康徐红　顾燕　金亚云　王藕娟

【摘 要】切槽加工是数控车床操作工中级技能鉴定的重要知识点，为培养学生的创新能力、实践能力和团结合作能力，培养应用型本科人才。本文根据生产过程中切槽的特点，对切槽加工中灵活运用循环指令编程进行了研究与实践。

【关键词】切槽加工；单一固定循环；复合循环

0 引言

在生产实践中，经常会遇到各种槽类零件的加工，圆柱体车槽包括内外圆车槽和端面槽，槽的类型有直槽和各种异形槽。在数控车床加工中，如车削螺纹，车削内孔，车削外圆，为了便于退刀，并将工序加工到毛坯底部，常在待加工表面末端，预先制出退刀槽。在加工时，保证加工到位，起到清根作用，使配合更好，更紧密；装配时，保证与相邻零件的端面靠紧，保证安装到位；不影响使用情况下，还能减轻工件的重量[1]。因此，在生产实践过程中，研究如何巧用循环指令来完成直槽、矩形槽、异形槽和端面槽的加工是非常重要的。

1 直槽的加工

直槽是槽类零件中结构简单，容易加工的一种槽。如图1所示，槽底直径20，槽宽4mm，用外切槽（断）刀在加工外圆槽时，加工方法并不是单一的。

图1 直槽

方法一：选择直线插补指令G01和暂停指令G04，使用G04指令能保证槽底圆整光滑。加工程序如下：

……

X62Z-20；

G01X20F0.1；（切槽加工）

G04X2；（暂停2秒）；

G01X62F0.1；

……

方法二：采用单一固定循环指令编程。FANUC系统单一固定循环指令有内外径固定循环指令G90和端面固定循环指令G94，两指令都适用于一系列连续加工动作，包含切入——切削——退刀——返回，用一个循环指令完成，从而简化编程。当工件毛坯的轴向余量比径向多时，使用外径切削循环指令G90指令，当工件毛坯的径向余量比轴向余量多时，使用端面固定循环指令G94指令。如果设定Z轴不移动或者设定W值为零时，就可以进行直槽的加工，可以灵活运用G94端面循环指令切槽，程序如下：

……

X62Z-20；

G94X20F0.1；（切槽加工）

……

两程序相比较，加工几何形状简单、刀具走刀路线单一的直槽工件，只需一条指令、一个程序段完成刀具的多步动作，简化程序，可以优先选择单一固定循环指令。[2]

2 矩形槽的加工

如图2所示，3个矩形槽槽宽6mm.外圆直径30，槽底直径20，如果用直线插补指令和暂停指令，选择刀宽4mm的切槽刀，槽宽大于刀宽，在编程的时候，选择切槽刀的左刀尖，选择从槽的右边先开始加工至槽底，退刀后，左移動2mm，径向切到槽底20，后退刀，重新定位到第2个槽左右切削法加工，再定位加工第3个槽。程序比较繁琐，而且易出错。所以可以灵活运用径向车槽循环指令G94，定位后，只要一个指令就可以完成切入——切削——退刀——返回。

图2 矩形槽

但是，对于加工槽深较深，且径向长度较宽的环形宽槽时，选择G94单一循环指令的缺点起不到暂停排屑功能。所以优选径向切槽复合循环指令G75， 加工中径向断续切削，起到断屑，及时排屑作用。加工程序如下：

……

X32Z-14；

G75R1；（右边第一个槽加工）

G75X20Z-16P2000Q2000F0.1；

G00Z-30；

G75R1；（右边第二个槽加工）

G75X20Z-32P2000Q2000F0.1；

G00Z-46；

G75R1；（右边第三个槽加工）

G75X20Z-48P2000Q2000F0.1；

……

3 异形槽的加工（C3倒角槽）

图3 C3倒角槽

如图3所示，轴上有槽宽8mm，槽深3.5mm，并且槽的右侧有C3的倒角，那加工类似这样的槽，加工的方法很多。方法一：先直线插补指令G01切槽，后用点对点切削C3的倒角；方法二：用外径切槽循环G75切槽，后用G01切削C3的倒角；方法三：用外径切槽循环G75切槽，后巧用G94指令倒C3的倒角。其中涉及G01指令的方法一和方法二的共同点在于是计算较多，程序较复杂，所以可采用方法三进行编程，程序如下：

……

X62Z-35；

G75R0.5；

G75X29Z-40P2000Q2000F0.1；

G01X36.1F0.1

G94X29 R3F0.1；（倒角C3）

……

4 端面槽的加工

在端面槽的车削过程中，尺寸不好控制，孔径不易测量。如果加工方法不当，还会断刀。图4是一个端面槽，槽的外圆？覬38，槽的孔径？覬48，槽宽5槽深6mm，此端面槽尺寸精度要求比较高，如何选择编程指令，选择切削用量，既保证加工质量，又保证加工效率是操作者必须考虑的。

第一步：正确对端面槽刀刀。在当前刀具2号刀，内磨耗X值留1mm，用端面切槽程序切出槽，留余量的外圆会多1mm左右。程序如下：

图4 端面槽

……

X38Z2

G74R0.5；

G74Z-6Q1000F0.1；（端面切槽循环）

……

第二步：测量外径，孔径，修改磨耗。

第三步：巧妙运用G90 单一外径固定循环，保证加工精度，只要改变加工的循环起点，测量准确，磨耗加减正确，就能保证加工出符合图样要求的零件。

……

X40Z2；

G90X38Z-6F0.05；（切槽加工）

X42；

……

5 结束语

在数控车削中加工余量较大，需要多次进刀切削加工时，可灵活采用单一循环指令和复合循环指令编写加工程序[3]，这样可以减少程序段的数量，缩短编程时间和提高数控机床工作效率。

【参考文献】

[1]穆瑞，张亚萍，王晓莉.FANUC系统几种准备功能在切槽加工中的运用[J].机械工程师，2015（2）：120-122.

[2]曲全鹏，牛瑞利.浅谈数控车床切槽加工的技巧[J].价值工程，2011（30）：20-21.

[3]李朔，李俊仕，李永义.数控车床切槽加工编程方法初探[J].内蒙古科技与经济，2008（21）：118-119.

[责任编辑：田吉捷]