摘 要：常用的數(shù)控編程方法有手工編程和自動編程兩種。手工編程適用于點位加工或幾何形狀簡單的零件的加工，以及計算較容易，程序段較少的場合等。對于幾何形狀復(fù)雜或程序量大的零件要采用自動編程。下面筆者以FANUC0i-C系統(tǒng)為例，就數(shù)控車床零件加工中的手工編程技巧問題進行一些探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車；FANUC0i-C系統(tǒng)；編程方法

在編制數(shù)控車削程序時，首先選擇一個編程原點，并以此原點建立編程坐標(biāo)系。對照零件輪廓進行編程，并將進刀路徑進行優(yōu)化，最終制定出合理的加工工藝。

一、 關(guān)于程序原點的選擇

1. 所選的原點應(yīng)便于數(shù)學(xué)計算，能使所編制的程序簡化。

2. 編程原點應(yīng)設(shè)置在容易找正、置于零件加工的過程中容易檢查的位置上。

3. 編程原點應(yīng)選在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，以減少加工誤差。我們通常將程序原點設(shè)定在工件前端面中心點上。如果批量生產(chǎn)可以利用軟爪限制臺階零件端面做好Z方向限位。

4. 對于有些配合零件，為達到相關(guān)要求需配合后再次加工，最后一次性完成兩個零件時，要根據(jù)具體情況按誤差最小化的原則設(shè)定。一般以零件配合后再次加工時主要保證的尺寸基準(zhǔn)作為零點或者選第二個零件加工時的零點。

二、 進給路線如何優(yōu)化

編寫程序其實編寫的就是進給路線，也就是加工過程中刀具運動的軌跡。進給路線優(yōu)化對于數(shù)控加工起到很大的作用，合理的進給路線將大大提高加工效率。通常應(yīng)考慮以下幾個方面：

（一） 使進給路線盡量簡短，提高生產(chǎn)效率

1. 減少空刀

在整個切削軌跡中要避免連續(xù)的退刀或空刀等，保證刀具的每次移動都在有效切削，縮短加工時間。

2. 合理安排刀具定位點

如在循環(huán)指令應(yīng)用中，在確保零件能夠按預(yù)想的工藝加工出來及滿足換刀要求的條件下，使刀具定位點盡量靠近工件，以便于減少空走走刀的次數(shù)，簡化了進給路線，減少了加工過程中空刀的運行時間。

3. 選用合適的切削要素

在考慮被加工零件的剛性及加工工藝性能等要求下，合理地選擇切削用量三要素并配合最短的切削進給路線，有利于提高生產(chǎn)效率，減少刀具的磨損，延長刀具的使用壽命。

4. 如何安排刀具

第一，粗精加工刀具合理安排、充分發(fā)揮刀具的性能，同樣可以減短刀具路徑。比如可以用切槽刀車削外圓、倒角。第二，對于大批量生產(chǎn)，加工時間多精確到秒，那么換刀和退刀可能會占到總加工時間相當(dāng)大的比例。在安排刀具時要考慮按工藝順序安排刀具安裝位置，長短刀具的協(xié)調(diào)，以便減少退刀距離。也可以使用一些復(fù)合刀具完成，比如復(fù)合臺階鉆、絞刀等。

（二） 零件尺寸精度和表面粗糙度的保證

1. 尺寸值的確定。為便于尺寸控制，修改刀具磨損。編程中尺寸值都按中間尺寸編寫。

2. 對于一些配合后要求圓滑過渡的曲面，可以先分開加工，并留合適的余量，一般直徑0.5 mm左右，然后配合起來再加工，輕松解決曲面連接問題。

3. 選擇工件在加工后變形較小的路線。對細長零件或薄板零件，應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或采取對稱去余量法安排進給路線。在確定軸向移動尺寸時，應(yīng)考慮刀具的引入長度和超越長度。

4. 正確使用刀尖半徑補償。對于使用機夾刀具及曲面要求較高的零件，都需要使用刀具半徑補償。特別注意的是，建立與撤銷刀補時必須在零件輪廓之外。

5. 恒線速的使用。在工件徑向尺寸變化較大時，為保證表面粗糙度，采用恒線速G96與G50配合使用。比如切斷時，越往中心線速度越小，恒限速時可有效解決端面粗糙度的問題，減少崩刀的可能性。同時采用G50可以保障機床安全。

（三） 操作過程中的安全注意要點

1. 要避免刀具與非加工面的干涉，并避免刀具與工件相撞。如在加工槽時，在編程時要注意進退刀點應(yīng)與槽方向垂直，在退刀時盡量避免“X、Z”同時移動。對于FANUC0i-C系統(tǒng)特別要注意“G0”的走刀方式，它是先按45度方向運動后再單方向運動到終點位置的，在安排快速進退刀時往往會忽略這點，導(dǎo)致撞刀。

2. 務(wù)必確認好機床進給量的默認單位，如果不確定那么在程序的起始就寫好相應(yīng)指令如G98為mm/r或G99為mm/min。

3. 在使用G70循環(huán)加工時要先將刀具定位，防止在測量修改刀補前，為便于測量等移動了刀具使得刀具位置不當(dāng)，從而導(dǎo)致精加工結(jié)束后突然撞刀，特別是鏜孔加工。因為G70的思路是從哪個位置開始再最后結(jié)束回到那個位置。

（四） 如何減少編制程序工作量

1. 在實際的生產(chǎn)操作中，如果遇到同一輪廓需要重復(fù)操作，就可以把這部分操作編寫成子程序，利用子程序調(diào)用功能，可以使程序編寫簡化、降低出錯率。而對那些輪廓相同、尺寸不同或工藝路徑相同、而位置不同的零件在編程時，可以采用宏指令編程，減少編程時進行繁瑣的數(shù)值計算，簡化程序量。

2. 區(qū)分好模態(tài)功能與非模態(tài)功能指令，對于連續(xù)使用模態(tài)指令時可以不要充分寫該指令，減少程序量，還可減少輸入時的錯誤率。

三、 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控加工在工業(yè)發(fā)展中起到舉足輕重的地位，作為編程及操作人員需要在工作過程中積極探索，總結(jié)歸納出合理的加工方法，充分發(fā)揮數(shù)控加工的高效率，為加工制造業(yè)快速發(fā)展貢獻一分力量，以上我就數(shù)控編程總結(jié)分析，因水平有限，難免有不當(dāng)之處，望指出！

作者簡介：

陳晶晶，江蘇省蘇州市，江蘇省相城中等專業(yè)學(xué)校。