曲海霞 董玉杰

（山東科技職業(yè)學(xué)院，山東濰坊 261053）

數(shù)控車床Fanuc系統(tǒng)編程加工軸類零件

曲海霞 董玉杰

（山東科技職業(yè)學(xué)院，山東濰坊 261053）

簡單介紹數(shù)控車床加工的原理，并利用仿真軟件對典型軸類零件進行編程加工。通過對典型軸類零件的編程加工，進一步介紹數(shù)控車床加工在現(xiàn)代機械行業(yè)中的應(yīng)用。

數(shù)控加工；仿真分析；程序編制；工藝分析

數(shù)控車床編程加工是機械制造專業(yè)主要加工方式之一，對專業(yè)對應(yīng)的核心崗位能力的形成起到重要的支撐作用，想要掌握編程加工，需要具備工藝分析、數(shù)學(xué)處理、程序編制、仿真檢查、數(shù)控車床操作、產(chǎn)品數(shù)控加工及創(chuàng)新發(fā)展的素質(zhì)和能力［1］。

只有掌握了直接編程的方法，才能成功使用CAM輔助編程軟件。而且由于CAM編程軟件的后置處理功能相對較低，有時其所編程序仍需人工修改。同時，要熟悉并掌握幾個基本的術(shù)語，如數(shù)控、程序名、程序段、功能字、工藝分析等。只有掌握了數(shù)控加工的基本知識，才可以對機械零件進行合理的工藝分析，并利用相關(guān)的編程軟件對零件進行程序的編制，進而在機床加工出合格的產(chǎn)品。

1 典型軸類零件分析

下面對一典型的軸類零件進行工藝分析，并在仿真軟件中進行程序的編制。

1.1 圖紙分析

如圖1所示，零件屬于軸類零件，毛坯尺寸φ55mm× 100mm，材料45。要求在CK7815型數(shù)控車床上對如圖1所示零件進行程序的編制，并在仿真軟件中進行模擬。分析圖紙可以看到，零件屬于軸類零件，其中圓軸頸尺寸精度要求較高，且其結(jié)構(gòu)包括直線、凸圓弧、凹圓弧、倒角和螺紋等。零件長度方向的尺寸多數(shù)有尺寸精度要求。

通過分析可初步選掉頭加工，且一夾一頂?shù)难b夾方式。

圖1 軸零件圖

1.2 刀具分析

通過對零件結(jié)構(gòu)的分析，可以看出零件尺寸多數(shù)要求精度較高，且零件上面有退刀槽、螺紋、圓弧、倒角等結(jié)構(gòu)，因此可以選擇如下刀具：選擇粗加工外圓車刀1、精加工外圓車刀1、螺紋車刀1、切槽刀。所以，選擇4把車刀即可滿足要求。

1.3 工藝路線分析

通過上述結(jié)構(gòu)分析及刀具型號及數(shù)量的選擇，可以初步確定零件加工工藝路線如下：①先加工左端尺寸；②切4mm×2mm的槽；③加工M30×1.5的螺紋；④掉頭粗加工右端面尺寸；⑤精加工外輪廓面。

2 程序的編制

零件程序編制如下：

通過上述程序的編制，即可加工出合格的零件。

3 仿真軟件模擬操作

下面將上述程序輸入到仿真軟件中進行模擬加工。第一步，打開仿真軟件，急停松開、開機、回原點操作（回原點操作在數(shù)控加工中有非常重要的作用，通過機床回原點，才可建立機床坐標(biāo)系，有了機床坐標(biāo)系，編程才有意義），選擇機床型號，安裝毛坯，并選擇加工用的刀具，將刀具按照程序編制的刀號進行對照（安裝刀具時須保證安裝的刀號與程序中刀號對應(yīng)，否則會引發(fā)嚴(yán)重加工事故）。第二步，將編好的程序輸入到仿真軟件中，程序的輸入有2種方式，一種可在仿真軟件的操作面板進行輸入，此方法比較接近機床實際操作的場景，利于學(xué)習(xí)者熟悉實際加工環(huán)境下的操作，但此方法編程速度較慢，每一個指令都需要編程者利用面板輸入；另一種可采用在電腦建立記事本的方式進行編制，此方法可利用電腦鍵盤進行程序的輸入，輸入速度較快，但跟機床實際加工環(huán)境區(qū)別較大，不利于學(xué)習(xí)者熟悉機床環(huán)境。第三步，將程序在軟件中進行模擬操作，找出其中缺陷進行更改，保存程序。第四步，程序仿真加工。通過上述操作，仿真軟件的加工結(jié)果如圖2所示。

圖2 仿真加工零件

本文用的仿真軟件是宇龍（FANUC 0i）數(shù)控車仿真軟件：宇龍仿真軟件FANUC 0I車床中坐標(biāo)位置、與程序相關(guān)的操作、MDI功能、設(shè)定工件坐標(biāo)系等操作與銑床的操作相同。其中，對刀有關(guān)的操作對零件的加工有非常重要的影響。對刀的目的在于確定工件坐標(biāo)系原點（編程原點）在機床坐標(biāo)系中的位置，車床中調(diào)用工件坐標(biāo)系的方法有兩種，分別是G54～G59和T指令，因此對刀設(shè)置也有2種方法。一般工藝人員將編程原點選擇在工件右端面的中心。

4 結(jié)語

通過宇龍（FANUC 0i）數(shù)控車仿真軟件，以典型軸類零件為目標(biāo)，分析確定了加工工藝路線，編制了合理的程序，通過軟件模擬操作，對零件的加工工藝路線進行了仿真分析，最終加工出了合格的產(chǎn)品。

［1］張君.數(shù)控機床編程與操作［M］.1版.北京：高等教育出版社，2009.

NC Lathe Fanuc System Programming Processing Shaft Parts

Qu HaixiaDong Yujie
（Shandong Vocational College of Science and Technology，Weifang Shandong 261053）

This paper simply introduced the principle of CNC lathe processing,and the typical shaft parts were pro?grammed by using simulation software for the typical shaft parts.Through the programming of typical shaft parts,the application of CNC lathe in the modern machinery industry was introduced.

NC machining；simulation analysis；programming；process analysis

TG519.1

A

1003-5168（2016）12-0076-02

2016-11-10

曲海霞（1980-），女，本科，研究方向：數(shù)控加工；董玉杰（1986-），女，本科，研究方向：數(shù)控加工。