随着车铣复合类车床的普及,在编程方面大家或多或少在担心编程方面会不会很难、很麻烦。其实西门子828D提供了很好用的各种转换(端面转换、柱面转换等)功能,用相应的转换指令就能很方便高效的编程。下面来看看转换原理及实例分析。
一:转换介绍
在大部分车床结构中均没有实际Y轴,若在配置有铣头的车床中进行铣削加工只有通过车削主轴(主主轴)进行运动补偿才能进行三维加工。但是手工去计算主主轴角度与X,Z的位置关系难度较大,而SINUMERIK数控系统的选项功能(不带Y轴的端面和圆柱面转换6FC5800-0AS50-0YB0)正适用于这种需求。
进行端面铣削加工(G17平面)时使用TRANSMIT端面转换,系统会自动生成一个虚拟的Y轴。比如在端面上铣削一个四方,只需要进行X,Y,Z轴位置编程,如下图1-1所示。不需要考虑车削主轴C的位置,系统将自动进行转换。再配合西门子强大的铣削循环模块,极大的方便了编程。

图1-1
进行圆周铣削加工时使用TRACYL(d)柱面转换,系统会自动生成一个虚拟的Y轴,将柱面展开成平面编程如图1-2所示。编程时只需要考虑X,Y,Z之间的关系,不需要考虑主轴C的位置关系,系统自动进行转换。需要注意的是此时刀具轴X,即深度方向为X。

图1-2
二:常用指令
SETMS(n) n表示切换为主主轴的主轴轴号
SETMS 主主轴复位
DIAMON 直径编程打开
TRANSMIT 端面转换开始,
TRACYL(d) 柱面转换开始,其中d为圆柱工件直径
TRAFOOF 转换结束
M2=3 S2=1000 动力刀转速1000r/min
MCALL 取消模态调用
FGROUP(Z,C) C轴与Z轴进行联动插补
三:编程举例
例1: 基本信息:端面加工如下图形状凸台,深度2mm,毛坯直径60mm,T1:端面铣刀直径10mm,T2:端面铣刀直径4mm,T3:端面铣刀直径2mm

