零件上多个相同轮廓的数控铣削加工方法浅议

零件上多个相同轮廓的数控铣削加工方法浅议 零件上多个相同轮廓的数控铣削加工方法浅议,应用科学, 刘春玲 约2686字 [摘要]论述在数控铣削加工零件时，零件上具有多个相同加工轮廓的编程方法与技巧，通过对不同方法进行具体的比较，总结出适用于中小型企业及个体企业在小批量单件生产时，不论采用哪种数控系统进行加工，都能易于操作人员掌握的编程方法。 [关键词]多个相同轮廓 数控铣削编程与加工 中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1671,7597(2008)0710107,02 数控加工由于生产效率高、加工精度高、便于加工复杂轮廓及曲面等显著特点在机械加工领域日益得到广泛的应用。数控铣削加工在数控加工中占有很重要的地位。 在数控铣削加工中，经常会遇到一个零件上加工位置不同，但加工轮廓完全相同的情况。对于这一类零件，在进行编程加工时，我们有以下四个: 一、方案一:镜像加工实现相同轮廓的加工 实例一: 零件如图1所示，要求在数控铣床铣削加塑料门窗把手底座模具，在XY平面上加工四个如图1所示的内轮廓，各轮廓之间相互成45度，尺寸如图2示。 [图片] 加工方案简述如下: 1(工件坐标系原点设置:以工件上面几何中心为XY轴坐标系的原点，Z轴原点位于工件上表面，如图1所示。采用)平口钳装夹或螺钉压板装夹均可。 2(编程及加工要点: 该零件采用φ16的键槽铣刀以主加工槽的轮廓，为了避免刀具在加工中受力过大和过度地增加刀具磨损，应在图中1位置打中心孔并用φ14的钻头钻深度为20的孔。分析零件图，宽18的键槽底部有R2的圆角，应采用φ4球刀进行精铣侧壁，另用φ4的立铣刀精铣23×17×20.5的槽。为突出重点，这里省略了精加序及钻孔程序。 3(镜像编程指令: FANUC系统 :G51.1X_Y_Z_ 建立镜像 M98 P__调用子程序 G50.1 取消镜像 西门子系统 : Mirror X_(Y)_ 建立镜像 Lxx调用子程序 Amirror X_(Y)_附加于当前指令的可编程镜像功能 Mirror取消镜像 华中系统 :G24X_Y_Z_ 建立镜像 M98P__ 调用子程序 G25X_Y_Z_ 取消镜像 程序清单(见下表) (程序以FANUC系统为例) 二、方案二:旋转加工实现相同轮廓的加工 [图片] 仍然以实例一为例进行分析。采用旋转编程时，可以采用于镜像加工时的加工方案、编程与加工要点，这里不在赘述。所不同的是编程指令: FANUC系统:G68 X_Y_R_ 建立旋转 M98 P__ 调用子程序 G69 旋转取消 (说明:G68、G69必须成对使用) 西门子系统:ROTRPL=… 建立旋转 Lxx调用子程序 AROTRPL=… 附加于当前指令的可编程旋转功能 Lxx调用子程序 ROT旋转取消 华中系统:G68 X_Y_P_ 建立旋转 M98 P__调用子程序 G69旋转取消 (说明:G68、G69不用成对使用) 旋转加工时的数控程序见程序清单，其子程亦为O1000。 通过以上说明，我们可以看到，不同的数控系统，两种方案的指令不是完全相同，那么就要求编程人员要熟悉各种机床的指令格式，容易混淆出错。另外，我们以汉川机床为例，当系统参数No.0012为1时，镜像指令G51.1、G50.1编程无效。这又要求编程人员或操作人员熟练掌握系统参数，对编程操作人员具有较高要求。最后，当我们采用镜像和旋转指令进行编程和加工时，其刀具路线同时被镜像或旋转，当下刀点、进退刀点选择不合理时，又会造成首件加工的报废。 三、方案三:极坐标编程实现相同轮廓的加工 以实例一为例进行分析。加工方案同上。数控程序见程序清单，其子程亦为O1000。 编程指令:FANUC系统、华中系统: G15取消极坐标系指令 G16建立极坐标系指令 西门子系统:G110极点位置，以刀具当前点位置为参考点。 G111 极点位置，在工件坐标系中的绝对尺寸。 G112 极点位置，以前一个极点位置为参考点。 在其坐标系中的运动指令: G0 AP=…(极角)RP=…(极径) 四、方案四:重新设置编程原点偏移量实现相同轮廓的加工 为阐述清晰，本方案以实例二为例进行分析。 实例二:零件图如图3示。要求在数控铣床铣削加塑料门窗把手底座模具，在XY平面上加工6个尺寸相同的内轮廓，尺寸要求与图2相同。 [图片] 加工方案简述: 1(工件坐标系:以工件上表面几何中心为XY轴坐标系的原点，Z轴原点位于工件上表面，如图3所示。 2(编制Y=0处的槽2程序，先加工这个槽，然后重新确定编程原点位置，按图中尺寸40平移Y轴(有正负之分)，分别运行程序加工1和3两个轮廓，再偏移X坐标加工5，然后分别偏移X、Y坐标到4、6处进行加工。要注意的是，当位置精度要求较高时，在坐标偏移一次，加工一个轮廓后都要返回位置2，进行坐标的校验和消除机床的机械间隙，以保证各轮廓的位置精度。 [图片] 我们可以看出，方案四编程简单易懂，可操作性强。 五、结束语 近几年，中小型或个体企业越来越多地采用数控机床进行单件小批量的机械加工生产。对于小型企业、个体企业来说，专门聘请编程工艺人员，会增加企业的开销，提高产品的成 本;另一方面，不同的系统其简化编程指令格式也各不相同，系统内部参数设置也不尽相同，所以采用后一种编程操作方案，对编程操作人员的编程能力要求不高，也不需要每个操作人员都大量地查阅机床操作手册、机床编程说明书，就可以进行正确地编程和加工。同时，在正常操作的情况下，出现错误的可能性几乎为零，这样就降低了首件试切失败而产生浪费的现象，提高了加工效率，节省了企业成本。通过对四个编程方案的比较，得出了适合中小型企业加工零件上多个相同轮廓的数控铣削方法，以供参考。 参考文献: [1]FNAUC系统数控铣床和加工中心培训教程，徐衡主编，化学工业出版社. [2]FANUC 0i MateMC，操作说明书，汉川机床厂. [3]华中世纪星铣床编程操作说明书，武汉华中. [4]西门子编程说明书，汉川机床厂. 作者简介: 刘春玲，女，汉族，吉林长春，黑龙江农业经济职业学院机电工程系，本科，助教，主要研究方向:机械制造及自动化。