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摘要:随着数控机床的普及程度越来越高,在学习编程过程中,除了用到宏指令编一些非圆曲线和一些倒圆角程序外。其实我们还是忽视了宏程序在提高生产效率上起到的作用。可以利用宏指令自动修改磨损的刀具补偿值,还可以使主轴转数根据需要自动增减,这样就可以节省修改刀补值所占用的很多时间,同时也减少人为出错机率。
关键词:宏变量;自动修改刀具;半径补偿;效率
中图分类号:TG659 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)02-0115-01
1生产零件过程序中存在的问题
零件如图1所示(真实零件外形要复杂一些)。
在生产一批零件时,生产任务急,零件材料属于难加工材料,材料对刀具磨损很快,要经常改变刀半径补偿和提高主轴转数来保证零件质量。因为是人工操作经常发生,刀补改了,主轴转数忘改了,导致了不应该发生的废品率。这样加工下来平均加工一个零件的时间就要五分钟。要求10天完成1500件。一天只能加工96件,10天才能完成960件,剩下的540件怎么办。怎样能把效率提高一些呢?两个件叠在一起加工,经试切发现,让刀现象严重,切出来的工件有锥度。还是要一件一件的加工。
2 通过宏程序解决问题
2.1技术要求分析
①零件精度要求0.08。②四周的表面粗糙要求Ra1.6。③批量:1500件。④工期:10天。⑤材料:高温合金。⑥刀具:直径10;切削刃长18 mm。⑦机床型号:XKA714,802D系统。
2.2零件试切后发现问题
①零件材料对刀具的磨损很快,对零件的加工精度有较大影响,造成超差。在加工中,可以采用修改刀具半径补偿的方法来保证尺寸。若人为修改刀具半径补偿值会经常出现刀补改了,主轴转数忘改了。通过切削,发现工件材料对刀具的磨损量是有规律的每加工一个工件磨损量0.02 mm。
②刀具磨损后表面粗糙度达不到要求。通常保证Ra1.6在其他参数不变的情况下,可采用提高主轴转速来解决。但在工作中发现,一把新刀刃在加工9个工件后,刃具严重磨损不能继续使用了,通过改Z方向变量补偿,利用新的切削刃再进行加工。
为了能利用数控加工参数编程解决这个问题,则构思如下:
①利用N040$TC_DP6[1,1]=R1和N095R1=R1-0.03实现自动补偿刀具半径磨损量。②利用N020R2=1000和N100R2=R2+200参数让主轴转数自动增加。③利用N010R3=-5.5和N110R3=R3-5.5自动修改Z方向坐标向下补偿。这样就可以节省很多时间去修改刀补值,改变Z值坐标和主轴转数,还可以减少人为出错。④数控程序如下(选用西门子802D系统编制):
N001G54G0Z100
N005X0Y0
N010R3=-5.5(刀具Z值绝对位置赋值)
ABC:(跳转目标地址)
N015R1=5(刀具半径赋值)
N020R2=1000(主轴转数赋值)
XYZ:
N026M3 S=R2
N025X70Y-40
N030Z10
N035G1Z=R3F500
N040$TC_DP6[1,1]=R1(自动修改刀具半径补偿变量参数)
N045G41X55Y-40D01(刀具直径10 mm,切削刃长18 mm第一次走刀刀具半径补偿为5)
N050X-50
N055Y40
N060G3X50Y40CR=120
N065G1Y-55
N070G40Y-70D01
N075G0Z100
N080X0Y0
N085M0(程序停止,装卸工件)
N090REPEATXYZP=2(无条件的跳转2次目标为XYZ)
N095R1=R1-0.03(加工三个工件后,刀具半径补偿减0.03当前的刀具半径补偿为4.97)
N100R2=R2+200(加工三个工件后,主轴转数增加200r/min)
N105IF R1>=4.91 GOTOB XYZ(新切削刃在加工9个工件后,刃具就不能在使用了跳转目标地址为XYZ)
N110R3=R3-5.5(这时刀具向Z负方向递增5.5 mm,相当于又重新使用新刀具进行加工)
N115IF R3>-16.7 GOTOB ABC(如果Z坐标大于-16.7 mm,则程序返回到ABC进行加工。如果小于-16.7 mm,则向下运行程序)
N120M30(一把刀最多加工27个工件后,需要换一把新刀再调用程序加工)
通过这个变量程序,保证了加工精度和表面质量,原来平均加工一个工件要用5分钟,现在只用3.5分钟,节省了1.5分钟。提高生产效率30%,完成了生产任务。
3结语
刀补变量功能的主要作用在于自动修改刀补值,此外,如果熟悉掌握了刀补变量功能,则还可以利用刀补变量功能满足编程和加工艺的一些特殊要求。减少人工的修改编程重复工作,大大的提高生产效率,给实际生产带来极大方便,希望能给编程的同行们一些启发和借鉴。
参考文献:
[1] 冯志刚.数控宏程序编程方法、技巧与实例[M].北京:机械工业出版社,2007.
