数控车床的工艺与编程

李永松

【摘 要】本文阐述了不同的数控系统车床在工艺分析存在的共同点，但在编程三步骤上的开头语和结束语存在系统格式的不同，在编程三步骤的内容上存在不同的数控系统格式（如G71）不同，不同的数控系统只要在程序做一些微调，就可以编出适合不同数控系统的准确程序。

【关键词】图元；节点；编程三步骤

一、工艺分析

1、图纸分析

①分析图形的基本尺寸（特别是最大直径和长度），决定毛坯下料和数控车床最大回转直径；根据尺寸基准，确认加工基准面；同时在标题栏中确认零件材料。

②分析图纸形状公差、位置公差和表面粗糙度，选择能满足加工精度要求的机床，并计算出精加工速度F值。

2、主轴转速S和切削速度F值计算

如果对机床使用很熟练，根据经验选择主轴转速S和切削速度F，根据机床性能、被加工材料的种类和硬度、切削状态、进给量、切深等选择使用的切削速度。如表1：其中f为每转进给量；αp为切深（切削的厚度）。

最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。

3、合理选择刀具

①根据零件轮廓，退刀槽，螺纹，特殊形状的曲线，选择所对应的外圆车刀，切槽刀或切断刀，螺纹刀，特殊形状车刀或仿形车刀。

②根据加工顺序分为：粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求；精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。

③根据刀具的结构选择整体车刀或机夹刀，但为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

4、工艺步骤

数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，需在加工零件图纸中，建立编程坐标系，分解零件图纸组成的图元，如直线、斜直线、圆弧、椭圆、曲线、螺纹、退刀槽、倒圆、倒角等等，在所对应的图元标出加工的G代码（G00＼G01＼G02＼G03），如图1。根据基准，分析加工顺序，确定工艺方案，安排零件加工的先后顺序。

二、编程三步骤

为了使编程出现各种问题，通常选择编程三步骤：开头语；内容；结束语。

1、开头语

主要选择适合被选用机床系统的指令和适合零件安全加工状态，包括G94/G95；G98/G99；G21/G22；G96/G97，使机床处于一个被控安全环境下运行。启动主轴M03/M04和速度S；是否需要开启冷却液M08；调用所需的刀具并带刀补形式T11/T0101；刀具快速定位到所需加工的位置并保证它安全和高效率。

2、内容

主要包括图元所需要的加工G代码指令和所对应的节点坐标值

3、结束语

①机床刀具返回参考点G26/G28，以检验和消除尺寸积累误差。

②关闭辅助功能：主轴停止M05；程序结束M02；关闭冷却液，是否程序结束并返回程序开始位置M30。

4、编程

根据上述开头语、内容、结束语的编程三步骤方法，下面以广州数控系统GSK928TC和法那克系统FANUC 0i TC为例子。（见表2）

三、结论

随着科学技术发展，数控机床技术也趋于不断发展、完善和成熟，目前不断地向高速度、高精度发展；向柔性化、功能集成化方向发展；向智能化方向发展；向高可靠性方向发展；向网络化方向发展；向标准化方向发展；向驱动并联化方向发展；同时在国际和国内数控系统种类多样，造成编程时的G代码格式也不一样，需要对着数控系统说明书，调整G代码格式，但编程的内容是一样的，因为所需要加工的同一个零件是一样的。根据编程三步骤法，只需更改开头语和结束语，至于内容，只需要做微调，在了解和熟悉编程三步骤法，能针对同一个零件，编制出适合不同数控系统的准确程序。