例談如何巧學數控手工編程

伏芬琪 蘭州交通大學博文學院機電工程系 蘭州 730101

數控加工是根據加工程序對工件進行加工，加工程序不僅要保證加工出來的工件符合圖樣要求，而且要盡可能充分發揮數控設備的功能和性能，因此，數控編程的正確與否具有重要的意義。數控編程是從零件圖樣到獲得數控加工程序的全過程，其流程“分析零件圖樣，確定加工工藝過程→計算走刀軌跡，得出刀位數據→編寫數控加工程序→制作控制介質→校對程序及首件試切”。本文以圖1所示零件的數控車削加工編程為例，結合筆者自身的經驗體會，從三個方面來談談如何學好數控編程。

圖1

一、預備知識

1.加工操作步驟

加工該零件時一般先加工零件外形輪廓，切斷零件后調頭加工零件總長。編程零點設置在零件右端面的軸心線上。

（1）夾零件毛坯，伸出卡盤長度43mm。

（2）車端面。

（3）粗、精加工零件外形輪廓至尺寸要求。

（4）切斷零件，總長留0.5mm

（5）零件調頭，夾ф17外圓（校正）

（6）加工零件總長至尺寸要求（程序略）

（7）回換刀點，程序結束。

2.注意事項

（1）加工圓錐時刀具必須要各對準工件中心。

（2）加工圓錐時，錐度由各點坐標確定，故尺寸計算必須準確。

（3）機床的長度超程限位為15 mm。

二、程序

O2233；N10 G50 X50 Z50； 設定坐標系（起刀點）N20 M3 S02 T0202； 調用粗車刀，主軸低低速正轉N30 G00 X22 Z2； 快速定位，接近工件N40 G71 U2 R1 ； 每次進刀量4mm（直徑）退刀1mm N50 G71 P60 Q120 U0.2 W0.2 F100；外形輪廓粗車加工，余量X、Z方向0.2mm N60 G00 X0；N60~N120為精加工外形輪廓程序群N70 G01 Z0 F60 ；N80 G03 X10 Z-5 R5 ；N90 G01 X10 Z-8 ；N100 G01 X12.33 Z-15；N110 X17 ；N120 Z-27 ；N130 G00 X50 Z50 ； 返回起刀點N140 T0100； 調用精車刀N150 G00 X25 Z2； 快速定位，接近工件N160 G70 P60 Q120； 精車G71外形輪廓N170 G00 X50 Z50； 返回起刀點N180 T0303； 換回切斷刀,刀寬3mm N190 G00 X23 Z-26.8； 快速定位，接近工件N200 G94 X10 F30； 切槽N210 G00 Z-26.5 ； 定位N220 G94 X-0.1 F30； 切斷N230 G00 X50 Z50 ； 返回起刀點N240 T0100 M05； 換回基準刀,主軸停止N250 M30； 程序結束

三、數控加工手工編程快速入門

由上例可知：CNC加工程序中，指令類別不多，其中G指令（準備功能）是核心（是使數控機床建立起某種加工方式的指令，如插補、刀具補償、固定循環等），M指令為輔助功能（主要用于數控機床的開、關量的控制，如開、停冷卻泵，主軸正反轉、停轉，工件或刀具的夾緊、松開、更換，程序結束等）。如何來快速入門呢？可圍繞“指令分組→程序段→常用指令類型”來學習。細解如下：

（一）指令分組

將功能類似的指令分成一組，同一組的G代碼不能同時出現在同一行程序段里，如表2。

（二）程序段

程序段是程序的基本組成部分，程序段由不同的指令組合而成。以下是我們學校在授課過程中必須要講的指令，了解編程的基本方法后，掌握這些指令你就能進行編程了。

（三）常用指令類型

指令的格式為英文字母+數字構成，如G54 G_ X_Y_Z_ F_S_ T_ M_ 。其中G_ G代碼；X_Y_Z_ 機床的直線軸；F_ 進給速度；S_ 主轉轉速；T_ 刀具指令；M_ 輔助功能。

1.G指令從G00~G99共100種功能，常用如表2。

表2 常用G代碼

2.最常用的M代碼

M3 主轉正轉，M4 主轉反轉，M5主轉停轉，如：M3 S600 主軸正轉，轉速600 r/min ；M06 換刀指令，如T1 M06 就是換一號刀。

熟練掌握了手工編程，可以靈活巧妙地實現各種加工，為學好數控編程奠定一個良好的基礎。筆者此文，僅僅希望能起到拋磚引玉的作用，文中不妥之處，歡迎大家批評指正。