李鳳初
(肇慶市交通技工學(xué)校,廣東 肇慶 526000)
當(dāng)今社會是高技術(shù)的時代,是一個競爭與創(chuàng)新的年代,在市場經(jīng)濟(jì)和全球化大潮的席卷下,企業(yè)應(yīng)樹立新的加工技術(shù)和科學(xué)的改進(jìn)方法,掌握最新的機(jī)械加工理論和實(shí)操技術(shù),在激烈的市場競爭中才能優(yōu)勝,才能給企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。以下是對數(shù)車學(xué)習(xí)的啟示。
隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品日趨復(fù)雜,對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效益的要求越來越高,對于普通車床來說,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到其中的要求,故此,掌握好數(shù)控車床的有關(guān)理論知識是數(shù)控車床操作的必備條件。
數(shù)控車床加工不同于普通車床,普通車床是全靠人工操作加工,而數(shù)控車床是一種通過數(shù)字信息量,控制機(jī)床按給定的運(yùn)動軌跡進(jìn)行自動加工的。編程中涉及有關(guān)的文化基礎(chǔ)課,如用到機(jī)械制圖,公差與配合以及普車工藝學(xué)等等,因?yàn)樵跀?shù)控機(jī)床加工零件前,必須根據(jù)零件圖樣,包括工件輪廓幾何,尺寸公差,形位公差和表面光潔度要求不同,來進(jìn)行合理使用指令,以及適當(dāng)選擇切削用量和正確的加工路線,才能生產(chǎn)出滿意優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
怎樣才能正確運(yùn)用數(shù)控編程的每一個指令,在掌握好數(shù)控車床的基礎(chǔ)知識后,引用數(shù)控仿真系統(tǒng)是最好的路徑。
學(xué)習(xí)指令,先通過模擬教學(xué)軟件的學(xué)習(xí),理解每一指令的走刀路線,每一參數(shù)的含義和使用方法,各種注意事項(xiàng),譬如:F進(jìn)給速度的參數(shù),有時是設(shè)置以每轉(zhuǎn)進(jìn)給來表示m m/r,在某種情況下又可設(shè)置每分進(jìn)給表示m m/min,在某種情況粗車有效,在某的方面精車無效,等等只有掌握各參數(shù)的實(shí)際使用意義。在學(xué)習(xí)過程中做到先預(yù)習(xí)、找疑問,不明白的就請教他人,最后結(jié)合教師在課堂上分析與講解,這樣掌握的效果是比較理想的。
至于在編程中使用單一指令,筆者也認(rèn)為比較重要的,因?yàn)闊o論你使用那一系統(tǒng)編程,其中的走刀軌跡都有近似相同的指令,譬如我們使用G S K 980 T是參照法蘭克系統(tǒng)的,在車削端面時,先不考慮別的因素下,G 01和G 94指令都可以車削,但當(dāng)要考慮到工件端面的切削量,毛坯表面的粗糙度,機(jī)床剛性,刀具的形狀的大小以及刀具的材料等綜合考慮起來。如果切削量大的最好還是選用G 94端面切削循環(huán)指令(因?yàn)镚 94本身是單一循環(huán)切削端面的指令);例如加工螺紋M 30*1.5的螺紋工件如圖1所示,分別用G 32與G 92進(jìn)行編程,不用分析其它,單看程序的長短,就可知道G 92指令優(yōu)化很多,正如俗語說:不怕不識貨再怕貨比貨。
圖1 螺紋M30*1.5的螺紋工件圖
O 0001;(用G 32)編程
N 10G 50 X 80.0 Z 50.0;
N 20M 03 S 500;
N 30T 0101;
N 40G 00 Z 2.0 M 08;
N 50X 29.2;
N 60G 32 Z-51.0 F 1.5;
N 70G 00 X 40.0;
N 80Z 2.0;
N 90X 28.6;
N 100G 32 Z-51.0 F 1.5;
N 110G 00 X 40;
N 120 Z 2;
N 130 X 28.2;
N 140 G 32Z-51 F 1.5;
N 150 G 00 X 40;
N 160 Z 2;
N 170 X 28.04
N 180 G 32 Z-51.0 F 1.5;
N 190 G 00 X 80;
N 200 Z 50.0M 05;
N 210 T 0100;
N 220 M 30;
O 0002;(用G 92)編程
N 10 G 00 X 100.0 Z 50.0;
N 20M 03 S 500 T 0101;
N 30G 00X 40.0 Z 2.0;
N 40G 92X 29.2 Z-52.0 F 1.5;
N 50X 28.6;
N 60X 28.2;
N 70X 28.04;
N 80G 00X 100.0 Z 50.0;
N 90M 05;
N 100T 0100;
N 110M 30;
因此,在編程中正確使用各種指令,歸根到底都是只有打好數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)才是至關(guān)重要。
