OKUMA數控系統參數變量在孔加工中的應用

中國人民解放軍總后勤部建筑工程研究所 （西安 710032） 張少飛 張 力

我們承擔新產品開發和試制任務過程中發現，新產品的研發試制通常是一個不斷改進、不斷變化更新的過程，后一次往往是在前一次設計基礎上局部發生更改，如：僅僅改變了一個孔的位置或者大小，移動了一個凸臺或一個沉孔的位置。在數控機床加工中，對于小孔的加工還好辦，但對于φ40mm以上甚至φ100mm以上的大孔、軸承孔，如果沒有相應的粗鏜刀和精鏜刀，加工起來就非常麻煩，如果購買刀具，成本又非常高，購買刀具也大大延長了產品開發和試制的時間。針對這種情況，結合我們使用的北一大隈臥式加工中心機床（型號：MAR－500/630H），我們編制了一個簡單的子程序，在內孔和臺階孔加工中，得到了很好的應用，既節省了刀具成本，縮短了產品試制時間和周期，而且還降低了因每次圖樣更改而造成的編程出錯率。

舉例：有如下一個產品（支架，材質ZL101），孔加工部位很多，圖形簡化后主要尺寸如附圖所示。

圖中5個位置的大孔，無預鑄孔，我們的加工方法是，用φ27mm鉆頭預先鉆通，然后用φ36mm加長高速鋼銑刀插銑到φ36mm，順便用φ36mm銑刀粗銑所有無公差孔成，有公差孔銑后留0.5mm余量，最后用φ20mm硬質合金銑刀精銑所有公差孔成，不用計算機編程，三把刀加工完所有孔！程序如下：

…

N1500T11M6 (φ27mm鉆頭)

N1505G0 G90 G15H1 X-184.6 Y102.1 (φ58mm孔)

N1510S700 M3

N1515G56 H11 Z100.M8

N1520G71Z50

N1525Z5

N1530G81 Z-25 R5 F350M53

N1535X-100.5Y44.5 (φ42mm孔)

N1540X0 Y0 (φ60mm孔)

N1545X26 Y92 (φ72mm孔)

N1550X6Y164.1Z-35 (φ45mm孔)

N1555G80M9

N1560G00Z800M5

支架圖

N1565M01

N1570T1M6(φ36mm高速鋼銑刀)

N1575G0 G90 G15H1 X-184.6 Y102.1(φ58mm孔)

N1580S500 M3

N1585G56 H1 Z100.M8

N1590G71Z50

N1595Z5

N1600G81 Z-20 R5 F200M53

N1605X-100.5Y44.5(φ42mm孔)

N1610X0 Y0(φ60mm孔)

N1615X26 Y92(φ72mm孔)

N1620X6Y164.1Z-30(φ45mm孔)

N1625G80M9

N1630G00Z350

N1635( 依次開始粗銑各孔)

N1640 G0 G90 G15H1 X-184.6 Y102.1(φ58mm孔)

N1645S700 M3

N1650G56 H1 Z50.M8

N1655Z-50

N1660VC9=1(18 半徑補償)

N1665VC10=150（F 進給速度）

N1670VC11=-184.6（X 坐標）

N1675VC12=102.1 (Y 坐標)

N1680VC13=57.5/2（孔半徑值）

N1685CALL O7（銑孔子程序）

N1690G0Z100

N1695X-100.5Y44.5(銑φ42mm孔)

N1700Z-50

N1705VC9=1(18 半徑補償)

N1710VC10=150（F 進給速度）

N1715VC11=-100.5（X 坐標）

N1720VC12=44.5 (Y 坐標)

N1725VC13=41.5/2（孔半徑值）

N1730CALL O7（銑孔子程序）

N1735G0Z100

N1740X0Y0(銑φ60mm孔)

N1745Z-9.8

N1750VC9=1(18 半徑補償)

N1755VC10=150（F 進給速度）

N1760VC11=0（X 坐標）

N1765VC12=0 (Y 坐標)

N1770VC13=60.3/2（孔半徑值）

N1775CALL O7（銑孔子程序）

N1780G0Z100

N1785X0Y0(銑φ44mm孔)

N1790Z-50

N1795VC9=1(18 半徑補償)

N1800VC10=150（F 進給速度）

N1805VC11=0（X 坐標）

N1810VC12=0 (Y 坐標)

N1815VC13=43.5/2（孔半徑值）

N1820CALL O7（銑孔子程序）

N1825G0Z100

N1830X26Y92(銑φ72mm孔)

N1835Z-7.3

N1840VC9=1(18 半徑補償)

N1845VC10=150（F 進給速度）

N1850VC11=26（X 坐標）

N1855VC12=92 (Y 坐標)

