加工橢圓最具工藝性的教學研究

青島理工大學琴島學院 周 燕 胡麗娜

加工橢圓最具工藝性的教學研究

青島理工大學琴島學院 周 燕 胡麗娜

文章通過對同一零件，加工橢圓的不同編程設計方案，對比G71指令與G73指令加工橢圓軌跡的不同，得出G71指令加工橢圓軌跡更具加工工藝性。通過實際加工驗證FANUC-0iT數控車床中G71指令不能運用宏指令加工橢圓。運用宏指令編寫G71走刀軌跡可以加工出橢圓，解決了FANUC-0iT數控車床加工橢圓時不能用G71指令的問題，大大提高了數控加工的效率。

數控車床 橢圓 宏指令 效率

在全國數控技能大賽及實際生產加工中，往往會遇到FANUC-0iT數控車床不能用G71指令加工橢圓，必須用G73指令加工橢圓的問題，G73指令主要加工毛坯為鑄造、鍛造等成形的工件，其加工軌跡為仿形加工，對于加工棒料，零件形狀單一變化的工件就很浪費時間，大賽的時間是最緊張的，實際生產中，時間就是金錢。所以解決這一問題勢在必行。

一、通過仿真運用G71指令與G73指令加工橢圓

運用仿真FANUC數控車床，加工零件如圖1所示，毛坯為直徑30mm的棒料。我們首先想到的是運用G71軸向粗車復合循環指令與G70精車復合循環來進行編程，其理想的加工軌跡如圖2所示。所編寫的程序為表1中的O0001號程序。但是，程序輸入FANUC數控車床中，系統報警，運用了非法指令。修改程序將G71指令改為G73指令，程序重命名為表1中的O0002號程序，輸入FANUC數控車床中，系統運行正常，并加工出工件如圖3所示。

圖1 零件圖

表1 FANUC-0iT數控車床加工橢圓兩種編程設計

從表1中的程序對比可以看出，兩種編程用的是相同的主軸轉速S400；相同的進給量：粗加工F0.2,精加工F0.1。從圖2與圖3的加工軌跡圖，可以看出，兩種編程方式的走刀次數都是8次，即背吃刀量是相同的。但是系統可用程序生成的加工軌跡，圖3的空運行路線太多，加工工藝不合理，因為此類零件不適合仿形加工。圖2的加工軌跡最理想，因此如何運用宏程序描述G71的加工軌跡？這是我們要解決的關鍵問題。

圖2 G71指令理想加工軌跡圖

圖3 G73指令加工軌跡圖

二、實際機床FANUC-0iT數控車床運用宏程序描述G71的加工軌跡加工橢圓

1.對O0001號程序中G71指令重要參數的分析

G71 U2. R1.;

G71 P1 Q3 U0.5 W0.1 F0.2;

U2.∶背吃刀量為2 mm

R1.：退刀量為1 mm(半徑編程)

U0.5：精加工X向余量為0.5 mm

W0.1：精加工Z向余量為0.1 mm

F0.2：粗加工進給量為0.2 mm/min

G70 P1 Q3 S1500；為精加工程序

2.用宏指令表達出G71指令中各參數的數值，編寫的程序為O0003號程序，輸入FANUC-0iT數控車床中進行加工，加工軌跡如圖4所示。

O0003；

G99 M03 S400 T0101；

G00 X35. Z5.；

#1=15；

N2 IF [#1LT0] GOTO 3；

#2=40/15*SQRT[15*15-#1*#1]；

G01 X[2*#1+0.5] F1.0； 精加工X向余量為0.5 mm

Z[#2-39.9] F0.2； 精加工Z向余量為0.1 mm，進給量為0.2 mm/min

G00 U2.0； 退刀量為1 mm(U為直徑編程退刀2 mm) Z5.；

#1=#1-2； 背吃刀量為2 mm

GOTO 2；

N3 G00 X35. S1500； 以下為精加工程序

#3=40；

N4 IF [#3LT0] GOTO 5；

#4=15/40*SQRT[40*40-#3*#3]；

G01 X[2*#4] Z[#3-40] F0.1；#3=#3-0.5；

GOTO 4；

N5 G00 X50. Z50.；

M30；

ISSN2095-6711/Z01-2015-01-0153