機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題:
數(shù)控資料
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作者:
中方
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2007-3-1 08:27
標(biāo)題:
數(shù)控資料
不知道能不能上傳,我傳過(guò)好幾次傳不上來(lái)。
作者:
中方
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2007-3-6 13:47
標(biāo)題:
Re: 數(shù)控資料
數(shù)控加工原理和特點(diǎn)
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1.?dāng)?shù)控加工原理
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當(dāng)我們使用機(jī)床加工零件時(shí),通常都需要對(duì)機(jī)床的各種動(dòng)作進(jìn)行控制,一是控制動(dòng)作的先后次序,二是控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的位移量。采用普通機(jī)床加工時(shí),這種開(kāi)車、停車、走刀、換向、主軸變速和開(kāi)關(guān)切削液等操作都是由人工直接控制的。采用自動(dòng)機(jī)床和仿形機(jī)床加工時(shí),上述操作和運(yùn)動(dòng)參數(shù)則是通過(guò)設(shè)計(jì)好的凸輪、靠模和擋塊等裝置以模擬量的形式來(lái)控制的,它們雖能加工比較復(fù)雜的零件,且有一定的靈活性和通用性,但是零件的加工精度受凸輪、靠模制造精度的影響,而且工序準(zhǔn)備時(shí)間也很長(zhǎng)。
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采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí),只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式,編成程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中,再由其進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào),從而控制機(jī)床各部件協(xié)調(diào)動(dòng)作,自動(dòng)地加工出零件來(lái)。當(dāng)更換加工對(duì)象時(shí),只需要重新編寫(xiě)程序代碼,輸入給機(jī)床,即可由數(shù)控裝置代替人的大腦和雙手的大部分功能,控制加工的全過(guò)程,制造出任意復(fù)雜的零件。
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數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)一般都能按照數(shù)字程序指令控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)主軸自動(dòng)啟停、換向和變速,能自動(dòng)控制進(jìn)給速度、方向和加工路線,進(jìn)行加工,能選擇刀具并根據(jù)刀具尺寸調(diào)整吃刀量及行走軌跡,能完成加工中所需要的各種輔助動(dòng)作。
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2.?dāng)?shù)控加工的特點(diǎn)
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總的來(lái)說(shuō),數(shù)控加工有如下特點(diǎn):
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(1) 自動(dòng)化程度高,具有很高的生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外,其余全部加工過(guò)程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成。若配合自動(dòng)裝卸手段,則是無(wú)人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)。數(shù)控加工減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了勞動(dòng)條件;省去了劃線、多次裝夾定位、檢測(cè)等工序及其輔助操作,有效地提高了生產(chǎn)效率。
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(2) 對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)。改變加工對(duì)象時(shí),除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外,只需重新編程即可,不需要作其他任何復(fù)雜的調(diào)整,從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。
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(3) 加工精度高,質(zhì)量穩(wěn)定。加工尺寸精度在0.005~0.01 mm之間,不受零件復(fù)雜程度的影響。由于大部分操作都由機(jī)器自動(dòng)完成,因而消除了人為誤差,提高了批量零件尺寸的一致性,同時(shí)精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測(cè)裝置,更加提高了數(shù)控加工的精度。
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(4) 易于建立與計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò),容易實(shí)現(xiàn)群控。由于機(jī)床采用數(shù)字信息控制,易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)連接,形成CAD/CAM一體化系統(tǒng),并且可以建立各機(jī)床間的聯(lián)系,容易實(shí)現(xiàn)群控。
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作者:
中方
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2007-3-6 13:52
標(biāo)題:
Re: 數(shù)控資料
3.脈沖當(dāng)量、進(jìn)給速度與速度修調(diào)
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數(shù)控機(jī)床各軸采用步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)或直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),是用數(shù)字脈沖信號(hào)進(jìn)行控制的。每發(fā)送一個(gè)脈沖,電機(jī)就轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)特定的角度,通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)或直接帶動(dòng)絲杠,從而驅(qū)動(dòng)與螺母副連結(jié)的工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)微小的距離。單位脈沖作用下工作臺(tái)移動(dòng)的距離就稱之為脈沖當(dāng)量。手動(dòng)操作時(shí)數(shù)控坐標(biāo)軸的移動(dòng)通常是采用按鍵觸發(fā)或采用手搖脈沖發(fā)生器(手輪方式)產(chǎn)生脈沖的,采用倍頻技術(shù)可以使觸發(fā)一次的移動(dòng)量分別為0.001 mm、0.01 mm、0.1 mm、1 mm等多種控制方式,相當(dāng)于觸發(fā)一次分別產(chǎn)生1、10、100、1000個(gè)脈沖。
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進(jìn)給速度是指單位時(shí)間內(nèi)坐標(biāo)軸移動(dòng)的距離,也即是切削加工時(shí)刀具相對(duì)于工件的移動(dòng)速度。如某步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的數(shù)控軸,其脈沖當(dāng)量為0.002 mm,若數(shù)控裝置在0.5分鐘內(nèi)發(fā)送出20 000個(gè)進(jìn)給指令脈沖,那么其進(jìn)給速度應(yīng)為:20 000×0.002/0.5=80 mm/min。加工時(shí)的進(jìn)給速度由程序代碼中的F指令控制,但實(shí)際進(jìn)給速度還是可以根據(jù)需要作適當(dāng)調(diào)整的,這就是進(jìn)給速度修調(diào)。修調(diào)是按倍率來(lái)進(jìn)行計(jì)算的,如程序中指令為F80,修調(diào)倍率調(diào)在80%擋上,則實(shí)際進(jìn)給速度為80×80%=64 mm/min。同樣地,有些數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速也可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,那就是主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)。
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數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展