N1860VC13=72.6/2（孔半徑值）

N1865CALL O7（銑孔子程序）

N1870G0Z100

N1875X26Y92(銑φ44mm孔)

N1880Z-23.4

N1885VC9=1(18 半徑補償)

N1890VC10=150（F 進給速度）

N1895VC11=26（X 坐標）

N1900VC12=92 (Y 坐標)

N1905VC13=43.5/2（孔半徑值）

N1910CALL O7（銑孔子程序）

N1915G0Z100

N1920X26Y92(銑φ40mm孔)

N1925Z-50

N1930VC9=1(18 半徑補償)

N1935VC10=150（F 進給速度）

N1940VC11=26（X 坐標）

N1945VC12=92 (Y 坐標)

N1950VC13=40.2/2（孔半徑值）

N1955CALL O7（銑孔子程序）

N1960G0Z100

N1965X6Y164.1(銑φ45mm孔)

N1970Z-50

N1975VC9=1(18 半徑補償)

N1980VC10=150（F 進給速度）

N1985VC11=6（X 坐標）

N1990VC12=164.1 (Y 坐標)

N1995VC13=44.5/2（孔半徑值）

N2000CALL O7（銑孔子程序）

N2005G0Z100

N2010（以下依次精銑各公差孔）

N2015T3M6（φ20mm四刃硬質合金銑刀）

N2020 G0 G90 G15H1 X-184.6 Y102.1（φ58mm孔）

N2025S2400 M3

N2030G56 H1 Z50.M8

N2035Z-50

N2040VC9=3(10 半徑補償)

N2045VC10=240（F 進給速度）

N2050VC11=-184.6（X 坐標）

N2055VC12=102.1 (Y 坐標)

N2060VC13=58.02/2（孔半徑值）

N2065CALL O7（銑孔子程序）

N2070G0Z100

N2075X-100.5Y44.5(銑φ42mm孔)

N2080Z-50

N2085VC9=3(10 半徑補償)

N2090VC10=240（F 進給速度）

N2095VC11=-100.5（X 坐標）

N2100VC12=44.5 (Y 坐標)

N2105VC13=42.015/2（孔半徑值）

N2110CALL O7（銑孔子程序）

N2115G0Z100

N2120X0Y0(銑φ60mm孔)

N2125Z-10

N2130VC9=3(10 半徑補償)

N2135VC10=240（F 進給速度）

N2140VC11=0（X 坐標）

N2145VC12=0 (Y 坐標)

N2150VC13=60.5/2（孔半徑值）

N2155CALL O7（銑孔子程序）

N2160G0Z100

N2165X0Y0(銑φ44mm孔)

N2170Z-50

N2175VC9=3(10 半徑補償)

N2180VC10=240（F 進給速度）

N2185VC11=0（X 坐標）

N2190VC12=0 (Y 坐標)

N2195VC13=44.025/2（孔半徑值）

N2200CALL O7（銑孔子程序）

N2205G0Z100

N2210X26Y92(銑φ72mm孔)

N2215Z-7.5

N2220VC9=3(10 半徑補償)

N2225VC10=240（F 進給速度）

N2230VC11=26（X 坐標）

N2235VC12=92 (Y 坐標)

N2240VC13=72.8/2（孔半徑值）

N2245CALL O7（銑孔子程序）

N2250G0Z100

N2255X26Y92(銑φ44mm孔)

N2260Z-23.6

N2265VC9=3(10 半徑補償)

N2270VC10=240（F 進給速度）

N2275VC11=26（X 坐標）

N2280VC12=92 (Y 坐標)

N2285VC13=44.025/2（孔半徑值）

N2290CALL O7（銑孔子程序）

N2295G0Z100

N2300X6Y164.1(銑φ45mm孔)

N2305Z-50

N2310VC9=3(10 半徑補償)

N2315VC10=240（F 進給速度）

N2320VC11=6（X 坐標）

N2325VC12=164.1 (Y 坐標)

N2330VC13=45.025/2（孔半徑值）

N2335CALL O7（銑孔子程序）

N2340G0Z850M9

N2345M01

N2350(所有關鍵孔加工完畢，只用了3把刀！)

…

N8360M30

O7(**變量銑圓子程序**)

G1G42D=VC9X=VC11+1 Y=VC12+VC13-1 F=VC10

G2X=VC11+VC13 Y=VC12 R=VC13-1

G2I=-VC13

G0G40X=VC11 Y=VC12

G0Z100

RTS

因設計變更，一旦孔的位置、大小甚至包括深度發生更改，只要用更改后的坐標、直徑或深度替換程序中相應的坐標值即可，編程不但簡單，一目了然，而且更改起來快捷方便，不易出錯。對于其他數控系統也具有借鑒意義。