數(shù)控車技師論文數(shù)控銑論文

1、數(shù)控車技師論文數(shù)控銑論文數(shù)控銑削中順銑與逆銑探討摘要:順銑和逆銑不等同于主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),正確選擇順銑與逆銑可有效提高表面加工質(zhì)量,只有分清順銑和逆銑才能合理選擇左右刀具半徑補(bǔ)償指令G41和G42。 Abstract: Milling and inverse milling is not spindle turning and inverse turning. The correct choice of milling and inverse milling can improve the quality of surface processing. Only to distinguish mi

2、lling and inverse milling can make a reasonable choice for around tool radius compensation instructions G41 and G42. 關(guān)鍵詞:順銑;逆銑;進(jìn)給方向 Key words: milling;inverse milling;feed direction 1順銑與逆銑概念 順銑與逆銑是針對(duì)銑刀旋轉(zhuǎn)方向與進(jìn)給方向而言的,當(dāng)銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同,即為順銑,如圖1所示;當(dāng)銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反,稱為逆銑,如圖2所示。 在實(shí)際學(xué)習(xí)與應(yīng)用中,大部分人把順銑與逆銑理解為數(shù)控銑床面板

3、上的主軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),即主軸正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)順銑,主軸反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)逆銑。實(shí)際上主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)是受刀具旋向影響的(與順銑和逆銑沒有直接關(guān)聯(lián))。要完全理解順銑與逆銑,必須搞清旋轉(zhuǎn)方向與進(jìn)給方向。銑刀旋轉(zhuǎn)方向。數(shù)控銑床上可通過指令或按鈕實(shí)現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)受銑刀旋向限制,而不是主軸正轉(zhuǎn)就是順銑,反之就是逆銑。如一般立銑刀,由于大部分是右旋的,主軸只能正轉(zhuǎn);又如左旋螺紋刀和右旋螺紋刀,主軸為反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)。進(jìn)給方向。由于銑刀是旋轉(zhuǎn)的,故必須對(duì)進(jìn)給方向在順時(shí)針與逆時(shí)針上進(jìn)行定義。沿著刀具的進(jìn)給方向看,刀具在工件左側(cè),那么進(jìn)給方向稱為順時(shí)針。反之,當(dāng)?shù)毒咴诠ぜ覀?cè)時(shí),進(jìn)給方向定義為逆時(shí)針。 2對(duì)于同一把刀具,

4、同樣走刀路線,其銑削方式可能不一 若用20右旋立銑刀加工一長(zhǎng)寬高為80605的外形和加工一長(zhǎng)寬深為80605的槽,若進(jìn)給方向相同,刀補(bǔ)方向不同,其銑削方式不同。如圖3加工外形時(shí),刀具在工件左側(cè),進(jìn)給方向?yàn)轫槙r(shí)針,對(duì)右旋立銑刀主軸只能正轉(zhuǎn),故為順銑;如圖4加工槽時(shí),刀具在工件右側(cè),進(jìn)給方向?yàn)槟鏁r(shí)針,銑刀旋轉(zhuǎn)方向與進(jìn)給方向相反,故為逆銑。 3順銑與逆銑區(qū)別與選用 順銑工件是受壓,逆銑工件是受拉,受壓光潔度好,受拉容易過切。順銑有讓刀趨勢(shì),逆銑有深啃趨勢(shì),如內(nèi)部有拐角最好用順銑。加工一些軟材料,如紫銅,最好用逆銑,光潔度會(huì)比順銑好的多。由于工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠螺紋間有間隙,順銑時(shí)銑刀切削力會(huì)使工件向前竄

5、動(dòng),但順銑比逆銑能減少刀具磨損,提高表面光潔度,保證尺寸精度。當(dāng)工作臺(tái)是液壓驅(qū)動(dòng),工件毛坯表面沒有硬皮,工藝系統(tǒng)要有足夠的剛性。應(yīng)盡量采用順銑,特別是對(duì)難加工材料的銑削,采用順銑不僅可以減少切削變形,降低切削力和功率消耗。 反之,在切削面上有硬質(zhì)層、積渣、工件表面凹凸不平較顯著時(shí),如加工鍛造毛坯,應(yīng)采用逆銑。 4數(shù)控銑削加工中銑削方式與刀補(bǔ)指令關(guān)系 對(duì)于普通銑床,由于絲杠自鎖性差,不能消除絲桿螺母間隙,順銑會(huì)造成啃刀甚至有可能打刀,故只宜用逆銑,不宜用順銑;而數(shù)控銑床的自鎖性好,可以用順銑,且順銑的光潔度好。數(shù)控銑床上的加工一般都是普通銑床加工基礎(chǔ)上進(jìn)行的,不會(huì)遇到加工表面有硬皮的現(xiàn)象,故在數(shù)