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1.?dāng)?shù)控加工技術(shù)的發(fā)展歷程
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1949年美國(guó)Parson公司與麻省理工學(xué)院開(kāi)始合作,歷時(shí)三年研制出能進(jìn)行三軸控制的數(shù)控銑床樣機(jī),取名“Numerical Control”。
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1953年麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)出只需確定零件輪廓、指定切削路線,即可生成NC程序的自動(dòng)編程語(yǔ)言。
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1959年美國(guó)Keaney&Trecker公司開(kāi)發(fā)成功了帶刀庫(kù),能自動(dòng)進(jìn)行刀具交換,一次裝夾中即能進(jìn)行銑、鉆、鏜、攻絲等多種加工功能的數(shù)控機(jī)床,這就是數(shù)控機(jī)床的新種類——加工中心。
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1968年英國(guó)首次將多臺(tái)數(shù)控機(jī)床、無(wú)人化搬運(yùn)小車和自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)在計(jì)算機(jī)控制下連接成自動(dòng)加工系統(tǒng),這就是柔性制造系統(tǒng)FMS。
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1974年微處理器開(kāi)始用于機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中,從此CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng))軟線數(shù)控技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展得以快速發(fā)展。
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1976年美國(guó)Lockhead公司開(kāi)始使用圖像編程。利用CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))繪出加工零件的模型,在顯示器上“指點(diǎn)”被加工的部位,輸入所需的工藝參數(shù),即可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算刀具路徑,模擬加工狀態(tài),獲得NC程序。
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DNC(直接數(shù)控)技術(shù)始于20世紀(jì)60年代末期。它是使用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī),直接控制和管理一群數(shù)控機(jī)床及數(shù)控加工中心,進(jìn)行多品種、多工序的自動(dòng)加工。DNC群控技術(shù)是FMS柔性制造技術(shù)的基礎(chǔ),現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床上的DNC接口就是機(jī)床數(shù)控裝置與通用計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送及通訊控制用的,也是數(shù)控機(jī)床之間實(shí)現(xiàn)通訊用的接口。隨著DNC數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床已成為無(wú)人控制工廠的基本組成單元。 20世紀(jì)90年代,出現(xiàn)了包括市場(chǎng)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造和銷售等全過(guò)程均由計(jì)算機(jī)集成管理和控制的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS。其中,數(shù)控是其基本控制單元。
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20世紀(jì)90年代,基于PC-NC的智能數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)始得到發(fā)展,它打破了原數(shù)控廠家各自為政的封閉式專用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式,提供開(kāi)放式基礎(chǔ),使升級(jí)換代變得非常容易。充分利用現(xiàn)有PC機(jī)的軟硬件資源,使遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程檢測(cè)診斷能夠得以實(shí)現(xiàn)。
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我國(guó)早在1958年就開(kāi)始研制數(shù)控機(jī)床,但由于歷史原因,一直沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性成果。20世紀(jì)70年代初期,曾掀起研制數(shù)控機(jī)床的熱潮,但當(dāng)時(shí)是采用分立元件,性能不穩(wěn)定,可靠性差。1980年北京機(jī)床研究所引進(jìn)日本FANUC5、7、3、6數(shù)控系統(tǒng),上海機(jī)床研究所引進(jìn)美國(guó)GE公司的MTC-1數(shù)控系統(tǒng),遼寧精密儀器廠引進(jìn)美國(guó)Bendix公司的Dynapth LTD10數(shù)控系統(tǒng)。在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,北京機(jī)床研究所又開(kāi)發(fā)出BS03經(jīng)濟(jì)型數(shù)控和BS04全功能數(shù)控系統(tǒng),航天部706所研制出MNC864數(shù)控系統(tǒng)!鞍宋濉逼陂g國(guó)家又組織近百個(gè)單位進(jìn)行以發(fā)展自主版權(quán)為目標(biāo)的“數(shù)控技術(shù)攻關(guān)”,從而為數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)化建立了基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年代末,華中數(shù)控自主開(kāi)發(fā)出基于PC-NC的HNC數(shù)控系統(tǒng),達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,加大了我國(guó)數(shù)控機(jī)床在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力度。
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2.?dāng)?shù)控加工技術(shù)的發(fā)展方向
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現(xiàn)代數(shù)控加工正在向高速化、高精度化、高柔性化、高一體化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方向發(fā)展。
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1) 高速切削
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受高生產(chǎn)率的驅(qū)使,高速化已是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。高速切削可通過(guò)高速運(yùn)算技術(shù)、快速插補(bǔ)運(yùn)算技術(shù)、超高速通信技術(shù)和高速主軸等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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高主軸轉(zhuǎn)速可減少切削力,減小切削深度,有利于克服機(jī)床振動(dòng),傳入零件中的熱量大大減低,排屑加快,2) 高精度控制
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高精度化一直是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展追求的目標(biāo)。它包括機(jī)床制造的幾何精度和機(jī)床使用的加工精度控制兩方面。
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提高機(jī)床的加工精度,一般是通過(guò)減少數(shù)控系統(tǒng)誤差,提高數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)大件結(jié)構(gòu)特性和熱穩(wěn)定性,采用補(bǔ)償技術(shù)和輔助措施來(lái)達(dá)到的。目前精整加工精度已提高到0.1 μm,并進(jìn)入了亞微米級(jí),不久超精度加工將進(jìn)入納米時(shí)代。(加工精度達(dá)0.01 μm)
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熱變形減小,加工精3) 高柔性化
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柔性是指機(jī)床適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。目前,在進(jìn)一步提高單機(jī)柔性自動(dòng)化加工的同時(shí),正努力向單元柔性和系統(tǒng)柔性化發(fā)展。
