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数控车技师论文数控铣论文数控铣削中顺铣与逆铣探讨摘要:顺铣和逆铣不等同于主轴正转与反转,正确选择顺铣与逆铣可有效提高表面加工质量,只有分清顺铣和逆铣才能合理选择左右刀具半径补偿指令G41和G42。 Abstract: Milling and inverse milling is not spindle turning and inverse turning. The correct choice of milling and inverse milling can improve the quality of surface processing. Only to distinguish milling and inverse milling can make a reasonable choice for around tool radius compensation instructions G41 and G42. 关键词:顺铣;逆铣;进给方向 Key words: milling;inverse milling;feed direction 1顺铣与逆铣概念 顺铣与逆铣是针对铣刀旋转方向与进给方向而言的,当铣刀旋转方向与工件进给方向相同,即为顺铣,如图1所示;当铣刀旋转方向与工件进给方向相反,称为逆铣,如图2所示。 在实际学习与应用中,大部分人把顺铣与逆铣理解为数控铣床面板上的主轴正转和反转,即主轴正转实现顺铣,主轴反转实现逆铣。实际上主轴正转与反转是受刀具旋向影响的(与顺铣和逆铣没有直接关联)。要完全理解顺铣与逆铣,必须搞清旋转方向与进给方向。铣刀旋转方向。数控铣床上可通过指令或按钮实现主轴正转与反转,主轴正转与反转受铣刀旋向限制,而不是主轴正转就是顺铣,反之就是逆铣。如一般立铣刀,由于大部分是右旋的,主轴只能正转;又如左旋螺纹刀和右旋螺纹刀,主轴为反转和正转。进给方向。由于铣刀是旋转的,故必须对进给方向在顺时针与逆时针上进行定义。沿着刀具的进给方向看,刀具在工件左侧,那么进给方向称为顺时针。反之,当刀具在工件右侧时,进给方向定义为逆时针。 2对于同一把刀具,同样走刀路线,其铣削方式可能不一 若用20右旋立铣刀加工一长宽高为80605的外形和加工一长宽深为80605的槽,若进给方向相同,刀补方向不同,其铣削方式不同。如图3加工外形时,刀具在工件左侧,进给方向为顺时针,对右旋立铣刀主轴只能正转,故为顺铣;如图4加工槽时,刀具在工件右侧,进给方向为逆时针,铣刀旋转方向与进给方向相反,故为逆铣。 3顺铣与逆铣区别与选用 顺铣工件是受压,逆铣工件是受拉,受压光洁度好,受拉容易过切。顺铣有让刀趋势,逆铣有深啃趋势,如内部有拐角最好用顺铣。加工一些软材料,如紫铜,最好用逆铣,光洁度会比顺铣好的多。由于工作台的进给丝杠螺纹间有间隙,顺铣时铣刀切削力会使工件向前窜动,但顺铣比逆铣能减少刀具磨损,提高表面光洁度,保证尺寸精度。当工作台是液压驱动,工件毛坯表面没有硬皮,工艺系统要有足够的刚性。应尽量采用顺铣,特别是对难加工材料的铣削,采用顺铣不仅可以减少切削变形,降低切削力和功率消耗。 反之,在切削面上有硬质层、积渣、工件表面凹凸不平较显著时,如加工锻造毛坯,应采用逆铣。 4数控铣削加工中铣削方式与刀补指令关系 对于普通铣床,由于丝杠自锁性差,不能消除丝杆螺母间隙,顺铣会造成啃刀甚至有可能打刀,故只宜用逆铣,不宜用顺铣;而数控铣床的自锁性好,可以用顺铣,且顺铣的光洁度好。数控铣床上的加工一般都是普通铣床加工基础上进行的,不会遇到加工表面有硬皮的现象,故在数控铣床上加工一般采用顺铣方式。如选用不同加工的刀补指令进行编程加工图4长方形槽,编程原点为长方形槽上表面几何正中心,用G41、G40编程,即进行顺铣加工。 顺铣部分程序 逆铣部分程序 N10 G41G01X40Y0D01N10 G42G01X40Y0D01 N20 Y30 N20 Y-30 N30 X-40N30 X-40 N40 Y-30N40 Y30 N50 X40 N50 X40 N60 Y1 N60 Y-1 N70 G40G01X0Y0 N70 G40G01X0Y0 在切削用量,工艺方法,对刀方法,切削机床,工件材料等相同的情况下,用G41与G42编程加工都能保证尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等要求,但用G41指令编程所加工零件表面粗糙度比用G42指令编程所加工零件表面粗糙度理想,尤其当工件材料为为#45钢时,用G42指令编程,进行逆铣加工时,工件有轻微的振动,严重时会出现轻微啃刀现象。