6、控銑床上加工一般采用順銑方式。如選用不同加工的刀補(bǔ)指令進(jìn)行編程加工圖4長(zhǎng)方形槽,編程原點(diǎn)為長(zhǎng)方形槽上表面幾何正中心,用G41、G40編程,即進(jìn)行順銑加工。 順銑部分程序 逆銑部分程序 N10 G41G01X40Y0D01N10 G42G01X40Y0D01 N20 Y30 N20 Y-30 N30 X-40N30 X-40 N40 Y-30N40 Y30 N50 X40 N50 X40 N60 Y1 N60 Y-1 N70 G40G01X0Y0 N70 G40G01X0Y0 在切削用量,工藝方法,對(duì)刀方法,切削機(jī)床,工件材料等相同的情況下,用G41與G42編程加工都能保證尺寸公差、形位公差和表

7、面粗糙度等要求,但用G41指令編程所加工零件表面粗糙度比用G42指令編程所加工零件表面粗糙度理想,尤其當(dāng)工件材料為為#45鋼時(shí),用G42指令編程,進(jìn)行逆銑加工時(shí),工件有輕微的振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)輕微啃刀現(xiàn)象。編程者在編程時(shí)一定要事先選擇順銑與逆銑,而不是孤立運(yùn)用左右刀補(bǔ)指令。 5結(jié)論 通過分析可知,對(duì)于右旋銑刀,數(shù)控銑床主軸正轉(zhuǎn),左刀補(bǔ)為順銑,右刀補(bǔ)為逆銑,反之,對(duì)于左旋銑刀,數(shù)控銑床主軸反轉(zhuǎn),左刀補(bǔ)為逆銑,右刀補(bǔ)為順銑。在實(shí)際編程加工中,只有正確選擇G41、G42指令實(shí)現(xiàn)順銑與逆銑才能有效保證加工表面質(zhì)量。 參考文獻(xiàn): 2王軍紅主編.數(shù)控加工工藝與編程M.北京大學(xué)出版社,2008,9. 3呂士

8、峰,王士柱主編.數(shù)控加工工藝M.國(guó)防工業(yè)出版社,2006,8. 4王軍主編.數(shù)控加工工藝M.武漢大學(xué)出版社,2009,1. 經(jīng)過四天的苦苦煎熬，我總算寫完了這片技師論文。雖然不是我的但我很有成就感，畢竟是我自己寫出來的。我以前的付出的汗水不是白流的。如果不是以前看了那么多的書，經(jīng)過那么多次數(shù)的模擬加工，不但的思考不但得實(shí)驗(yàn)，怎么可能寫出這篇論文呢？我希望我寫的東西大家能用得著！  宏程序很有點(diǎn)難，但是你不一定非要理解它。會(huì)拿來使用就行！原文章太長(zhǎng)這是刪減版，精華都在這里！淺談宏程序的簡(jiǎn)單利用摘要：數(shù)控系統(tǒng)中隨機(jī)攜帶有各種固定循環(huán)指令，這些指令是以宏程序?yàn)榛A(chǔ)開發(fā)的通用固定循環(huán)指令。通

9、用固定循環(huán)指令有時(shí)在實(shí)際的加工過程當(dāng)中并不以定能滿足加工要求和加工效率。針對(duì)于FANUC 0i系統(tǒng)為例，本人通過多年的加工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐積累，簡(jiǎn)單的針對(duì)一些零件的特點(diǎn)量身定制了適合這類零件專用的宏程序，有利于挺高加工效率，和簡(jiǎn)化加工程序。以FANUC 0i系統(tǒng)為例，針對(duì)這些問題來探討。 關(guān)鍵詞：宏程序 G90 新建功能指令 多頭螺紋 正文一，G90的簡(jiǎn)化利用普通的G90粗車固定循環(huán)是由兩個(gè)G00和兩個(gè)G01組成，在退出工件時(shí)也是G01慢速退刀，這樣在加工較大臺(tái)階面時(shí)退刀時(shí)間太長(zhǎng)，大大的影響了加工的效率。解決方案有兩種：一使起刀點(diǎn)盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進(jìn)給路線，節(jié)省在