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數(shù)控系統(tǒng)在21世紀(jì)將具有最大限度的柔性,能實(shí)現(xiàn)多種用途。具體是指具有開(kāi)放性體系結(jié)構(gòu),通過(guò)重構(gòu)和編輯,視需要系統(tǒng)的組成可大可;功能可專用也可通用,功能價(jià)格比可調(diào);可以集成用戶的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),形成專家系統(tǒng)
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度和表面質(zhì)量得到顯著改善。因此,經(jīng)高速加工的工件一般不需要精加工。
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4) 高一體化
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CNC系統(tǒng)與加工過(guò)程作為一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)機(jī)電光聲綜合控制,測(cè)量造型、加工一體化,加工、實(shí)時(shí)檢測(cè)與修正一體化,機(jī)床主機(jī)設(shè)計(jì)與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一體化。
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5) 網(wǎng)絡(luò)化
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實(shí)現(xiàn)多種通訊協(xié)議,既滿足單機(jī)需要,又能滿足FMS(柔性制造系統(tǒng))、CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))對(duì)基層設(shè)備的要求。配置網(wǎng)絡(luò)接口,通過(guò)Internet可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制加工,進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)和診斷,使維修變得簡(jiǎn)單。建立分布式網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng),可便于形成“全球制造”。
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6) 智能化
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21世紀(jì)的CNC系統(tǒng)將是一個(gè)高度智能化的系統(tǒng)。具體是指系統(tǒng)應(yīng)在局部或全部實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自適應(yīng)、自診斷和自調(diào)整;多媒體人機(jī)接口使用戶操作簡(jiǎn)單,智能編程使編程更加直觀,可使用自然語(yǔ)言編程;加工數(shù)據(jù)的自生成及智能數(shù)據(jù)庫(kù);智能監(jiān)控;采用專家系統(tǒng)以降低對(duì)操作者的要求等。
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作者:
中方
時(shí)間:
2007-3-6 13:59
標(biāo)題:
Re: 數(shù)控資料
1.手工編程
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2.自動(dòng)編程
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1)數(shù)控語(yǔ)言編程
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2)圖形交互式編程
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3)語(yǔ)音式自動(dòng)編程
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4)實(shí)物模型式自動(dòng)編程
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分析工件圖紙
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確定加工工藝過(guò)程
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數(shù)值計(jì)算
. v6 |# j0 N# S4 s
編寫(xiě)零件的加工程序單
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程序輸入數(shù)控系統(tǒng)
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校對(duì)加工程序
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首件試加工 零件的幾何建模
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加工方案與加工參數(shù)的合理選擇
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刀具軌跡生成
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數(shù)控加工仿真
5 e! Z/ D( O2 o) q1 {' K+ W7 z2 s2 R
后置處理
! |+ }9 @5 U5 O% E! J
首件試加工
5 x7 O3 |: v0 d1 v0 v
穿孔帶及代碼
% x' e7 @$ Q/ a% p
程序段中的指令字
2 |& Z9 W9 b' P2 n
程序段順序號(hào)字N
- T6 h+ q& c, {% @, [8 Q
準(zhǔn)備功能字地址碼G
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坐標(biāo)尺寸字X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C、D、E
7 z9 z: n0 h. J" y a
進(jìn)給功能字F
) O+ w' |/ ] Z0 N; @. O' t& C
主軸轉(zhuǎn)速功能字S
) x( s0 R: @ _! i! ~- g
刀具功能字T
" K/ J6 x4 T2 \# Q2 L
輔助功能字F
9 ]; f1 ?# e7 G* `. d
* m R1 F/ F: L2 _% A: k
機(jī)床坐標(biāo)系
0 N8 a* M) D" I
編程坐標(biāo)系
0 s4 p: |! F! t% l6 Y+ F: `
加工坐標(biāo)系
5 z5 }/ O/ p+ z
機(jī)床加工坐標(biāo)系設(shè)定的實(shí)例ISO標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定
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& Y: g2 {8 u+ s
1、不論數(shù)控機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止、刀具運(yùn)動(dòng),還是刀具靜止、工件運(yùn)動(dòng),都假定工件不動(dòng),刀具相對(duì)于靜止的工件運(yùn)動(dòng)。
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2、機(jī)床坐標(biāo)系X、Y、Z軸的判定順序?yàn)椋合萙軸,再X軸,最后按右手定則判定Y軸。
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3、增大刀具與工件之間距離的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸運(yùn)動(dòng)的正方向。
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數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動(dòng)方向
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數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系是采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。如圖1-14所示,X、Y、Z直線進(jìn)給坐標(biāo)系按右手定則規(guī)定,而圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸A、B、C則按右手螺旋定則判定。機(jī)床各坐標(biāo)軸及其正方向的確定原則是:
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(1) 先確定Z軸。以平行于機(jī)床主軸的刀具運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)為Z軸,若有多根主軸,則可選垂直于工件裝夾面的主軸為主要主軸,Z坐標(biāo)則平行于該主軸軸線。若沒(méi)有主軸,則規(guī)定垂直于工件裝夾表面的坐標(biāo)軸為Z軸。Z軸正方向是使刀具遠(yuǎn)離工件的方向。如立式銑床,主軸箱的上、下或主軸本身的上、下即可定為Z軸,且是向上為正;若主軸不能上下動(dòng)作,則工作臺(tái)的上、下便為Z軸,此時(shí)工作臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)的方向定為正向。
% ]# O, Y+ A7 u4 c
6 e# x( s7 [9 o% d% \
