1、數(shù)控車(chē)床主要用于加工回轉(zhuǎn)體零件，回轉(zhuǎn)體零件的母線(xiàn)可分為直線(xiàn)和曲線(xiàn)。其中，多重曲線(xiàn)回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的加工最為復(fù)雜，特別需要采用數(shù)控技術(shù)加工。這里以配備華中I型數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床為加工設(shè)備，分析研究曲線(xiàn)回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的數(shù)控編程方法，提出該類(lèi)零件數(shù)控車(chē)削編程的合理方案。 一、零件工藝分析 圖1為所加工零件，材料為45號(hào)鋼，毛坯直徑70，加工設(shè)備為華中I型數(shù)控車(chē)床。 由圖分析，該零件的加工工藝流程應(yīng)為：輪廓粗加工輪廓精車(chē)截?cái)唷Ｋ玫毒哂型鈭A車(chē)刀和4寬的切斷刀。 零件程序包括：（1）坐標(biāo)系及加工工藝指定程序；（2）輪廓粗加工程序；（3）輪廓精加工程序；（4）最后截?cái)嗉庸こ绦颉?二、數(shù)控編程分析 數(shù)控編程的方法有手工編

2、程和自動(dòng)編程兩種，在華中I型數(shù)控車(chē)削系統(tǒng)中，外輪廓粗、精加工方案有：（1）手工編程，運(yùn)用外徑粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令G71；（2）手工編程，運(yùn)用子程序調(diào)用功能；（3）采用自動(dòng)編程軟件，進(jìn)行輪廓加工自動(dòng)編程。 下面就以上三種編程方法，分別進(jìn)行編程分析。 1.用外徑粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令G71進(jìn)行編程 指令格式：G71 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F(f) T(t) S(s) 其中，d粗加工切削深度 e退刀量 u、wX、Z軸方向精加工余量 ns、nf構(gòu)成加工形狀的程序起始號(hào)和終止號(hào) f粗加工進(jìn)給速度 s主軸轉(zhuǎn)速 t刀具號(hào) 該指令編程的最大優(yōu)點(diǎn)是：它只需要給出精加工形狀的軌跡，

3、便可自動(dòng)決定粗車(chē)的刀具軌跡。編程非常簡(jiǎn)單方便，零件加工效率高。 零件輪廓粗、精加工程序如下： O1234; G92 X36 Z128; M03 S800; G71 U3 R2 P100 Q200 X1 Z0.2 F200; N100 G01 X0 Z128 F100; G03 X20 Z70 R40; G02 X20 Z40 R30; G01 X20 Z20; X32 Z20; N200 X32 Z0; G00 X36 Z128; M05; M02; 圖2為機(jī)床上加工的刀具走刀路線(xiàn)。程序通過(guò)加工，發(fā)現(xiàn)該零件加工有過(guò)切現(xiàn)象，從程序結(jié)構(gòu)和加工的走刀路線(xiàn)可以看出，G71指令的粗加工走刀路線(xiàn)是一組平行

4、與回轉(zhuǎn)軸的平行直線(xiàn)，它只能加工母線(xiàn)單調(diào)變化的軸類(lèi)零件（單調(diào)上升或單調(diào)下降），對(duì)于“凹凸型”或“波浪型”母線(xiàn)的軸類(lèi)零件用它來(lái)加工會(huì)產(chǎn)生過(guò)切，不適用。2.利用子程序編程 指令格式：M98 P_ L_ (P后跟調(diào)用的子程序號(hào)，L后跟重復(fù)調(diào)用次數(shù)) 輪廓粗、精加工程序如下(采用半徑編程)： o1234; G92 X60 Z128; M03 S800; M98 P1111 L15; M05; M02; O1111; G91 G01 X-32 F100; G03 X20 Z-58 R40; G02 X0 Z-30 R30; G01 Z-20; X12; Z-20; G00 X2; Z128; X-4; M

