数控车床的编程与操作探索

2012-08-24李凤初

时代农机 2012年11期

关键词：走刀数控车床端面

李凤初

（肇庆市交通技工学校，广东肇庆 526000）

当今社会是高技术的时代，是一个竞争与创新的年代，在市场经济和全球化大潮的席卷下，企业应树立新的加工技术和科学的改进方法，掌握最新的机械加工理论和实操技术，在激烈的市场竞争中才能优胜，才能给企业带来更好的经济效益。以下是对数车学习的启示。

1 数控编程学习的有关要点

随着科学技术和生产的迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品的质量和生产效益的要求越来越高，对于普通车床来说，已经远远达不到其中的要求，故此，掌握好数控车床的有关理论知识是数控车床操作的必备条件。

数控车床加工不同于普通车床，普通车床是全靠人工操作加工，而数控车床是一种通过数字信息量，控制机床按给定的运动轨迹进行自动加工的。编程中涉及有关的文化基础课，如用到机械制图，公差与配合以及普车工艺学等等，因为在数控机床加工零件前，必须根据零件图样，包括工件轮廓几何，尺寸公差，形位公差和表面光洁度要求不同，来进行合理使用指令，以及适当选择切削用量和正确的加工路线，才能生产出满意优质的产品。

怎样才能正确运用数控编程的每一个指令，在掌握好数控车床的基础知识后，引用数控仿真系统是最好的路径。

学习指令，先通过模拟教学软件的学习，理解每一指令的走刀路线，每一参数的含义和使用方法，各种注意事项，譬如：F进给速度的参数，有时是设置以每转进给来表示m m/r，在某种情况下又可设置每分进给表示m m/min，在某种情况粗车有效，在某的方面精车无效，等等只有掌握各参数的实际使用意义。在学习过程中做到先预习、找疑问，不明白的就请教他人，最后结合教师在课堂上分析与讲解，这样掌握的效果是比较理想的。

至于在编程中使用单一指令，笔者也认为比较重要的，因为无论你使用那一系统编程，其中的走刀轨迹都有近似相同的指令，譬如我们使用G S K 980 T是参照法兰克系统的，在车削端面时，先不考虑别的因素下，G 01和G 94指令都可以车削，但当要考虑到工件端面的切削量，毛坯表面的粗糙度，机床刚性，刀具的形状的大小以及刀具的材料等综合考虑起来。如果切削量大的最好还是选用G 94端面切削循环指令（因为G 94本身是单一循环切削端面的指令）；例如加工螺纹M 30*1.5的螺纹工件如图1所示，分别用G 32与G 92进行编程，不用分析其它，单看程序的长短，就可知道G 92指令优化很多，正如俗语说：不怕不识货再怕货比货。

图1 螺纹M30*1.5的螺纹工件图

O 0001;（用G 32）编程

N 10G 50 X 80.0 Z 50.0;

N 20M 03 S 500;

N 30T 0101;

N 40G 00 Z 2.0 M 08;

N 50X 29.2;

N 60G 32 Z-51.0 F 1.5;

N 70G 00 X 40.0;

N 80Z 2.0;

N 90X 28.6;

N 100G 32 Z-51.0 F 1.5;

N 110G 00 X 40；

N 120 Z 2；

N 130 X 28.2；

N 140 G 32Z-51 F 1.5;

N 150 G 00 X 40;

N 160 Z 2;

N 170 X 28.04

N 180 G 32 Z-51.0 F 1.5;

N 190 G 00 X 80;

N 200 Z 50.0M 05;

N 210 T 0100;

N 220 M 30;

O 0002;（用G 92）编程

N 10 G 00 X 100.0 Z 50.0;

N 20M 03 S 500 T 0101;

N 30G 00X 40.0 Z 2.0;

N 40G 92X 29.2 Z-52.0 F 1.5;

N 50X 28.6;

N 60X 28.2;

N 70X 28.04;

N 80G 00X 100.0 Z 50.0;

N 90M 05;

N 100T 0100;

N 110M 30;

因此，在编程中正确使用各种指令，归根到底都是只有打好数控编程与操作的基础才是至关重要。

至于在编程中使用的坐标，绝对编程，相对编程和混合编程法，在编写程序之前，首先明确一点是确立工件原点在那一端，因为工件原点可设在工件的左端面，又可设在右端面，又或者是轴线的某点，其次，在明确每一指令走刀的终点坐标在那里，再次，考虑这些终点坐标的计算方法应越简单的越好。

又至于在编写程序时，如何使用复合循环指令（G71—G 76），个人认为，先要考虑到零件的轮廓，其次到料质，一般外形粗加工的则用复合型粗加工固定循环G71、G 72指令，特殊零件的轮廓出现凸凹曲圆弧的表面则采用封闭粗车循环G 73指令，其次，还要考虑到加工时工件的转速，车削的进给速度，切削深度大小，粗车次数等参数的综合因素，再次，考虑到如果某一加工过程重复出现两次以上的走刀路线相同的，可运用子程序的编写，当编写程序时如果一次次地进行写下去,会费时又费力,编写的程序繁琐又累赘;但是,如能懂得子程序的应用,哪么编写一次就可以加工了。因此，子程序的运用大大省略了程序的繁琐长编，也提高了编程的工作效率。

2 数控车床的操作

（1）引入仿真教学软件。引入仿真教学软件，在装有数控仿真软件的计算机上进行,先把编写好的程序输入，最逐项校对无误后才算是把程序输完，然后根据需要装上所要的刀具和材料进行试车。试车包括有程序校验，建立工件坐标系.刀具补偿等一系列的步骤，直到出现模拟工件为至，这一软件的模拟操作不但使学生（特别初学时）学好编程，而且也学得放心，学得轻松。因为在某一项出现问题而发生碰撞时系统都会报警，更不会发生人身伤害及机械事故，还可以知道错因，从而及时修改程序和其它错误问题，再次进行操作，直到符合要求为止，经过反复多做，不断进取，在训练中就容易地掌握了数控的编程与操作。

仿真软件的使用在经济上不用过大的投资，在教学上也方便了学生和老师，确实是我们的良师益友，值得推广应用，由于有它的出现从而造就了一批又一批的数控人才为社会主义建设服务，也为准备投身于数控事业的人仕提供了桥梁。

（2）至于在真的数控车床上操作。基本上与仿真软件操作相同，第一步把程序输入到C N C，装夹好需要的工件和刀具，第二步，程序校验，如有报警的则要修改错误之外，第三步，建立工件坐标系。第四步，刀具补偿（常用定点和试切两种进行刀具偏置补偿），再一步，试切工件，测量是否合格后方可正式加工，不及格的则要修改程序或刀具补偿等其它的过程，整个过程与仿真软件完全一致的。但是，在加工零件前，也要考虑到零件的特征，毛坯余量，装夹刀具的刚性与韧性，刀具轨迹的分层切削量等一系列的因素，因为这些因素会直接影响到加工零件的质量问题。总之，个人认为，这些问题，只有在理论与实践中经过反复加工，善于积累，才有好的收获。

综合考虑，要想在数控编程与操作上有所成效，除了坚实的理论知识外，还要不断实践积累，不断探索与追求，日积月累，你便成为了其中的能手。

数控技术随着当今科学发展的新领域，层出不穷，技术含量越来越高，不同的数控系统也逐步脱颖而出，在某一领域上也与众不同，不断创新。但作为培养技能人才的技工学校来说，也只有不断学习与不断更新，才能有能力去培养好企业需要的真正人才，这样，才是技工学校生存之道。