10、加工過程中的執(zhí)行時(shí)間。二是改進(jìn)G90加快退刀速度。1.  在加工中如果有臺(tái)階面相差較大的地零件，如下圖（1-2）中，我們將起刀點(diǎn)盡量靠近工件。利用宏程序和G90進(jìn)行編程。程序如下：O0001； G50 X100. Z0.; 建立G50坐標(biāo)系 M03 S400; 主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速S400 G00 Z2.; 快速移動(dòng)到Z2的位置 X93.; 快速移動(dòng)到X93的位置 #1=86.； #1代表X軸的起始值為86。 N10 G90 X#1 Z-50. F0.3； 外圓固定循環(huán)G00 X#1; G00快速移動(dòng)X軸起刀點(diǎn)位置 #1=#1-4.; #1（X）軸坐標(biāo)依次減小4mm IF#1GE50.GOT

11、O10; 如果#1的值大于等于50就轉(zhuǎn)移到10號(hào)程序G00 X100.; 快速移動(dòng)到X100的位置 Z0.; 快速移動(dòng)到Z0的位置 M30; 程序結(jié)束并回到程序第一條語(yǔ)此程序每刀車削4mm直到車到50 當(dāng)然90車到50剛好能被4整除，如果小外圓尺寸是51，這就得改變一下程序， 將IF #1GE50. GOTO10;改為IF #1GE51. GOTO10;再在程序后面加一個(gè)G90 X51. Z-50. F0.3;這樣就可以在最后一刀將51.車削出來。 2.  用G90加工圖1-2，從90的外圓車到50需要多次退刀和多次進(jìn)刀，雖然上面G90加宏程序可以改變G90固定循環(huán)的起刀點(diǎn)

12、，但其退刀量還是過大，我們可以將指令改為類似于G71的循環(huán)指令。這指令可以完成多次切削循環(huán)，而且退刀量很小。首先在參數(shù)中設(shè)置調(diào)用宏程序的G代碼，按非模態(tài)調(diào)用G65的方法調(diào)用宏程序。在參數(shù)（No.6050到No.6069）中設(shè)置調(diào)用宏程序（09010到09019）的G代碼號(hào)（從1到9999），調(diào)用用戶宏程序的方法與G65相同。  如我們要設(shè)計(jì)的G代碼為G80，設(shè)置參數(shù)No.6050=80，G80就是一個(gè)新功能的指令，由G80調(diào)用宏程序09010，就可以調(diào)用由宏程序編制而成的特殊的加工循環(huán)，相當(dāng)于G65P9010。宏程序調(diào)用指令：G65P0910X(U) Z(W）DEF;參數(shù)的含義是：X

13、(U)/Z(W) 外圓車削的終點(diǎn)坐標(biāo)；D每次切削的深度（半徑值指定）；E每次切削后的退刀量（如果不指定則自動(dòng)指定為0.5mm）；F切削的進(jìn)給速度。G80調(diào)用戶宏程序本體：O0910；#31=#5041; 保存X值初值#32=#5042; 保存Z值初值IF#8NE#0GOTO01; 如果參數(shù)E賦值轉(zhuǎn)移到01號(hào)程序段#8=0.5; 參數(shù)E缺失時(shí)每次切削后的退刀量為0.5mmN01 IF#24EQ#0GOTO02; 如果#24未賦值則轉(zhuǎn)移到02號(hào)程序段#1=#24; X值絕對(duì)值指令GOTO03; N02 IF#21EQ#0GOTO09; 如果X軸未賦值則轉(zhuǎn)移到09號(hào)程序段報(bào)警#1=#31+#21；

14、X軸絕對(duì)值坐標(biāo)NO3 IF#26EQ#0GOTO04; 如果#26未賦值則轉(zhuǎn)移到04號(hào)程序段#2=#26; Z值絕對(duì)值指令GOTO05; 無條件轉(zhuǎn)移到05號(hào)程序段N04 IF#23EQ#0GOTO09; 如果Z軸未賦值則轉(zhuǎn)移到09號(hào)程序段報(bào)警#2=#32+#23; Z軸絕對(duì)值坐標(biāo)N05 IF#7EQ#0GOTO09; 如果切削深度D未賦值則轉(zhuǎn)移到09號(hào)程序報(bào)警IF#9NE#0GOTO06; 如果參數(shù)F賦值則轉(zhuǎn)移到06號(hào)程序段#9=#4109; 參數(shù)F未賦值則用前面的值N06 #30=#31; #30=X軸初值WHILE#30GT#1DO1; 當(dāng)X軸初值大于切削目標(biāo)終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)執(zhí)行DO1和END1

