【摘要】本文根據(jù)數(shù)控車床在實(shí)際手工編程中遇到的一些問題,通過實(shí)例介紹了常見的工藝、指令、編程中的基準(zhǔn)、對刀點(diǎn)的確定和徑向尺寸的計(jì)算等問題的處理方法,介紹了第二對刀點(diǎn)的坐標(biāo)確定方法。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控車床編程;常見問題;處理方法
隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的使用量越來越多,尤其在中小型企業(yè)和大型企業(yè)的修配車間,數(shù)控車床單件小批生產(chǎn)的情況也越來越多。而目前這些企業(yè)或車間生產(chǎn)零件往往是采用手工編程,刀具也往往是通用硬質(zhì)合金或高速鋼材料,其耐磨性相對不理想;操作人員在工作過程中大都要進(jìn)行多次對刀、多次測量,從而多次設(shè)定刀補(bǔ),工作量很大;對于一個(gè)零件多次裝夾才能加工完成的,往往要使用多個(gè)程序,占用了系統(tǒng)的內(nèi)存量;有的數(shù)控車床系統(tǒng)指令長時(shí)間不用,電器元件老化等原因造成到使用時(shí)可能會出現(xiàn)不能用的現(xiàn)象,也影響其使用壽命;編程人員對工件坐標(biāo)系建立不當(dāng),加工質(zhì)量有時(shí)難以得到保證;我在此僅根據(jù)自己多年的授課感受和在企業(yè)了解的情況,發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)于數(shù)控車床編程中常見的幾個(gè)問題,并總結(jié)出了一點(diǎn)相關(guān)規(guī)律,現(xiàn)陳述如下。
一、工藝問題
零件加工工藝的合理與否,直接反映和影響其加工質(zhì)量,也要影響其生產(chǎn)率。不同的零件,其工藝不一樣。例如加工順序問題,如圖所示零件,其基本加工順序應(yīng)為:
1.夾持右端(夾持長度50mm)車左端?25、?40及倒角達(dá)到要求;
2.以?25外圓和?40左端面定位車右端達(dá)到要求。
這樣,滿足了基準(zhǔn)重合,既容易保證軸向尺寸要求,也容易滿足同軸度要求。
其它工藝問題,這里不再贅述。
二、巧用G50(G92)與M00
靈活和巧妙使用G50(G92)與M00,既可以減少對刀次數(shù),又可以減少程序數(shù)量,從而少用系統(tǒng)內(nèi)存,也提高了生產(chǎn)率 。
如上圖所示零件,車小端對刀端面Z坐標(biāo)若設(shè)定為2(留2mm車端面),當(dāng)車完后刀具走到(X50 Z37)點(diǎn)(第二對刀點(diǎn))后使用M00,掉頭可用G50(G92)設(shè)對刀點(diǎn)坐標(biāo):
G50(G92) X50 Z80
即可按下循環(huán)啟動(dòng),無需再對刀,節(jié)約時(shí)間,以提高生產(chǎn)率,且只需一個(gè)程序就行了。如果中途不使用 G50(G92)與M00 或其它坐標(biāo)設(shè)定,則需要兩個(gè)程序才行。
下面談?wù)劦诙Φ饵c(diǎn)Z坐標(biāo)如何確定:
1.確定第一次裝夾后,車了端面的露出總長度L1
2.確定第二次裝夾厚露出總長度L2
3.計(jì)算L=L2-L1+a(a是刀具在對刀點(diǎn)處與工件間的安全距離)
4.第一次裝夾后的坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)Z1+L即為第二對刀點(diǎn)在第一次裝夾加工后應(yīng)移動(dòng)到的坐標(biāo)值(Z1:第一對刀點(diǎn)的坐標(biāo)值)
5.根據(jù)第二次裝夾后的基準(zhǔn)確定其G50的坐標(biāo)值,如工件右端面為編程基準(zhǔn),Z為a;如卡盤端面為編程基準(zhǔn),Z為L2+a.,以此類推。
三、編程中基準(zhǔn)的問題
編程基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,避免出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合誤差,從而不進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算。
如上圖所示零件,車右端應(yīng)該以?40左端面為軸向(Z坐標(biāo))基準(zhǔn),否則除螺紋面和錐面兩個(gè)長度尺寸以外,均需要進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算,有的尺寸很難達(dá)到圖紙要求!
四、編程中絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)的使用問題
合理使用絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)可以在編程中簡化計(jì)算和便于保證質(zhì)量。
如上圖所示零件,螺紋面與錐面的長度尺寸如果采用絕對坐標(biāo)編程,需要進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算,增加了計(jì)算工作量,且難達(dá)到圖紙要求,采用增量坐標(biāo)就不需進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算了,也很容易達(dá)到要求。
五、編程中徑向尺寸的確定
編程中徑向尺寸的確定準(zhǔn)確與否,在數(shù)控加工的手工編程過程中有著非常重要的意義。一方面影響操作人員的工作量,一方面又要影響生產(chǎn)率。我認(rèn)為如果采用下述方法確定既可以減少因刀具磨損使操作人員多次進(jìn)行刀補(bǔ)設(shè)定的工作量,又可以提高生產(chǎn)率。
1.如為自由公差,按基本尺寸計(jì)算坐標(biāo);
2.如有公差,按最小實(shí)體尺寸原則計(jì)算坐標(biāo);
1)外輪廓尺寸,按最小極限尺寸計(jì)算;
2)內(nèi)輪廓尺寸,按最大極限尺寸計(jì)算。
六、系統(tǒng)中的指令代碼問題與螺紋加工切入點(diǎn)問題
系統(tǒng)中每一個(gè)指令都有其特殊含義,在編程中,應(yīng)根據(jù)加工性質(zhì)采用合理的加工指令和合理的切入點(diǎn)(特別是螺紋加工的切入點(diǎn)),這對保證加工質(zhì)量有著很重要的意義,這里就不多說了,下面以一個(gè)具體實(shí)例說明之。
綜上所述,數(shù)控車床在單件小批生產(chǎn)中,只要把工藝解決好、編程基準(zhǔn)選擇好、基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算準(zhǔn)確、絕對/增量坐標(biāo)使用得當(dāng)、對刀點(diǎn)指令使用靈活,既可以減輕操作人員的工作量,提高生產(chǎn)率,又可以使工件質(zhì)量容易得到保證;編程時(shí)根據(jù)加工要求和系統(tǒng)指令特點(diǎn),合理使用指令,既可以使加工質(zhì)量容易得到保證,提高生產(chǎn)率,又可以使數(shù)控系統(tǒng)中的電器元件在工作中得到保養(yǎng),提高其使用壽命。