编程者在编程时一定要事先选择顺铣与逆铣,而不是孤立运用左右刀补指令。 5结论 通过分析可知,对于右旋铣刀,数控铣床主轴正转,左刀补为顺铣,右刀补为逆铣,反之,对于左旋铣刀,数控铣床主轴反转,左刀补为逆铣,右刀补为顺铣。在实际编程加工中,只有正确选择G41、G42指令实现顺铣与逆铣才能有效保证加工表面质量。 参考文献: 1赵长明,刘万菊主编主编.数控加工工艺及设备.高等教育出版社,2003,10. 2王军红主编.数控加工工艺与编程M.北京大学出版社,2008,9. 3吕士峰,王士柱主编.数控加工工艺M.国防工业出版社,2006,8. 4王军主编.数控加工工艺M.武汉大学出版社,2009,1. 经过四天的苦苦煎熬，我总算写完了这片技师论文。虽然不是我的但我很有成就感，毕竟是我自己写出来的。我以前的付出的汗水不是白流的。如果不是以前看了那么多的书，经过那么多次数的模拟加工，不但的思考不但得实验，怎么可能写出这篇论文呢？我希望我写的东西大家能用得着！ 宏程序很有点难，但是你不一定非要理解它。会拿来使用就行！原文章太长这是删减版，精华都在这里！浅谈宏程序的简单利用摘要：数控系统中随机携带有各种固定循环指令，这些指令是以宏程序为基础开发的通用固定循环指令。通用固定循环指令有时在实际的加工过程当中并不以定能满足加工要求和加工效率。针对于FANUC 0i系统为例，本人通过多年的加工经验和实践积累，简单的针对一些零件的特点量身定制了适合这类零件专用的宏程序，有利于挺高加工效率，和简化加工程序。以FANUC 0i系统为例，针对这些问题来探讨。关键词：宏程序 G90 新建功能指令 多头螺纹正文一，G90的简化利用普通的G90粗车固定循环是由两个G00和两个G01组成，在退出工件时也是G01慢速退刀，这样在加工较大台阶面时退刀时间太长，大大的影响了加工的效率。解决方案有两种：一使起刀点尽量靠近工件，减少空走刀行程，缩短进给路线，节省在加工过程中的执行时间。二是改进G90加快退刀速度。1. 在加工中如果有台阶面相差较大的地零件，如下图（1-2）中，我们将起刀点尽量靠近工件。利用宏程序和G90进行编程。程序如下：O0001； G50 X100. Z0.; 建立G50坐标系 M03 S400; 主轴正转转速S400 G00 Z2.; 快速移动到Z2的位置 X93.; 快速移动到X93的位置 #1=86.； #1代表X轴的起始值为86。 N10 G90 X#1 Z-50. F0.3； 外圆固定循环G00 X#1; G00快速移动X轴起刀点位置 #1=#1-4.; #1（X）轴坐标依次减小4mm IF#1GE50.GOTO10; 如果#1的值大于等于50就转移到10号程序G00 X100.; 快速移动到X100的位置 Z0.; 快速移动到Z0的位置 M30; 程序结束并回到程序第一条语此程序每刀车削4mm直到车到50 当然90车到50刚好能被4整除，如果小外圆尺寸是51，这就得改变一下程序， 将IF #1GE50. GOTO10;改为IF #1GE51. GOTO10;再在程序后面加一个G90 X51. Z-50. F0.3;这样就可以在最后一刀将51.车削出来。2. 用G90加工图1-2，从90的外圆车到50需要多次退刀和多次进刀，虽然上面G90加宏程序可以改变G90固定循环的起刀点，但其退刀量还是过大，我们可以将指令改为类似于G71的循环指令。这指令可以完成多次切削循环，而且退刀量很小。首先在参数中设置调用宏程序的G代码，按非模态调用G65的方法调用宏程序。在参数（No.6050到No.6069）中设置调用宏程序（09010到09019）的G代码号（从1到9999），调用用户宏程序的方法与G65相同。 如我们要设计的G代码为G80，设置参数No.6050=80，G80就是一个新功能的指令，由G80调用宏程序09010，就可以调用由宏程序编制而成的特殊的加工循环，相当于G65P9010。宏程序调用指令：G65P0910X(U) Z(W）DEF;参数的含义是：X(U)/Z(W) 外圆车削的终点坐标；D每次切削的深度（半径值指定）；E每次切削后的退刀量（如果不指定则自动指定为0.5mm）；F切削的进给速度。