G04在數(shù)控加工中的使用

時(shí)間:2022-07-16 03:27:07

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G04在數(shù)控加工中的使用

1g04暫停指令的含義及格式

準(zhǔn)備功能中,暫停(延時(shí))指令G04,屬于非模態(tài)代碼,僅在當(dāng)前程序段中有效,其含義是使刀具作短時(shí)間無進(jìn)給加工或機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn),從而使加工表面降低粗糙度,其在程序中格式表示為:G04X—,后跟帶小數(shù)點(diǎn)的值,單位為s(秒);或G04U—,后跟帶小數(shù)點(diǎn)的值,單位為s(秒);或G04P—,后跟整數(shù)值,單位為ms(毫秒)。或G04R—,后跟整數(shù)或帶小數(shù)點(diǎn)的值,單位為s(秒);例如暫停2s的指令格式:表示當(dāng)執(zhí)行到此程序段時(shí),主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),而進(jìn)給中止2s后再繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序指令。G04X2.0;或G04U2.0;或G04P2000;或G04R2.0(或R2)。G04指令中延時(shí)時(shí)間編程時(shí)設(shè)定,其選擇范圍為“0.001~99999.999s(用X或U指令I(lǐng)S-B增量系統(tǒng))。1~99999999延時(shí)時(shí)間單位為0.001s或轉(zhuǎn)(用P指令I(lǐng)S-C增量系統(tǒng))。0.001~99999.999s(用R指令)”。

2G04暫停指令的一般作用

G04延時(shí)指令一般使用幾種情況。1)數(shù)控銑床加工中,對(duì)盲孔作深度加工時(shí),刀具進(jìn)給到規(guī)定深度后,用G04指令可使刀具作非進(jìn)給光整切削加工,然后退刀,以保證盲孔底平面平整,并使相關(guān)表面無毛刺。2)數(shù)控車床加工中,對(duì)溝槽進(jìn)行加工時(shí),槽底應(yīng)讓主軸空轉(zhuǎn)幾轉(zhuǎn)再退刀。一般退刀槽都不須精加工,采用G04延時(shí)指令,有利于槽底表面光滑,提高零件整體質(zhì)量。3)數(shù)控車床加工中,在工件端面中心鉆60°頂尖孔或倒45°角時(shí),為使孔側(cè)面、及倒角平整,使用G04指令使工件轉(zhuǎn)過幾轉(zhuǎn)后再退刀。4)數(shù)控車床加工中,車削軸類零件的臺(tái)肩時(shí),由于在兩個(gè)不同坐標(biāo)軸進(jìn)給程序段轉(zhuǎn)換時(shí)存在各坐標(biāo)軸的自動(dòng)加減速調(diào)整,可能導(dǎo)致刀具在拐角處的切削不完整。如果拐角精度要求很嚴(yán),其軌跡必須是直角時(shí),應(yīng)在拐角處使用暫停指令,以保證軸的肩端與工件軸線垂直度。

