吳苗苗

摘 要：本文通過對微小孔加工過程研究，根據(jù)實際鉆孔參數(shù)，運用數(shù)控系統(tǒng)中固定循環(huán)指令編程，實際加工效率低，小鉆頭容易斷。通過我們改進編程，運用宏程序模擬鉆孔循環(huán)運動軌跡，優(yōu)化各階段進給速度編程，從而提高微小孔加工的效率。達到實際生產(chǎn)的高效性和安全性。

關鍵詞：宏程序；微小孔加工；優(yōu)化編程；提升效率

中圖分類號：TH161 文獻標識碼：A

在教學和實際生產(chǎn)過程中遇到過這樣一批產(chǎn)品，加工ф0.2mm的小孔，如圖1所示：

1 工藝分析

如圖1所示，這是一件化工噴嘴零件加工，材質是碳鋼，先前工序都已加工完成，最后一道工序是加工ф0.2mm的通孔，理論深度3.5mm，我們將運用ф0.2mm的鉆頭對其進行加工，為保證是通孔，實際加工深度大于3.5mm。我們運用的設備是數(shù)控立式加工中心，系統(tǒng)是FANUC 0i-MC。

2 實際加工過程研究

2.1 鉆孔固定循環(huán)（G83）編程加工

2.1.1 由于首次遇到此類產(chǎn)品的加工，沒有實際的加工經(jīng)驗，固先運用數(shù)控系統(tǒng)中孔加工固定循環(huán)編程，對產(chǎn)品進行試切，主體程序如下所示：

2.1.2 根據(jù)孔的實際大小，材質，選用的鉆頭及加工設備等因素考慮，確定加工的切削參數(shù)，主軸轉速為10000轉，每次鉆深為0.05mm，鉆切速度為3mm/min，以此參數(shù)運用固定循環(huán)編程加工，第一件成功完成，單間加工耗時28分鐘，由于此產(chǎn)品要加工1000多件，這樣的速度完全達不到生產(chǎn)的要求，由于鉆孔固定循環(huán)參數(shù)的局限性，只能改鉆深深度和鉆切速度來提高鉆孔效率，而且鉆切的速度是恒定的不能分階段改變速度，我們試切了好幾個產(chǎn)品，都沒有成功，鉆頭總是斷，改回原來參數(shù)加工，可以生產(chǎn)，就是速度太慢，因此我們想到了宏程序，利用宏程序的靈活性，替代固定循環(huán)編程。

2.2 宏程序編程

2.2.1 總結鉆孔固定循環(huán)（G83）規(guī)律

宏程序是指采用宏變量及利用公式來編寫的程序，只要我們能找到鉆孔循環(huán)的規(guī)律，就能編寫出宏程序，替代鉆孔固定循環(huán)。

鉆孔固定循環(huán)G83指令格式：G83X-Y-Z-R-Q-F-I-K-P-；

指令各參數(shù)含義：X-Y-：孔位數(shù)據(jù)；Z-：從R點到孔底的距離；R-：從初始位置到R點的距離；Q-：每次切削深度；F-：切削進給速度；I-：前進或后退的移動速度；K-：重復次數(shù)；P-：在孔底停留時間。

指令鉆孔分步圖解，如圖2所示。

根據(jù)圖解分析，鉆頭沿X和Y軸定位，沿Z軸定位到R點，沿Z軸鉆孔，第一次鉆孔，切削深度Q，增量值，后退（孔底到小空程□），增量值，后退（孔底到R點），前進R點到離孔底空程高度□的點，鉆孔第2次或以后的鉆孔，切削深度Q+□，增量值，暫停，沿Z軸返回到R點或初始平面，循環(huán)結束。

根據(jù)圖樣分析，得出鉆孔固定循環(huán)運動軌跡規(guī)律，由規(guī)律轉化成宏程序語言，其中鉆孔深度設為變量，用#1表示，切削起始點為#1+0.1mm，空程速度用F2表示，鉆孔速度用F1表示，抬刀排削速度用F3表示，實際用宏程序編程鉆頭運動軌跡，如圖3所示。

2.2.2 宏程序編制

根據(jù)實際生產(chǎn)加工經(jīng)驗，其中空程速度F2設定為50mm/min，鉆孔速度F1設定為3mm/min，抬刀排削速度F3設定為100mm/min，每次鉆孔深度變量為0.05mm。根據(jù)運動軌跡圖，編制宏程序如下：

運用此程序，對工件上的小孔進行重新加工，由于進刀速度的變化，減少了空程運動的時間，切削起點的設定，減少了空程運動的長度，優(yōu)化了運動軌跡，單件加工完成，實際耗時只需8分30秒的時間，鉆頭使用了合理的加工切削參數(shù)，也不容易斷，加工效率大幅度的提高了，給企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟價值。

結語

本文通過對宏程序在微小孔加工中編程的應用研究，體現(xiàn)了宏程序在這一類微小孔加工編程中的優(yōu)勢，替代系統(tǒng)固有的鉆孔循環(huán)，減少了加工時間及加工損耗，提升了加工效率，希望能給這些領域的企業(yè)在加工方面有一定的啟發(fā)和幫助。

參考文獻

[1] FANUC 0i-MC操作說明書[Z].

[2]李善術.數(shù)控機床及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.