至于在編程中使用的坐標(biāo),絕對編程,相對編程和混合編程法,在編寫程序之前,首先明確一點(diǎn)是確立工件原點(diǎn)在那一端,因?yàn)楣ぜc(diǎn)可設(shè)在工件的左端面,又可設(shè)在右端面,又或者是軸線的某點(diǎn),其次,在明確每一指令走刀的終點(diǎn)坐標(biāo)在那里,再次,考慮這些終點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法應(yīng)越簡單的越好。
又至于在編寫程序時,如何使用復(fù)合循環(huán)指令(G71—G 76),個人認(rèn)為,先要考慮到零件的輪廓,其次到料質(zhì),一般外形粗加工的則用復(fù)合型粗加工固定循環(huán)G71、G 72指令,特殊零件的輪廓出現(xiàn)凸凹曲圓弧的表面則采用封閉粗車循環(huán)G 73指令,其次,還要考慮到加工時工件的轉(zhuǎn)速,車削的進(jìn)給速度,切削深度大小,粗車次數(shù)等參數(shù)的綜合因素,再次,考慮到如果某一加工過程重復(fù)出現(xiàn)兩次以上的走刀路線相同的,可運(yùn)用子程序的編寫,當(dāng)編寫程序時如果一次次地進(jìn)行寫下去,會費(fèi)時又費(fèi)力,編寫的程序繁瑣又累贅;但是,如能懂得子程序的應(yīng)用,哪么編寫一次就可以加工了。因此,子程序的運(yùn)用大大省略了程序的繁瑣長編,也提高了編程的工作效率。
(1)引入仿真教學(xué)軟件。引入仿真教學(xué)軟件,在裝有數(shù)控仿真軟件的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行,先把編寫好的程序輸入,最逐項(xiàng)校對無誤后才算是把程序輸完,然后根據(jù)需要裝上所要的刀具和材料進(jìn)行試車。試車包括有程序校驗(yàn),建立工件坐標(biāo)系.刀具補(bǔ)償?shù)纫幌盗械牟襟E,直到出現(xiàn)模擬工件為至,這一軟件的模擬操作不但使學(xué)生(特別初學(xué)時)學(xué)好編程,而且也學(xué)得放心,學(xué)得輕松。因?yàn)樵谀骋豁?xiàng)出現(xiàn)問題而發(fā)生碰撞時系統(tǒng)都會報(bào)警,更不會發(fā)生人身傷害及機(jī)械事故,還可以知道錯因,從而及時修改程序和其它錯誤問題,再次進(jìn)行操作,直到符合要求為止,經(jīng)過反復(fù)多做,不斷進(jìn)取,在訓(xùn)練中就容易地掌握了數(shù)控的編程與操作。
仿真軟件的使用在經(jīng)濟(jì)上不用過大的投資,在教學(xué)上也方便了學(xué)生和老師,確實(shí)是我們的良師益友,值得推廣應(yīng)用,由于有它的出現(xiàn)從而造就了一批又一批的數(shù)控人才為社會主義建設(shè)服務(wù),也為準(zhǔn)備投身于數(shù)控事業(yè)的人仕提供了橋梁。
(2)至于在真的數(shù)控車床上操作。基本上與仿真軟件操作相同,第一步把程序輸入到C N C,裝夾好需要的工件和刀具,第二步,程序校驗(yàn),如有報(bào)警的則要修改錯誤之外,第三步,建立工件坐標(biāo)系。第四步,刀具補(bǔ)償(常用定點(diǎn)和試切兩種進(jìn)行刀具偏置補(bǔ)償),再一步,試切工件,測量是否合格后方可正式加工,不及格的則要修改程序或刀具補(bǔ)償?shù)绕渌倪^程,整個過程與仿真軟件完全一致的。但是,在加工零件前,也要考慮到零件的特征,毛坯余量,裝夾刀具的剛性與韌性,刀具軌跡的分層切削量等一系列的因素,因?yàn)檫@些因素會直接影響到加工零件的質(zhì)量問題??傊瑐€人認(rèn)為,這些問題,只有在理論與實(shí)踐中經(jīng)過反復(fù)加工,善于積累,才有好的收獲。
綜合考慮,要想在數(shù)控編程與操作上有所成效,除了堅(jiān)實(shí)的理論知識外,還要不斷實(shí)踐積累,不斷探索與追求,日積月累,你便成為了其中的能手。
數(shù)控技術(shù)隨著當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的新領(lǐng)域,層出不窮,技術(shù)含量越來越高,不同的數(shù)控系統(tǒng)也逐步脫穎而出,在某一領(lǐng)域上也與眾不同,不斷創(chuàng)新。但作為培養(yǎng)技能人才的技工學(xué)校來說,也只有不斷學(xué)習(xí)與不斷更新,才能有能力去培養(yǎng)好企業(yè)需要的真正人才,這樣,才是技工學(xué)校生存之道。
本文通過對數(shù)控編程和操作的論述,最引用數(shù)控仿真軟件的模擬教學(xué),使到初學(xué)者易于上手,同時學(xué)得安全,這樣也為職校的相關(guān)專業(yè)的教學(xué)節(jié)省了一大批購買真的數(shù)控機(jī)床的巨額投入,減少了教學(xué)經(jīng)費(fèi)的負(fù)擔(dān),因故,數(shù)控仿真軟件值得職校的全面應(yīng)用。
[1]宋小春.數(shù)控車床編程和操作[M].廣州:廣東經(jīng)濟(jì)出版社,2005.
[2]羅學(xué)科.數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[3]王貴明.數(shù)控實(shí)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.