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加工中心編程技巧和安全

作者:技術(shù)管理 日期:2022-04-09 人氣:5606

    隨著科技的發(fā)展和社會的進步,數(shù)控機床技術(shù)不斷發(fā)展,功能越來越完善,使用越來越方便,可靠性越來越高,性能價格比也越來越高。數(shù)控機床應(yīng)用已得到一定程度的普及,而高性能高效率的加工中心也逐漸成為社會所需。

    通過幾年的加工中心實際應(yīng)用和教學(xué)實踐及摸索,筆者將一些積累的經(jīng)驗和讀者分享,如有不當(dāng)之處,請批評指出。


    一、加工中心幾個常用指令的編程技巧

    1、M00、M01、M02和M30的區(qū)別與聯(lián)系

    學(xué)生在初學(xué)加工中心編程時,對以上幾個M代碼容易混淆,主要原因是學(xué)生對加工中心加工缺乏認識,加上個別教材敘述不詳細。它們的區(qū)別與聯(lián)系如下:

    M00為程序暫停指令。程序執(zhí)行到此進給停止,主軸停轉(zhuǎn)。重新按啟動按鈕后,再繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。主要用于編程者想在加工中使機床暫停(檢驗工件、調(diào)整、排屑等)。


    M01為程序選擇性暫停指令。程序執(zhí)行時控制面板上“選擇停止”鍵處于“ON”狀態(tài)時此功能才能有效,否則該指令無效。執(zhí)行后的效果與M00相同,常用于關(guān)鍵尺寸的檢驗或臨時暫停。


    M02為主程序結(jié)束指令。執(zhí)行到此指令,進給停止,機床主軸停止,冷卻液關(guān)閉。但程序光標(biāo)停在程序末尾。


    M30為主程序結(jié)束指令。功能同M02,不同之處是,光標(biāo)返回程序頭位置,不管M30后是否還有其他程序段。

    2、刀具補償參數(shù)地址D、H的應(yīng)用

    在部分數(shù)控系統(tǒng)(如FAUNC)中,刀具補償參數(shù)D、H具有相同的功能,可以任意互換,它們都表示數(shù)控系統(tǒng)中補償寄存器的地址名稱,但具體補償值是多少,關(guān)鍵是由它們后面補償號地址中的數(shù)值來決定。所以在加工中心中,為了防止出錯,一般人為規(guī)定H為刀具長度補償?shù)刂?,補償號從1~20號,D為刀具半徑補償?shù)刂罚a償號從21號開始(20把刀的刀庫)。

    例如:G00G43H1Z60.0;

          G01G41D21X30.0Y45.0F

    3、G92與G54~G59的應(yīng)用


    G54~G59是調(diào)用加工前設(shè)定好的坐標(biāo)系,而G92是在程序中設(shè)定的坐標(biāo)系,用了G54~G59就沒有必要再使用G92,否則G54~G59會被替換,應(yīng)當(dāng)避免。

    注意:(1)一旦使用了G92設(shè)定坐標(biāo)系,再使用G54~G59不起任何作用,除非斷電重新啟動系統(tǒng),或接著用G92設(shè)定所需新的工件坐標(biāo)系。(2)使用G92的程序結(jié)束后,若機床沒有回到G92設(shè)定的原點,就再次啟動此程序,機床當(dāng)前所在位置就成為新的工件坐標(biāo)原點,易發(fā)生事故。所以,一定要慎用。中國數(shù)控之家-數(shù)控機床,模具設(shè)計,數(shù)控車床,數(shù)控技術(shù),數(shù)控編程,數(shù)控銑床

    4、暫停指令

    G04X_/P_是指刀具暫停時間(進給停止,主軸不停止),地址P或X后的數(shù)值是暫停時間。X后面的數(shù)值要帶小數(shù)點,否則以此數(shù)值的千分之一計算,以秒(S)為單位,P后面數(shù)值不能帶小數(shù)點(即整數(shù)表示),以毫秒(MS)為單位例如,G04X2.0;或G04X2000;暫停2秒

    G04P2000;

    但在某些孔系加工指令中(如G82、G88及G89),為了保證孔底的粗糙度,當(dāng)?shù)毒呒庸ぶ量椎讜r需有暫停時間,此時只能用地址P表示,若用地址X表示,則控制系統(tǒng)認為X是X軸坐標(biāo)值進行執(zhí)行。

    例如,G82X80.0Y60.0Z-20.0R5.0F200P2000;

    鉆孔(80.0,60.0)至孔底暫停2秒

    G82X80.0Y60.0Z-20.0R5.0F200X2.0;

