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
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。

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
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:
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。
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。
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。