5、99; 圖3為機(jī)床上加工的刀具走刀路線(xiàn)，程序通過(guò)機(jī)床加工運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)走刀路線(xiàn)正確。可以加工出所需工件，但在加工R30圓弧時(shí)出現(xiàn)了刀具干涉，經(jīng)過(guò)重新刃磨刀具，第二次加工才得以成功。該種編程方法的優(yōu)點(diǎn)是：只要改變刀具加工起點(diǎn)，通過(guò)反復(fù)調(diào)用輪廓子程序，可以多次加工同一個(gè)形狀的輪廓，做到層層去除加工余量，最后達(dá)到零件尺寸的目的，程序文件短。但循環(huán)次數(shù)多，在加工初期有大量空走刀現(xiàn)象（見(jiàn)圖4），加工效率極低。并且，程序中刀具加工起點(diǎn)和循環(huán)次數(shù)的確定是編程的難點(diǎn)，對(duì)編程初學(xué)者來(lái)說(shuō)這兩個(gè)參數(shù)的確定是非常容易出錯(cuò)的，循環(huán)次數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致輪廓尺寸偏大或偏小。而且，華中I型數(shù)控系統(tǒng)在加工前無(wú)法進(jìn)行刀具干涉檢查，對(duì)加

6、工不利。 3.利用CAXA軟件進(jìn)行自動(dòng)編程 在軟件中只要給出待加工零件及毛坯輪廓圖，設(shè)定好相關(guān)的加工參數(shù)即可自動(dòng)生成加工代碼。具體操作如下 (1)輪廓及毛坯輪廓繪制 零件輪廓及毛坯輪廓可在CAXA中直接繪制，軟件具有繪圖功能，也可以在CAXA軟件中直接導(dǎo)入在AUTOCAD中繪制的以DXF格式保存的零件圖，軟件中默認(rèn)的X、Y坐標(biāo)分別是機(jī)床的Z、X坐標(biāo)。 (2)粗、精加工代碼生成 單擊主菜單中【應(yīng)用】【數(shù)控車(chē)】【輪廓粗加工】，出現(xiàn)粗加工參數(shù)表，完成相應(yīng)參數(shù)設(shè)置后按【確定】； 依次拾取待加工面輪廓和毛坯輪廓線(xiàn)，按確定即出現(xiàn)粗加工軌跡，如圖5所示；單擊主菜單中【應(yīng)用】【數(shù)控車(chē)】【代碼生成】，點(diǎn)擊粗加工

7、軌跡即可得到粗加工G代碼程序，如圖6所示。同法，可得到手柄輪廓的精加工G代碼程序。粗、精加工程序經(jīng)機(jī)床運(yùn)行加工發(fā)現(xiàn)刀具軌跡合理，輪廓尺寸精確，加工效率高。 (3)加工仿真 CAXA軟件可以對(duì)已生成的軌跡進(jìn)行仿真加工和刀具干涉檢查，如有刀具干涉現(xiàn)象可以通過(guò)改變加工參數(shù)表中刀具干涉角度的大小來(lái)重新生成軌跡和代碼，再次仿真加工，檢查干涉，直至消除。排除了由于刀具干涉發(fā)生廢品的可能性。(4)加工參數(shù)修改 通過(guò)調(diào)用軟件中【參數(shù)修改】的功能，我們可以對(duì)已生成的刀具軌跡進(jìn)行任意加工參數(shù)的修改，如刀具加工起點(diǎn)、切削速度、進(jìn)刀方式、徑向切削深度等。參數(shù)修改完畢軟件將自動(dòng)更新刀具軌跡，根據(jù)軌跡可重新生成G代碼。參數(shù)修改比手工編程要靈活的多。 三、總結(jié) 通過(guò)對(duì)以上幾種編程方法的分析以及從實(shí)際零件的加工來(lái)看，在華中I型數(shù)控車(chē)床上加工