(2) 再確定X軸。X軸為水平方向且垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面。在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如車床、外圓磨床)上,X軸的運(yùn)動(dòng)方向是徑向的,與橫向?qū)к壠叫。刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是正方向。對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床,若Z軸為水平(如臥式銑床、鏜床),則沿刀具主軸后端向工件方向看,右手平伸出方向?yàn)閄軸正向,若Z軸為垂直(如立式銑、鏜床,鉆床),則從刀具主軸向床身立柱方向看,右手平伸出方向?yàn)閄軸正向。
( g9 [" M! q$ P2 g" ]$ a( n
(3) 最后確定Y軸。在確定了X、Z軸的正方向后,即可按右手定則定出Y軸正方向。
) ^9 U1 N! \, x% |0 D
; B- E" f, P) [* C( D @0 \
上述坐標(biāo)軸正方向,均是假定工件不動(dòng),刀具相對(duì)于工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而確定的方向,即刀具運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系。但在實(shí)際機(jī)床加工時(shí),有很多都是刀具相對(duì)不動(dòng),而工件相對(duì)于刀具移動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的情況。此時(shí),應(yīng)在各軸字母后加上“?’?”表示工件運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系。按相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,工件運(yùn)動(dòng)的正方向恰好與刀具運(yùn)動(dòng)的正方向相反,即有:
, V7 \. Q; x0 j/ O* y) W
+X = ?X’ +Y = ?Y’ +Z = ?Z’ +A = ?A’ +B =??B’ +C=?C’
: V- Q9 t5 F5 h/ B
事實(shí)上,不管是刀具運(yùn)動(dòng)還是工件運(yùn)動(dòng),在進(jìn)行編程計(jì)算時(shí),一律都是假定工件不動(dòng),按刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)來(lái)編程。機(jī)床操作面板上的軸移動(dòng)按鈕所對(duì)應(yīng)的正負(fù)運(yùn)動(dòng)方向,也應(yīng)該是和編程用的刀具運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)方向相一致。比如,對(duì)立式數(shù)控銑床而言,按+X軸移動(dòng)鈕或執(zhí)行程序中+X移動(dòng)指令,應(yīng)該是達(dá)到假想工件不動(dòng),而刀具相對(duì)工件往右(+X)移動(dòng)的效果。但由于在X、Y平面方向,刀具實(shí)際上是不移動(dòng)的,所以相對(duì)于站立不動(dòng)的人來(lái)說(shuō),真正產(chǎn)生的動(dòng)作卻是工作臺(tái)帶動(dòng)工件在往左移動(dòng)(即+X'運(yùn)動(dòng)方向)。若按+Z軸移動(dòng)鈕,對(duì)工作臺(tái)不能升降的機(jī)床來(lái)說(shuō),應(yīng)該就是刀具主軸向上回升;而對(duì)工作臺(tái)能升降而刀具主軸不能上下調(diào)節(jié)的機(jī)床來(lái)說(shuō),則應(yīng)該是工作臺(tái)帶動(dòng)工件向下移動(dòng),即刀具相對(duì)于工件向上提升。
% m: r. _! f/ K2 l$ y Z, i- H4 N
此外,如果在基本的直角坐標(biāo)軸X、Y、Z之外,還有其他軸線平行于X、Y、Z,則附加的直角坐標(biāo)系指定為U、V、W和P、Q、R。
* G! L M0 T+ R% E# R7 ^
常用機(jī)床坐標(biāo)系如以下各圖所示。
! \% Y8 h& A/ b$ _
機(jī)床原點(diǎn)、參考點(diǎn)和工件原點(diǎn)
+ @# s. t9 _3 |; [2 S5 L
機(jī)床原點(diǎn)就是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它是機(jī)床上的一個(gè)固定的點(diǎn),由制造廠家確定。機(jī)床坐標(biāo)系是通過(guò)回參考點(diǎn)操作來(lái)確立的,參考點(diǎn)是確立機(jī)床坐標(biāo)系的參照點(diǎn)。
4 Q3 u% L. K6 @2 }3 R
數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)多定在主軸前端面的中心,數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)多定在進(jìn)給行程范圍的正極限點(diǎn)處,但也有的設(shè)置在機(jī)床工作臺(tái)中心,使用前可查閱機(jī)床用戶手冊(cè)。
/ A2 |- ?6 |7 B4 { N
參考點(diǎn)(或機(jī)床原點(diǎn))是用于對(duì)機(jī)床工作臺(tái)(或滑板)與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)與控制的點(diǎn),一般都是設(shè)定在各軸正向行程極限點(diǎn)的位置上。該位置是在每個(gè)軸上用擋塊和限位開(kāi)關(guān)精確地預(yù)先調(diào)整好的,它相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù),一個(gè)固定值。每次開(kāi)機(jī)啟動(dòng)后,或當(dāng)機(jī)床因意外斷電、緊急制動(dòng)等原因停機(jī)而重新啟動(dòng)時(shí),都應(yīng)該先讓各軸返回參考點(diǎn),進(jìn)行一次位置校準(zhǔn),以消除上次運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的位置誤差。
_* B2 n* l8 D. v, f/ z# Z0 x
在對(duì)零件圖形進(jìn)行編程計(jì)算時(shí),必須要建立用于編程的坐標(biāo)系,其坐標(biāo)原點(diǎn)即為程序原點(diǎn)。而要把程序應(yīng)用到機(jī)床上,程序原點(diǎn)應(yīng)該放在工件毛坯的什么位置,其在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)是多少,這些都必須讓機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)知道,這一操作就是對(duì)刀。編程坐標(biāo)系在機(jī)床上就表現(xiàn)為工件坐標(biāo)系,坐標(biāo)原點(diǎn)就稱之為工件原點(diǎn)。工件原點(diǎn)一般按如下原則選。
% d$ F, A" O; V2 n* _" I5 |
(1) 工件原點(diǎn)應(yīng)選在工件圖樣的尺寸基準(zhǔn)上。這樣可以直接用圖紙標(biāo)注的尺寸,作為編程點(diǎn)的坐標(biāo)值,減少數(shù)據(jù)換算的工作量。
7 ?7 G% i, |: r% w. b
(2) 能使工件方便地裝夾、測(cè)量和檢驗(yàn)。
- Z: p. i& d8 J
(3) 盡量選在尺寸精度、光潔度比較高的工件表面上,這樣可以提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。
5 j7 q0 _# B- N1 a$ J; {
(4) 對(duì)于有對(duì)稱幾何形狀的零件,工件原點(diǎn)最好選在對(duì)稱中心點(diǎn)上。
. a: D0 a9 c+ v1 w# ^
車床的工件原點(diǎn)一般設(shè)在主軸中心線上,多定在工件的左端面或右端面。銑床的工件原點(diǎn),一般設(shè)在工件外輪廓的某一個(gè)角上或工件對(duì)稱中心處,進(jìn)刀深度方向上的零點(diǎn),大多取在工件表面。對(duì)于形狀較復(fù)雜的工件,有時(shí)為編程方便可根據(jù)需要通過(guò)相應(yīng)的程序指令隨時(shí)改變新的工件坐標(biāo)原點(diǎn);對(duì)于在一個(gè)工作臺(tái)上裝夾加工多個(gè)工件的情況,在機(jī)床功能允許的條件下,可分別設(shè)定編程原點(diǎn)獨(dú)立地編程,再通過(guò)工件原點(diǎn)預(yù)置的方法在機(jī)床上分別設(shè)定各自的工件坐標(biāo)系。
: P/ H; f4 P/ v0 F5 A6 S. J
作者:
中方
時(shí)間:
2007-3-6 14:11
標(biāo)題:
Re: 數(shù)控資料
數(shù)控車床的特點(diǎn)及功能
1 [1 B) d X9 d
數(shù)控車床的工藝裝備
! E- Z7 B8 x! d4 x2 E2 j: W. q
零件圖紙的數(shù)據(jù)處理
3 ^/ |: e2 x5 s/ v- A
數(shù)控車削加工工藝處理
1 p ]2 K3 G. I4 h/ {$ z
數(shù)控車削加工程序編制
' E" d9 B- V! Z0 n8 p
數(shù)控車床的分類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
+ `3 N+ m i. `- ^
數(shù)控機(jī)床的分類
) F( s7 ^8 i2 P2 o, I( }+ q
按車床主軸位置分類
% v% W; b L _: x" ~+ N2 ?/ A2 y
臥式數(shù)控車床
. p7 k! `6 U9 W' |/ {0 R
立式數(shù)控車床
" [* ~( o% j6 {0 P
對(duì)刀具的要求
5 `- N/ ~' b Z5 A7 |/ @# T
數(shù)控車床能兼作粗、精加工。為使粗加工能以較大切削深度、較大進(jìn)給速度地加工,要求粗車刀具強(qiáng)度高、耐用度好。精車首先是保證加工精度,所以要求刀具的精度高、耐用度好。為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀,應(yīng)可能多地采用機(jī)夾刀。
' m3 j3 `9 p, a) G9 J( E* R8 q5 B
