840D sl車削循環(huán)應(yīng)用

■齊重數(shù)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(huán)應(yīng)用

■齊重數(shù)控裝備股份有限公司 （黑龍江齊齊哈爾 161005） 安保鋼

摘要：SINUMERIK 840D sl 是一款功能強(qiáng)大的數(shù)控系統(tǒng)，配置Operate軟件，具有模塊化、開放、靈活而又統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，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(biāo)準(zhǔn)循環(huán)簡單，方便，合理的使用能更好到保證機(jī)床生產(chǎn)效率，發(fā)揮機(jī)床的性能。

零件輪廓在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行精車加工前都必須進(jìn)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(zhì)量與精度。為提高工效，所有中、高檔數(shù)控車削系統(tǒng)中均帶有粗車自動循環(huán)編程指令。這類指令要求用戶輸入精車預(yù)留余量、粗車循環(huán)每次進(jìn)刀量及精車輪廓程序塊，最終完成輪廓的車削工作。

1. 循環(huán)的用途

普通機(jī)床在加工毛坯時，需多道工序，反復(fù)操作，直到工件輪廓達(dá)到半精加工或精加工要求，效率低，對工人的技術(shù)水平有一定要求。使用本數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)加工循環(huán)可以在外輪廓或內(nèi)輪廓的拐角上進(jìn)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(fù)調(diào)用一個輪廓程序，并且每次切深增加一些，會產(chǎn)生大量的空運行時間，非常實用的辦法就是調(diào)用西門子車削循環(huán)功能以完成車削任務(wù)。

2. 切削循環(huán)CYCLE951應(yīng)用

新建1個零件程序后，進(jìn)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(cè)出現(xiàn)5個軟鍵，按壓“切削”，進(jìn)入?yún)?shù)輸入畫面如圖3所示，根據(jù)工藝和加工要求，輸入或選擇切削參數(shù)或選項。

參數(shù)：PL—加工平面，SC—安全距離，F(xiàn)—進(jìn)給率，單位是mm/min，在循環(huán)運行時，進(jìn)給率以循環(huán)中的設(shè)置值為準(zhǔn)，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(cè)外部，右側(cè)內(nèi)部，左側(cè)內(nèi)部，左側(cè)外部。

圖1

圖2

圖3

加工方向為坐標(biāo)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(shù)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），F(xiàn)S1…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(shù)值切換為FS1…FS3或R1…R3。中間點參數(shù)選擇：中間點可以通過位置數(shù)據(jù)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(huán)CYCLE952應(yīng)用

使用“車削輪廓”循環(huán)可以制作簡單或復(fù)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(jìn)入切削循環(huán)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(jìn)而按循環(huán)界面提示填寫相應(yīng)的加工參數(shù)進(jìn)行加工（見圖5）。

在圖5界面中點擊【輪廓】，再點擊【輪廓調(diào)用】，即進(jìn)入CYCLE62的循環(huán)界面，如圖6所示。

存在4種輪廓調(diào)用選擇方法：①CON為輪廓名。②LAB1為標(biāo)簽1，LAB2為標(biāo)簽2。③PRG為子程序。④子程序中的標(biāo)簽（參數(shù)含義同上），通常在編程時，我們將加工輪廓創(chuàng)建在子程序中，并應(yīng)用CYCLE62(調(diào)用輪廓循環(huán))調(diào)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(jìn)入CYCLE952的循環(huán)界面，如圖7所示。

圖6

圖7

參數(shù)：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(xiàn)為進(jìn)給率（毫米/分鐘），CON為經(jīng)過更新的用于余料加工的毛坯輪廓（注意；此輪廓名稱的結(jié)尾字符不可以為“_ C”加上兩位數(shù)字），余料為此參數(shù)用來設(shè)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(shè)置加工區(qū)限制是或否，選擇是時設(shè)置限制加工區(qū)：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(shè)置：FR為底切插入進(jìn)給率。

4. 程序示例

程序（見圖8）：

M03S50

T1D1

G0G90G95X150Z210

CYCLE62("L1",0,,)；（調(diào)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(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)程序模擬，完成輪廓的車削（見圖9、圖10）。

圖8

圖9

圖10

6. 結(jié)語

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

收稿日期：（20141205）