思路: 利用轮廓铣削循环进行粗加工,再利用余料识别加工循环进行清角加工(选项:6FC5800-0AP13-0YB0),最后再次调用轮廓铣削循环进行边沿精加工
程序以及注释:
粗加工程序段 | 注释 |
N10 G75X0Z0 N20 T1 N30 SETMS(2) N40 M03S2000 N50 G00X0Z10C0 N60 WORKPIECE(,,,"CYLINDER",0,0,-100,-80,60) N70 TRANSMIT N80 CYCLE62("MP",1,,) N90 CYCLE62("CP",1,,) N100 CYCLE63("QQ",1,100,0,1,2,200,,40,2,0.5,0,0,,,,,,1,2,,,,0,201,111) N110 TRAFOOF N120 G75X0Z0 N130 T2 N140 M00
|
;将第二主轴(铣头)切换为主主轴 ;铣头速度2000转/分钟
;调用毛坯,方便模拟出加工形状 循环参数设置如下图:
粗加工完成图形:
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清角程序段 | 注释 |
N150 SETMS(2) N160 M03S2000 N170 G00X0Z10C0 N180 TRANSMIT N190 CYCLE62("MP",1,,) N200 CYCLE62("CP",1,,) N210 CYCLE63("111",1,100,0,1,2,0.1,,40,2,0.5,0,0,,,,,,,,"1",1,,0,1201,11) N220 TRAFOOF N230 G75X0Z0 N240 M00 |
;端面转换开启 ;调用毛坯形状 ;调用成品形状 ;循环参数设置如图
;清角加工完成视图
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精加工程序段 | 注释 |
N250 T3 N260 SETMS(2) N270 M03S2000 N280 G00X0Z10C0 N290 TRANSMIT N300 CYCLE62("MP",1,,) N310 CYCLE62("CP",1,,) N320 CYCLE63("EE",4,100,0,1,2,200,,40,2,0.5,0,0,,,,,,1,2,,,,0,201,111) N330 TRAFOOF N335 DIAMON N340 G75 X0 Z0 N350 M30 N360 E_LAB_A_CP: ;#SM Z:4 ;#7__DlgK contour definition begin - Don't change!;*GP*;*RO*;*HD* G17 G90 DIAMOF;*GP* G0 X-25 Y0 ;*GP* G1 X-20 RND=2 ;*GP* Y5 ;*GP* G2 X20 I=AC(0) J=AC(5) ;*GP* G1 Y0 RND=2 ;*GP* X25 ;*GP* Y-15 ;*GP* X-25 ;*GP* Y0 ;*GP* ;CON,0,0.0000,1,1,MST:0,0,AX:X,Y,I,J,TRANS:1;*GP*;*RO*;*HD* ;S,EX:-25,EY:0;*GP*;*RO*;*HD* ;LR,DEX:5;*GP*;*RO*;*HD* ;R,RROUND:2;*GP*;*RO*;*HD* ;LU,EY:5;*GP*;*RO*;*HD* ;ACW,EX:20,EY:5,RAD:20;*GP*;*RO*;*HD* ;LD,EY:0;*GP*;*RO*;*HD* ;R,RROUND:2;*GP*;*RO*;*HD* ;LR,EX:25;*GP*;*RO*;*HD* ;LD,EY:-15;*GP*;*RO*;*HD* ;LL,EX:-25;*GP*;*RO*;*HD* ;LU,EY:0;*GP*;*RO*;*HD* ;#End contour definition end - Don't change!;*GP*;*RO*;*HD* E_LAB_E_CP:
N370 E_LAB_A_MP: ;#SM Z:2 ;#7__DlgK contour definition begin - Don't change!;*GP*;*RO*;*HD* G17 G90 DIAMOF;*GP* G0 X-30 Y0 ;*GP* G2 I=AC(0) J=AC(0) ;*GP* ;CON,0,0.0000,1,1,MST:0,0,AX:X,Y,I,J,TRANS:1;*GP*;*RO*;*HD* ;S,EX:-30,EY:0;*GP*;*RO*;*HD* ;ACW,EX:-30,EY:0,CX:0,RAD:30;*GP*;*RO*;*HD* ;#End contour definition end - Don't change!;*GP*;*RO*;*HD* E_LAB_E_MP: | ;精加工循环参数设置
;DIAMON直径编程打开,在车床应用中只要涉及到铣削循环,建议循环结束后需添加,因为铣削循环会自动编程半径编程。
;成品形状如图
毛坯形状如图:
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例2: 毛坯直径120mm,在直径100mm的圆周上加工30*15*2的矩型腔,过渡倒圆R2。其中型腔中心位置为Z-50mm。型腔与Z轴正方向成60度夹角。
加工刀具T4:外圆车刀0.4mm,T5:立铣刀直径4mm。
思路:首先利用车削循环将直径120mm的毛坯加工成直径100mm。再利用铣削循环进行型腔加工
程序如下:
车外圆程序段 | 注释 |
N10 G75X0Z0 N20 T4 N30 SETMS N40 M03S1000 N50 G00X120Z10 N60 WORKPIECE(,,,"CYLINDER",0,0,-150,-100,120) N70 CYCLE951(120,0,100,-100,100,-100,1,1,0,0,11,0,0,0,1,0.3,0,2,1110000) N80 G75 X0 Z0 N90 M00 |
;主主轴恢复缺省值
;插入毛坯,方便模拟出真实加工形状 车削循环参数如下:
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型腔加工程序段 | 注释 |
N100 T5 N110 G00 X120 Z-50 N120 SETMS(2) N130 M03S1000 N140 TRACYL(100) N150 POCKET3(80,50,1,2,30,15,2,0,-50,60,1,0,0,0.5,0.1,0,31,40,8,3,15,15,2,0,1,2,11100,13,111) N160 TRAFOOF N170 SETMS N180 DIAMON N190 M30 |
;切换铣头为主主轴
;柱面转换开启,加工直径100mm ;型腔铣削循环参数如下:
注意:在车床系统中使用铣削循环时都是半径编程,如加工处直径为X100,实际只能填X0=50mm 返回距离80,实际返回工件坐标为80*2=160mm,如图:
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