張吉玲

（常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，常州 213164）

數(shù)控車削中幾個(gè)復(fù)合循環(huán)指令應(yīng)用的探討

張吉玲

（常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，常州 213164）

數(shù)控車削中采用復(fù)合循環(huán)指令編程可以簡(jiǎn)化程序，減少程序所占用的內(nèi)存，但經(jīng)常有人在應(yīng)用復(fù)合循環(huán)G71、G72、G73時(shí)，出現(xiàn)較多走空刀或撞刀等事故。本文主要分析了復(fù)合循環(huán)G71、G72、G73的特點(diǎn)及應(yīng)用時(shí)常見的錯(cuò)誤，并通過實(shí)例闡述幾個(gè)復(fù)合循環(huán)的靈活應(yīng)用。

數(shù)控車削 復(fù)合循環(huán) 應(yīng)用

“數(shù)控車削技術(shù)”是一門理論性、實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，其學(xué)習(xí)目的是了解當(dāng)今先進(jìn)的機(jī)械制造方法，充分發(fā)揮當(dāng)今大學(xué)生知識(shí)新、反應(yīng)快、創(chuàng)造力強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合具體的實(shí)踐教學(xué)，廣泛培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。為了了解編程的基本原理及方法，手工編程仍為常用的基本學(xué)習(xí)、訓(xùn)練內(nèi)容之一。對(duì)加工形狀簡(jiǎn)單的零件，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，采用手工編程較容易完成，因此，在點(diǎn)定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程被廣泛應(yīng)用。為了簡(jiǎn)化編程，系統(tǒng)往往提供復(fù)合循環(huán)，因?yàn)椴捎脧?fù)合循環(huán)，編程時(shí)只需給出精加工形狀的軌跡、指定加工的吃刀量，系統(tǒng)就會(huì)計(jì)算出加工路線和加工次數(shù)，自動(dòng)決定中途進(jìn)行粗車的刀具軌跡，因此，采用復(fù)合循環(huán)可大大簡(jiǎn)化編程，但應(yīng)用不當(dāng)將降低加工效率，或引發(fā)撞刀事故。下面以FANUKC 0--TD系統(tǒng)為例，說明其常用復(fù)合循環(huán)的特點(diǎn)及常見問題的解決方法。

1 外園/內(nèi)孔粗車復(fù)合循環(huán)(G71)

格式：G71U(△d)R(e)

G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

圖1為G71粗車循環(huán)示意圖，其特點(diǎn)是切深（△d）方向?yàn)閺较蚍较颍╔向），快速退刀（R）方向?yàn)槠叫杏谥鬏S軸線的方向（Z向），每次快速退刀的終點(diǎn)Z坐標(biāo)都要接近循環(huán)起點(diǎn)A的Z坐標(biāo)。由圖1可知，復(fù)合循環(huán)G71指令適合車削各處余量不均勻的棒料毛坯軸類零件的大部分余量。

圖1 G71粗車循環(huán)示意圖

利用G71指令加工棒料毛坯時(shí)，若是內(nèi)凹較深的軸類零件，將會(huì)發(fā)生撞刀事故。因?yàn)榈毒邲]完全徑向退出凹槽就快速軸向退刀。解決辦法是利用G73指令加工該類零件。

2 端面車削復(fù)合循環(huán)(G72)

格式：G72W（△d）R(e)

圖2為G72粗車循環(huán)示意圖，其特點(diǎn)是切深（△d）方向?yàn)檩S向方向（Z向），快速退刀（R）方向?yàn)閺较虻姆较颍╔向），每次快速退刀的終點(diǎn)X坐標(biāo)都要接近循環(huán)起點(diǎn)A的X坐標(biāo)，所以適合車削棒料毛坯盤類零件的大部分余量。

圖2 G72粗車循環(huán)示意圖

常見問題的解決方法：編程的先后順序錯(cuò)誤。使用G72指令按輪廓編程的順序應(yīng)從A→A′→B編程，此處與G71的用法（按輪廓編程應(yīng)從A→B→A′編程）有區(qū)別，應(yīng)加以注意。

3 封閉車削復(fù)合循環(huán)(G73)

格式：G73U(△i)W(△k)R(d)

圖3為G73粗車循環(huán)示意圖，粗車的軌跡和零件輪廓尺寸相符，所以適合加工余量較均勻的鍛件、鑄件毛坯零件及內(nèi)凹的軸類零件。

圖3 G73粗車循環(huán)示意圖

常見問題及解決方法：當(dāng)加工余量不均勻的軸類零件時(shí)，余量較小處在開始加工時(shí)走空刀，影響生產(chǎn)率；在加工內(nèi)凹處，一側(cè)有時(shí)出現(xiàn)過切。解決方法是先利用一般指令粗略加工，使各處余量相近，再利用G73進(jìn)行加工；為了防止過切，讓G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s) T(t) 中的△w＝0即可。

G71、G72、G73都為粗車循環(huán)指令，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)毛坯的類型、零件的形狀等具體情況靈活選用。

4 實(shí)例應(yīng)用

現(xiàn)以一實(shí)例說明數(shù)控車床中幾個(gè)復(fù)合循環(huán)的靈活應(yīng)用。

編制如圖4所示零件的加工程序。工藝條件：工件材質(zhì)為45#鋼，毛坯為直徑Φ45mm的棒料；刀具選用：1號(hào)93°外園車刀，2號(hào)4mm寬切斷刀。

圖4 某零件加工程序

分析：此為軸類零件，毛坯為棒料，按一般情況，為了簡(jiǎn)化編程，應(yīng)采用復(fù)合循環(huán)G71按工件輪廓編程，進(jìn)行粗車，但進(jìn)一步分析，此為中間內(nèi)凹的零件，所以不能單純用G71按工件輪廓編程，進(jìn)行粗車，否則在粗車內(nèi)凹處會(huì)發(fā)生撞刀事故，不能加工出所需零件；若用G73按工件的輪廓編程進(jìn)行粗車，由于各處余量不均勻，在開始加工時(shí)，空刀較多，加工效率低；所以考慮到既要編程簡(jiǎn)單，又要提高加工效率，此零件可先用G71編程加工出圓柱部分，再用G73編程加工出圓弧內(nèi)凹部分，切槽穿插在其中加工。參考程序如下：