G72指令在異形槽加工中的應用

浙江 陳 杰

溝槽是軸、盤類零件中的重要輪廓要素，具有很多不同的作用。常見的有外圓槽、圓弧槽、端面槽等，從槽的種類看有單槽、多槽、寬槽、深槽及異形槽等。那么，針對不同類型的槽我們常采用不同的加工方法。比如直槽可以采用槽刀定位加工的方法，寬直槽可以采用G75循環加工的方法，梯形槽可以采用成形刀具車削的方法等。這里將重點介紹的是輪廓要素復雜的異型槽編程與加工的方法。

通常來講，異型槽采用先去余量后利用插補指令進行輪廓編程精加工的方法。但是這種加工方法在實際應用中會有諸多不便，節點計算量大，易出錯。甚至會因粗車時刀具過切或對于余量計算不足，造成精車時余量不均勻的情況。那么這里可以利用G72端面車削復合循環來解決復雜異型槽加工中的問題。下面以沈陽CAK4085si型數控車床和華中HNC-21T系統為例來進行介紹。

如圖1零件圖所示，該零件的凹槽部分輪廓要素組成復雜，有圓柱面、錐面和圓弧面組成。從數控車削編程加工的角度來說，粗車余量去除比較的麻煩，節點坐標較多、計算量大。而用G72的解決方法只需將槽輪廓節點的坐標點計算出并將輪廓程序編于G72循環中就可來簡化這個問題。結合G72端面車削循環指令的使用特點，在G72切削循環下，切削的進給方向平行于X軸，其適合加工的輪廓軌跡類型如圖2所示，其中精加工路徑為A→A'→B'→B的走刀軌跡。異型槽類零件的槽部分輪廓的右側輪廓適用于G72走刀軌跡圖的第四象限。我們將異型槽的輪廓線60°斜面的中間線處分為左右兩個部分，分別使用G72端面車削循環進行加工，將中間線的點（80，-58.5）作為循環的定位點。左側槽輪廓適用于G72走刀軌跡圖的第三象限，這種槽的加工方法不僅能加工出槽輪廓，而且還能在G72循環程序中將槽余量去除。

圖1 異型槽軸類零件圖

圖2 G72復合循環精加工軌跡圖

表1 槽輪廓的節點坐標圖

表2 異型槽G72循環加工程序：（以4mm寬的槽刀為例）

在編程和加工時，要注意槽刀的寬度和G72循環的車削軌跡，G72循環中的Z向退刀距離需要考慮在程序中。特別在車削右邊輪廓時要注意刀頭的寬度及退刀距離,因為對刀時是以左刀尖為準,因此在加工右側輪廓時用的是右刀尖在編程時同時還要考慮刀頭寬度。

考慮G72固定循環的適用范圍，將異型溝槽沿著60°斜面處分成左右兩側，分別進行車削時。由于選擇了中間的同一個定位點，所以車削左右側輪廓時，左側參數W為-2，右側W為2。用G72指令正反兩個方向加工出輪槽，而在G72的循環指令中,書本和我們所學的只介紹一個方向的加工，即Z的負方向，而在上述的加工中巧用了G72指令的反向加工即Z的正方向。用這樣的方法編程和加工既簡單又方便，而且節省了大量的程序段，減少了加工時間、提高了生產效率。

通過上述的編程和加工分析可清楚地看到，任何一個零件的加工可以有很多的方法，我們要以最科學的方法合理安排好加工工藝，在滿足零件加工精度的前提下用最少的程序段，一刀多用，以最快的速度、最高的生產效率來完成零件的加工，這才是根本目的。

[1]華中數控HNC-21T編程說明書.2003.

[2]王玉新.現代數控機床編程與操作[M].天津：天津科技翻譯出版公司，1995.

[3]仲國興.數控機床與編程[M].沈陽：東北大學出版社，2007.