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        巧用FANUC數(shù)控系統(tǒng)車(chē)床G71指令解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題

        2014-11-28 08:16:50王鈞
        機(jī)械工程師 2014年6期
        關(guān)鍵詞:指令程序

        王鈞

        (牡丹江技師學(xué)院,黑龍江 牡丹江 157000)

        0 引言

        數(shù)控機(jī)床是一種用計(jì)算機(jī)利用數(shù)字信息進(jìn)行控制的高效自動(dòng)化加工的機(jī)床。它的工作原理是把數(shù)控程序轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡完全取決于輸入的數(shù)控程序。對(duì)數(shù)控車(chē)床而言,車(chē)削余量較大的棒料,一般都采用多重復(fù)合循環(huán)指令來(lái)去除大量的加工余量,這樣可以提高工作效率,大大減輕編程人員的工作量。復(fù)合循環(huán)指令是由若干個(gè)程序段參加循環(huán),其中FANUC 數(shù)控車(chē)床中G71 指令就是個(gè)典型的復(fù)合循環(huán)指令,編程時(shí),只須指定精加工軌跡和每刀切削深度、退刀量,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù),大大簡(jiǎn)化編程,縮短程序的長(zhǎng)度。因此該指令在實(shí)際加工中用途非常大,絕大部分工件都是用該指令加工的,靈活運(yùn)用該指令能解決很多實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。本文根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了內(nèi)外徑粗車(chē)復(fù)合循環(huán)G71指令的一些特殊用法。

        1 巧設(shè)G71 指令中參數(shù)加工凹凸輪廓形狀的工件

        1)G71 內(nèi)/外徑粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令

        指令格式:

        參數(shù)說(shuō)明:△d 為切削深度(每次切削量),指定時(shí)不加符號(hào)(半徑值);e 為每次退刀量(半徑值);ns 為精加工路徑第一個(gè)程序段的順序號(hào);nf 為精加工路徑最后一個(gè)程序段的順序號(hào);U 為X 方向精加工余量(直徑值),該數(shù)值有方向性,即外圓加工余量為正值,內(nèi)孔加工余量為負(fù)值;W 為Z 方向精加工余量;f 為進(jìn)給速度,s 為主軸轉(zhuǎn)速,t 為刀具號(hào),粗加工時(shí)G71 編程的F、S、T 有效,而精加工時(shí)處于ns 到nf 程序段之間的F、S、T 有效。

        2)指令說(shuō)明。G71 指令主要用于對(duì)徑向尺寸要求比較高、軸向切削尺寸大于徑向切削尺寸、毛坯為棒料的工件進(jìn)行粗車(chē)復(fù)合循環(huán)。傳統(tǒng)的G71 指令要求加工的輪廓形狀必須為單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的形式,否則無(wú)法加工,需用其他復(fù)合循環(huán)指令。

        3)巧用G71 指令。根據(jù)筆者多年在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中的探索,如加以改進(jìn)可大大提高G71 指令的適用范圍,提高數(shù)控車(chē)床的加工效率。將該指令中e 值設(shè)成大于凹凸輪廓的凸值減凹值(半徑值)。然后選擇合適的刀具,這樣就可以加工外型帶有凹凸輪廓形狀、毛坯為棒料的工件。具體實(shí)例如圖1 所示。

        加工此凹凸輪廓形狀的工件需將G71 指令中參數(shù)e設(shè)成大于輪廓的凸值減輪廓的凹值的半徑差即可。即上圖中e 值為大于φ58-φ24.62 的一半即可。外型加工參考程序如下:

        圖1 外型帶有凹凸輪廓形狀、毛坯為棒料的工件

        本例用此方法減少了空走刀時(shí)間,相當(dāng)于用G71 指令代替G73 指令功能,大大提高了工作效率和生產(chǎn)效益。

        2 巧用G71 指令加工橢圓曲線

        在機(jī)械制造業(yè)中,具有橢圓形外形的零件是一種非圓曲線,比較常見(jiàn)也是比較難以加工的。目前橢圓形零件的主要加工方法是:1)在普通車(chē)床上進(jìn)行仿形加工,這種方法難以保證尺寸要求。2)在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行數(shù)控加工,這種方法是利用數(shù)控機(jī)床直線插補(bǔ)原理,通過(guò)直線擬合法逼近橢圓輪廓曲線,完成數(shù)控加工。這種方法既能控制尺寸要求又能保證輪廓形狀,在實(shí)際加工中比較常用,但如果編程指令選擇不當(dāng)?shù)脑?,?huì)使程序非常繁冗和復(fù)雜,給編程人員帶來(lái)諸多不便。用G71 指令來(lái)編這種非圓曲線的程序具體實(shí)例如圖2 所示,編制數(shù)控加工程序:

        圖2

        3 巧用G71 指令加工拋物線曲線

        生活中許多零件應(yīng)用到拋物線曲面,如手電筒聚光電杯、汽車(chē)車(chē)燈等。在機(jī)械制造業(yè)中,具有拋物線外形的零件也是一種非圓曲線,比較常見(jiàn)也是比較難以加工的。拋物線外形零件的加工用G71 指令來(lái)編程就顯得非常簡(jiǎn)單和容易。具體實(shí)例如圖3 所示。

        編制數(shù)控加工程序如下:

        4 結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)對(duì)G71 的合理分析、探索及在數(shù)控仿真軟件和實(shí)訓(xùn)工廠機(jī)床實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)了G71 指令的一些新功能和方便用法,讓學(xué)生掌握更多的生產(chǎn)實(shí)用知識(shí),能更好地適應(yīng)生產(chǎn)需要;使理論教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,讓理論教學(xué)更好地為社會(huì)生產(chǎn)服務(wù)。

        圖3

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