一種有效提高數控加工效率的編程方法

楊海兵

摘 要：數控車削加工是現代制造技術的典型代表之一，數控車削的高效率、高精度使它在航天、汽車、模具精密儀器、家用電器等各個行業應用越來越廣泛，已成為這些行業不可或缺的加工手段。在實際加工當中要想充分發揮數控機床的作用，數控機床的硬件（機床切削速度、刀具、精度等）很重要，加工工藝設計的重要性也不可小覷，不同的加工工藝造就不同的刀具路徑，最終的加工效率亦相差很大，因此靈活運用編程指令選擇合理加工工藝尤為重要。文章以實例說明在實際加工中靈活使用G73與G75指令，設計出合理加工工藝、刀具路徑，提高加工效率，充分發揮數控機床的效益的一種方法。

關鍵詞：數控車削；提高加工效率；刀具路徑；巧妙運用G73與G75指令編程；減少走空刀

在實踐當中經常遇到車削一些外形尺寸在X方向并不單調的鑄件、鍛件，這時若用G71指令編程，難以達到加工要求，我們通常用G73封閉切削循環指令來進行編程，但這一指令在使用過程當中常常出現走大量空刀的現象，這極大的延長了加工時間，降低了加工效率。文章以一個加工酒杯外輪廓的實例進行分析，通過巧妙運用G75和G73指令編程來減少走空刀的時間，提高加工效率，希望能帶給數控編程初學者一些啟發，給相關技術人員一些參考。

1 案列分析

如圖1是我們將要加工的零件，毛坯尺寸為￠30*50棒料（材質為45#鋼）。（1）加工要求：將該零件外輪廓車削到符合圖紙尺寸要求，X向留精加工余量0.5毫米。（2）使用數控系統：FANUC oi Mate TC數控系統。（3）工件坐標系原點及換刀點：以工件右端面與主軸中心線的交點作為工件坐標系原點。（4）換刀點：換刀點設置在X100 Z100處。（5）使用刀具：如表所示。

在加工時我們會發現刀具經常切削不到工件表面，空刀特別多，完成此零件加工需要約12分鐘，另外，加工外輪廓時3號尖刀擔負了絕大部分任務，容易磨損，加工精度得不到保障，需要頻繁更換刀片，因此加工效率較低。考慮到G73指令為仿形加工，我們可以在留足精加工余量的前提下先加工好外圓柱面后用車槽刀在圖1所示剖面線區域車出一個適當大小的凹槽，最后調用G73指令加工。加工順序為車端面-粗車外圓-車槽-車外輪廓至成型-精車，加工程序如下：

在使用改進后的程序進行加工時，我們會很明顯發現3號外圓尖刀在加工過程當中走空刀的時間少了很多，在相同的轉速和進給條件下，加工同一零件耗時僅需8分鐘左右，效率提高了約30%，同時3號外圓尖刀的加工任務也大為減輕，更換刀片的時間延長了一倍左右，加工效率有了很大提升。

2 結束語

在實際加工數控零件時，我們應根據零件各自的構造特點，巧妙運用G75和G73指令編程，優化刀具路徑，兼顧不同刀具的特點，在實際生產當中取得事半功倍的效果，有效提升經濟效益。

參考文獻

[1]FANUC Series Oi Mate-TC操作說明書[Z].

[2]于輝.數控加工工藝及刀具[M].北京：北京理工大學出版社，2009.

[3]姚屏，徐偉.數控車削編程與加工[M].北京：電子工業出版社，2011.

[4]周蕓.數控機床編程與加工實訓教程[M].北京：中國人事出版社，2011.