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數(shù)控資料

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發(fā)表于 2007-3-1 08:27:44 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
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 樓主| 發(fā)表于 2007-3-6 13:47:05 | 只看該作者

Re: 數(shù)控資料

數(shù)控加工原理和特點(diǎn)
, L- Y/ H2 R9 i  |6 Z. g        1.?dāng)?shù)控加工原理
% z7 n  @2 y2 e4 U8 Y1 ~% p: b        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),這種開車、停車、走刀、換向、主軸變速和開關(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)則是通過設(shè)計(jì)好的凸輪、靠模和擋塊等裝置以模擬量的形式來控制的,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)。+ k' v  ^$ N0 Q9 o) @
    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。當(dāng)更換加工對(duì)象時(shí),只需要重新編寫程序代碼,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,控制加工的全過程,制造出任意復(fù)雜的零件。
( A7 Q3 P* {. |% Z; B        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。
* C  |  X! J1 ~* S2.?dāng)?shù)控加工的特點(diǎn)# r3 b5 A1 G! S2 p# i# w
        總的來說,數(shù)控加工有如下特點(diǎn):  X; U. ]; K: K# Z$ q
        (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。
; p% n  f* n5 T        (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。
5 H& \6 z- k7 T7 a) L" E        (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。3 y( P+ A4 E( l- M5 \! ~4 Q) q9 z" E
        (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。
+ A. I. ^3 ?8 I1 t7 w& R+ ]
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 樓主| 發(fā)表于 2007-3-6 13:52:43 | 只看該作者

Re: 數(shù)控資料

3.脈沖當(dāng)量、進(jìn)給速度與速度修調(diào)
. ]- N8 N2 Z# x3 C7 N: I7 r        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)過一個(gè)特定的角度,通過傳動(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。
! s0 ?% g( t  s0 f$ m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)。
- v* K- l# u% P& s; r4 T' j數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展9 W/ K! u- v5 \& W+ I# k/ X. H% e( W
        1.?dāng)?shù)控加工技術(shù)的發(fā)展歷程! k. h: q: B1 J# C# M+ M% U
        1949年美國(guó)Parson公司與麻省理工學(xué)院開始合作,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”。3 C, j$ \; D0 x
        1953年麻省理工學(xué)院開發(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)編程語言。
5 V! J- T; H# A( ~- P7 v5 x0 Z& c        1959年美國(guó)Keaney&Trecker公司開發(fā)成功了帶刀庫,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。; e% j& `, w6 s/ S+ z: C4 i
1968年英國(guó)首次將多臺(tái)數(shù)控機(jī)床、無人化搬運(yùn)小車和自動(dòng)倉庫在計(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。
  L2 x  U+ c: S6 ], u1 h        1974年微處理器開始用于機(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。/ u, _. n0 @( F
        1976年美國(guó)Lockhead公司開始使用圖像編程。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。
0 E5 k( z6 Z6 z2 Z5 n0 }+ E+ r: n        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。
, J8 q$ z% o6 c+ i/ b4 H! p% `         20世紀(jì)90年代,基于PC-NC的智能數(shù)控系統(tǒng)開始得到發(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)。9 N& H* k; B) \: H# @
         我國(guó)早在1958年就開始研制數(shù)控機(jī)床,但由于歷史原因,一直沒有取得實(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)。“八五”期間國(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。
! q2 \0 y* q& {$ B         2.?dāng)?shù)控加工技術(shù)的發(fā)展方向; n% n& ?7 A4 |5 x
        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。
4 R; |/ x% t" H( w/ p         1) 高速切削
. V8 I! w$ H4 U$ \0 s4 m        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)來實(shí)現(xiàn)。
# J% ^6 E7 P: j8 `+ ~        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
8 \! B% ^, c7 Q  J" {+ A        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。7 P7 |% B6 a# n3 k- e
        提高機(jī)床的加工精度,一般是通過減少數(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)
* O3 _( T0 f! d  @/ k- p4 @' e熱變形減小,加工精3) 高柔性化
9 n$ E- l* t; Y+ V0 s5 h* h& q        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。* f2 K  C- E2 J- k
        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。具體是指具有開放性體系結(jié)構(gòu),通過重構(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)9 Y% Q) f4 [; R* O1 f; j
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。6 X, [  X, x1 F5 {$ U, P
        4) 高一體化
, m# U1 f! H1 a6 `9 G        CNC系統(tǒng)與加工過程作為一個(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。
$ m3 r$ W0 E9 l        5) 網(wǎng)絡(luò)化
4 J; w$ a  E% i3 V7 L        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”。) x3 v, R1 f) Z' Q' f* d
        6) 智能化
4 e5 Q6 T5 c+ p3 \) c         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,可使用自然語言編程;加工數(shù)據(jù)的自生成及智能數(shù)據(jù)庫;智能監(jiān)控;采用專家系統(tǒng)以降低對(duì)操作者的要求等。
5 u1 J2 b( v1 @/ u9 a- v( P5 P3 X$ D
           H6 W, D% R4 ]$ g. w- [
        ' {# E. u& d' G4 b0 @7 j
         
