谈使用用复合固定循环指令进行程序的数控加工程序的编程

伯特利数控陈生

一、引言

数控编程是数控加工的重要步骤。数控程序编写如何将直接关系到程序的质量、 效率和机床的利用率。通常 ,数控编程分为手工编程和自动编程两种。一般形状简单、 计算量小、 程序不多的零件适合用手工编程 ,而计算量大、 手工编程困难或根本无法用手工编写的程序用计算机来完成。在计算机及自动编程软件被大量使用的今天 ,手工编程因其经济、及时 ,在点位加工或由直线与圆弧组成的轮廓加工中 ,仍被广泛使用。因此 ,在编程过程中 ,使用复合固定循环指令 ,不仅可以缩短程序段的长度 ,减少程序所占内存 ,同时对于手动数据输入 (MDI) 方式来说,也会节约大量的时间,提高机床的利用率。本文以数控车削加工中广泛使用的复合固定循环指令 G70和 G71为例,介绍它们的程序段格式及参数的含义,并举例说明该指令的具体应用。

二、 复合循环指令 G70、 G71 的格式及其参数的含义

外径粗车固定循环 G71 主要用于内、 外阶梯轴的粗车,毛坯一般为棒料。如图 1 所示为粗车外径的加工路径。图中 C是粗加工外径的起点 ,A 是毛坯外径与端面轮廓的交点。只要在程序中 ,给出 A→A/ → B 之间的精加工形状及径向精车余量ΔU/

2、 轴向精车余量ΔW和每次切削深度Δd 即可完成AA/ BA 区域的粗车工序。图 1 中 e 为退刀量 ,它是模态指令 ,用机床参数设定。以直径编程方式的粗车外径循环指令编程格式为:

G71 P(ns) Q(nf) U (ΔU) W(ΔW)D(Δd) F(f) S( s) T(t)

N (ns) ……;

……;            轨迹编程(A/ → B的零件轮廓线)

N (nf ) ……;

程序中各地址含义如下:

ns - 循环开始的程序段号;

nf - 循环结束的程序段号;

ΔU - 径向(X向)精车余量(直径值) ;

ΔW - 轴向(Z向)精车余量;

Δd - 切削深度(沿 AA/方向) 。

file:///E:\QQPCmgr\Temp\ksohtml\wpsC58.tmp.jpg

在整个粗车循环中,只执行循环开始前指令的F、 S、 T功能 ,即进给速度f、 主轴转速 s、 刀具 t 均不能改变。在 ns～nf 程序段内(即自循环开始到循环结束)的指令 F、 S、 T不起作用。G71 循环方式的特点是:循环切削过程中 ,最初的切深(Δd)方向 ,是刀具切削平行于 Z轴。在粗车循环指令 G71 之后 ,用G70 来指定粗车循环 ,切除粗加工中留下的余量。G70 精车循环的指令格式为: G70 P(ns) Q (nf )

在 G70 状态下 ,从( ns)至( nf )程序段内指定的F、 S、 T有效。当( ns)至( nf )程序中不指定 F、 S、 T时 ,原粗车循环中指定的 F、 S、 T仍有效。

file:///E:\QQPCmgr\Temp\ksohtml\wpsC59.tmp.jpg

三、 复合循环编程举例

加工如图 2 所示零件 ,其毛坯为棒料。工艺设计规定:粗加工时切深为 7 e ,进给速度为 0. 3 e /r ,主轴转速 500r/ min ,精加工余量 X向为 4mm ,Z向为 2mm ,进给速度为 0. 15 e / r ,主轴转速 800r/min。程序设计如下:

%0030/

N10G50X200Z200/

N20G00X160Z180M03S800/

N30G71P04Q10U4W2D7F0. 3S500/

N40G00X40S800/

N50G01W - 40F0. 15/

N60X60W - 30/

N70W - 20/

N80X100W - 10/

N90W - 20/

N100X140W - 20/

N110G70P04Q10/

N120G00X200Z220/

N130M05/

N140M30/

刀具快速从起点(X200Z220)运动到 X160Z180点处 ,从 N30 程序段开始进入 G71 固定循环 ,并指令粗车循环参数( F、 S) ,规定了粗车(最后一刀)应留给精加工的加工余量(U4W2) ,粗加工切削深度(D7)及通知控制系统如何计算(从 N40 到 N100 程序段)循环过程中的运动路线。N110 程序段是用G70 指令的精加工循环程序 ,指令刀具在精加工轮廓尺寸时 ,按照 P40 到 Q100 程序段运动指令确定。

将上述程序输入到数控车床后 ,需要进行校验、修改、 再校验、 再修改 ,然后仿真零件的加工过程 ,直至确认无误。然后安装工件及刀具 ,完成对刀 ,建立起机床偏置 ,对零件进行试切 ,待完全符合零件的技术要求后 ,即可进行批量生产。

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