軸類零件外圓輪廓在數(shù)控車床上的編程加工

1、軸類零件外圓輪廓在數(shù)控車床上的編程加工摘要 數(shù)控車床能夠加工軸類或盤類零件的各種回轉(zhuǎn)表面、曲面及各類螺紋等輪廓，軸類零件外圓輪廓尤其適宜在數(shù)控車床上加工，靈活的運(yùn)用多種數(shù)控編程指令，保證產(chǎn)品精度，能夠有效的提高產(chǎn)品加工效率。關(guān)鍵字 外圓輪廓 G71指令 G73指令 G70指令 刀尖圓弧補(bǔ)償 復(fù)合循環(huán)G71、仿形復(fù)合循環(huán)G73及精加工循環(huán)70等編程指令在軸類零件外圓輪廓的粗加工中運(yùn)用較多，編程加工過(guò)程中要熟悉編程指令、靈活的選擇和運(yùn)用各個(gè)指令，運(yùn)用各種方法保證產(chǎn)品加工精度。一復(fù)合循環(huán)G71指令的編程加工對(duì)于加工棒料等余量不均勻毛坯的外圓輪廓粗加工，常用復(fù)合循環(huán)G71指令來(lái)完成，其編程格式為：G7

2、1 U_ R_；G71 P_Q_U_W_F_S_T_；運(yùn)用G71指令進(jìn)行編程加工時(shí)必須注意以下問(wèn)題：1.G71指令必須帶有P、Q地址ns、nf，且與精加工路徑起、止順序號(hào)對(duì)應(yīng)，否則無(wú)法運(yùn)行。2.ns程序段必須為G00/G01指令，且只能為X向進(jìn)給，不能出現(xiàn)Z向進(jìn)給。3.G71指令精加工軌跡在X及Z向必須是單調(diào)增加或減小，如果出現(xiàn)不單調(diào)增加或減小時(shí)機(jī)床也能運(yùn)行，但在粗加工分層切削時(shí)非單調(diào)增加或減小的輪廓部位不會(huì)切削，待到粗加工最后一刀（半精加工）時(shí)一次切除，如果非單調(diào)增加或減小的輪廓部位余量較大，則會(huì)因切削量過(guò)大導(dǎo)致崩刀等事故的發(fā)生。4.G71指令在加工圓弧輪廓時(shí)，要注意防止過(guò)切，如圖一所示：通

3、常認(rèn)為加工時(shí)凹輪廓A-D在粗加工最后一刀（半精加工時(shí)切除），但實(shí)際上粗加工時(shí)走刀軌跡路線為：O-E-B-C-D,導(dǎo)致輪廓E-A-B過(guò)切；粗加工最后一刀軌跡路線正常，即O-E-A-B-C-D。解決方法：編程時(shí)把圓弧段O-B分成O-A及A-B兩段進(jìn)行編程加工。5.G71指令程序段中的F、S、T只在粗加工循環(huán)時(shí)有效，精加工程序段中的F、S、T在精加工時(shí)有效，如精加工程序段中的F、S、T省略時(shí)，默認(rèn)為粗加工時(shí)的F、S、T。6.G71循環(huán)精加工程序段中不能調(diào)用子程序。7.恒線速度控制指令，在循環(huán)移動(dòng)指令中G96或G97指令無(wú)效，可以G71指令程序段或前程序段中指定。二仿形復(fù)合循環(huán)G73指令的編程加工對(duì)于

4、鑄鍛件等毛坯輪廓形狀與零件輪廓形狀基本接近時(shí)的粗車，常用復(fù)合循環(huán)G73指令來(lái)完成，其編程格式為：G73 U_ W_ R_；G73 P_Q_U_W_F_ S_T_；運(yùn)用G73指令進(jìn)行編程加工時(shí)必須注意以下問(wèn)題：1.G73指令必須帶有P、Q地址ns、nf，且與精加工路徑起、止順序號(hào)對(duì)應(yīng)，否則無(wú)法運(yùn)行。2.ns程序段必須為G00/G01指令，可以同時(shí)出現(xiàn)X及Z向同時(shí)進(jìn)給。3.運(yùn)用G71指令編程加工時(shí)，要合理的確定切削余量，即U與W的值,直徑方向的總切削余量確定原則為：余量較均勻毛坯件切削余量 = 各軸段輪廓最大余量處余量棒類零件毛坯件切削余量 = 1/2(棒料毛坯直徑 輪廓最小直徑處直徑)循環(huán)次數(shù)R

5、值確定原則為：切削余量除以每刀切削量（取整）三.精車循環(huán)G70指令的編程加工當(dāng)用G71、G73粗加工指令車削工件后，用G70來(lái)指定精車循環(huán)，切除粗加工中留下的余量，編程格式為：G70 P_Q_；運(yùn)用G70指令進(jìn)行編程加工時(shí)，要注意以下問(wèn)題：1.G70指令運(yùn)行時(shí)循環(huán)點(diǎn)的設(shè)定一定要與之前粗加工循環(huán)指令加工時(shí)設(shè)定的循環(huán)點(diǎn)坐標(biāo)位置相一致，否則精加工軌跡會(huì)移位。2.G70指令運(yùn)行時(shí)精加工程序中的F、S、T有效，之前粗加工循環(huán)指令指定的F、S、T無(wú)效。3.G70指令也可以單獨(dú)進(jìn)行運(yùn)行加工，不一定只能跟在粗加工循環(huán)指令后運(yùn)用。四.合理選擇G73與G71指令進(jìn)行粗加工結(jié)合G73及G71指令各自的特點(diǎn)，合理選擇

