潘 冬
(陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安710300)
數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)成為一個國家制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。目前,我國的數(shù)控化率也在逐年上升。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用對數(shù)控加工技術(shù)人員在數(shù)控編程方面提出了更高的要求,如何根據(jù)數(shù)控加工工藝要求,更快更好地編寫出滿足加工質(zhì)量要求的數(shù)控程序,是對機(jī)床操作者的一大要求。總結(jié)多年的數(shù)控加工工作經(jīng)驗(yàn),以FANUC 0 -i Mate 系統(tǒng)、FANUC 0 -TD 系統(tǒng)為例,在此淺析數(shù)控編程中R 參數(shù)的幾種用法。
1)在字地址符中的字母R。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定的字地址字母的含義中,P、Q、R 分別為平行于X、Y、Z 坐標(biāo)軸的第二個運(yùn)動尺寸,在這里R 為平行于Z 軸的Z 向運(yùn)動尺寸。
2)參考點(diǎn)R。數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系中,R 參考點(diǎn)也為基準(zhǔn)點(diǎn),是大多數(shù)具有增量位移測量系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床所必須具備的,它是數(shù)控機(jī)床工作區(qū)確定的一個點(diǎn),與機(jī)床零點(diǎn)有確定的尺寸關(guān)系。R 參考點(diǎn)在各軸以硬件方式用固定的限位凸塊或者限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)。機(jī)床每次通電后,都要有回參考點(diǎn)的操作,數(shù)控裝置通過參考點(diǎn)R,確認(rèn)出機(jī)床原點(diǎn)的位置。
3)圓弧插補(bǔ)R。在加工中心或數(shù)控銑床圓弧插補(bǔ)編程時,知道圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)、旋向、半徑無法唯一確定一條圓弧。圓弧插補(bǔ)編程的指令格式為:G17 G02/G03 X__Y__R__F;通過圓弧圓心角θ 來對圓弧插補(bǔ)進(jìn)行控制,從而確定圓心的位置,當(dāng)0°<θ≤180°,圓弧為劣弧時,編程中R 取正值;當(dāng)180°<θ<360°,圓弧為優(yōu)弧時,R 取負(fù)值;因?yàn)镽 編程無法確定圓心位置,故R 不能編寫整圓。圓弧插補(bǔ)過程中,如果R 漏寫,則作直線運(yùn)動。
4)鉆孔固定循環(huán)中R 點(diǎn)平面。R 點(diǎn)平面又稱為R 參考平面,是刀具下刀時從快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的高度平面,確定其距離工件表面的距離主要考慮工件表面尺寸的變化,一般可取2~5 mm,使用G99 時,刀具將自動返回到該平面的R 點(diǎn)。
鉆孔固定循環(huán)編程的指令格式為:G81 X__Y__R__Z__F__L__;該指令中地址符R 與地址符Z 的數(shù)據(jù)制定與G90、G91有關(guān)系,當(dāng)選擇G90 方式時,R 與Z 值一律取參考平面及孔底平面在Z 方向上的絕對坐標(biāo)值;當(dāng)選擇G91 方式時,R 指初始點(diǎn)到R 點(diǎn)的相對坐標(biāo),Z 指R 點(diǎn)到孔底平面的相對坐標(biāo)。
5)外圓錐面單一固定循環(huán)中R 的應(yīng)用。數(shù)控車床在錐面切削,錐螺紋切削,以及錐端面切削中,指令格式為:
G90 X(U)__Z(W)__R__F__;R 意義為圓錐體大小端的差值,G90 中為圓錐面起點(diǎn)坐標(biāo)與終點(diǎn)坐標(biāo)的半徑差。
G92 X(U)__Z(W)__R__F ;在G92 中R 為錐螺紋起點(diǎn)坐標(biāo)與終點(diǎn)坐標(biāo)的半徑差。
G94 X(U)__Z(W)__R__F ;在G94 中R 為錐端面起點(diǎn)坐標(biāo)與終點(diǎn)坐標(biāo)的Z 向差。
6)復(fù)合固定循環(huán)中R 的應(yīng)用。數(shù)控車床編程在外圓切削循環(huán),端面切削循環(huán),仿形切削循環(huán),鉆孔切削循環(huán),深槽切削循環(huán)中,R 也有不同的含義。
外圓切削循環(huán)中,指令格式為:G71 U__R__;G71 P__Q__U__W__F__;在G71 中R 為刀具返回時距離X 方向的退刀量。
端面切削循環(huán)中,指令格式為:G72 W__R__;G72 P__Q__U__W__F__;在G72 中R 為刀具返回時距離Z 方向的退刀量。
仿形切削循環(huán)中,指令格式為:G73 U__W__R__;G73 P__Q__U__W__F__;在G73 中R 為粗加工的切削次數(shù)。
深孔鉆削中,指令格式為:G74 R__;G74 Z__Q__F__;在G74 中R 為Z 向退刀量。
外徑切削循環(huán)中,指令格式為:G75 R__;G75 X__P__F__;在G75 中R 為X 向退刀量。
螺紋復(fù)合切削循環(huán)中,指令格式為:G76 P__Q__R__;G76 X__Z__R__F__P__Q__;第一段R 為處為精加工余量,第二段中R 為螺紋切削起始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差。
7)快走絲線切割機(jī)床中R 的應(yīng)用??熳呓z線切割機(jī)床3B編程中,圓弧加工程序格式為:BX__BY__BJ__Gx/Gy__SR1-SR4/NR1-NR4;
3B 編程中,圓弧加工指令按照圓弧走向分為順時針圓弧SR 和逆時針圓弧NR 兩類,再按圓弧起點(diǎn)所在的象限分為SR1-SR4和NR1-NR4。
在數(shù)控編程過程中,各種參數(shù)應(yīng)用類型多、靈活性大,根據(jù)平時應(yīng)用積累,對R 參數(shù)在FANUC 系統(tǒng),快走絲線切割編程中的應(yīng)用做了歸納總結(jié),對我們的學(xué)習(xí)、工作有一定的幫助,給編程帶來方便。當(dāng)然,在宏程序,Master CAM,CAD,Pro/E,UG 等應(yīng)用中,還有很多的參數(shù)有多重用法,甚至編程系統(tǒng)不同,也會給我們編程造成很多的混淆,編程技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)編程手冊隨時總結(jié),從而提高編程的效率及準(zhǔn)確性。