G04在數(shù)控加工中的使用論文

　　1G04暫停指令的含義及格式

　　準備功能中，暫停(延時)指令G04，屬于非模態(tài)代碼，僅在當前程序段中有效，其含義是使刀具作短時間無進給加工或機床空運轉(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)點的值，單位為s(秒);或G04U—，后跟帶小數(shù)點的值，單位為s(秒);或G04P—，后跟整數(shù)值，單位為ms(毫秒)�；騁04Ｒ—，后跟整數(shù)或帶小數(shù)點的值，單位為s(秒);例如暫停2s的指令格式:表示當執(zhí)行到此程序段時，主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，而進給中止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指令中延時時間編程時設(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延時時間單位為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延時指令一般使用幾種情況。1)數(shù)控銑床加工中，對盲孔作深度加工時，刀具進給到規(guī)定深度后，用G04指令可使刀具作非進給光整切削加工，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，對溝槽進行加工時，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，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，車削軸類零件的臺肩時，由于在兩個不同坐標軸進給程序段轉(zhuǎn)換時存在各坐標軸的自動加減速調(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，其軌跡必須是直角時，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)采用步進電機為進給驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控機床，特別是國內(nèi)改進設(shè)計數(shù)控機床，高精度加工中，為避免頻率變化過快造成對位移精度的影響，常人為將快速點定位G00指令路徑分解為2個程序段，段1為快速點定位，段2為直線插補�？焖冱c定位運行開始時為升速，當升到設(shè)定速度頻率時為正常勻速運行，接近到達定位點時為降速(就是常說自動升降速)。段1后設(shè)置暫停G04指令，可保證高速運行降速完全穩(wěn)定后，再低速運行，使控制精度得以提高。特別是數(shù)控鉆床加工時孔定位特別明顯。2)大批量單件加工時間較短零件加工中，啟動按鈕頻繁使用，為減輕操作者疲勞或頻繁按鈕帶來誤動作，用G04指令代替首件后零件啟動。暫停時間按完成1件零件裝卸時間設(shè)定，操作人員熟練掌握數(shù)控加工程序后，暫停指令時間可以逐漸縮短，但需保證一定安全時間。零件加工程序設(shè)計成循環(huán)子程序，G04指令就設(shè)計調(diào)用該循環(huán)子程序的主程序中，必要時設(shè)計選擇計劃停止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，需用彈性套筒夾頭攻牙，以保證絲錐加工至螺紋底部時不會崩斷，并在螺紋底部設(shè)置G04延時指令，使絲錐作非進給切削加工，延時時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;快速點定位至工件中心坐標。G32Z－20．0F1．0M05;加工螺紋完畢后主軸停止。G04X5．0;絲錐暫停5s作非進給切削加工。G32Z5．0M04;主軸反轉(zhuǎn)，絲錐后退。4)鏜孔完畢退刀時，為避免退刀時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給暫停，待主軸完全停止后再退刀。退刀時會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，以保證有足夠時間延時，等待發(fā)出指令規(guī)定要求動作開始或完成后，再運行后續(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)，自動拉料時程序為: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，可設(shè)置G04指令。目是使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，再進行零件切削加工，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1S。N0060G01Z－10．0FO．02;7)加工程序中有多種功能順序執(zhí)行時，必須設(shè)置G04指令。如機械手接零件、雙主軸同步、從第1刀塔轉(zhuǎn)換到第2刀塔的加工等等，按動作復(fù)雜程度，設(shè)定不同G04暫停時間量，以使前一動作完全結(jié)束，再進行下一動作，避免干涉。8)銑削加工過程中，當加工與刀具半徑相同的圓弧角時，可設(shè)置G04指令�？梢韵�除加工中的讓刀所帶來錐度和實際加工半徑偏差，但圓弧角表面質(zhì)量會下降。程序舉例:N0120G03X20．5Y18．6Ｒ6F100;N0130G04XO．5;N0140G01Y50．5F300;9)主軸空運行時，用G04設(shè)置每檔轉(zhuǎn)速時間，編一段熱機程序，讓設(shè)備自動運行，可以使熱機效果更加良好。

　　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。一般認為，G04指令可使刀具作短暫的無進給運動，常用于車削環(huán)槽、鉆孔、鏜孔等光整加工。在實際數(shù)控加工使用中除在一般使用情況，G04還有一些特殊場合下使用也能發(fā)揮著不菲的作用。

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