数控加工编程中细节问题处理

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1、数控英才网（http://cnc.jdjob88.com）当今的CNC科学领域中，加工程序始终贯穿着整个零件的加工过程。而编程的最终目的，是以最低成本来获取高的加工质量，并能实现高效生产。为了体现这一宗旨，本文将从工艺分析、确定工艺路线、选择合适的G指令等细节出发，试析在数控车削中程序的编制方法。1加工图样的分析分析零件图样是工艺分析中的首要工作。首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，分析图样的尺寸标注、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材料与热处理、毛坯、件数等的要求，这是对工序2合理确定最短加工路线，减少空刀时

2、间加工路线是指数控车床加工过程中刀具相对零件的运动轨迹和方向，也称走刀路线。它包括去除金属的纯切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程段。数控车削加工过程一般要经过粗加工、精加工等工序。由于精加走刀路线基本上都是按其零件轮廓由近及远进行的，因此确定加工路线的工作重点是粗加工及空行程的走刀路线。2．1最短的切削进给路线切削进给路线最短，可有效提高生产效率，降低刀具、机电的损耗。三种车锥的粗加工方法如图1所示，来分析一下走刀路线的合理性。(a)平行车锥法(b)改变锥角车锥法(c)阶台加工锥体法图1粗车进给路线示例图1(a)为平行车

3、锥法，这种方法是每次进刀后，车刀移动轨迹平行于锥体母线，随着每次进刀吃刀，Z向尺寸按一定比例增加。该方法可使每一次车削的余量相同，故切削均匀，但有较多的编程计算。图l(b)为改变锥角车锥法，是随着每一次X向进刀，保持Z向尺寸为图纸尺寸，每一刀都改变了锥角的大小，最后一刀按图纸要求车出锥角。这种车锥法可以不必进行每次Z向尺寸的计算，但在加工时Z向路线较长，同时切削余量不均匀，影响工件的表面尺寸和粗糙度。图1(c)为阶台加工锥体法，这种加工法是每一次走刀轨迹平行于工件的轴线，加工出许多小的阶台，最后一刀沿锥体斜面进行走刀，这种加工方法

4、使加工路线流畅，走刀轨迹规整，但由于是台阶状，所以余量不均匀，影响锥面加工质量。显然，上述3种切削路线中，如果起刀点相同，则图1(c)平行法车锥体路线可为最短，体现最佳性，故生产中常用此法进行加工。2．2最短的空行程路线2．2．1巧用起刀点图2(a)为采用矩形循环方式进行粗车的一般情况示例。对刀点A设置在离毛坯件较远的位置处，同时将起刀点与其对刀点重合在一起，按三刀粗车的进给路线安排如下：I：A—B—C—D—A；Ⅱ：A—E—F—G_A；Ⅲ：A—H—j一．，一A。图2(b)则是将起刀点B与对刀点A分离，并设于图示B点位置，仍按相同的

5、切削量进行，三刀粗车的进给路线如下：起刀点与对刀点分离的空行程为A—B；I：B—CoD—E—B；Ⅱ：B—F÷似H—B；Ⅲ：B—J一，一K—B。明显地，图2(B)所示的进给路线较短。围2巧用起刀点2．2．2巧设换刀点为了换刀的方便和安全，有时将换刀点设置在离毛坯件较远的位置处，见图2中的A点，那么，当换第二把刀进行精车时，空行程路线必然也较长；但若将第二把刀的换刀点设置在图2(b)中的B点位置上，则可缩短空行程距离。__3合理调用G代码。优化程序段将零件加工过程的每一个动作用CNC语言描述，形成程序。在加工程序的编制工作中，总是希望

6、以最少的程序段数即可实现对零件加工，以使程序简洁，减少出错的几率及提高编程工作的效率。所以要学会合理的选择G代码。分析图1零件的编程，如果毛坯均为棒料，若使用FANUC系统，则可以采用3种G代码进行编程：直线插补指令G01、单一固定循环指令G90及复合循环指令G71，如图3所示。图3(a)为用G01指令确定的走刀路线，与图3(b)用G90指令确定路线相同，但用G01指令属单段编程，程序段繁杂。G90则为循环指令，一个指令完成一个闭合线框的四段走刀，所以程序段数大为减少。图3(c)为用G71指令的加工路线，一个指令完成无数闭合线框的

7、运行，可将工件上大部分余量去除，编程极为简化。而最后两刀走零件轮廓的等距线和最终轮廓线，走刀路线不是很长，且切削量相同，切削力均匀。若与精加复合循环G70指令合用可进一步优化程序编制，是编程时被广泛使用的指令。所以要学会灵活选用合理的G指令进行程序编制。4．1巧用G04指令G04为暂停指令，其作用是刀具在一个指定的时间内作进给暂停加工。该指令不做实际的切削运动，但它在对于提高工件表面粗糙度及在切槽、钻孔改变运动等方面都有很好的好处，常用于以下几种情况：(1)切槽、钻孔、切螺纹时为了保证槽底、孔底、螺纹的尺寸及粗糙度应设置G04命令

8、。(2)当运行方向改变较大时，应在该改变运行方向指令间设置G04命令，避免由机床的反向间隙误差造成的加工质量下降。(3)利用G04进行断削处理，根据粗加工的切削要求，可以对连续运动轨迹进行分段加工安排，使工件有一段时间的恢复，以减轻变形精度的影响。