关键词:宏变量;自动修改刀具;半径补偿;效率
中图分类号:TG659 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)02-0115-01
1生产零件过程序中存在的问题
零件如图1所示(真实零件外形要复杂一些)。
在生产一批零件时,生产任务急,零件材料属于难加工材料,材料对刀具磨损很快,要经常改变刀半径补偿和提高主轴转数来保证零件质量。因为是人工操作经常发生,刀补改了,主轴转数忘改了,导致了不应该发生的废品率。这样加工下来平均加工一个零件的时间就要五分钟。要求10天完成1500件。一天只能加工96件,10天才能完成960件,剩下的540件怎么办。怎样能把效率提高一些呢?两个件叠在一起加工,经试切发现,让刀现象严重,切出来的工件有锥度。还是要一件一件的加工。
2 通过宏程序解决问题
2.1技术要求分析
①零件精度要求0.08。②四周的表面粗糙要求Ra1.6。③批量:1500件。④工期:10天。⑤材料:高温合金。⑥刀具:直径10;切削刃长18 mm。⑦机床型号:XKA714,802D系统。
2.2零件试切后发现问题
①零件材料对刀具的磨损很快,对零件的加工精度有较大影响,造成超差。在加工中,可以采用修改刀具半径补偿的方法来保证尺寸。若人为修改刀具半径补偿值会经常出现刀补改了,主轴转数忘改了。通过切削,发现工件材料对刀具的磨损量是有规律的每加工一个工件磨损量0.02 mm。
②刀具磨损后表面粗糙度达不到要求。通常保证Ra1.6在其他参数不变的情况下,可采用提高主轴转速来解决。但在工作中发现,一把新刀刃在加工9个工件后,刃具严重磨损不能继续使用了,通过改Z方向变量补偿,利用新的切削刃再进行加工。
为了能利用数控加工参数编程解决这个问题,则构思如下:
①利用N040$TC_DP6[1,1]=R1和N095R1=R1-0.03实现自动补偿刀具半径磨损量。②利用N020R2=1000和N100R2=R2+200参数让主轴转数自动增加。③利用N010R3=-5.5和N110R3=R3-5.5自动修改Z方向坐标向下补偿。这样就可以节省很多时间去修改刀补值,改变Z值坐标和主轴转数,还可以减少人为出错。④数控程序如下(选用西门子802D系统编制):
N001G54G0Z100
N005X0Y0
N010R3=-5.5(刀具Z值绝对位置赋值)
ABC:(跳转目标地址)
N015R1=5(刀具半径赋值)
N020R2=1000(主轴转数赋值)
XYZ:
N026M3 S=R2
N025X70Y-40
N030Z10
N035G1Z=R3F500
N040$TC_DP6[1,1]=R1(自动修改刀具半径补偿变量参数)
N045G41X55Y-40D01(刀具直径10 mm,切削刃长18 mm第一次走刀刀具半径补偿为5)
N050X-50
N055Y40
N060G3X50Y40CR=120
N065G1Y-55
N070G40Y-70D01
N075G0Z100
N080X0Y0
N085M0(程序停止,装卸工件)
N090REPEATXYZP=2(无条件的跳转2次目标为XYZ)
N095R1=R1-0.03(加工三个工件后,刀具半径补偿减0.03当前的刀具半径补偿为4.97)
N100R2=R2+200(加工三个工件后,主轴转数增加200r/min)
N105IF R1>=4.91 GOTOB XYZ(新切削刃在加工9个工件后,刃具就不能在使用了跳转目标地址为XYZ)
N110R3=R3-5.5(这时刀具向Z负方向递增5.5 mm,相当于又重新使用新刀具进行加工)
N115IF R3>-16.7 GOTOB ABC(如果Z坐标大于-16.7 mm,则程序返回到ABC进行加工。如果小于-16.7 mm,则向下运行程序)
N120M30(一把刀最多加工27个工件后,需要换一把新刀再调用程序加工)
通过这个变量程序,保证了加工精度和表面质量,原来平均加工一个工件要用5分钟,现在只用3.5分钟,节省了1.5分钟。提高生产效率30%,完成了生产任务。
3结语
刀补变量功能的主要作用在于自动修改刀补值,此外,如果熟悉掌握了刀补变量功能,则还可以利用刀补变量功能满足编程和加工艺的一些特殊要求。减少人工的修改编程重复工作,大大的提高生产效率,给实际生产带来极大方便,希望能给编程的同行们一些启发和借鉴。
参考文献:
[1] 冯志刚.数控宏程序编程方法、技巧与实例[M].北京:机械工业出版社,2007.