加工椭圆最具工艺性的教学研究

青岛理工大学琴岛学院 周 燕 胡丽娜

加工椭圆最具工艺性的教学研究

青岛理工大学琴岛学院 周 燕 胡丽娜

文章通过对同一零件，加工椭圆的不同编程设计方案，对比G71指令与G73指令加工椭圆轨迹的不同，得出G71指令加工椭圆轨迹更具加工工艺性。通过实际加工验证FANUC-0iT数控车床中G71指令不能运用宏指令加工椭圆。运用宏指令编写G71走刀轨迹可以加工出椭圆，解决了FANUC-0iT数控车床加工椭圆时不能用G71指令的问题，大大提高了数控加工的效率。

数控车床 椭圆 宏指令 效率

在全国数控技能大赛及实际生产加工中，往往会遇到FANUC-0iT数控车床不能用G71指令加工椭圆，必须用G73指令加工椭圆的问题，G73指令主要加工毛坯为铸造、锻造等成形的工件，其加工轨迹为仿形加工，对于加工棒料，零件形状单一变化的工件就很浪费时间，大赛的时间是最紧张的，实际生产中，时间就是金钱。所以解决这一问题势在必行。

一、通过仿真运用G71指令与G73指令加工椭圆

运用仿真FANUC数控车床，加工零件如图1所示，毛坯为直径30mm的棒料。我们首先想到的是运用G71轴向粗车复合循环指令与G70精车复合循环来进行编程，其理想的加工轨迹如图2所示。所编写的程序为表1中的O0001号程序。但是，程序输入FANUC数控车床中，系统报警，运用了非法指令。修改程序将G71指令改为G73指令，程序重命名为表1中的O0002号程序，输入FANUC数控车床中，系统运行正常，并加工出工件如图3所示。

图1 零件图

表1 FANUC-0iT数控车床加工椭圆两种编程设计

从表1中的程序对比可以看出，两种编程用的是相同的主轴转速S400；相同的进给量：粗加工F0.2,精加工F0.1。从图2与图3的加工轨迹图，可以看出，两种编程方式的走刀次数都是8次，即背吃刀量是相同的。但是系统可用程序生成的加工轨迹，图3的空运行路线太多，加工工艺不合理，因为此类零件不适合仿形加工。图2的加工轨迹最理想，因此如何运用宏程序描述G71的加工轨迹？这是我们要解决的关键问题。

图2 G71指令理想加工轨迹图

图3 G73指令加工轨迹图

二、实际机床FANUC-0iT数控车床运用宏程序描述G71的加工轨迹加工椭圆

1.对O0001号程序中G71指令重要参数的分析

G71 U2. R1.;

G71 P1 Q3 U0.5 W0.1 F0.2;

U2.∶背吃刀量为2 mm

R1.：退刀量为1 mm(半径编程)

U0.5：精加工X向余量为0.5 mm

W0.1：精加工Z向余量为0.1 mm

F0.2：粗加工进给量为0.2 mm/min

G70 P1 Q3 S1500；为精加工程序

2.用宏指令表达出G71指令中各参数的数值，编写的程序为O0003号程序，输入FANUC-0iT数控车床中进行加工，加工轨迹如图4所示。

O0003；

G99 M03 S400 T0101；

G00 X35. Z5.；

#1=15；

N2 IF [#1LT0] GOTO 3；

#2=40/15*SQRT[15*15-#1*#1]；

G01 X[2*#1+0.5] F1.0； 精加工X向余量为0.5 mm

Z[#2-39.9] F0.2； 精加工Z向余量为0.1 mm，进给量为0.2 mm/min

G00 U2.0； 退刀量为1 mm(U为直径编程退刀2 mm) Z5.；

#1=#1-2； 背吃刀量为2 mm

GOTO 2；

N3 G00 X35. S1500； 以下为精加工程序

#3=40；

N4 IF [#3LT0] GOTO 5；

#4=15/40*SQRT[40*40-#3*#3]；

G01 X[2*#4] Z[#3-40] F0.1；#3=#3-0.5；

GOTO 4；

N5 G00 X50. Z50.；

M30；

ISSN2095-6711/Z01-2015-01-0153