实训教学中数控车床加工程序的编制技巧

2020-01-08袁伟

湖北农机化 2020年16期

袁伟

(江苏省张家港市第三职业高级中学，江苏张家港 215600)

1 审图

在进行数控车床加工工作之前，工作人员首先应该分析机械零件的图样，这项工作之所以被认为是工艺准备中的首要工作，是因为如果分析零件图样出现差错，那么就会影响到后续工作的准确性。分析图样主要包括以下几个步骤：第一步是分析需要加工零件的轮廓，勾勒出几何形状；第二步是要根据这个零件图样的尺寸，以及允许误差范围，来确定使用什么样的工艺来控制零件的尺寸精度；第三步是分析这个零件的形状和每个部位的位置；第四步是分析零件表面的粗糙度，进而确定使用什么样的材料和毛坯，采用什么样的工序和走刀路线。做好这几步还有以下几个要注意的事项。

1.1 分析零件图样

首先，在分析零件图样的时候一定要足够认真、足够仔细，因为图样分析是否充分将直接影响后续零件加工程序的编制效果，以及零件加工的最后结果。其次，在审核需要加工零件的轮廓时，要根据零件的几何形状对尺寸进行确认核对，谨慎处理图样上的不详尺寸的位置和封闭的尺寸链。再次，确定了尺寸之后，技术人员要根据尺寸允许的误差范围选择合适的加工工艺，选择加工时所用的刀具，把握尺寸的精确度和加工分寸。最后，技术人员再根据零件使用场合进一步确定零件的形状和位置公差。其中，零件的形状和位置误差取决于机床工作情况，机械工作的精确度对于零件的形成会有很大影响。例如车削时，如果机床的机械运动是沿着X坐标轴运动，运动的方向与机床的主轴轴线不能保持垂直的90°角，那么就无法保证零件的垂直度；如果机床的机械运动是沿Z坐标轴运动的，而运动方向与其主轴轴线不在同一个平面上，那么就会导致零件的圆柱度不符合标准。因此，在进行实际的编程之前，技术人员要确定好使用什么样的工艺，做好技术细节上的处理。

1.2 科学走刀，路线最短

除了以上对于零件图样的分析过程所要注意的问题以外，技术人员还要根据零件确定加工走刀路线，这项工作是后续工作人员进行编制加工程序的重点，因为数控车床精加工切削的走刀路线大多数情况下是根据零件的外形和轮廓进行操作的。因此，在进行编程之前技术人员要提前确定好粗加工以及空行程的走刀路线，这样才能减少无用功，科学操作，节省加工零件的时间，避免刀具消耗和磨损。

2 合理确定加工工艺及走刀路线

经过了前面的准备工作后，技术人员接下来需要确定合适的加工工艺，并制定好最短、最合适走刀的路线。所谓走刀路线，就是刀具从对刀点开始进行切割，一直到刀具回到该点，此时整个切割过程结束，这一段操作过程中刀具所经过的路线，这里确定的路线只需要是粗加工及空行程的走刀路线即可，因为在精加工的时候，走刀路线都是沿着零件的轮廓边界进行的。在确定走刀路线的时候，要尽可能地减少对刀具的磨损和无用功，节约加工时间，做好这几点的走刀路线才是最有效率的。因此，确定走刀路线对于加工程序的编制来说是非常重要的一步。

3 合理调用G指令

G指令是编制程序中很重要的一部分，为了能够让数控车床具备直线和圆弧插补运算等功能，使程序简洁明了，不过分冗长，技术人员要合理使用G指令，在满足前面的走刀路线最短的基础上使用最少的程序段，达到最有效的目标。在进行编程的时候，经常用到的指令有Gol、G90、G70等，当毛坯均为棒料时，可以用直线插补命令Gol进行编程，这样就能做到车削外圆，或者用矩形循环命令G90，除此之外，还可以采用复合循环命令G71。这3种编程语言中，Gol较为复杂，在操作中会使用很多程序段，一般情况下不被采用，多数用在精加工程序中。在使用复合循环命令G71时，要先走矩形路线，最后再走等距线和轮廓线，这样的方式的优点在于，走刀路线较短，切削力适中，切削量一致，如果能够与G70命令合用，那么还能化简编程指令，因此，这种编程语言比较常用。但是在不能使用这种方法的时候，技术人员多采用G90矩形循环命令。由此可见，数控车床的编程语言是非常灵活的，要根据实际情况选择合适的G指令，这样才能更好地编程。

4 合理安排“回零”路线

在编制程序的时候，为了简化程序的计算过程，方便后期核准，减少错误，编程者可以采用“回零”指令，这个指令可以使刀具返回对刀点位置，然后再执行下一步操作。这种方法虽然方便后期检查错误，但是也让刀具的路线变长了，生产效率也会因此降低。如果一定要采取这种办法，那么“回零”路线的安排要合理，尽量缩短前一刀的终点和后一刀的起点之间的距离，尽量缩短走刀路线。另外，对于编程过程中的细节问题还要非常注意，尽量符合各点重合的原则，避免尺寸误差等问题，先内后外、先近后远、先粗后精，做到编程的程序简洁、科学、实用。