FANUC数控车床自动编程与手动编程的结合分析

摘 要：数控车床的编程主要分为自动编程与手动编程两种方法。自动编程通过借助CAD/CAM软件可以有效解决轮廓相对复杂的编程问题，手动编程可以快速高效地解决轮廓相对简单的编程问题。如何有效地利用这两种编程方法关系到企业的生产效率与生产产品的质量。本文结合CAXA数控车软件，针对一典型的轴类零件，分析了如何合理有效地使用这两种方法，给出了零件的编程分析过程并列出了G代码。

关键词：数控车 CAXA自动编程 手动编程

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0008-02

在实际的工厂加工过程中，编程人员一般通过两种途径获取加工所要的G代码，这两种方法分别是自动编程与手动编程。其中手动编程在使用起来简单快捷，通过一些常用的编程指令就可以得到所需要的程序，但是手动编程对于一些复杂的轮廓编程不具有优势，要么不能编制出所需程序，要么需要花费太长的时间，如果编程人员在这种情况下能够借助CAD/CAM软件，就可以使问题迎刃而解。CAD/CAM软件已经在机械制造业中得到了广泛的应用[1～2]，它使机械产品的加工效率和精度有了质的飞跃。其中最具有代表性的有：UG、Proe/E、Mastercam等。这些软件功能大，但是价格也昂贵。CAXA数控车作为一款具有自主知识产权的国产CAD/CAM软件，能够自动生成数控系统需要的加工代码，通过直观的加工仿真和代码反读来检验加工工艺和代码质量。本文结合一典型轴类零件，重点介绍CAXA数控车切槽指令。

1 零件编程分析及仿真

要加工的零件图如图1所示，毛坯为45号钢。

1.1 零件编程分析

1.1.1 编程方法的选择

通过分析图1，可知：零件右侧含有一阶梯内孔，对这一部分可以采用手动编程，对于FANUC数控系统而言，采用的关键指令为G71（外圆粗车循环指令）、G70（外圆精车循环指令）；零件的中间部分含有四个圆环，其形状较为复杂，可采用自动编程来完成，采用的关键指令为CAXA数控车软件中的切槽指令；左侧部分含有一双线螺纹，可采用手动编程指令，其关键指令为G92（螺纹切削循环指令）。

1.1.2 G代码

零件右侧的外圆加工部分相对简单，在此不做陈述。对于内孔部分，在车床加工之前需要首先在铣床中铣出直径为20，长度为23的内孔。然后用内孔粗车车刀（1号车刀）与内孔精车车刀（2号车刀）加工内孔。其G代码如下：

N1 T0101；N2 M03S700F100；N3 G00X16.0；N4 Z3.0；N5 G71U1.0R1.0；N6 G71P7Q16U-0.5W0.0；N7 G01 X32.0；N8 Z0.0；N9 W-5.4；N10 G03U-3.2W-1.6R1.6；N11 G01X24.0；N12 W-5.4；N13 G03 U-3.2W-1.6R1.6； N14 G01X20.0； N15 Z-23.0；N16 X16.0；N17 G00 G41X100.0 Z100.0；N18 T0202；N19 M03S1000F80； N20 G00 X16.0Z3.0 N21 G70 P7Q16； N22 G00G40X100.0 Z100.0；N23 M05；N24 M30

G71与G70指令的使用注意事项：G71指令一般用于零件尺寸在轴线方向上为单调递增或单调递减的零件。对于G71指令而言，当加工内孔时余量应该为负值，在切外圆时应为正值。G70指令相对简单，只需把程序行号注明即可。加工结束后，如果测量的零件在尺寸中还没有达到要求，只需在刀补中添加相应数值，从N18开始执行即可，而不需要从N1开始执行。

对于零件的中间部分，形状较为复杂，可采用CAXA数控车自动编程软件进行编程，采用切槽刀（3号槽刀）进行加工。其软件填写内容如下：（如图2）。

其最终生成的加工轨迹线如图3所示。

最后点击软件中的轨迹生成按钮，就可以得到所需要的G代码。

左侧部分的加工，需要首先调头，然后加工外圆部分与退刀槽部分（在此不做详细说明），重点说明双线螺纹的加工程序，可采用手动编程，其关键指令为G92（螺纹切削循环指令），所用刀具为螺纹车刀（4号刀）。其代码如下：

N1 T0404；N2 M03S700；N3 G00X38.0Z3.0；N4 G92X35.2Z-5.0F8.0；N5 Q180000；N6 X34.2；N7 Q180000；N8 X33.2；N9 Q180000；N10 X32.2；N11 Q180000；N12 X31.2；N13 Q180000；N14 X30.804；N15 Q180000；N16 G00 X100.0 Z100.0；N17 M05；N18 M30

G92指令的使用注意事项[3]：对于多头螺纹加工而言，G92代码中的F数值应为导程，而不应是螺距。

2 结论

（1）本文分析了数控车自动编程与手动编程的优缺点，并结合一具体的典型实例做了应用说明。

（2）给出了FANUC数控系统常用的G71、G70、G92代码的相关使用注意事项。

（3）结合实例，对CAXA数控车切槽指令进行了参数设置。

参考文献

[1]朱传福.基于CAXA制造工程师的数控加工编程与仿真[J].机械工程师，2009（11）：103-104.

[2]吴子敬.CAXA制造工程师2008实用教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2010.

[3]陈益，马保献.数控车削双头（或多头）螺纹的方法和技巧[J].科技资讯，2009（17）：75.