4#
 樓主| 發(fā)表于 2007-3-6 13:59:12 | 只看該作者

Re: 數(shù)控資料

1.手工編程" v  s- S+ c/ S9 D1 ^
2.自動(dòng)編程7 j/ `, ]* o# _
     1)數(shù)控語言編程  x! U9 Y  W4 h. l4 j& I
     2)圖形交互式編程* F% F+ u/ l. a, ]5 I. f; {
     3)語音式自動(dòng)編程
; o7 L4 U! J- d1 |8 y     4)實(shí)物模型式自動(dòng)編程1 u1 P# q* `: U" C5 B/ P
分析工件圖紙) e% C4 p" k% |5 F9 Q
確定加工工藝過程 7 W1 [% r: i: a1 ^7 p' B
數(shù)值計(jì)算
, f* `6 k% z3 O( n: o2 b" w編寫零件的加工程序單
: I) y; h4 C& S# E9 D1 w$ e程序輸入數(shù)控系統(tǒng) ; Z* H. |1 x/ k
校對(duì)加工程序
; a  h1 l# C+ N8 B5 P& N. Q首件試加工  零件的幾何建模3 @( ?' l- q/ a4 c/ j" r1 I# e
加工方案與加工參數(shù)的合理選擇: k7 N$ Z  \  ]# b  H3 L; h
刀具軌跡生成) u/ i; H, G' W3 L4 y6 p
數(shù)控加工仿真3 Z# x+ F, p% E7 o9 X& R! P
后置處理
- }, `) R5 L5 j8 }首件試加工 " m( X" q& _4 Q1 j( y( W5 q8 }+ m
穿孔帶及代碼
: Q: ?8 i9 n$ h4 O" m$ `程序段中的指令字
& e1 @4 l/ N8 |, h       程序段順序號(hào)字N) S  k$ D0 ~% K4 w8 W
       準(zhǔn)備功能字地址碼G6 f0 ?  q" H. `+ W- R
       坐標(biāo)尺寸字X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C、D、E! o3 g8 w3 j  e) I5 J/ `; G8 n* x
       進(jìn)給功能字F5 k2 o5 A; l7 k. w* M4 C4 t! r
       主軸轉(zhuǎn)速功能字S& @7 Y' ]9 `6 M
       刀具功能字T* ]6 k- c0 a- }  e
       輔助功能字F      / {# ]" C  |/ k& v" R
      
