李 兵
(江苏食品药品职业技术学院,江苏 淮安 223003)
G00在数控加工中的使用方法简析
李 兵
(江苏食品药品职业技术学院,江苏 淮安 223003)
在使用G00指令时,如果发生撞刀事故,轻者会造成刀具损坏,工件报废。重者可造成机床受损,甚至人身伤害。所以在加工之前,一定要重视程序的编制与校验。
G00;撞刀;编程
在数控加工中,G00指令是最基本的编程指令,在任何程序里都必不可少。有些初学者在使用G00时,由于未深入掌握G00的含义,往往会发生错误,甚至发生撞刀的事故。下面笔者就FAUNC 0i tc系统,谈谈G00的一些使用方法和技巧。
G00指令是以点位控制的方式,从加工起点快速运动至终点。其格式为:G00 X(U)__ Z(W)F__。其中,X、Z为定位终点的绝对坐标值,U、W为定位终点相对于起点的坐标增量值。F为进给速度,单位是mm/r或者mm/min。
执行G00指令时,数控系统控制各轴以各自预设的速度,分别运动至坐标终点,各轴之间没有影响。如果一轴提前到达终点即终止运动,另一轴则继续运动直至结束。
在加工之前,一定要重视程序的编制与校验。根据笔者带多年数控车工实习的经验,一般初学者常会出现以下错误:
(1)未设置安全距离。有的初学者,编制程序时缺乏合理性。比如刀具从换刀点出发,定位到切削起点,切削起点应该距离工件表面有一定的安全距离。但是有些人会直接把G00的终点位置定位在工件表面,这样工件会快速移动至工件表面,由于对刀时会有些偏差,可能会让刀尖高速切入工件表面,有可能造成刀尖的碰撞破损。解决方法:任何程序中,G00定位时,都要留有安全距离,一般车床上刀尖距离工件安全距离为2mm左右,数控铣床上铣刀安全距离为工件上表面10mm左右。待刀具定位到安全距离后,再进行G01的切削进给。
(2)误判G00路线。即上面所讲的路线。编程人员可能误认为G00的走刀路线是一条直线,因此在编制走刀路线时,没有合理规划好定位点的坐标,造成刀具和工件或者卡盘干涉。解决方法:在编制程序时,仔细考虑刀具的走刀路径,并规划好路线。比如数控车床G00移动时,一般是沿着45度斜线运动,待一轴先运动到位后,再沿着另一轴方向单向运动至终点。
(3)对刀错误。有操作者在对刀时发生错误,而程序编制时,第一句定位程序是:
G00X50Z2
在该程序下,刀具初始定位一般是斜线定位,而G00的速度较快,等操作者发现刀具路径错误时,已经来不及,刀具可能已经撞上工件。
解决方法:在编制G00定位程序时,尽量将各轴分开运动,减少合成运动。比如刚才的程序可以改为:
G00 X50
G00 Z2
G00 X_(切削起点坐标)
G00 Z-30 F0.1
同时在加工时,将G00的倍率开关调制最小,这样即使对刀发生错误,在刀具缓速移动过程中,也会及时发现,并且有充足的时间去停止运行。
另外,在加工时,尽量让刀具先到达某一个靠近工件的位置,既可以做加工准备,又可以初步判断一下对刀是否正确。比如在数控铣床中,无论刀具从哪个方向开始切削,刀具的初始程序可以这样定位:
G00 X0 Y0 Z50(工件的编程原点设在工件中心)
也就是让刀具定位在工件的中心上方50mm处,程序执行到该步骤,操作者可以目测一下刀具的实际位置与屏幕坐标值是否吻合,间接地检查了对刀的正确性。
(4)换刀因素。有操作者在加工时,外圆车刀精车结束后,回到换刀点换割刀,然后返回加工区域,准备切断,结果撞刀。程序如下:
~~~~~~
G00X52
Z100(回到换刀点)
T0202 M03 S300(换割刀)
G00 Z-30(撞刀)
撞刀后,该程序检查了多遍,都没有问题,对刀验证也正确,就是想不出来问题来。最后,才发现,程序确实没错,但是由于工件外轮廓加工到了X50,编程时退刀仅退到X52,退刀量太小。而在换完刀后,由于割刀安装的比外圆车刀长,因此割刀的刀刃坐标小于X50了。而程序中并没有对X定位,而直接进行Z负方向的移动,所以造成割刀撞刀。解决方法:在更换后,新刀定位时,务必对X、Z的坐标都要定义,以减少不必要的麻烦。
在数控加工中,如果未仔细研究刀具路线,很容易发生刀具与工件或者机床夹具的碰撞干涉。如果加工时考虑到以上4点,能够避免大部分的碰撞。
李兵(1983-),男,讲师,主要研究方向:数控技术。