數(shù)控車床還要求刀片耐用度的一致性好,以便于使用刀具壽命管理功能。在使用刀具壽命管理時(shí),刀片耐用度的設(shè)定原則是以該批刀片中耐用度最低的刀片作為依據(jù)的。在這種情況下,刀片耐用度的一致性甚至比其平均壽命更重要。
+ w/ \( ?% g; H" P) `+ v) b
刀片可分為正型和負(fù)型兩種基本類型。正型刀片:對(duì)于內(nèi)輪廓加工,小型機(jī)床加工,工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片。負(fù)型刀片:對(duì)于外圓加工,金屬切除率高和加工條件較差時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇負(fù)型刀片
; i( p" ~" j, ~' U F0 I6 `. G
切削用量的確定
i J8 o/ f' s& \0 q$ F- `
切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量和進(jìn)給量。對(duì)于不同的加工方法,需要選擇不同的切削用量,并應(yīng)編入程序單內(nèi)。
1 ]. A# h1 s# O
合理選擇切削用量的原則是,粗加工時(shí),一般以提高生產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本,通常選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量,采用較低的切削速度;半精加工和精加工時(shí),應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本,通常選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量,并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù),以盡可能提高切削速度。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。
: ^' P: ]; C3 Z% @3 }3 O7 Q1 d
(1) 背吃刀量阿ap (mm),亦稱切削深度。主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度來(lái)決定。在剛度允許的情況下,應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除加工余量,最好一次切除余量,以便提高生產(chǎn)效率。精加工時(shí),則應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。在數(shù)控機(jī)床上,精加工余量可小于普通機(jī)床,一般取(0.2~0.5) mm
8 E; c: A0 u& r
式中:
! F& p' `' F( T7 y0 S% B
vc————切削速度,由刀具的耐用度決定;
" F' v& H5 }6 `) j7 j9 X
D——工件或刀具直徑(mm)。
, Q6 d0 p4 ? j/ G! |
主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說(shuō)明書(shū)中選取標(biāo)準(zhǔn)值,并填入程序單中。
8 N# _" I- L* U' w- Z
(3) 進(jìn)給量(進(jìn)給速度)f(mm/min或mm/r)是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù),主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給量則受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制并與脈沖當(dāng)量有關(guān)。
9 N( y/ K9 j" a G5 P
當(dāng)加工精度、表面粗糙度要求高時(shí),進(jìn)給速度(進(jìn)給量)應(yīng)選小些,一般在20~50 mm/min范圍內(nèi)選取。粗加工時(shí),為縮短切削時(shí)間,一般進(jìn)給量就取得大些。工件材料較軟時(shí),可選用較大的進(jìn)給量;反之,應(yīng)選較小的進(jìn)給量。
6 D2 D8 x; Q$ g
車、銑、鉆等加工方式下的切削用量可參考下表選取。
) f, f8 H& b! P8 E
加工坐標(biāo)系
8 {. Z! d" H& y' \3 D/ @ _
直徑編程方式
* b! o: q% A* a' e5 d, d
進(jìn)刀和退刀方式
$ Y# p6 E$ g+ m3 b! H
數(shù)控車削加工包括內(nèi)外圓柱面的車削加工、端面車削加工、鉆孔加工、螺紋加工、復(fù)雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車削加工等,在分析了數(shù)控車床工藝裝備和數(shù)控車床編程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,下面將結(jié)合FANUC-0T數(shù)控系統(tǒng)討論數(shù)控車床基本編程方法。
2 w, o! {* R/ m8 |4 b1 b, {$ u Y
F功能指令用于控制切削進(jìn)給量。在程序中,有兩種使用方法
( v0 P2 {; N4 i0 F! r% V4 g/ x" ^
每轉(zhuǎn)進(jìn)給量
7 N4 ^+ V+ n0 d2 j
編程格式 G95 F~
$ q8 V5 K5 h) ]- S8 X: N
F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,單位為mm/r
`; m/ z5 d/ ~6 |
例:G95 F0.2 表示進(jìn)給量為0.2 mm/r
, {) K; D7 O$ x: o: R& m# _* [
6 V: Y$ D" ~0 I. `0 z2 o( d
每分鐘進(jìn)給量
/ n3 k* o' q1 Z. K- T
編程格式G94 F~
7 ?: ?1 u9 G6 ~. P" V) }. r
F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量,單位為mm/min
2 {' R# l7 G9 f9 O% A5 y) L
例:G94 F100 表示進(jìn)給量S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速
2 y- g! L3 c; e' p# ~
S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速,單位為r/min。在具有恒線速功能的機(jī)床上,S功能指令還有如下作用:
/ `, w2 C7 y- @" K
最高轉(zhuǎn)速限制
; f5 K# F3 c2 h7 z- O% k
編程格式 G50 S~
* F# m: g' L6 x L/ d
S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速:r/min
3 z" q" D& w$ c& p
例:G50 S3000 表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min
: E8 }/ a/ w" x* b; X
恒線速控制
6 P) j& u* o1 d: b7 z. W- ^
編程格式 G96 S~
; S! Z7 J6 v/ Q0 L
S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度:m/min。
/ U/ d8 C0 u1 r& @
例:G96 S150 表示切削線速度控制在150 m/min。
# I) D) g& A6 Q
恒線速取消
3 M( o* K% J0 i# t" \
編程格式 G97 S~
G$ X' y& B: N4 K
S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速,如S未指定,將保留G96的最終值。
. Y" j+ v6 L+ z& W" h
例:G97 S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000 r/min為100mm/min
! Z* \7 x4 W8 g3 m
T功能指令用于選擇加工所用刀具。
* a0 V0 ~0 p. ?+ V5 I. D
編程格式 T~
- C$ m# v" n ?# C* ?5 C$ m
T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號(hào)碼。但也有T后面用四位數(shù)字,前兩位是刀具號(hào),后兩位是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào),又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。 例:T0303
% }3 s9 r, r' E+ l, c, Q* B1 r7 J
表示選用3號(hào)刀及3號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑輔助功能字由M地址符及隨后的兩位數(shù)字組成,所以也稱為M功能或M指令。它用來(lái)指令數(shù)控機(jī)床的輔助動(dòng)作及其狀態(tài)。
$ g+ _9 V( A* |; Z# K9 @* \
常用的M功能有:
- x5 x6 Y7 r( {: @0 b: v
M00: 程序暫停,可用NC啟動(dòng)命令(CYCLE START)使 程序繼續(xù)運(yùn)行; M01:計(jì)劃暫停,與M00作用相似,但M01可以用機(jī)床“任選停止按鈕”選擇是否有效; M03:主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn); M04:主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn); M05:主軸停止;
/ w+ ^: u. |. S- h* Q% X% z6 H" O
M06:換刀 M08:冷卻液開(kāi); M09:冷卻液關(guān); M30:程序停止,程序復(fù)位到起始位置。
4 I$ M% F7 E' E$ z1 c2 E
補(bǔ)償值。T0300 表示取消刀具補(bǔ)償。
) q' Y2 u7 h) l2 v7 i! X* R% r7 ?