. f% C% N* G& r% Y/ X機(jī)床坐標(biāo)系' |: v; z. N+ T5 K+ `/ [
編程坐標(biāo)系0 M5 I" x/ w  g+ r0 F
加工坐標(biāo)系
* ?8 r! c  \9 d1 r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
+ u7 {3 R9 F0 n0 }9 E
' H0 k- E$ E) Q5 G2 E3 B; i$ m3 X8 p   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)。
! u/ s+ B: ^  `/ e  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。
) E& C1 M4 L7 [. g' c2 q  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。( e' z4 I; B  \3 F  I8 j' Z6 h
數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動(dòng)方向
! E5 L( g$ R( l" l. g" \# f8 \2 |5 h        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:
8 w4 \, b) u" W% A; q3 p" c% h        (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。- U/ P  O; p2 t0 F. K9 o
, \+ j/ R8 m+ J/ O; i7 ?) v% c$ S
(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。) L. ^% {/ P8 c0 O/ [
       (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。
# \/ x' \' I" v; h% M! L" x: I4 E/ `1 f( ^1 Y" @9 S
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:
3 V4 f/ r8 m7 U" W+X = ?X’   +Y = ?Y’   +Z = ?Z’   +A = ?A’    +B =??B’  +C=?C’
; z0 P. Y7 o3 h/ @# C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)的人來說,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)床來說,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)床來說,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。: c1 `$ ^+ E8 C; j& D
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。
! {0 c; ?- t0 [5 F        常用機(jī)床坐標(biāo)系如以下各圖所示。- M: `7 Z/ \! _
機(jī)床原點(diǎn)、參考點(diǎn)和工件原點(diǎn)# C4 N7 e0 |! k, ^+ V& f
        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)系是通過回參考點(diǎn)操作來確立的,參考點(diǎn)是確立機(jī)床坐標(biāo)系的參照點(diǎn)。& f" @2 O; G. o7 y% z  s
         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)。, J2 u8 |, S" q2 _9 p
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)所帶來的位置誤差。
' c% Q2 M8 A' y3 `: m+ S- Y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)一般按如下原則選取:
1 Z$ |4 h0 Z  H2 a(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。9 g) P8 ~' G! |/ l7 z& X
        (2) 能使工件方便地裝夾、測(cè)量和檢驗(yàn)。0 w* G/ `6 a$ t+ k: w" k9 ~
        (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。2 G: L3 C5 Z* V
        (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。1 d( n3 D9 l8 y+ ~% P; y) f5 l
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。( |" M9 Z! E3 S2 N3 a6 L+ j) u
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 樓主| 發(fā)表于 2007-3-6 14:11:40 | 只看該作者

Re: 數(shù)控資料

數(shù)控車床的特點(diǎn)及功能- |& G: Z3 P* f
數(shù)控車床的工藝裝備& L* @( f, D8 R7 {' z2 i
零件圖紙的數(shù)據(jù)處理, u  ]6 n. i2 r5 y
數(shù)控車削加工工藝處理
$ x7 e  J7 w! A; V+ A4 B數(shù)控車削加工程序編制  
5 @6 ?; H; G6 B. Q5 B0 Z! n" f數(shù)控車床的分類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
# d3 q# r- M" i/ I( T, Z      數(shù)控機(jī)床的分類
4 D, y$ Z& e& h  |       按車床主軸位置分類
, r- V; Y/ V; q$ l) L; \' K( y: ]            臥式數(shù)控車床/ h. n: X# r3 E' a
            立式數(shù)控車床   . v3 L+ Y6 e% I6 G4 a4 b5 {
對(duì)刀具的要求  C$ P# W. ^4 v, E( U; |
           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。
3 k" g5 x3 V+ k" e       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。
; G/ p$ M4 K! U" v+ X9 Z. o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
" i1 M/ ^6 H% Q. B2 ~切削用量的確定& D$ n3 I3 v: x4 b. H6 d
        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)。
3 J0 m; s3 O* v        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)床說明書、切削用量手冊(cè)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。
- N0 H! U. b+ m4 a6 ^(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" J& e" }$ b  {2 k
式中:
  h! x0 m& l. y/ T* M% w   vc————切削速度,由刀具的耐用度決定;
  I# g9 Z2 \* m" }3 w& J" Z0 Y   D——工件或刀具直徑(mm)。
8 b" r4 D' b" T- T         主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說明書中選取標(biāo)準(zhǔn)值,并填入程序單中。
" K0 U# }/ Y/ E; N; P0 o(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)。0 F8 U6 q) g4 e* E* e6 i% S
        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。
1 F8 i: g5 A6 o         車、銑、鉆等加工方式下的切削用量可參考下表選取。' z- K) H+ u/ [/ q! v$ S  _8 X
加工坐標(biāo)系. z7 z' z2 ]2 R5 n! k1 ]. p& Z
直徑編程方式 ! `. h2 L8 {0 ]& o5 \! h5 i0 p/ j: h0 |$ Z
進(jìn)刀和退刀方式 , N  ?3 T! a& s$ D2 K6 _
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。
9 r' O. T7 f, R, X! h' hF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1 S9 m* o3 l6 a& J* ~) {
      每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 4 v+ i: U+ S1 o! E1 V
        編程格式 G95 F~ - q; Q! q  B6 D8 t
        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
# q: U, e7 `, r        例:G95 F0.2 表示進(jìn)給量為0.2 mm/r 7 ~/ T3 A% p- @' D' v% n
     