G80调用户宏程序本体：O0910；#31=#5041; 保存X值初值#32=#5042; 保存Z值初值IF#8NE#0GOTO01; 如果参数E赋值转移到01号程序段#8=0.5; 参数E缺失时每次切削后的退刀量为0.5mmN01 IF#24EQ#0GOTO02; 如果#24未赋值则转移到02号程序段#1=#24; X值绝对值指令GOTO03; N02 IF#21EQ#0GOTO09; 如果X轴未赋值则转移到09号程序段报警#1=#31+#21； X轴绝对值坐标NO3 IF#26EQ#0GOTO04; 如果#26未赋值则转移到04号程序段#2=#26; Z值绝对值指令GOTO05; 无条件转移到05号程序段N04 IF#23EQ#0GOTO09; 如果Z轴未赋值则转移到09号程序段报警#2=#32+#23; Z轴绝对值坐标N05 IF#7EQ#0GOTO09; 如果切削深度D未赋值则转移到09号程序报警IF#9NE#0GOTO06; 如果参数F赋值则转移到06号程序段#9=#4109; 参数F未赋值则用前面的值N06 #30=#31; #30=X轴初值WHILE#30GT#1DO1; 当X轴初值大于切削目标终点坐标时执行DO1和END1间的程序段#30=#30-2*#7; 下一个切削点的X坐标IF#30GT#1GOTO07; 如果X的坐标值大于切削终点坐标值转移到07#30=#1; 下一个切削点的X坐标是切削目标终点坐标值N07 G00 X#30; 切削循环G01 Z#2 F#9;U-2*#8;G00 Z#32； 切削循环结束END1;G00 X#31; 返回起始点GOTO10;N09 #3000=1(ERROR); 赋值错误报警N10 M99; 以上图为例将新建的G80代码程序利用在加工中，加工程序如下：O0002;G50 X200. Z0.; 建立坐标M03 S300; 主轴正转S300G00 Z2.; 快速移动到Z2的位置X93.; 快速移动到X93的位置 G80 X50. Z-50. D2. E1. F0.3; 调用G65P9010加工G00 X200.; 快速移动到X200位置Z0.; 移动到Z0的位置 M30; 程序结束并回到程序起点注意的是自定义的G80调用的程序中，不能再用自定义的G80代码调用宏程序，这种程序中的自定义的G80代码被处理为普通G代码而且只能用于车削直外圆，而不能车削锥度外圆。二，多头螺纹的宏程序加工：在数控车削加工中，多头螺纹的加工是一个难点，而常用的螺纹加工指令无法将其加工出来。在数控机床加工螺纹常用G32、G92和G76这三条指令。而多头螺纹的加工方法有两种：一个是通过改变切削螺纹初始位置；第二是改变切削螺纹的初始角来实现。加工下图的螺纹，分别用改变螺纹的初试位置和改变初试角度来加工。在这里我们将改变初试位置可以用G92指令加宏程序来实现加工，而改变初试角度用G32加宏程序来进行编程。加工图为1-43.加工程序如下：3.1用 G92加工多头螺纹，程序如下：O0003；G50 X100. Z100.; 建立坐标系M03 S100; 主轴正转S100rminMO8; 打开切削液G00 X42. Z2.; G00快速移动到X42 Z2的循环起点位置#1=0.; 轴向分线初始值#2=4.; 轴向分线总次数#4=37.8； 螺纹切削最终深度WHILE #1LE#2 DO1; 轴向分线共三次#3=39.9; 螺纹切削的第一刀WHILE #3GE#4 DO2; 螺纹切削深度的次数G00 Z#1+2.; 轴向分线执行G92 X#3 Z-45. F6.; 螺纹车削循环#3=#3-0.1; 螺纹X轴的余量递减END2; 循环2结束#1=#1+2.; 轴向分线变量递增END1; 循环1结束M09; 切削液关G00 X100. Z100.; G00快速移动到程序坐标系M30; 程序结束并回到程序起始点3.2用G32加工多头螺纹,程序如下：O0004；G50 X100. Z100.; G50建立坐标系M03 S100; 主轴正转转速100rminM08; 切削液开G00 Z2.; G00快速移动到Z2的位置#1=0.; 多头螺纹的第一个角度为0#2=3; 多头螺纹的头数为3头#4=37.8; 螺纹的最终深度N10 G00 X43.; G00快速移动到车削螺纹X轴的起点#3=39.9; 螺纹车削X轴的第一刀的尺寸N20 G00X#