9 Z+ _) n1 I% c7 K; y! f" t$ z3 i
編程格式 G50 X~ Z~ 式中X、Z的值是起刀點(diǎn)相對(duì)于加工原點(diǎn)的位置,G50使用方法與G92類似。
! C$ \' Z8 ~: _
例:如圖所示設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下:G50 X128.7 Z375.1
, m0 ]2 |% Z3 g( E
G00指令命令機(jī)床以最快速度運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有加速和減速,該指令對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒(méi)有要求。
6 x' ~; u$ `. N# M+ h
其指令格式:
+ r! J- Z, n$ g+ B
G00 X(U)____ Z(W)____
. `/ w% e6 C2 k
因?yàn)閄軸和Z軸的進(jìn)給速率不同,因此機(jī)床執(zhí)行快速運(yùn)動(dòng)指令時(shí)兩軸的合成運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是直線,因此在使用G00指令時(shí),一定要注意避免刀具和工件及夾具發(fā)生碰撞。
9 p+ }8 z; D2 b" r9 F
如所示的定位指令如下:
6 ^1 b6 W/ q* z3 z3 z, p5 Q; R
G50 X200.0 Z263.0
- t5 _' U2 B; W/ |* i0 v- _6 A
G00 X40.0 Z212.0
V5 o2 A4 g$ n- m5 t
或G00 U-160.0 W-51.0 G00指令命令機(jī)床以最快速度運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有加速和減速,該指令對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒(méi)有要求。
5 y3 M$ d/ @: `
其指令格式:
& ~ A, [& z+ B0 l( N) U7 C
G00 X(U)____ Z(W)____
- t' I8 E* {, Q' M( t R
因?yàn)閄軸和Z軸的進(jìn)給速率不同,因此機(jī)床執(zhí)行快速運(yùn)動(dòng)指令時(shí)兩軸的合成運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是直線,因此在使用G00指令時(shí),一定要注意避免刀具和工件及夾具發(fā)生碰撞。
- m9 o5 F% T7 D5 M% _3 c
如所示的定位指令如下:
3 D- a4 ?" c7 b( p) s# @
G50 X200.0 Z263.0
8 W5 U2 T( G4 Q8 e" B1 j4 |
G00 X40.0 Z212.0
9 T5 Y$ K) l+ L& W! |
或G00 U-160.0 W-51.0 G01指令命令機(jī)床刀具以一定的進(jìn)給速度從當(dāng)前所在位置沿直線移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。
F6 v D9 }! G1 k+ t0 H3 `$ L
指令格式:
) k3 M% v, p4 o- G; S; S
G01 X(U)__Z(W)__F ;
: ], L( L8 X/ ?' @0 _6 W. n, E
使用G01指令時(shí)可以采用絕對(duì)坐標(biāo)編程,也可采用相對(duì)坐標(biāo)編程。當(dāng)采用絕對(duì)坐編程時(shí),數(shù)控系統(tǒng)在接受G01指令后,刀具將移至坐標(biāo)值為X、Z的點(diǎn)上;當(dāng)采用相對(duì)坐編程時(shí),刀具移至距當(dāng)前點(diǎn)距離為U、W值的點(diǎn)上。如圖所示的直線運(yùn)動(dòng)指令如下:
' q5 h, R/ Z1 M/ g. { O0 X
G01 X40.0 Z20. F0.2;
. ~( Y/ e' R/ S4 w `& Y1 K. @
絕對(duì)值指令編程
; z( Q* L* K! R# }1 Z7 g
G01 U20.0 W-25.9 F0.2;
6 v1 R& x. y! j) y5 _
相對(duì)值指令編程
( z# `& x% }6 @8 ^0 I) d
圓弧插補(bǔ)指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的F進(jìn)給速度作圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),用于加工圓弧輪廓。圓弧插補(bǔ)命令分為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G02和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G03兩種。其指令格式如下:
1 P% p" _4 X7 \6 b) `2 L& u; U& |
順時(shí)針圓弧插補(bǔ)的指令格式:
* n/ e3 d8 e$ f3 {# v6 v
G02 X(U)____Z(W)____I____K____F____;
1 q" ~! }1 q8 c' K) ^/ X- y
G02 X(U)____Z(W)___R___ F____;
( t2 n5 ^- U. ~/ g$ L% ~% e
逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)的指令格式:
) o2 q: s2 q9 i1 U3 W5 X3 x k
G03 X(U)____Z(W)____ I____K____F____;;
5 F' A' s% O, a. ?$ ]
G03 X(U)____Z(W)___R___ F____;
- Y0 }) F& N6 r u2 b
使用圓弧插補(bǔ)指令,可以用絕對(duì)坐標(biāo)編程,也可以用相對(duì)坐標(biāo)編程。絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí),X、Z是圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值;增量編程時(shí),U、W是終點(diǎn)相對(duì)始點(diǎn)的距離。圓心位置的指定可以用R,也可以用I、K,R為圓弧半徑值;I、K為圓心在X軸和Z軸上相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量; F為沿圓弧切線方向的進(jìn)給率或進(jìn)給速度。
# t2 h ?$ M5 a# |! ]( R& ?
規(guī)定圓心角α≤180°時(shí),用“+R”表示;α> 180°時(shí),用“-R”。
9 p4 T7 H9 G1 X% d! N8 `4 ]
注意:R編程只適于非整圓的圓弧插補(bǔ)的情況,不適于整圓加工
6 l: R4 |2 |. Z+ o& _1 ^7 P3 W
如圖所示的圓弧從起點(diǎn)到終點(diǎn)為順時(shí)針?lè)较,其走刀指令可編?xiě)如下:
9 ]' `, L2 k% f m7 n. `- {7 C$ A
G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3;
( L; U0 l9 \+ d b8 {! j: D' \
絕對(duì)坐標(biāo),直徑編程,切削進(jìn)給率0.3mm/r
5 z& O8 B( W4 P; c
G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3;
; w8 q& j1 ^& Q k4 ~! a
相對(duì)坐標(biāo),直徑編程,切削進(jìn)給率0.3mm/r
* W* c% h" t5 u' t* Y* W
G02 X 50. 0 Z30.0 R25.0 F0.3;
]& F4 l/ q: I% G6 v3 Y2 v
絕對(duì)坐標(biāo),直徑編程,切削進(jìn)給率0.3mm/r
7 p: ^; p* { ~4 ^) D* F- Y
G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3;
1 c, i8 T# o9 h" O; t' z
相對(duì)坐標(biāo),直徑編程,切削進(jìn)給率0.3mm/r G04指令用于暫停進(jìn)給。
% L2 j+ C+ g: Q# P# R; m! J! V
其指令格式是:
y1 l$ h" ?, V6 G, k
G04 P____或G04 X(U)____
! T1 j! j, F, R [3 h
暫停時(shí)間的長(zhǎng)短可以通過(guò)地址X(U)或P來(lái)指定。其中P后面的數(shù)字為整數(shù),單位是ms;X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù),單位為s。有些機(jī)床,X(U)后面的數(shù)字表示刀具或工件空轉(zhuǎn)的圈數(shù)。
A4 f0 ^" D4 a5 T+ [) C
該指令可以使刀具作短時(shí)間的無(wú)進(jìn)給光整加工,在車槽、鉆鏜孔時(shí)使用,也可用于拐角軌跡控制。例如,在車削環(huán)槽時(shí),若進(jìn)給結(jié)束立即退刀,其環(huán)槽外形為螺旋面,用暫停指令G04可以使工件空轉(zhuǎn)幾秒鐘,即能將環(huán)形槽外形光整圓,例如欲空轉(zhuǎn)2.5s時(shí)其程序段為:
l: W9 `4 R# D2 g( U* q
G04 X2.5或G04 U2.5或G04 P2500;