6、指令對(duì)產(chǎn)品外圓輪廓進(jìn)行粗加工，可以提高產(chǎn)品加工效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。在選擇過(guò)程中還要考慮以下幾點(diǎn)：1.G73指令運(yùn)行的精加工程序段中允許出現(xiàn)宏程序，而G71指令不允許。加工橢圓或曲線輪廓輪廓時(shí)，精加工軌跡運(yùn)用宏程序進(jìn)行編程，則可以把宏程序編入精加工程序段中，由G73指令循環(huán)加工；如要運(yùn)用G71指令時(shí)，可以把橢圓或曲線輪廓留出余量用圓弧或線段來(lái)代替。2.對(duì)于余量不均勻的輪廓應(yīng)盡量采用G71指令編程加工，如用G73指令編程加工時(shí)，會(huì)導(dǎo)致空走刀軌跡過(guò)多，降低產(chǎn)品加工效率。3.可以同時(shí)運(yùn)用G71及G73指令對(duì)同一輪廓表面進(jìn)行加工，如對(duì)于非單調(diào)增減的外輪廓可以先用G71加工單調(diào)增減的部分輪廓，再用G73加

7、工凹槽部分輪廓。4.產(chǎn)品輪廓如果存在非單調(diào)增或單調(diào)減的凹輪廓部分時(shí)，如果凹輪廓部分余量較?。ㄔ诒吵缘读糠秶畠?nèi)），可以直接用G71指令編程加工，如果余量較大，則不能直接加工。5.兩個(gè)指令有各自優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于非單調(diào)增減、余量不均勻的外圓輪廓編程可以根據(jù)以下表述的式子進(jìn)行選擇：“G73+空走刀時(shí)間=G71+凹輪廓部分的處理加工”。五.刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能的運(yùn)用編程時(shí)，通常都將車刀刀尖作為一點(diǎn)來(lái)考慮，但實(shí)際上刀尖處存在圓角，如圖二所示，當(dāng)用按理論刀尖點(diǎn)編出的程序進(jìn)行端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時(shí)，一般不會(huì)影響產(chǎn)品的使用質(zhì)量，但在進(jìn)行倒角、倒圓、錐面及圓弧切削時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生少切或過(guò)切現(xiàn)象，

8、運(yùn)用刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能能夠根據(jù)刀尖圓弧半徑計(jì)算出補(bǔ)償量，加工時(shí)避免少切或過(guò)切現(xiàn)象的產(chǎn)生。功能指令如下：G40-取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，按程序路徑進(jìn)給。G41-左偏刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，按程序路徑前進(jìn)方向刀偏在零件左側(cè)進(jìn)給。G42-右偏刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，按程序路徑前進(jìn)方向刀偏在零件右側(cè)進(jìn)給。在加工工件之前，要把刀尖半徑補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)輸入到存儲(chǔ)器中，即刀尖圓弧半徑R及刀尖方位號(hào)T的值。運(yùn)用刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能進(jìn)行編程加工時(shí)，應(yīng)注意：1.刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能只在進(jìn)行倒角、倒圓、錐面及圓弧切削時(shí)采用，加工端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時(shí)不須運(yùn)用。2.復(fù)合切削循環(huán)指令G71及G73指令運(yùn)行之前

9、過(guò)運(yùn)行的精加工程序段中，不允許運(yùn)用此功能，否則導(dǎo)致偏置量的紊亂引起過(guò)切或少切。G70精加工時(shí)可以運(yùn)用此功能，因此編程加工時(shí)可以在粗加工后、G70精加工前建立補(bǔ)償，精加工后取消補(bǔ)償。3.已經(jīng)有G41或G42功能的程序中不可以再次輸入G41或G42指令，應(yīng)先用G40指令取消后進(jìn)行。六.靈活編程加工，保證產(chǎn)品精度數(shù)控車床通過(guò)對(duì)刀偏量的設(shè)置、修改來(lái)控制產(chǎn)品加工精度，在編程加工過(guò)程中要靈活運(yùn)用編程加工指令，提高零件精度的可控性。產(chǎn)品加工前要進(jìn)行對(duì)刀，對(duì)刀操作會(huì)產(chǎn)生誤差，在加工過(guò)程中應(yīng)及時(shí)消除誤差，保證產(chǎn)品精度。1.粗加工后精加工前修改刀補(bǔ)，編程格式為：N040 G71/G73 U_ R_；N050 G71/G73 P_Q_U_W_F_； 精加工程序；M05； -主軸停轉(zhuǎn)M00； -暫停M03 S760； -主軸重新旋轉(zhuǎn)T0101； -調(diào)用刀補(bǔ)N390 G70 P_Q_；G00 Z100；M05；M30；程序中增加“主軸停轉(zhuǎn)、暫停、主軸重新旋轉(zhuǎn)及調(diào)用刀補(bǔ)”4個(gè)程序段，程序運(yùn)行中，粗加工完成后，機(jī)床主軸及進(jìn)給功能停止，測(cè)量尺寸，修改刀補(bǔ)后按“啟動(dòng)”按鈕繼續(xù)加工。通過(guò)在粗加工后精加工前進(jìn)行一次刀補(bǔ)修正，保證產(chǎn)品尺寸精度。2.因加工過(guò)程中會(huì)受到各種因素影響，同一把刀具加工同