王利光
摘 要:鉗工技師或高級技師的鑒定技能考核工件一般都采用結合CAM軟件進行輔助加工,而且必須采用電腦,同時還要有適合的CAM軟件(如CAXA制造工程師、UG、Mastercam等)。該文主要論述了在缺少CAM軟件或數(shù)控機床沒有配備電腦的條件下如何進行手工編程加工工件。
關鍵詞:手工編程 加工 技師 工件
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)01(c)-0164-04
鉗工技師或高級技師的鑒定技能考核工件常規(guī)下采用CAXA制造工程師2008軟件生成程序進行加工工件,但當條件不允許或者手工編程加工更加省時省力時,就應該考慮用手工編程加工工件。文章主要針對鉗工技師的實操工件加工采用手工編程進行分析論述。
1 工件分析
鉗工技師的實操工件如圖1,此工件總體形狀較為簡單,正面為矩形階臺加圓弧、斜直線、圓柱面階臺、橢圓柱階臺;底面為矩形槽及兩個沉孔。
所以只有橢圓柱面階臺的加工需要采用宏程序加工,其他選用簡單程序加工就可以了;考慮到節(jié)省加工時間,加工上平面也采用宏程序進行加工。
2 簡單程序加工部位
2.1 加工底面輪廓
工件用平口鉗裝夾,保證伸出高度,工件坐標系設在工件對稱中心,用直徑12 mm的立銑刀加工外輪廓平面,用8 mm立銑刀加工內(nèi)輪廓,用7.8 mm鉆頭鉆孔,用8 mm鉸刀鉸孔。
工序1:加工平面12 mm銑刀(可用宏程序)。
主程序
O0001
G90G54G0G40X65Y-35S1000M03;
Z100M08;
Z5;
G01Z0F200;
M98P0100L4;
G90G0Z100M09;
M5;
M30;
子程序
O0100
G91X-130;
Y10;
X130;
Y10;
M99;
工序2:加工外輪廓12 mm銑刀。
O0002
G90G54G0G40X65Y-39S1000M03;
Z100M8;
Z5;
G1Z-12F200;
G41X60D01;
X-59 R10;
Y39 R10;
X59 R10;
Y-29;
G02X49Y-39R10;
G03X39Y-49R10;
G0Z100M9;
M5;
M30;
工序3:用7.8 mm的鉆頭加工孔。
O0003
G90G54G0X0Y0S500M3;
Z100M8;
G99G83X-47Y27R3Q3Z-30F100;
Y-27;
G80Z100M9;
M5;
M30;
工序4:用8 mm鉸刀的鉸孔。
O0004
G90G54G0X0Y0S200M3;
Z100M8;
G99G85X-47Y27R3Z-30F50;
Y-27;
G80Z100M9;
M5;
M30;
工序5:用8 mm的銑刀加工內(nèi)輪廓。
O0005
G90G54G0G40X10Y0S200M3;
Z100M8;
Z1;
G01G41Y20D2F200;
X-9Z-5;
X-37.5,R10;
Y-20,R10;
X37.5,R10;
Y20,R10;
X-10;
G3Y10R5;
X10R16;
G1X26;
Y-10;
X10;
G3X-10R16;
G1X-26;
Y10;
X-10;
Z-2;
Y-19;
X10;
Y19;
X-3;
Y-13;
G0Z5;
G40X-47Y-27;
G1Z-3;
G91G41X6Y0D01;
G3I-6J0;
G1G40X-6Y0;
G90I0Z5;
Y27;
G1Z-3;
G91G41X6Y0D2;
G3I-6J0;
G1G40X-6Y0;
G90G0Z100M9;
M5;
M30;
2.2 加工正面輪廓
工件反面進行裝夾,并用百分找正及分中后,用12 mm的銑刀加工,坐標原點設在工件的左端面。
工序1:加工深度為11 mm的輪廓。
O0006
G90G54G0G40X6Y-45S1000M3;
Z100M8;
Z5;
G1Z-11F200;
G41Y-10D1;
Y0;
G2X10Y6.928R8;
G1X39.569Y24R15;
X76Y24;
G2X88Y18R15;
G2Y-18R30;
G2X76Y-24R15;
G1X56.915;
G2X45.221Y-8.395R15;
G3X15.649Y-7.828R30;
G2X6Y0R8;
G1Y10;
G0Z100M9;
M5;
M30;
工序2:加工深度為5 mm的16 mm的外圓。
O0007
G90G54G0G40X6Y-45S1000M3;
Z100M8;
Z5;
G1Z-5F200;
G41Y-10D1;
Y0;
G2I8J0;
G1Y10;
G0Z100M9
M5;
M30;
工序3:加工深度為5 mm的30×40的橢圓(此工序用宏程序加工,后面講述)。
工序4:加工深度為19 mm的輪廓。
O0009
G90G54G0G40X0Y-45S1000M3;
Z100M8;
Z5;
G1Z-19F200;
G41Y-20D1;
Y15;
X25.982Y30;
X102R20;
Y-30R20;
X25.982;
X0Y-15;
X-2Y0;
G0Z100M9;
M5;
M30;
3 加工程序
3.1 宏程序知識準備
由于該校的6臺數(shù)控銑床的操作系統(tǒng)為廣州數(shù)控廠的990M操作系統(tǒng),還有一臺加工中心是法那克18i操作系統(tǒng),另外新進的奧地利設備是雙系統(tǒng)的(西門子與法那克),故采用A類或B類宏程序進行加工以節(jié)省時間。
3.2 加工程序
3.2.1 平面加工宏程序
由于此工件的主體是一個118×78的矩形,故采用開放區(qū)域平面加工。
(1)采用B類宏程序可以大大縮短編程時間和加工時間,并有利于修改與精確加工,如圖2所示(X、Y分中為G54原點)。
注:這里的條件表達式(第n次循環(huán)結束時刀具在各點的Y坐標值)參考圖3推導:
點a: Ya=#4
點b: Yb=#4-#14=#4-0.8×#3
工件上邊緣點c: Yc=#2/2
刀具上邊沿點d: Yd=Yb+#3/2
顯然,當Yd (2)采用A類宏程序加工比較復雜,程序段較多,計算工作量多。文章不做敘述。 3.2.2 橢圓階臺加工宏程序 此工件的最上層有一個長半軸為40短半軸為30的橢圓階臺,用圓弧去擬合橢圓加工出來的形狀差別大,只能采用宏程序進行加工。 (1)用B類宏程序加工此橢圓階臺。 由于此工件是橢圓只是對與X軸方向偏移20 mm,與Y軸對稱,且沒有角度方向上的旋轉,所以可以取消#3=(C)即橢圓長半軸的軸線與水平的夾角(+X方向)為0度的設定,在程序里取消坐標系旋轉的設定。 (2)采用A類宏程序加工比較復雜,程序段較多,計算工作量多。文章不做敘述。 4 結語 采用手工程序加工此鉗工技能考核工件,方便快捷,節(jié)省了加工時間,又能提高鉗工技能水平,進一步體現(xiàn)現(xiàn)代鉗工的綜合運用能力。 參考文獻 [1] 張德強.CAXA數(shù)控銑CAD/CAM技術[M].機械工業(yè)出版社,2005. [2] 數(shù)控大賽試題·答案·點評[M].機械工業(yè)出版社,2006. [3] 陳海舟.數(shù)控銑削加工宏程序及應用實例[M].機械工業(yè)出版社,2008. [4] 勞動和社會保障部教材辦公室.數(shù)控銑床、加工中心編程與操作[M].中國勞動社會保障出版社,2008.