8 d% u6 ]* L' r0 t5 I/ ~* U
G20表示英制輸入
, v1 K4 C; {; Y& X( z" e5 y8 X% v: N
G21表示米制輸入
8 }, c# f, k! J+ r) U
G20和G21是兩個(gè)可以互相取代的代碼
( B3 H1 q* g$ {
機(jī)床出廠前一般設(shè)定為G21狀態(tài),機(jī)床的各項(xiàng)參數(shù)均
" H( y# m" _* a* I; _
以米制單位設(shè)定。
y: ^. ?/ _) Y1 B+ S4 z
如果一個(gè)程序開(kāi)始用G20指令,則表示程序中相關(guān)的
; k7 D% n/ m1 e/ h9 c
一些數(shù)據(jù)均為英制(單位為英寸)。
* k( U2 l6 f) v* }
如果程序用G21指令,則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)
/ L( B v! _4 C9 ~$ _: c
均為米制(單位為mm)。
' D7 U' C$ y' w+ s: D( @1 t
在一個(gè)程序內(nèi),不能同時(shí)使用G20或G21指令,且必
/ `+ R3 _% F% T- f( e
須在坐標(biāo)系確定前指定。
; h3 Z9 k/ M! w" G2 V
G20或G21指令斷電前后一致,即停電前使用G20或
0 v. l9 z4 X2 p( |6 D7 M8 H% u
G21指令,在下次后仍有效,除非重新設(shè)定。
& A% f0 A) H& b( p" I: p
在數(shù)控車削中有兩種切削進(jìn)給模式設(shè)置方法,即進(jìn)給率(每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式)和進(jìn)給速度(每分鐘進(jìn)給模式)。
! h, y: h" B& X2 N2 u& O
2.6.1 刀具的幾何補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償
& P1 o, _6 N1 ?$ y) X! O y; [
如圖所示,刀具幾何補(bǔ)償是補(bǔ)償?shù)毒咝螤詈偷毒甙惭b位置與編程時(shí)理想刀具或基準(zhǔn)刀具的偏移的;刀具磨損補(bǔ)償則是用于補(bǔ)償當(dāng)?shù)毒呤褂媚p后刀具頭部與原始尺寸的誤差的。這些補(bǔ)償數(shù)據(jù)通常是通過(guò)對(duì)刀后采集到的,而且必須將這些數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地儲(chǔ)存到刀具數(shù)據(jù)庫(kù)中,然后通過(guò)程序中的刀補(bǔ)代碼來(lái)提取并執(zhí)行。
; h- q/ u$ A; F( q
刀補(bǔ)指令用T代碼表示。常用T代碼格式為:T xx xx,即T后可跟4位數(shù),其中前2位表示刀具號(hào),后兩位表示刀具補(bǔ)償號(hào)。當(dāng)補(bǔ)償號(hào)為0或00時(shí),表示不進(jìn)行補(bǔ)償或取消刀具補(bǔ)償。有些系統(tǒng) T代碼格式為: T xx ,即T后可跟2位數(shù),2位數(shù)既表示刀具號(hào),同時(shí)表示刀具補(bǔ)償號(hào)。
3 f. p: x: _8 K( |& W
若設(shè)定刀具幾何補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償同時(shí)有效時(shí),刀補(bǔ)量是兩者的矢量和。若使用基準(zhǔn)刀具,則其幾何補(bǔ)償位置補(bǔ)償為零,刀補(bǔ)只有磨損補(bǔ)償。在圖示按基準(zhǔn)刀尖編程的情況下,若還沒(méi)有磨損補(bǔ)償時(shí),則只有幾何位置補(bǔ)償,?X=?Xj、?Z=?Zj;批量加工過(guò)程中出現(xiàn)刀具磨損后,則:?X=?Xj+?Xm、?Z=?Zj+?Zm;而當(dāng)以刀架中心作參照點(diǎn)編程時(shí),每把刀具的幾何補(bǔ)償便是其刀尖相對(duì)于刀架中心的偏置量。因而,第一把車刀:?X=?X1、?Z=?Z1;第二把車刀:?X=?X2、?Z=?Z3。
, Q ^8 x6 Q& x8 K, @- p9 q
數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀具的補(bǔ)償或取消刀補(bǔ)都是通過(guò)拖板的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)帶自動(dòng)換刀的車床而言,執(zhí)行T指令時(shí),將先讓刀架轉(zhuǎn)位,按前2位數(shù)字指定的刀具號(hào)選擇好刀具后,再按后2位數(shù)字對(duì)應(yīng)的刀補(bǔ)地址中刀具位置補(bǔ)償值的大小來(lái)調(diào)整刀架拖板位置,實(shí)施刀具幾何位置補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償。T代碼指令可單獨(dú)作一行書(shū)寫(xiě),也可跟在移動(dòng)程序指令的后部。當(dāng)一個(gè)程序行中,同時(shí)含有刀補(bǔ)指令和刀具移動(dòng)指令時(shí),是先執(zhí)行T代碼指令,后執(zhí)行刀具移動(dòng)指令。
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刀尖半徑補(bǔ)償
2 {2 w- K9 o$ @/ N
雖然采用尖角車刀對(duì)加工及編程都很方便,但由于刀頭越尖就越容易磨損,并且當(dāng)?shù)毒咛舛M(jìn)給速度又較大時(shí),可明顯地感覺(jué)出一般的輪廓車削將產(chǎn)生車螺紋的效果,即使減小進(jìn)給速度,也會(huì)影響到加工表面的粗糙度。為此,精車時(shí)常將車刀刀尖磨成圓弧過(guò)渡刃。采用這樣的車刀車內(nèi)、外圓和端面時(shí),刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀,但轉(zhuǎn)角處的尖角肯定是無(wú)法車出的,并且在切削錐面或圓弧面時(shí),會(huì)造成過(guò)切或少切,因此,有必要對(duì)此采用刀尖半徑補(bǔ)償來(lái)消除誤差。
- V. r9 e8 F" n. J* F' ^& T2 ]
如圖所示,有刀尖存在時(shí),對(duì)刀尖按輪廓線編程加工,即可以得到理想輪廓,不需要考慮刀補(bǔ);而用圓弧頭車刀時(shí),若還按假想刀尖編程加工而又不考慮刀補(bǔ),則實(shí)際切削得到的輪廓將產(chǎn)生誤差,只有考慮刀補(bǔ)(人工考慮刀補(bǔ)量進(jìn)行編程,即以偏移理想輪廓一個(gè)刀具半徑的軌跡線計(jì)算)編程加工后,方可保證切削得到理想輪廓線。當(dāng)然也可以按照輪廓軌跡編程,再在程序中適當(dāng)位置加上刀補(bǔ)代碼,讓機(jī)床自動(dòng)進(jìn)行刀補(bǔ)。
2 D- p" D$ t% q3 D; f
利用機(jī)床自動(dòng)進(jìn)行刀尖半徑補(bǔ)償時(shí),需要使用G40、G41、G42指令。
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當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行到含T代碼的程序指令時(shí),僅僅是從中取得了刀具補(bǔ)償?shù)募拇嫫鞯刂诽?hào)(其中包括刀具幾何位置補(bǔ)償和刀具半徑大小),此時(shí)并不會(huì)開(kāi)始實(shí)施刀尖半徑補(bǔ)償。只有在程序中遇到G41、G42、G40指令時(shí),才開(kāi)始從刀庫(kù)中提取數(shù)據(jù)并實(shí)施相應(yīng)的刀徑補(bǔ)償。
4 G" ]6 ]* T8 m q% D/ O5 d
G41——刀尖半徑左補(bǔ)償。沿著進(jìn)給方向看,刀尖位置應(yīng)在編程軌跡的左邊。
" c: B: J" b1 Y+ b% q
G42——刀尖半徑右補(bǔ)償。沿著進(jìn)給方向看,刀尖位置應(yīng)在編程軌跡的右邊,如圖2-41所示。
4 W y# t& a5 X9 E1 [
G40——取消刀尖半徑補(bǔ)償。刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡與編程軌跡一致。
* ~0 l8 q) T- c& X( ?7 u( B
刀位點(diǎn)與刀尖方位
* d6 N. G, h3 x. e9 ]: w. d
刀位點(diǎn)即是刀具上用于作為編程相對(duì)基準(zhǔn)的參照點(diǎn)。當(dāng)執(zhí)行沒(méi)有刀補(bǔ)的程序時(shí),刀位點(diǎn)正好走在編程軌跡上;而有刀補(bǔ)時(shí),刀位點(diǎn)將可能行走在偏離于編程軌跡的位置上。按照試切對(duì)刀的情況看,對(duì)刀所獲得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)就是刀尖的坐標(biāo),采用對(duì)刀儀,也基本上是按刀尖對(duì)刀的。而事實(shí)上,對(duì)于圓弧頭車刀而言,這個(gè)刀尖是不存在的,是一個(gè)假想的刀尖點(diǎn)(如圖 (a)中A點(diǎn))。當(dāng)然,也可通過(guò)測(cè)出刀尖圓弧半徑值來(lái)推測(cè)出刀尖圓弧中心點(diǎn)(圖 (a) 中B點(diǎn))。編程時(shí),通常就是用這樣兩個(gè)參照點(diǎn)來(lái)作為刀位點(diǎn)的,刀尖半徑補(bǔ)償也就是圍繞這兩種情況進(jìn)行的。
9 u |: f6 \* ]; ?
