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海天精工机床有限公司 海天精工博客

谈数控加工指令及加工工艺

一、 问题的提出目前, 品种多、 批量小以及形状复杂, 精度高的零件越来越多。为合理解决多品种、 小批量生产的实际需要, 在机械切削加工的企业已逐步使用精工机床来进行切削加工。而精工机床是一种以数字量作为指令信息形式, 通过计算机对这种信息进行处理而实现自动控制的机床, 是计算技术、 电子技术、 自动控制、 伺服驱动、精密测量和精密机械结构等新技术的综合应用。它已成为金属切削机床的发展方向, 但是精工机床的编程操作比较复杂,对精工编程操作人员素质要求较高, 同时精工机床价格比较昂贵, 一旦编程操作不慎, 发生碰撞, 其后果不堪设想。 因此编程操作人员必须经过专业培训。 近几年来, 全球制造业向中国转移, 以及国内制造企业的不断发展壮大, 面向制造企业的技能型人才呈现供不应求的局面, 企业亟需大量有理论基础和实践的实用型人才来提升企业的竞争力而举办各类各样的培训班。但是在培训班上, 初学精工编程的学员对理解精工加工指令及加工工艺往往存在困难。 笔者根据教学体会, 谈一下怎样才能理解好精工编程加工指令及加工工艺。二、 加工指令及加工工艺首先, 精工加工工艺及程序编制教程对指令为读者作了如下解释: 快速定位 (G00) : G00X__Z__, 刀具分别以各轴快速进给速度移动到 X、 Z 值点上。直线插补(G01) : G01X__Z__F__刀具以指令的进给速度移至坐标值为X、 Z的点上。 例如, 如图1 所示G01X45Z-20F30(A—B) :圆弧插补G02 (顺时针) 和G03 (逆时针) : G02 (G03) X__Z__R__F__, 刀具以F速度沿半径R 移至圆弧终点X、 Z 点上。 例如, 如图 2 所示 G03X50Z-10R10F100 (A—B) :接下来是教程对上述加工指令的应用进行举例,如图 3所示。购买CNC加工中心 高速加工中心 钻攻中心 请选择 海天精工O0001G00 X100Z100; 定起刀点M03 S800 T0101; 主轴正转, 调1 号刀G00X35Z0; 快速定位至端面加工起点G01X0Z0F100 ; 车端面至圆弧 R15 的起点G03X21.88Z-24.92R15F80; 加工 R15 圆弧面G02X26Z-32.81R5F80; 加工 R5圆弧面G01X26Z-36.81F80; 加工圆 26 外圆面G01X32Z-36.81F80; 加工台阶面G01X32Z-45F80; 加工圆 32外圆面G00X100Z100; 回起刀点M05; 主轴停止M30; 程序结束从上面所列的内容看, 教程只让读者了解指令的定义及格式。但是, 我们都知道车削加工常用的毛坯多为圆棒料, 从圆棒料到零件之间有加工余量大小的问题。 在确定背吃刀量 (即切削深度aP) 时, 一般是先把精加工 (半精加工) 余量扣除, 然后把剩下的粗加工余量尽可能一次切除。 如果粗加工余量较大,机床功率不足, 刀具强度较低, 应分几次切除余量, 否则会损坏刀具。对加工尺寸精度, 表面粗糙度要求较高的工件, 如果增大背吃刀量aP, 则切削力增大得较快, 引起切削加工的振动, 会使加工零件的表面质量下降, 所以吃刀深度要合理。因此, 初学精工编程的学员往往会问: 精工加工余量大时如何加工?所以单从指令进行讲解会使读者产生疑惑与困难。三、 改进方法笔者认为在讲解加工指令的同时应讲解加工工艺, 以便读者理解接受所讲的加工指令。 在普通车床加工零件, 车床加工的切削用量, 工序工步安排以及走刀路线等内容, 往往都是由操作工人决定, 操作工人会按零件图样的技术要求, 按一定的切削深度, 逐层把毛坯的余量切除, 不会因吃刀深度太大而损坏车刀, 从而保证加工零件的质量。 而精工加工的所有工序工步, 切削用量, 走刀路线, 加工余量和所用的尺寸及类型等都要编入程序中, 编程可参照普通车床的逐层加工过程的原理, 使用有关的加工指令把加工过程逐层编写出来即可。所以笔者在讲授精工加工指令时, 会结合普通机加工的切削用量进行一起比较分析。 