3G04暫停指令的其他作用

除以上一般使用情況,實(shí)際數(shù)控加工使用中,嘗試著一些特殊使用分析和研究,并從中到了新啟示。1)采用步進(jìn)電機(jī)為進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床,特別是國內(nèi)改進(jìn)設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床,高精度加工中,為避免頻率變化過快造成對(duì)位移精度的影響,常人為將快速點(diǎn)定位G00指令路徑分解為2個(gè)程序段,段1為快速點(diǎn)定位,段2為直線插補(bǔ)。快速點(diǎn)定位運(yùn)行開始時(shí)為升速,當(dāng)升到設(shè)定速度頻率時(shí)為正常勻速運(yùn)行,接近到達(dá)定位點(diǎn)時(shí)為降速(就是常說自動(dòng)升降速)。段1后設(shè)置暫停G04指令,可保證高速運(yùn)行降速完全穩(wěn)定后,再低速運(yùn)行,使控制精度得以提高。特別是數(shù)控鉆床加工時(shí)孔定位特別明顯。2)大批量單件加工時(shí)間較短零件加工中,啟動(dòng)按鈕頻繁使用,為減輕操作者疲勞或頻繁按鈕帶來誤動(dòng)作,用G04指令代替首件后零件啟動(dòng)。暫停時(shí)間按完成1件零件裝卸時(shí)間設(shè)定,操作人員熟練掌握數(shù)控加工程序后,暫停指令時(shí)間可以逐漸縮短,但需保證一定安全時(shí)間。零件加工程序設(shè)計(jì)成循環(huán)子程序,G04指令就設(shè)計(jì)調(diào)用該循環(huán)子程序的主程序中,必要時(shí)設(shè)計(jì)選擇計(jì)劃停止M01指令作為程序結(jié)束或檢查。3)數(shù)控車床用絲錐加工中心螺紋時(shí),需用彈性套筒夾頭攻牙,以保證絲錐加工至螺紋底部時(shí)不會(huì)崩斷,并在螺紋底部設(shè)置G04延時(shí)指令,使絲錐作非進(jìn)給切削加工,延時(shí)時(shí)間需確保主軸完全停止,主軸完全停止后按原正轉(zhuǎn)速度反轉(zhuǎn),絲錐按原導(dǎo)程后退。程序舉例:M03S300;加工螺紋的主軸轉(zhuǎn)速不能太快。G00XOZ5.0;快速點(diǎn)定位至工件中心坐標(biāo)。G32Z-20.0F1.0M05;加工螺紋完畢后主軸停止。G04X5.0;絲錐暫停5s作非進(jìn)給切削加工。G32Z5.0M04;主軸反轉(zhuǎn),絲錐后退。4)鏜孔完畢退刀時(shí),為避免退刀時(shí)留下螺旋劃痕而影響表面粗糙度,應(yīng)使鏜刀在孔底作非進(jìn)給暫停,待主軸完全停止后再退刀。退刀時(shí)會(huì)留下垂直端面退刀劃痕,一般鏜孔加工工藝中是允許該退刀劃痕的存在,利用該劃痕還可以判斷所鏜孔形狀誤差。5)發(fā)出指令后需設(shè)置G04指令,以保證有足夠時(shí)間延時(shí),等待發(fā)出指令規(guī)定要求動(dòng)作開始或完成后,再運(yùn)行后續(xù)程序,以確保加工的可靠性。如換刀位、開啟關(guān)閉主軸、潤滑或接通其它信號(hào)等。如:瑞士碧瑪泰公司S-188雙主軸雙刀塔數(shù)控車銑中心,配NUM1050數(shù)控系統(tǒng),自動(dòng)拉料時(shí)程序?yàn)?N0160M60;夾具打開允許。N0170M169;夾具打開。N0180G04FO.3;暫停0.3s。N0190G01ZL1;L1已賦值。N0200M168;夾具夾緊。N0210G04FO.3;暫停0.3s。6)主軸轉(zhuǎn)速有較大變化時(shí),可設(shè)置G04指令。目是使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,再進(jìn)行零件切削加工,以提高零件表面質(zhì)量。程序舉例:N0010S1000M03M08;主軸轉(zhuǎn)、冷卻液開。N0020T0303;N0030G01X32.4FO.1;N0040S3500M03;主軸轉(zhuǎn)速有較大變化。N0050G04X1.0;延時(shí)1S。N0060G01Z-10.0FO.02;7)加工程序中有多種功能順序執(zhí)行時(shí),必須設(shè)置G04指令。如機(jī)械手接零件、雙主軸同步、從第1刀塔轉(zhuǎn)換到第2刀塔的加工等等,按動(dòng)作復(fù)雜程度,設(shè)定不同G04暫停時(shí)間量,以使前一動(dòng)作完全結(jié)束,再進(jìn)行下一動(dòng)作,避免干涉。8)銑削加工過程中,當(dāng)加工與刀具半徑相同的圓弧角時(shí),可設(shè)置G04指令。可以消除加工中的讓刀所帶來錐度和實(shí)際加工半徑偏差,但圓弧角表面質(zhì)量會(huì)下降。程序舉例:N0120G03X20.5Y18.6R6F100;N0130G04XO.5;N0140G01Y50.5F300;9)主軸空運(yùn)行時(shí),用G04設(shè)置每檔轉(zhuǎn)速時(shí)間,編一段熱機(jī)程序,讓設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行,可以使熱機(jī)效果更加良好。

4結(jié)語

在數(shù)控加工程序編制中,G04指令有著不可替代的作用。G04指令對(duì)零件的加工精度的影響很重要,尤其是幾何精度及表面質(zhì)量的加工有著不可低估的影響。一般認(rèn)為,G04指令可使刀具作短暫的無進(jìn)給運(yùn)動(dòng),常用于車削環(huán)槽、鉆孔、鏜孔等光整加工。在實(shí)際數(shù)控加工使用中除在一般使用情況,G04還有一些特殊場(chǎng)合下使用也能發(fā)揮著不菲的作用。

作者:黃國開 單位:廣東省粵東商貿(mào)技工學(xué)校