15、間的程序段#30=#30-2*#7; 下一個(gè)切削點(diǎn)的X坐標(biāo)IF#30GT#1GOTO07; 如果X的坐標(biāo)值大于切削終點(diǎn)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)移到07#30=#1; 下一個(gè)切削點(diǎn)的X坐標(biāo)是切削目標(biāo)終點(diǎn)坐標(biāo)值N07 G00 X#30; 切削循環(huán)G01 Z#2 F#9;U-2*#8;G00 Z#32； 切削循環(huán)結(jié)束END1;G00 X#31; 返回起始點(diǎn)GOTO10;N09 #3000=1(ERROR); 賦值錯(cuò)誤報(bào)警N10 M99; 以上圖為例將新建的G80代碼程序利用在加工中，加工程序如下：O0002;G50 X200. Z0.; 建立坐標(biāo)M03 S300; 主軸正轉(zhuǎn)S300G00 Z2.; 快速移動(dòng)到Z2的

16、位置X93.; 快速移動(dòng)到X93的位置 G80 X50. Z-50. D2. E1. F0.3; 調(diào)用G65P9010加工G00 X200.; 快速移動(dòng)到X200位置Z0.; 移動(dòng)到Z0的位置 M30; 程序結(jié)束并回到程序起點(diǎn)注意的是自定義的G80調(diào)用的程序中，不能再用自定義的G80代碼調(diào)用宏程序，這種程序中的自定義的G80代碼被處理為普通G代碼而且只能用于車削直外圓，而不能車削錐度外圓。二，多頭螺紋的宏程序加工：在數(shù)控車削加工中，多頭螺紋的加工是一個(gè)難點(diǎn)，而常用的螺紋加工指令無法將其加工出來。在數(shù)控機(jī)床加工螺紋常用G32、G92和G76這三條指令。而多頭螺紋的加工方法有兩種：一個(gè)是通過改變切

17、削螺紋初始位置；第二是改變切削螺紋的初始角來實(shí)現(xiàn)。加工下圖的螺紋，分別用改變螺紋的初試位置和改變初試角度來加工。在這里我們將改變初試位置可以用G92指令加宏程序來實(shí)現(xiàn)加工，而改變初試角度用G32加宏程序來進(jìn)行編程。加工圖為1-43.加工程序如下：3.1用 G92加工多頭螺紋，程序如下：O0003；G50 X100. Z100.; 建立坐標(biāo)系M03 S100; 主軸正轉(zhuǎn)S100rminMO8; 打開切削液G00 X42. Z2.; G00快速移動(dòng)到X42 Z2的循環(huán)起點(diǎn)位置#1=0.; 軸向分線初始值#2=4.; 軸向分線總次數(shù)#4=37.8； 螺紋切削最終深度WHILE #1LE#2 DO1;

18、 軸向分線共三次#3=39.9; 螺紋切削的第一刀WHILE #3GE#4 DO2; 螺紋切削深度的次數(shù)G00 Z#1+2.; 軸向分線執(zhí)行G92 X#3 Z-45. F6.; 螺紋車削循環(huán)#3=#3-0.1; 螺紋X軸的余量遞減END2; 循環(huán)2結(jié)束#1=#1+2.; 軸向分線變量遞增END1; 循環(huán)1結(jié)束M09; 切削液關(guān)G00 X100. Z100.; G00快速移動(dòng)到程序坐標(biāo)系M30; 程序結(jié)束并回到程序起始點(diǎn) 3.2用G32加工多頭螺紋,程序如下：O0004；G50 X100. Z100.; G50建立坐標(biāo)系M03 S100; 主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速100rminM08; 切削液開G00 Z2.; G00快速移動(dòng)到Z2的位置#1=0.; 多頭螺紋的第一個(gè)角度為0#2=3; 多頭螺紋的頭數(shù)為3頭#4=37.8; 螺紋的最終深度N10 G00 X43.; G00快速移動(dòng)到車削螺紋X軸的起點(diǎn)#3=39.9; 螺紋車削X軸的第一刀的尺寸N20 G00X