如上面所列的精工加工例子, 应在讲解有关G01,G02, G03等指令时, 要讲吃刀深度问题, 若吃刀深度过大, 可分层应用有关加工指令逐层编程加工, 最后一次走刀才按照零件图样的尺寸进行编程。这样可避免初学精工加工的学员误解精工加工工艺与精工加工指令的关系而产生困惑。经过按每次走刀的吃刀深度, 逐层加工编程之后, 初学精工编程的学员已经对加工指令有了初步的认识, 然后对车削加工余量较大,一个表面需要进行多次反复加工的零件, 为简化编程可使用固定循环指令 (如G71、 G72、 G73、 G84 等) 编程加工, 若精度要求比较高的零件再配合精车循环(G70)进行编程加工。例如车削如图 4 所示的台阶工件, 直径从 45mm车至 25mm, 台阶长度为 35mm。购买CNC加工中心 高速加工中心 钻攻中心 请选择 海天精工那么在讲解这个零件加工的有关精工加工指令时, 可参照普通车床分层切削过程的方式, 应用有关的精工加工编程指令对这个零件进行分层编写车削程序,程序如下:……N20 G00 X50 Z2 T0101;刀具快速移动到 SN30 G01 X40 F80; 车削第 1 次进刀, 背吃刀量 2.5mmN40 Z-35; 切削N50 G00 X50; 退刀N60 Z2; 返回(50, 2)的坐标点N70 G00 X35; 车削第2 次进刀, 背吃刀量2.5mmN80 G01Z-35 F80; 切削N90 G00 X50; 退刀N100 Z2; 返回(50, 2)的坐标点N110 G00 X30; 车削第 3 次进刀, 背吃刀量 2.5mmN120 G01 Z-35 F80; 切削N130 G00 X50; 退刀N140 Z2; 返回(50, 2)的坐标点N150 G00 X25; 车削第4 次进刀, 背吃刀量 2.5mmN160 G01 Z-35 F80; 切削N170 G00 X50; 退刀N180 G00 X100 Z100;返回换刀点 (100, 100) 上……从对这个零件进行分层循环加工的过程中, 可从上述有关精工编程看出, 精工循环车削过程包括了 “切入—切削—退刀—返回” 等 4 个动作, 每次进刀深度都为2.5mm。它与普通车床手动加工相一致。这样讲解就方便初学精工编程的学员理解加工指令与加工工艺。在此基础上为减少编程工作量和进一步提高编程水平, 可用循环指令 (GSK980T 车床精工系统)编写这个零件车削程序如下:……N20 G00 X50 Z2 T0101; 刀具快速移动到 S 点N30G71U2.5R0.5;粗车循环开始, 背吃刀量2.5mm, 退刀量 0.5mmN40 G71 P50 Q70 U0.3 W0.2 F80;N50 G00 X25; 参加粗车循环的第一段程序N60 G01 X25 Z-35 F80;N70 G01 X50 Z-35; 参加粗车循环的最后一段程序N80 G00 X100 Z100; 返回换刀点(100, 100)上N90 T0202; 调精车刀N100 G70 P50 Q70; 精车 N50~N70所指定程序段到尺寸N110 G00 X100 Z100; 返回换刀点(100, 100)上M30; 程序结束或者采用TUN120CNC车床G84纵向车削循环编程如下:N20 G00 X50 Z2; 刀具快速至S 点N30 G84 X25 Z-35D32500F 100;D32500为分层切削深度总而言之,在给初学精工编程的学员讲解精工加工指令时, 应把精工加工指令及加工工艺综合在一起进行讲授, 从简单到复杂讲解有关精工加工指令。四、 总结通过对精工加工指令及加工工艺综合在一起进行分析讲授, 实际情况证明, 这种方法能够使初学精工编程的学员较好地理解精工加工指令及加工工艺, 使初学者对精工的学习变得比较容易, 从而满足初学精工编程的学员对精工编程知识的要求, 为提高我国制造业技术水平打下基础。本文由海天精工整理发表,文章来自网络仅参考学习,本站不承担任何法律责任。//hjlmptdlw.com/购买加工中心 高速加工中心 钻攻中心 CNC加工中心 请选择 海天精工
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