. F! c6 S3 ~2 X$ o! }      每分鐘進(jìn)給量
5 N* Z' M9 V! I: w( W& w0 O6 k        編程格式G94 F~4 s6 t5 p( N- y# }7 e: L
        F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量,單位為mm/min- m/ z5 }1 y! s# g1 O4 H
        例:G94 F100 表示進(jìn)給量S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速
8 p% m9 F- K2 n6 W          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:
3 |" R) ]8 K4 _* r8 H8 ~     最高轉(zhuǎn)速限制- [* e! d# Q3 r! ^, x) I
        編程格式 G50 S~
9 j( I: a* h+ J0 Q. `7 H# c! s. ]        S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速:r/min
4 |4 S% h" ]4 I, [2 a* U        例:G50 S3000 表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min& N: r8 R* \. ^- V  g2 L
     恒線速控制+ ^  e6 B1 ?  ]+ i5 y" F2 ~2 @
       編程格式 G96 S~
) c: H: L) ]; s+ z  m. N4 p       S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度:m/min。5 X2 u0 i8 A9 v
         例:G96 S150 表示切削線速度控制在150 m/min。  ]9 a1 B8 d6 U) ]& k; Y4 Q8 F
       恒線速取消
5 P0 @5 y8 ~8 }       編程格式 G97 S~+ k1 V7 |! I5 P
       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。
' Y1 B& \+ j, c# B         例:G97 S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000 r/min為100mm/min
& Y# J7 L3 f. i( A T功能指令用于選擇加工所用刀具。
% w* @( S: R" P, L  s6 C( b     編程格式  T~' @2 }- b- {3 w. ^3 x0 ~
          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
5 y+ s! T% h7 i( j; M' A% |' f          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。它用來指令數(shù)控機(jī)床的輔助動(dòng)作及其狀態(tài)。
( E$ B3 K" p: O/ ?    常用的M功能有:1 E) r# \" \" z0 N- \
                   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;
4 o* B% T* c5 G; Z+ f" i$ n          M06:換刀               M08:冷卻液開;               M09:冷卻液關(guān);               M30:程序停止,程序復(fù)位到起始位置。
, X* q! n# }- b補(bǔ)償值。T0300 表示取消刀具補(bǔ)償。
, o  J- {3 m( K
7 R; `0 N) \! q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。
# |/ m4 I" E: `0 X/ O( i( b- ]4 I2 v  [      例:如圖所示設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下: G50 X128.7 Z375.1
+ W( S# J% S9 r& u- @2 ^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)過程中有加速和減速,該指令對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒有要求。  ^# u& ]9 i4 O/ o
         其指令格式:! @& Q/ v; [- J/ T& J; Y
         G00 X(U)____ Z(W)____
8 w' A, X( k) H/ z% q    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。+ s4 T; R1 a3 ~: B
         如所示的定位指令如下:" ]  P) [1 A4 I( s! ^2 V
    G50 X200.0 Z263.0& {' [) ?$ m: u  q2 R
    G00 X40.0 Z212.0
5 ]7 B! M% H( |3 R: W7 @    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)過程中有加速和減速,該指令對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒有要求。' b$ b' s3 y7 B
         其指令格式:% t# v* f* s3 m+ ?* y
         G00 X(U)____ Z(W)____
4 Q4 H  X& f# D: @& }, |    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。
. z/ C' R- S5 [: I" M3 U# h         如所示的定位指令如下:6 U) v6 @1 |* [: {
    G50 X200.0 Z263.0
8 t5 k  u1 y3 b0 x# L7 i( a( U. O    G00 X40.0 Z212.0
: G5 W, z$ s& m- R    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。& v+ m% K( u5 T+ y
       指令格式:
+ z! w: T% c  ]3 L, S5 B              G01 X(U)__Z(W)__F  ;
% [) g& ]' G9 f# Z( J          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:
5 N6 I+ `5 u# y% E3 t- J: e; K/ `     G01 X40.0 Z20. F0.2;
% F0 C! O5 k) o, [! w     絕對(duì)值指令編程1 u5 V, b# x4 i. R7 Y/ l- Z% d
     G01 U20.0 W-25.9 F0.2;
: ~1 l2 S) X2 f% B3 I' H" a- k. l/ u     相對(duì)值指令編程/ V! _/ s4 h! j" u( u  V2 c' ]
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:
2 z5 ?# o' q7 C' w             順時(shí)針圓弧插補(bǔ)的指令格式:
2 U  i& S; }6 d1 ^4 m             G02 X(U)____Z(W)____I____K____F____;
% l1 `. _- s; Y0 p      G02 X(U)____Z(W)___R___ F____;
8 y: j/ {* l/ j. b             逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)的指令格式:
( t% x3 u, K) n" b+ {7 y             G03 X(U)____Z(W)____ I____K____F____;;8 t; w! u; ?) q
      G03 X(U)____Z(W)___R___ F____;
0 z6 w8 z5 _& x: o. a# y* {: ?      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。" J- ?! A2 ?5 q. H6 f" r% w( c
       規(guī)定圓心角α≤180°時(shí),用“+R”表示;α>  180°時(shí),用“-R”。  r7 c0 J. e1 e6 {
       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 ; @5 ?3 D& S$ G9 g0 B9 n
如圖所示的圓弧從起點(diǎn)到終點(diǎn)為順時(shí)針方向,其走刀指令可編寫如下:2 `0 O& J0 n. p0 L% V! s9 \
            G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3;# g( `$ W$ j2 p7 n
   絕對(duì)坐標(biāo),直徑編程,切削進(jìn)給率0.3mm/r
) h1 V" W$ @! Z$ `4 c9 e0 \            G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3;2 d; L1 i( p4 i' J6 D1 D6 p
   相對(duì)坐標(biāo),直徑編程,切削進(jìn)給率0.3mm/r
& O) o2 C- o' T1 @' _0 D- N            G02 X 50. 0 Z30.0 R25.0 F0.3;( t% U; a. T0 f+ W1 ?6 T  F# X: u6 {
  絕對(duì)坐標(biāo),直徑編程,切削進(jìn)給率0.3mm/r1 }  {) O! M% R8 k$ O, j. j
            G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3;. ?7 O! [5 ~  l  V  X% M
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。
; N8 n% \2 U; b% B. p9 r' K              其指令格式是:
! b' E, S  }! X4 [: n# z- ^* d8 F3 U        G04 P____或G04 X(U)____
3 j3 L; N- k& n5 Z1 m        暫停時(shí)間的長(zhǎng)短可以通過地址X(U)或P來指定。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)。2 c; x8 X+ z0 m$ I% N5 f
            該指令可以使刀具作短時(shí)間的無進(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:- U" M) v5 x. \. Q' a# h4 X
            G04 X2.5或G04 U2.5或G04 P2500;
2 ]6 t1 \1 D/ ^% \4 S* ~3 d; k; vG20表示英制輸入
3 K. r- i/ n+ ?) r   G21表示米制輸入
( K2 E0 T3 r$ u   G20和G21是兩個(gè)可以互相取代的代碼
# S" Q  H0 c( O   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$ j% c8 e2 P/ v
以米制單位設(shè)定。
: P  t9 I! o1 T9 j   如果一個(gè)程序開始用G20指令,則表示程序中相關(guān)的1 f$ S# ^- g0 x# f3 O$ x7 r
一些數(shù)據(jù)均為英制(單位為英寸)。1 Y2 X4 S) `. ~& ~* e
   如果程序用G21指令,則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)
8 b  z- U- E& t: C" h2 a1 D* D* a均為米制(單位為mm)。- n+ n1 A1 X2 m5 @" J1 \: b
   在一個(gè)程序內(nèi),不能同時(shí)使用G20或G21指令,且必
+ c- g5 ?* x7 v. U; [) E5 X* Q須在坐標(biāo)系確定前指定。
! l# I/ ^" N4 E; P) J9 C8 c   G20或G21指令斷電前后一致,即停電前使用G20或& j9 X+ ?# [0 Z  M
G21指令,在下次后仍有效,除非重新設(shè)定。 5 z) Y, d1 L- G3 C' T
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)。
7 B2 r( d  n+ z8 P" n5 x       2.6.1  刀具的幾何補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償8 ~* I( r1 e! b/ |. J$ v5 y4 S
        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)庫中,然后通過程序中的刀補(bǔ)代碼來提取并執(zhí)行。
