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关于一种有效提高数控加工效率的编程方法

作者:2015-07-29 14:33文章来源:未知

  在实践当中经常遇到车削一些外形尺寸在X 方向并不单调的铸件、锻件,这时若用G71 指令编程,难以达到加工要求,我们通常用G73封闭切削循环指令来进行编程,但这一指令在使用过程当中常常出现走大量空刀的现象,这极大的延长了加工时间,降低了加工效率。文章以一个加工酒杯外轮廓的实例进行分析,通过巧妙运用G75 和G73 指令编程来减少走空刀的时间,提高加工效率,希望能带给数控编程初学者一些启发,给相关技术人员一些参考。

  1 案列分析

  毛坯尺寸为¢30*50 棒料(材质为45# 钢)。(1)加工要求:将该零件外轮廓车削到符合图纸尺寸要求,X 向留精加工余量0.5 毫米。(2) 使用数控系统:FANUC oiMate TC 数控系统。(3)工件坐标系原点及换刀点:以工件右端面与主轴中心线的交点作为工件坐标系原点。(4)换刀点:换刀点设置在X100 Z100处。(5)使用刀具。

  该零件在X 方向尺寸变化并非单调,因此用G71 指令加工不可行,只能用G73 指令来进行编程。R6、R7.62 圆弧段曲率较大,故只能使用外圆尖刀来加工,考虑到3 号尖刀刀具强度低,切削厚度不能太大,在此我们把每次切深定为2mm(双边值)。加工顺序为车端面-粗车外圆-车外轮廓至成型-精车,若单纯采用G73 指令编程。

  00001

  N10 T0101 G02 X12 W-4.42 R6

  N20 M03 S500 G01 W-1.65

  N30 G00 X32 Z2 G02 X18 W-5.2 R6

  N40 G94 X0 F0.1 G01 X24.23 W-1.78

  N50 G00 Z100 G03 X25.35 W-0.98 R1.13

  N60 G00 X100 N170 G01 Z-42.95

  N70 T0202 N180 M03 S800

  N80 G00 X32 Z2 N190 G70 P230 Q240

  N90 G90 X28 Z-42.95 F0.15 N200 G00 X100 Z100

  N100 G00 X100 N210 M30

  N110 G00 Z100

  N120 T0303

  N130 G00 X30 Z2

  N140 G73 U8 R8

  N150 G73 P160 Q170 U0.5 F0.1

  N160 G00 X25.96 Z2

  G01 X25.96 Z0 F0.05

  G03 X27.36 Z-1.1 R0.75

  G02 X21.15 W-19.46 R30

  G03 X16.14 W-7.11 R7.62

  在加工时我们会发现刀具经常切削不到工件表面,空刀特别多,完成此零件加工需要约12 分钟,另外,加工外轮廓时3 号尖刀担负了绝大部分任务,容易磨损,加工精度得不到保障,需要频繁更换刀片,因此加工效率较低。考虑到G73指令为仿形加工,我们可以在留足精加工余量的前提下先加工好外圆柱面后用车槽刀在图1所示剖面线区域车出一个适当大小的凹槽,最后调用G73 指令加工。加工顺序为车端面-粗车外圆-车槽-车外轮廓至成型-精车,加工程序如下:

  00001

  N20 T0101 M03 S500 N200 G00 X30 Z2

  N30 G00 X32 Z2 N210 G73 U5 R5

  N40 G94 X0 F0.1 N220 G73 P230 Q240 F0.1

  N50 G00 Z100 N230 G00 X25.96 Z2

  N60 G00 X100 G01 X25.96 Z0 F0.05

  N70 T0202 G03 X27.36 Z-1.1 R0.75

  N80 G00 X32 Z2 G02 X21.15 W-19.46 R30

  N90 G90 X28 Z-42.95 F0.15 G03 X16.14 W-7.11 R7.62

  N100 G00 X100 G02 X12 W-4.42 R6

  N110 G00 Z100 G01 W-1.65

  N120 T0404 G02 X18 W-5.2 R6

  N130 G00 Z-31.67 G01 X24.23 W-1.78

  N140 G00 X29 G03 X25.35 W-0.98 R1.13

  N150 G75 R1 N240 G01 Z-42.95

  N160 G75 X17.86 Z -38.29 P2000 Q2000 F0.1 N250 M03

  S800

  N170 G00 X100 N260 G70 P230 Q240

  N180 G00 Z100 N270 G00 X100 Z100

  N190 T0303 N280 M30

  在使用改进后的程序进行加工时,我们会很明显发现3 号外圆条件下,加工同一零件耗时仅需8 分钟左右,效率提高了约30%,同时3号外圆尖刀的加工任务也大为减轻,更换刀片的时间延长了一倍左右,加工效率有了很大提升。

  2 结束语

  在实际加工数控零件时,我们应根据零件各自的构造特点,巧妙运用G75 和G73 指令编程,优化刀具路径,兼顾不同刀具的特点,在实际生产当中取得事半功倍的效果,有效提升经济效益。

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