    鉆孔(2.0,60.0)至孔底不會暫停。

    5、同一條程序段中,相同指令(相同地址符)或同一組指令,后出現(xiàn)的起作用。

    例如:G01G90Z30.0Z20.0F200;執(zhí)行的是Z20.0,Z軸直接到達Z20.0,而不是Z30.0。

    G01G00X30.0Y20.0F200;執(zhí)行的是G00(雖有F值,但也不執(zhí)行G01)。

    但不同一組的指令代碼,在同一程序段中互換先后順序執(zhí)行效果相同。

    例如:G90G54G00X0Y0Z60.0;和G00G90G54X0Y0Z60.0;相同。

    6、程序段順序號

    程序段順序號,用地址N表示。一般數(shù)控裝置本身存儲器空間有限(64K),為了節(jié)省存儲空間,程序段順序號都省略不要。N只表示程序段標(biāo)號,可以方便查找編輯程序,對加工過程不起任何作用,順序號可以遞增也可遞減,也不要求數(shù)值有連續(xù)性。但在使用某些循環(huán)指令,跳轉(zhuǎn)指令,調(diào)用子程序及鏡像指令時不可以省略。

    數(shù)控機床的加工過程中,有一點至關(guān)重要,那就是在編制程序和操作加工時,一定要避免使機床發(fā)生碰撞。因為數(shù)控機床的價格非常昂貴,少則幾十萬元,多則上百萬元,維修難度大且費用高。但是,碰撞的發(fā)生是有一定規(guī)律可循的,是能夠避免的,可以總結(jié)為以下幾點。

    1、利用計算機模擬仿真系統(tǒng)

    隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控加工教學(xué)的不斷擴大,數(shù)控加工模擬仿真系統(tǒng)越來越多,其功能日趨完善。因此可用于初步檢查程序,觀察刀具的運動,以確定是否有可能碰撞。

    2、利用機床自帶的模擬顯示功能

    一般較為先進的數(shù)控機床圖形顯示功能。當(dāng)輸入程序后,可以調(diào)用圖形模擬顯示功能,詳細地觀察刀具的運動軌跡,以便檢查刀具與工件或夾具是否有可能碰撞。

    3、利用機床的空運行功能

    利用機床的空運行功能可以檢查走刀軌跡的正確性。當(dāng)程序輸入機床后,可以裝上刀具或工件,然后按下空運行按鈕,此時主軸不轉(zhuǎn),工作臺按程序軌跡自動運行,此時便可以發(fā)現(xiàn)刀具是否有可能與工件或夾具相碰。但是,在這種情況下必須要保證裝有工件時,不能裝刀具;裝刀具時,就不能裝工件,否則會發(fā)生碰撞。

    4、利用機床的鎖定功能

    一般的數(shù)控機床都具有鎖定功能(全鎖或單軸鎖)。當(dāng)輸入程序后,鎖定Z軸,可通過Z軸的坐標(biāo)值判斷是否會發(fā)生碰撞。此功能的應(yīng)用應(yīng)避開換刀等運作,否則無法程序通過。

    5、坐標(biāo)系、刀補的設(shè)置必須正確

    在啟動機床時,一定要設(shè)置機床參考點。機床工作坐標(biāo)系應(yīng)與編程時保持一致,尤其是Z軸方向,如果出錯,銑刀與工件相碰的可能性就非常大。此外,刀具長度補償?shù)脑O(shè)置必須正確,否則,要么是空加工,要么是發(fā)生碰撞。

    6、提高編程技巧

    程序編制是數(shù)控加工至關(guān)重要的環(huán)節(jié),提高編程技巧可以在很大程度上避免一些不必要的碰撞。

    例如:銑削工件內(nèi)腔,當(dāng)銑削完成時,需要銑刀快速退回至工件上方100MM處,如果用N50G00X0Y0Z100編程,這時機床將三軸聯(lián)動,,則銑刀有可能會與工件發(fā)生碰撞,造成刀具與工件損壞,嚴重影響機床精度,這時可采用下列程序N40G00Z100;N50X0Y0;即刀具先退至工件上方100MM處,然后再返回編程零點,這樣便不會碰撞。

    總之,掌握加工中心的編程技巧,能夠更好地提高加工效率、加工質(zhì)量,避免加工中出現(xiàn)不必要的錯誤。這需要我們在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗,不斷提高,從而使編程、加工能力進一步加強,為數(shù)控加工事業(yè)的發(fā)展作貢獻。


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