潘 冬
(陜西國防工業職業技術學院,陜西 西安710300)
數控加工技術已經成為一個國家制造業發展水平的重要標志。目前,我國的數控化率也在逐年上升。數控機床的應用對數控加工技術人員在數控編程方面提出了更高的要求,如何根據數控加工工藝要求,更快更好地編寫出滿足加工質量要求的數控程序,是對機床操作者的一大要求。總結多年的數控加工工作經驗,以FANUC 0 -i Mate 系統、FANUC 0 -TD 系統為例,在此淺析數控編程中R 參數的幾種用法。
1)在字地址符中的字母R。國際標準化組織規定的字地址字母的含義中,P、Q、R 分別為平行于X、Y、Z 坐標軸的第二個運動尺寸,在這里R 為平行于Z 軸的Z 向運動尺寸。
2)參考點R。數控機床坐標系中,R 參考點也為基準點,是大多數具有增量位移測量系統的數控機床所必須具備的,它是數控機床工作區確定的一個點,與機床零點有確定的尺寸關系。R 參考點在各軸以硬件方式用固定的限位凸塊或者限位開關實現。機床每次通電后,都要有回參考點的操作,數控裝置通過參考點R,確認出機床原點的位置。
3)圓弧插補R。在加工中心或數控銑床圓弧插補編程時,知道圓弧的起點、終點、旋向、半徑無法唯一確定一條圓弧。圓弧插補編程的指令格式為:G17 G02/G03 X__Y__R__F;通過圓弧圓心角θ 來對圓弧插補進行控制,從而確定圓心的位置,當0°<θ≤180°,圓弧為劣弧時,編程中R 取正值;當180°<θ<360°,圓弧為優弧時,R 取負值;因為R 編程無法確定圓心位置,故R 不能編寫整圓。圓弧插補過程中,如果R 漏寫,則作直線運動。
4)鉆孔固定循環中R 點平面。R 點平面又稱為R 參考平面,是刀具下刀時從快進轉為工進的高度平面,確定其距離工件表面的距離主要考慮工件表面尺寸的變化,一般可取2~5 mm,使用G99 時,刀具將自動返回到該平面的R 點。
鉆孔固定循環編程的指令格式為:G81 X__Y__R__Z__F__L__;該指令中地址符R 與地址符Z 的數據制定與G90、G91有關系,當選擇G90 方式時,R 與Z 值一律取參考平面及孔底平面在Z 方向上的絕對坐標值;當選擇G91 方式時,R 指初始點到R 點的相對坐標,Z 指R 點到孔底平面的相對坐標。
5)外圓錐面單一固定循環中R 的應用。數控車床在錐面切削,錐螺紋切削,以及錐端面切削中,指令格式為:
G90 X(U)__Z(W)__R__F__;R 意義為圓錐體大小端的差值,G90 中為圓錐面起點坐標與終點坐標的半徑差。
G92 X(U)__Z(W)__R__F ;在G92 中R 為錐螺紋起點坐標與終點坐標的半徑差。
G94 X(U)__Z(W)__R__F ;在G94 中R 為錐端面起點坐標與終點坐標的Z 向差。
6)復合固定循環中R 的應用。數控車床編程在外圓切削循環,端面切削循環,仿形切削循環,鉆孔切削循環,深槽切削循環中,R 也有不同的含義。
外圓切削循環中,指令格式為:G71 U__R__;G71 P__Q__U__W__F__;在G71 中R 為刀具返回時距離X 方向的退刀量。
端面切削循環中,指令格式為:G72 W__R__;G72 P__Q__U__W__F__;在G72 中R 為刀具返回時距離Z 方向的退刀量。
仿形切削循環中,指令格式為:G73 U__W__R__;G73 P__Q__U__W__F__;在G73 中R 為粗加工的切削次數。
深孔鉆削中,指令格式為:G74 R__;G74 Z__Q__F__;在G74 中R 為Z 向退刀量。
外徑切削循環中,指令格式為:G75 R__;G75 X__P__F__;在G75 中R 為X 向退刀量。
螺紋復合切削循環中,指令格式為:G76 P__Q__R__;G76 X__Z__R__F__P__Q__;第一段R 為處為精加工余量,第二段中R 為螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。
7)快走絲線切割機床中R 的應用。快走絲線切割機床3B編程中,圓弧加工程序格式為:BX__BY__BJ__Gx/Gy__SR1-SR4/NR1-NR4;
3B 編程中,圓弧加工指令按照圓弧走向分為順時針圓弧SR 和逆時針圓弧NR 兩類,再按圓弧起點所在的象限分為SR1-SR4和NR1-NR4。
在數控編程過程中,各種參數應用類型多、靈活性大,根據平時應用積累,對R 參數在FANUC 系統,快走絲線切割編程中的應用做了歸納總結,對我們的學習、工作有一定的幫助,給編程帶來方便。當然,在宏程序,Master CAM,CAD,Pro/E,UG 等應用中,還有很多的參數有多重用法,甚至編程系統不同,也會給我們編程造成很多的混淆,編程技術人員應根據編程手冊隨時總結,從而提高編程的效率及準確性。