FANUC數控車床自動編程與手動編程的結合分析

摘 要：數控車床的編程主要分為自動編程與手動編程兩種方法。自動編程通過借助CAD/CAM軟件可以有效解決輪廓相對復雜的編程問題，手動編程可以快速高效地解決輪廓相對簡單的編程問題。如何有效地利用這兩種編程方法關系到企業的生產效率與生產產品的質量。本文結合CAXA數控車軟件，針對一典型的軸類零件，分析了如何合理有效地使用這兩種方法，給出了零件的編程分析過程并列出了G代碼。

關鍵詞：數控車 CAXA自動編程 手動編程

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0008-02

在實際的工廠加工過程中，編程人員一般通過兩種途徑獲取加工所要的G代碼，這兩種方法分別是自動編程與手動編程。其中手動編程在使用起來簡單快捷，通過一些常用的編程指令就可以得到所需要的程序，但是手動編程對于一些復雜的輪廓編程不具有優勢，要么不能編制出所需程序，要么需要花費太長的時間，如果編程人員在這種情況下能夠借助CAD/CAM軟件，就可以使問題迎刃而解。CAD/CAM軟件已經在機械制造業中得到了廣泛的應用[1～2]，它使機械產品的加工效率和精度有了質的飛躍。其中最具有代表性的有：UG、Proe/E、Mastercam等。這些軟件功能大，但是價格也昂貴。CAXA數控車作為一款具有自主知識產權的國產CAD/CAM軟件，能夠自動生成數控系統需要的加工代碼，通過直觀的加工仿真和代碼反讀來檢驗加工工藝和代碼質量。本文結合一典型軸類零件，重點介紹CAXA數控車切槽指令。

1 零件編程分析及仿真

要加工的零件圖如圖1所示，毛坯為45號鋼。

1.1 零件編程分析

1.1.1 編程方法的選擇

通過分析圖1，可知：零件右側含有一階梯內孔，對這一部分可以采用手動編程，對于FANUC數控系統而言，采用的關鍵指令為G71（外圓粗車循環指令）、G70（外圓精車循環指令）；零件的中間部分含有四個圓環，其形狀較為復雜，可采用自動編程來完成，采用的關鍵指令為CAXA數控車軟件中的切槽指令；左側部分含有一雙線螺紋，可采用手動編程指令，其關鍵指令為G92（螺紋切削循環指令）。

1.1.2 G代碼

零件右側的外圓加工部分相對簡單，在此不做陳述。對于內孔部分，在車床加工之前需要首先在銑床中銑出直徑為20，長度為23的內孔。然后用內孔粗車車刀（1號車刀）與內孔精車車刀（2號車刀）加工內孔。其G代碼如下：

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與G70指令的使用注意事項：G71指令一般用于零件尺寸在軸線方向上為單調遞增或單調遞減的零件。對于G71指令而言，當加工內孔時余量應該為負值，在切外圓時應為正值。G70指令相對簡單，只需把程序行號注明即可。加工結束后，如果測量的零件在尺寸中還沒有達到要求，只需在刀補中添加相應數值，從N18開始執行即可，而不需要從N1開始執行。

對于零件的中間部分，形狀較為復雜，可采用CAXA數控車自動編程軟件進行編程，采用切槽刀（3號槽刀）進行加工。其軟件填寫內容如下：（如圖2）。

其最終生成的加工軌跡線如圖3所示。

最后點擊軟件中的軌跡生成按鈕，就可以得到所需要的G代碼。

左側部分的加工，需要首先調頭，然后加工外圓部分與退刀槽部分（在此不做詳細說明），重點說明雙線螺紋的加工程序，可采用手動編程，其關鍵指令為G92（螺紋切削循環指令），所用刀具為螺紋車刀（4號刀）。其代碼如下：

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指令的使用注意事項[3]：對于多頭螺紋加工而言，G92代碼中的F數值應為導程，而不應是螺距。

2 結論

（1）本文分析了數控車自動編程與手動編程的優缺點，并結合一具體的典型實例做了應用說明。

（2）給出了FANUC數控系統常用的G71、G70、G92代碼的相關使用注意事項。

（3）結合實例，對CAXA數控車切槽指令進行了參數設置。

參考文獻

[1]朱傳福.基于CAXA制造工程師的數控加工編程與仿真[J].機械工程師，2009（11）：103-104.

[2]吳子敬.CAXA制造工程師2008實用教程[M].北京：北京航空航天大學出版社，2010.

[3]陳益，馬保獻.數控車削雙頭（或多頭）螺紋的方法和技巧[J].科技資訊，2009（17）：75.