7 o; `  {% Q5 ]) j% Y4 c) R/ ^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)。1 ]; }0 F4 s2 o" [
      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。 * v# v7 U7 q1 G
數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀具的補(bǔ)償或取消刀補(bǔ)都是通過拖板的移動(dòng)來實(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)作一行書寫,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。5 p) o1 x( l( ~7 N1 n% U
刀尖半徑補(bǔ)償, ]9 l3 n0 t" J: z
        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法車出的,并且在切削錐面或圓弧面時(shí),會(huì)造成過切或少切,因此,有必要對(duì)此采用刀尖半徑補(bǔ)償來消除誤差。' U! |. `7 o( U( U( k( [
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)。
/ G, W4 r, n9 U# g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。: R6 f; N% R, ~; O+ R- _
        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),才開始從刀庫中提取數(shù)據(jù)并實(shí)施相應(yīng)的刀徑補(bǔ)償。! S( |0 S0 |0 R# A2 {+ T  L! R
        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。7 U; {+ b# V4 D: U9 R) y" o
        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。
8 M" L' S/ b# e1 F6 p# w        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。
2 q% l& ?# m# [3 ?! r! G' C8 O刀位點(diǎn)與刀尖方位
, u- `1 Q# u( P: a: n        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,也可通過測(cè)出刀尖圓弧半徑值來推測(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。
# t" c+ f: m6 I! E2 {) }2 t/ m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)功能的車床來說,無論用哪種補(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)于沒有刀補(bǔ)功能的車床來說,考慮如何刀補(bǔ)則是編程者必須要考慮的問題,只有正確的刀補(bǔ)編程才能得到準(zhǔn)確的輪廓軌跡。
- K1 r2 ^7 G1 K7 H7 D2 R, I雖然說只要采用刀徑補(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)不合要求的過切和少切現(xiàn)象。9 x( c! d4 \9 q7 {& e0 m0 V! v0 ]$ [
刀徑補(bǔ)償?shù)囊?初次加載)$ ]/ ]* S8 y0 u- V& }2 Z
        由沒有設(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^程。見圖2-43,編程時(shí)書寫格式為:( c$ I1 s+ B  g! L& K8 M
...
+ L& N1 U2 K, N6 }; p6 f  d3 B* zG40G00(G01) ... ;先取消以前可能加載的刀徑補(bǔ)償(如果
5 W  ~' f- A, G                       以前未用過G41或G42,則可以不寫這一行)
8 O( ]: c3 a0 [7 vG41(G42) G01(G00) ...Dxx;  在要引入刀補(bǔ)的含坐標(biāo)移- x. c  K/ H- ]9 i4 X: r
                                            動(dòng)的程序行前加上G41或G42& l  |* N: U- O
                刀徑補(bǔ)償?shù)娜∠?卸載)5 P# Y" w& Z" |, v, K
        執(zhí)行過刀徑補(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作一程序行書寫。# H4 `! g3 F+ U4 I/ N
       注意:: H* V- b2 u* ^! w7 H, @, i
       (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。
! t7 w6 [' C) [7 G5 \# i       (2) 刀徑補(bǔ)償引入和卸載時(shí),刀具位置的變化是一個(gè)漸變的過程。
2 f5 |- M. K& J5 S4 p! R" T4 Y       (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。
+ S, ~8 l. t, P6 X       (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。# V+ F. _5 U9 T) J. \
6 [- ^4 Q9 z8 x# F. M
6#
發(fā)表于 2012-1-11 11:53:28 | 只看該作者
資料很好啊,可以補(bǔ)充數(shù)控技術(shù)的理論知識(shí)了。
7#
發(fā)表于 2012-2-1 13:20:02 | 只看該作者
資料很好啊。。。。。。。。。。。
8#
發(fā)表于 2012-2-3 09:44:05 | 只看該作者
很好,看過了。、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
9#
發(fā)表于 2012-2-4 21:41:50 | 只看該作者
書啊,樓主很有心啊{:soso_e100:}
10#
發(fā)表于 2012-2-10 11:04:59 | 只看該作者
書啊  都是基礎(chǔ)知識(shí)   看了挺有用的

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