数控机床粗车循环指令运用(以FANUC 系统为例)

Home / 数控机床粗车循环指令运用(以FANUC 系统为例) - 2017年12月11日 , by cncgz

数控机床粗车循环指令运用(以FANUC 系统为例)

机械行业快速发展的今天,数控机床以它越来越优越的性被广泛的运用到工业当中,当然随之而来的数控系统也出现了不同种类,例如运用较多的广州数控,华中数控,西门子数控系统以及 FANUC 数控系统。

数控机床粗车循环指令运用(以FANUC 系统为例)

日本发那科数控系统(FANUC)

在这里我们主要以FANUC系统为例来进行了解。当我们利用数控机床来进行加工的时候,会发现手中拿到的大多都是毛坯件,又由于受到进给量,被吃刀量,表面粗糙度和精度的影响,不能一次加工到位,这个时候为了使整个加工变得简单,方便,同时也易于操作,就需要循环指令来实现,而这个循环指令也能帮助我们在编写程序的过程中减少很多重复的步骤,因此是数控系统中不可缺少的部分。

循环指令

随着工业技术的逐步发展,人们对数控机床的加工范围也在逐渐的扩大,零件的复杂程度也在逐步提升。

为了能够提高生产效率,缩短工作时长,提高产品的精度所以操作人员会在加工的过程当中大量的使用到循环指令。又由于整个零件的加工都是从毛坯开始的,有着从粗加工到精加工的过程,所以粗车循环指令又是所有循环指令当中运用最为频繁的,因此它是整个数控系统的重要部分,占据着举足轻重的作用。


循环指令的相关运用

一. 单一固定循环与复合循环区别

对于数控车床来说,我们以加工轴类零件为主的,当我们加工的零件切削量较大的时候,我们就会采用循环指令来进行加工。车削的循环指令一般分为单一固定循环指令(G90、G94 等)和复合循环指令(G71、 G72、G73 等)。

  • 单一固定循环指令一般用于在几何形状相对比较简单,走刀路线单一的零件上。通过一个指令可以完成进刀,切削,退刀,返回这四个步骤,同时在每次切削的时候需要人工的去计算走刀的次数以及背吃刀量的大小,整个循环过程相对简单。

  • 复合循环指令一般用于形状较为复杂的零件上。在编写程序的时候只需要给出精加工路线和粗加工的背吃刀量,系统就会自动计算出粗加工时的路线和次数,提高编程效率。

二. 粗车循环的走到路线和运用技巧

1. 在数控车床进行外圆或是内径进行加工的,无论是单一固定循环指令还是复合的循环指令它们的加工路线都是按照 Z 轴来运动并平行于 Z 轴,G71 在精加工时,刀具在第一个程序段中是不能向 Z 轴运动的,否则系统会出现不能识别的情况。利用刀具的运功过程对零件进行一个反复的切削加工。所以,在指令开始之前,我们首先要选择一个有效的起点位置,确保刀具能够顺利运动。

在这里我们值得注意的是,对于单一固定循环来说它是分段进行的,对于复合循环来说它是按分层来进行运动的。因此对于 G90 和 G71 来说他们都需要操作人员去认真分析零件的难易程度,根据分析的情况来选择不同的循环指令,这样才能够在提高生产效率的同时提高产品的质量,使整个加工工序更为合理。


2. 当然对于粗车循环我们除了常用到内外圆以外,端面的粗车循环在车床中也是需要运用的。端面的加工路线是按照 X 轴来运动并平行与 X 轴,G 对于 G94 它仍然是单段进行循环的,而 G72 则是连续循环的。在使用 G94 和 G72 端面加工的过程当中我们也需要操作者能够仔细的分析零件,确定好刀具的循环点位,将整个加工在高效快速的过程中完成。


3. 在粗车循环里面还有一个比较特殊的闭合粗车固定循环指令 G73,这个指令可以运用到不同的零件加工当中,而它的工作情况则是按照零件的精车形状一层一层的往下加工,余量在其固定并逐渐减少的情况下,留出最后的精车余量。在使用 G73 进行加工时,操作者需要对零件进行一定的了解,这才才能减少刀具的空行程。在 G71 和 G72 中刀具都会受到轴向的影响,而在 G73 的运动过程中,刀具的运动是自由的。

而 G73 在加工的过程当中对零件的形状不会出现单调递增或是单调递减,当零件形状凹陷比较明显时,就很容易出现刀具的副后刀面再次与零件的形状产生相对工作,造成零件的报废,所以在这里我们需要将刀具换成副后刀面较小的尖刀来进行加工。

由于闭合粗车固定循环加工的形状更为多元化,所以其运用的地方非常之宽广,但在人类求易的天性释然下,对合粗车固定循环参数设置较为复杂的过程,一般不会再第一时长考虑使用它来进行程序的编写。

三.循环指令的格式

1. 单一固定循环指令

  • 内外圆 G90 X(U)___ Z(W___) R (F___)

    适于:毛坯 Z 向余量比 X 向余量多。

    在这里值得注意的是:

    R 代表切削起点与切削终点的半径差值。

    当R=0 时,切削圆柱面;当R≠0 时,切削圆锥面。

  • 端面G94 X(U)___ Z(W)___ R___(F___)

    适于:毛坯X向余量比Z 向余量多。

    对于R 的取值也是需要提醒:R 表示切削起点与切削终点的轴向(Z 向)位移差值。

    当R=0 时,切削直端面;当R≠0 时,切削圆锥面。

2. 复合循环指令

  • 内外圆G71 UΔd Re

  • 端面 G72 WΔd RΔe

    G72 Pns Qnf UΔu WΔw F f

  • 闭合粗车固定循环指令

    G73 UΔi WΔk RΔd

    G73 Pns Qnf UΔu WΔw F f


写在最后

在当今这个对各项加工指标都追求更加精益求精的时代,提高数控机床的加工精度和生产效率是非常必要的,因为这将直接关系到企业的经济效益。所以在现在这个高效率的社会中,提高粗车循环指令在数控编程中的使用是势在必行的趋势,也是整个数控加工行业长远的发展目标。

数控机床粗车循环指令运用(以FANUC 系统为例)

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