論手工編程加工技師工件

王利光

摘 要：鉗工技師或高級技師的鑒定技能考核工件一般都采用結合CAM軟件進行輔助加工，而且必須采用電腦，同時還要有適合的CAM軟件（如CAXA制造工程師、UG、Mastercam等）。該文主要論述了在缺少CAM軟件或數控機床沒有配備電腦的條件下如何進行手工編程加工工件。

關鍵詞：手工編程 加工 技師 工件

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（c）-0164-04

鉗工技師或高級技師的鑒定技能考核工件常規下采用CAXA制造工程師2008軟件生成程序進行加工工件，但當條件不允許或者手工編程加工更加省時省力時，就應該考慮用手工編程加工工件。文章主要針對鉗工技師的實操工件加工采用手工編程進行分析論述。

1 工件分析

鉗工技師的實操工件如圖1，此工件總體形狀較為簡單，正面為矩形階臺加圓弧、斜直線、圓柱面階臺、橢圓柱階臺；底面為矩形槽及兩個沉孔。

所以只有橢圓柱面階臺的加工需要采用宏程序加工，其他選用簡單程序加工就可以了；考慮到節省加工時間，加工上平面也采用宏程序進行加工。

2 簡單程序加工部位

2.1 加工底面輪廓

工件用平口鉗裝夾，保證伸出高度，工件坐標系設在工件對稱中心，用直徑12 mm的立銑刀加工外輪廓平面，用8 mm立銑刀加工內輪廓，用7.8 mm鉆頭鉆孔，用8 mm鉸刀鉸孔。

工序1：加工平面12 mm銑刀（可用宏程序）。

主程序

O0001

G90G54G0G40X65Y-35S1000M03；

Z100M08；

Z5；

G01Z0F200；

M98P0100L4；

G90G0Z100M09；

M5；

M30；

子程序

O0100

G91X-130；

Y10；

X130；

Y10；

M99；

工序2：加工外輪廓12 mm銑刀。

O0002

G90G54G0G40X65Y-39S1000M03；

Z100M8；

Z5；

G1Z-12F200；

G41X60D01；

X-59 R10；

Y39 R10；

X59 R10；

Y-29；

G02X49Y-39R10；

G03X39Y-49R10；

G0Z100M9；

M5；

M30；

工序3：用7.8 mm的鉆頭加工孔。

O0003

G90G54G0X0Y0S500M3；

Z100M8；

G99G83X-47Y27R3Q3Z-30F100；

Y-27；

G80Z100M9；

M5；

M30；

工序4：用8 mm鉸刀的鉸孔。

O0004

G90G54G0X0Y0S200M3；

Z100M8；

G99G85X-47Y27R3Z-30F50；

Y-27；

G80Z100M9；

M5；

M30；

工序5：用8 mm的銑刀加工內輪廓。

O0005

G90G54G0G40X10Y0S200M3；

Z100M8；

Z1；

G01G41Y20D2F200；

X-9Z-5；

X-37.5，R10；

Y-20，R10；

X37.5，R10；

Y20，R10；

X-10；

G3Y10R5；

X10R16；

G1X26；

Y-10；

X10；

G3X-10R16；

G1X-26；

Y10；

X-10；

Z-2；

Y-19；

X10；

Y19；

X-3；

Y-13；

G0Z5；

G40X-47Y-27；

G1Z-3；

G91G41X6Y0D01；

G3I-6J0；

G1G40X-6Y0；

G90I0Z5；

Y27；

G1Z-3；

G91G41X6Y0D2；

G3I-6J0；

G1G40X-6Y0；

G90G0Z100M9；

M5；

M30；

2.2 加工正面輪廓

工件反面進行裝夾，并用百分找正及分中后，用12 mm的銑刀加工，坐標原點設在工件的左端面。

工序1：加工深度為11 mm的輪廓。

O0006

G90G54G0G40X6Y-45S1000M3；

Z100M8；

Z5；

G1Z-11F200；

G41Y-10D1；

Y0；

G2X10Y6.928R8；

G1X39.569Y24R15；

X76Y24；

G2X88Y18R15；

G2Y-18R30；

G2X76Y-24R15；

G1X56.915；

G2X45.221Y-8.395R15；

G3X15.649Y-7.828R30；

G2X6Y0R8；

G1Y10；

G0Z100M9；

M5；

M30；

工序2：加工深度為5 mm的16 mm的外圓。

O0007

G90G54G0G40X6Y-45S1000M3；

Z100M8；

Z5；

G1Z-5F200；

G41Y-10D1；

Y0；

G2I8J0；

G1Y10；

G0Z100M9

M5；

M30；

工序3：加工深度為5 mm的30×40的橢圓（此工序用宏程序加工，后面講述）。

工序4：加工深度為19 mm的輪廓。

O0009

G90G54G0G40X0Y-45S1000M3；

Z100M8；

Z5；

G1Z-19F200；

G41Y-20D1；

Y15；

X25.982Y30；

X102R20；

Y-30R20；

X25.982；

X0Y-15；

X-2Y0；

G0Z100M9；

M5；

M30；

3 加工程序

3.1 宏程序知識準備

由于該校的6臺數控銑床的操作系統為廣州數控廠的990M操作系統，還有一臺加工中心是法那克18i操作系統，另外新進的奧地利設備是雙系統的（西門子與法那克），故采用A類或B類宏程序進行加工以節省時間。

3.2 加工程序

3.2.1 平面加工宏程序

由于此工件的主體是一個118×78的矩形，故采用開放區域平面加工。

（1）采用B類宏程序可以大大縮短編程時間和加工時間，并有利于修改與精確加工，如圖2所示（X、Y分中為G54原點）。

注：這里的條件表達式（第n次循環結束時刀具在各點的Y坐標值）參考圖3推導：

點a： Ya=#4

點b： Yb=#4-#14=#4-0.8×#3

工件上邊緣點c： Yc=#2/2

刀具上邊沿點d： Yd=Yb+#3/2

顯然，當Yd

（2）采用A類宏程序加工比較復雜，程序段較多，計算工作量多。文章不做敘述。

3.2.2 橢圓階臺加工宏程序

此工件的最上層有一個長半軸為40短半軸為30的橢圓階臺，用圓弧去擬合橢圓加工出來的形狀差別大，只能采用宏程序進行加工。

（1）用B類宏程序加工此橢圓階臺。

由于此工件是橢圓只是對與X軸方向偏移20 mm，與Y軸對稱，且沒有角度方向上的旋轉，所以可以取消#3=（C）即橢圓長半軸的軸線與水平的夾角（+X方向）為0度的設定，在程序里取消坐標系旋轉的設定。

（2）采用A類宏程序加工比較復雜，程序段較多，計算工作量多。文章不做敘述。

4 結語

采用手工程序加工此鉗工技能考核工件，方便快捷，節省了加工時間，又能提高鉗工技能水平，進一步體現現代鉗工的綜合運用能力。

參考文獻

[1] 張德強.CAXA數控銑CAD/CAM技術[M].機械工業出版社，2005.

[2] 數控大賽試題·答案·點評[M].機械工業出版社，2006.

[3] 陳海舟.數控銑削加工宏程序及應用實例[M].機械工業出版社，2008.

[4] 勞動和社會保障部教材辦公室.數控銑床、加工中心編程與操作[M].中國勞動社會保障出版社，2008.