西门子840D数控系统高级指令功能应用

　　1.指令功能介绍

　　西门子功能介绍

　　西门子840D数控系统为满足五轴高速加工中心对于加工工件高速、高精度及高表面质量的要求，提供了一系列高级指令功能。

　　（1）COMPCAD，COMPCURV（压缩器功能）。连接一系列G1指令，并将其压缩形成样条曲线，使机床轴更加平衡协调运动并消除机床共振，加工表面更加平滑。根据不同加工情况选择压缩功能指令，COMPCAD适合自由形状曲面铣削，COMPCURV适合圆周铣削，使用COMPOF指令关闭压缩器功能。

　　（2）G642,G643,G644(连续路径方式）。插入1个样条单元，可使程序段过渡处曲率连续，从而减小机械冲击，使速度变化更加平滑。G642是带有轴向公差的角度倒圆，G643是程序块内部角度倒圆，G644是速度和加速度优化的角度倒圆。一般在模具加工中建议使用G642。

　　（3）FFWON（进给前馈控制功能）。使用该指令，避免在程序段过渡位置的减速，平滑最大轮廓速度，更快完成零件加工。使用FFWOF功能指令关闭进给前馈控制功能。

　　（4）BIRSK（不带突变限制功能），SOFT（突变限制功能）。使用BRISK功能，轴以最大加速度度加速至程序进给率，缩短加工时间，但加速度变化较大，无法保证工件表面质量。使用SOFT功能，轴以恒定加速度加速到程序进给率，可保证工件表面质量，减少机床机械磨损。

对于配有CYCLE832高速设置循环功能的840D数控系统，可通过调用CYCLE832打开和关闭上述高能指令功能。对于未配置CYCLE832高速设置循环功能的840D数控系统，只能在工件程序头根据加工情况手动添加。

　　2.应用实例

　　1台五轴高速立式加工中心，采用西门子840D数控系统，旋转轴A、C轴均在主轴头上，属于双摆头五轴联动机床。加工带曲面的工件时，表面波纹较严重。排除机床精度、装夹及刀具等因素后，将排查重点转向加工程序。该圆弧铣削程序采用点位插补拟合曲线的方式，即该圆弧是由无数条短直线组成。仔细观察，发现在加工圆弧表面过程中，在程序段与程序段之间，刀具有停顿现象，加工速度变化较大，加工过程不连续、不平衡，造成表面波纹较严重且加工效率较低。

在工件程序头添加COMPCURV、G642、FFWON、SOFT高级功能指令后，重新加工，在加工工件圆弧表面过程中，切削非常流畅，工件表面质量明显改善，波纹消失，工件加工时间由2h缩短到约1h，加工效率显著提升。