事實(shí)上,當(dāng)采用A點(diǎn)編程補(bǔ)償方式時(shí),系統(tǒng)內(nèi)部只對(duì)錐面及圓弧面計(jì)算刀補(bǔ),而對(duì)車端面與車外圓則不進(jìn)行刀補(bǔ)。當(dāng)采用B點(diǎn)編程刀補(bǔ)方式時(shí),則無(wú)論什么樣的輪廓線都需要進(jìn)行刀補(bǔ)運(yùn)算。當(dāng)然,對(duì)有刀補(bǔ)功能的車床來(lái)說(shuō),無(wú)論用哪種補(bǔ)償方式,我們都只需要按零件最終得到的輪廓線進(jìn)行編程,至于怎么具體地實(shí)施刀補(bǔ),則是數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部要做的事情。但對(duì)于沒(méi)有刀補(bǔ)功能的車床來(lái)說(shuō),考慮如何刀補(bǔ)則是編程者必須要考慮的問(wèn)題,只有正確的刀補(bǔ)編程才能得到準(zhǔn)確的輪廓軌跡。
6 y: [4 `2 A1 }3 K/ F- |9 p7 o( ?
雖然說(shuō)只要采用刀徑補(bǔ)償,就可加工出準(zhǔn)確的軌跡尺寸形狀,但若使用了不合適的刀具,如左偏刀換成右偏刀,那么采用同樣的刀補(bǔ)算法還能保證加工準(zhǔn)確嗎?肯定不行。為此,就引出了刀尖方位的概念。圖 (b)所示為按假想刀尖方位以數(shù)字代碼對(duì)應(yīng)的各種刀具裝夾放置的情況;如果以刀尖圓弧中心作為刀位點(diǎn)進(jìn)行編程,則應(yīng)選用0或9作為刀尖方位號(hào),其他號(hào)都是以假想刀尖編程時(shí)采用的。只有在刀具數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)按刀具實(shí)際放置情況設(shè)置相應(yīng)的刀尖方位代碼,才能保證對(duì)它進(jìn)行正確的刀補(bǔ);否則,將會(huì)出現(xiàn)不合要求的過(guò)切和少切現(xiàn)象。
( m" j5 W1 D5 |
刀徑補(bǔ)償?shù)囊?初次加載)
3 k0 c- `; }( T% Y, w" r k h
由沒(méi)有設(shè)定刀徑補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動(dòng)軌跡到首次執(zhí)行含G41、G42的程序段,即是刀尖半徑補(bǔ)償?shù)囊脒^(guò)程。見(jiàn)圖2-43,編程時(shí)書(shū)寫(xiě)格式為:
0 j+ a. u7 N3 p1 ?
...
' e# d$ q# n4 {" q% }
G40G00(G01) ... ;先取消以前可能加載的刀徑補(bǔ)償(如果
: \- o4 x @4 A' `: }
以前未用過(guò)G41或G42,則可以不寫(xiě)這一行)
4 \/ W6 D9 O' |' w6 \; |" V
G41(G42) G01(G00) ...Dxx; 在要引入刀補(bǔ)的含坐標(biāo)移
. d$ A% S) J0 R/ K, n
動(dòng)的程序行前加上G41或G42
+ H$ m5 J! l9 Y S2 q( L4 E `
刀徑補(bǔ)償?shù)娜∠?卸載)
7 W# ?( M+ p7 i( r4 K! l6 q0 a+ w
執(zhí)行過(guò)刀徑補(bǔ)償G41或G42的指令后,刀補(bǔ)將持續(xù)對(duì)每一編程軌跡有效;若要取消刀補(bǔ),則需要在某一編程軌跡的程序行前加上G40指令,或單獨(dú)將G40作一程序行書(shū)寫(xiě)。
% l* ~0 f- J( `+ J1 r
注意:
8 i$ m1 ^9 n9 T) Z: p M) v
(1) 刀徑補(bǔ)償?shù)囊牒托遁d不應(yīng)在G02、G03圓弧軌跡程序行上實(shí)施。
, `" o' c2 Y! Y9 w3 M
(2) 刀徑補(bǔ)償引入和卸載時(shí),刀具位置的變化是一個(gè)漸變的過(guò)程。
9 v e$ t T8 M; Z$ f' X
(3) 當(dāng)輸入刀補(bǔ)數(shù)據(jù)時(shí)給的是負(fù)值,則G41、G42互相轉(zhuǎn)化。
& O" @$ c# ?' H- L) D
(4) G41、G42指令不要重復(fù)規(guī)定,否則會(huì)產(chǎn)生一種特殊的補(bǔ)償。
9 @4 F: ]* b, i2 H; |: \! d
8 u2 i5 r, A# X0 V% \: i
作者:
chenchongqun
時(shí)間:
2012-1-11 11:53
資料很好啊,可以補(bǔ)充數(shù)控技術(shù)的理論知識(shí)了。
作者:
jiangjsg
時(shí)間:
2012-2-1 13:20
資料很好啊。。。。。。。。。。。
作者:
yym2011
時(shí)間:
2012-2-3 09:44
很好,看過(guò)了。、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
作者:
yukunv6
時(shí)間:
2012-2-4 21:41
書(shū)啊,樓主很有心啊{:soso_e100:}
作者:
姚遙
時(shí)間:
2012-2-10 11:04
書(shū)啊 都是基礎(chǔ)知識(shí) 看了挺有用的
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