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數(shù)控車床編程技巧
隨著科技的飛速發(fā)展，社會對機(jī)械產(chǎn)品的布局、性能、精度、效率和品種的要求越來越高，單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來越大。傳統(tǒng)的通用、專用機(jī)床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求。而數(shù)控機(jī)床作為電子技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，集現(xiàn)代精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、通信、液壓氣動、光電等多學(xué)科技術(shù)為一體，有效地解決了龐大、精密、小批多變的零件加工問題，能滿足高質(zhì)量、高效益和多品種、小批量的柔性生產(chǎn)方式的要求，適應(yīng)各類機(jī)械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的需要，代表著當(dāng)今機(jī)械加工技術(shù)的趨勢與潮流。其中數(shù)控車床因?yàn)榫哂懈咝?、高精度和高柔性的特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中得到一天比一天廣泛的應(yīng)用，成為目前應(yīng)用廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。但是，要充分闡述數(shù)控車床的效用，關(guān)鍵是編程，即根據(jù)不同的零件的特點(diǎn)和精度要求，體現(xiàn)合理、高效的加工步伐。常用的數(shù)控編程方法有手工編程和自動編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫步伐單、輸入步伐到步伐校驗(yàn)等各步驟主要由人工完成的編程過程。它適用于點(diǎn)位加工或幾何外形不太龐大的零件的加工，以及計(jì)算較簡單，步伐段不多，編程易于實(shí)現(xiàn)的場所等。對于幾何外形龐大的零件，以及幾何元素不龐大但需體例步伐量很大的零件，用手工編程難以完成，因此要采用自動編程。底下筆者以FBNUD0-TD系統(tǒng)為例，就數(shù)控車床零件加工中的手工編程技法問題進(jìn)行一些探討。
一、1、粗加工或半精加工時，坯料余量較大，應(yīng)采用合適的循環(huán)加工方式，在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下，采取短的切削進(jìn)給路線，削減空行程時間，提高生產(chǎn)效率，降低刀具磨損。
2、要制止刀具與非加工面的干涉，并制止刀具與工件相撞。如工件中遇槽需要加工，在編程時要注意進(jìn)退刀點(diǎn)應(yīng)與槽方向垂直，進(jìn)刀速度不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀時盡量制止“X、Z”同時移動使用。
3、巧用起刀點(diǎn)。如在循環(huán)加工中，根據(jù)工件的現(xiàn)實(shí)加工情況，將起刀點(diǎn)與對刀點(diǎn)分離，在確保安全和饜足換刀需要的前提前提下，使起刀點(diǎn)盡量靠近工件，削減空走刀行程，縮短進(jìn)給路線，節(jié)省在加工過程當(dāng)中的執(zhí)行時間。
4、盡量縮短進(jìn)給路線，削減空走刀行程，提高生產(chǎn)效率。
5、延時G04指令，其效用是有效地暫時限制運(yùn)行的加工步伐，除了常見的一般使用情況外，在現(xiàn)實(shí)數(shù)控加工中，延時G04指令還可以作一些特殊使用：
（1）用絲錐攻中心螺紋時，需用彈性筒夾頭攻牙，以保證絲錐攻至螺紋底部時不會崩斷，并在螺紋底部設(shè)置G04延時指令，使絲錐作非進(jìn)給切削加工，延時的時間需確保主軸完全停止，主軸完全停止后按原正轉(zhuǎn)速度反轉(zhuǎn)，絲錐按原導(dǎo)程后退。
（2）保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求。
總之，隨著科技的飛速發(fā)展，數(shù)控車床因?yàn)榫哂袃?yōu)越的加工特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，為了充分闡揚(yáng)數(shù)控車床的效用，我們需要在編程中掌握一定的技法，體例出合理、高效的加工步伐，保證加工出符合圖紙要求的及格工件，使數(shù)控車床能安全、可靠、高效地工作。
二、1、對特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情況下，加工工序不按“先近后遠(yuǎn)”、“先粗后精”原則考慮，而作“先精后粗”的特殊處理，反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。
2、選擇工件在加工后變形較小的路線。對細(xì)長零件或薄板零件，應(yīng)采用分幾次走刀加工到后尺寸，或采取對稱去余量法安排進(jìn)給路線。在確定軸向移動尺寸時，應(yīng)考慮刀具的引入長度和逾越長度。
3、進(jìn)給路線是刀具在整個加工工序中的運(yùn)動軌跡，即刀具從對刀點(diǎn)起頭進(jìn)給運(yùn)動起，直到結(jié)束加工步伐后退刀返回該點(diǎn)及所顛末的路徑，是編寫步伐的重要依據(jù)之一。合理地選擇進(jìn)給路線對于數(shù)控加工是很重要的。應(yīng)考慮以下幾個方面：
（1）返回參考點(diǎn)G28、G29指令
在體例龐大輪廓的加工步伐時，通過合理安排“回零”路線，使前一刀的終點(diǎn)與后一刀的起航點(diǎn)間的距離盡量短，或?yàn)榱?，以縮短進(jìn)給路線，提高生產(chǎn)效率。
在數(shù)控車削中心編程時，首先要選擇工件上的一點(diǎn)作為數(shù)控步伐原點(diǎn)，并以此為原點(diǎn)建立一個工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的合理確定，對數(shù)控編程及加工時的工件找正都很重要。步伐原點(diǎn)的選擇要盡量滿足步伐體例簡單，尺寸換算少，引起的加工偏差小等前提。為了提高零件加工精度，方便計(jì)算和編程，我們通常將步伐原點(diǎn)設(shè)定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的相交的點(diǎn)上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。
（2）合理選擇進(jìn)給路線
雖然現(xiàn)在DBM編程已相當(dāng)普遍，但手工編程仍將在想當(dāng)一段時間內(nèi)有廣泛的應(yīng)用市場，所以本文所述的數(shù)控車削編程技法還是很有現(xiàn)心意真實(shí)義的。文中所列的原則、指令、技法及注意事變都是作者通過實(shí)踐患上出并驗(yàn)證過的，所以很有實(shí)用價值。
（3）相對編程G91與絕對編程G90指令
三、1、靈活使用特殊G代碼，保證零件的加工質(zhì)量和精度
2、在主軸轉(zhuǎn)速有較大的變化時，可設(shè)置G04指令。目的是使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，再進(jìn)行零件的切削加工，以提高零件的表面質(zhì)量。
3、在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)操作中，經(jīng)常會碰到某一固定的加工操作重復(fù)出現(xiàn)，可以把這部分操作編寫成子步伐，事先存入到存儲器中，根據(jù)需要任何時間調(diào)用，使步伐編寫變得簡單、快捷。對那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數(shù)據(jù)不同的系列零件的編程，可以采用宏指令編程，削減乃至免除編程時進(jìn)行煩瑣的數(shù)值計(jì)算，精簡步伐量。
4、準(zhǔn)確掌握各類循環(huán)切削指令的加工特點(diǎn)及其對工件加工精度所產(chǎn)生的影響，并進(jìn)行合理選用。
數(shù)控車床研發(fā)，每一個問題我們都不容忽視！
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