的辦法就是調用西門子車削循環功能以完成車削任務。

2. 切削循環CYCLE951應用

新建1個零件程序后，進入程序編輯畫面如圖2所示，按一下“車削”鍵，可以看到屏幕右側出現5個軟鍵，按壓“切削”，進入參數輸入畫面如圖3所示，根據工藝和加工要求，輸入或選擇切削參數或選項。

參數：PL—加工平面，SC—安全距離，F—進給率，單位是mm/min，在循環運行時，進給率以循環中的設置值為準，加工—分為兩種類型：粗加工（）和精加工（），位置—加工的位置（按鍵可切換不同位置選項）：右側外部，右側內部，左側內部，左側外部。

圖1

圖2

圖3

加工方向為坐標系中的切削

方向（橫向或縱向）。平行于Z軸為縱向；平行于X為橫向。X0為Xφ的參考點（絕對，始終是直徑），Z0為Z的參考點（絕對），X1為終點X（絕對abs）或相對于X0的終點X（增量inc），通過按壓面板按鍵，可將參數值切換為絕對或增量的。Z1為終點Z（絕對abs）或相對于Z0的終點Z（增量inc），D為最大切深（不適用于精加工），UX為X上的精加工余量（不適用于精加工），UZ為Z上的精加工余量（不適用于精加工），FS1…FS3或R1…R3—倒棱寬度（FS11…FS3）或倒圓半徑（R1…R3）（不適用于切削1）通過按壓面板按鍵，可將參數值切換為FS1…FS3或R1…R3。中間點參數選擇：中間點可以通過位置數據或角度來確定。允許下列組合（不適用于切削1和2），XMZM/XMα1/XMα2/α1ZM/α2ZM/α1α2，XM為中間點Xφ（絕對）或相對于X0的中間點X（增量），ZM為中間點Z（絕對或增量），α1為第1邊的角度（單位是°），α2為第2邊的角度（單位是度），如圖4所示。

圖4

程序：

M03S50

T1D1

G0X120Z5

CYLE951(200,0,50,-110,50,-60,1,1,1,1,

11,2,3,0,1,10,2,2,1010000)

G0X1205

M05

M30

3. 切削循環CYCLE952應用

使用“車削輪廓”循環可以制作簡單或復雜的輪廓。一個輪廓有各個輪廓元素組合而成，用戶可以在輪廓元素之間編寫倒角、圓角、退刀槽或切線過渡。如圖5所示可進入切削循環CYCLE952界面。

圖5

在加工輪廓之前必須輸入該毛坯輪廓，然后選擇加工工藝切削、切槽或切入式車削中的一種（此3種不同工藝均可以粗加工、去除余料并精加工），進而按循環界面提示填寫相應的加工參數進行加工（見圖5）。

在圖5界面中點擊【輪廓】，再點擊【輪廓調用】，即進入CYCLE62的循環界面，如圖6所示。

存在4種輪廓調用選擇方法：①CON為輪廓名。②LAB1為標簽1，LAB2為標簽2。③PRG為子程序。④子程序中的標簽（參數含義同上），通常在編程時，我們將加工輪廓創建在子程序中，并應用CYCLE62(調用輪廓循環)調用該加工輪廓。如圖6所示的界面，在PRG中填寫輪廓子程序名稱，點擊【接收】，主程序中便會自動生成一條CYCLE62編程語句。

如圖5所示，在程序編輯界面中點擊【輪廓切削】，再點擊【切削】，即進入CYCLE952的循環界面，如圖7所示。

圖6

圖7

參數：X0為Xφ中的參考點，PRG為待生成的程序名稱（注意：此處輸入的程序名稱不是指加工輪廓子程序名稱），PL為加工平面，RP為退回平面，SC為安全距離，F為進給率（毫米/分鐘），CON為經過更新的用于余料加工的毛坯輪廓（注意；此輪廓名稱的結尾字符不可以為“_ C”加上兩位數字），余料為此參數用來設置是否使用余料加工，可選擇是或否。CONR為用于余料加工時，儲存已更新毛坯

輪廓的名稱。

設置加工區限制是或否，選擇是時設置限制加工區：XA為第1限制XAφ，XB為第2限制XBφ（絕對）或相對于XA的第2限制（增量），ZA為第1限制ZA，ZB為第2限制ZB（絕對）或相對于ZA的第2限制，底切為加工底切，選擇是或否。選擇是時，需設置：FR為底切插入進給率。

4. 程序示例

程序（見圖8）：

M03S50

T1D1

G0G90G95X150Z210

CYCLE62("L1",0,,)；（調用輪廓子程序）

C Y C L E 9 5 2 ( " D C C " , , " " , 2101311,100,0.5,0,1,0.1,0.1,0.1,0.1,0.1,0,1 ,1,1,,,,,2,2,,,1,1,,0,12,1100100)

G0G90X150Z210

M05

M30

子程序L1：

G1X0Z200

X30

X60Z160

Z100

X110Z50

Z0

M17

5. 模擬驗證

利用840DSL數控系統進行循環程序模擬，完成輪廓的車削（見圖9、圖10）。

圖8

圖9

圖10

6. 結語

數控加工作為保證產品品質、提高勞動生產率及實現自動化的重要手段而被廣泛應用到汽車、航空、模具等各個制造領域,但在數控程序的效率和易用性方面還存在不少問題，致使數控機床不能充分發揮其作用。有效地采用循環加工能較好地解決這一問題，不僅能保證工件品質，而且能大幅提高生產效率。

收稿日期：（20141205）