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文檔簡介

現(xiàn)代數(shù)控加工技術

機電控制工程學院

梁婧1.1數(shù)控加工簡介1.1.1數(shù)控加工的定義1.1.2數(shù)控加工的特點1.2數(shù)控加工中常用術語1.2.1兩坐標系和多坐標加工1.2.2插補1.2.3刀具補償1.3數(shù)控加工設備1.3.1原理1.3.2組成1.3.3分類1.4數(shù)控加工技術1.4.1數(shù)控車削技術及其加工工藝1.4.2數(shù)控機床簡介1.5數(shù)控編程1.5.1可編程序控制器(PLC)1.6數(shù)控技術的發(fā)展動向CompanyLogo1.1.1數(shù)控加工的定義數(shù)控加工----在數(shù)控機床上進行自動加工零件的一種工藝方法.數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的工藝流程從總體上大致是相同的.該種工藝是用數(shù)字信息控制零件和刀具的位移。對于一些零件品種的多變、批量小、形狀復雜、精度高等問題,可以實現(xiàn)高效化和自動化的加工的

CompanyLogo數(shù)控加工主要包括以下方面的內容:選擇并確定零件的數(shù)控加工內容對零件圖進行數(shù)控加工的工藝分析設計數(shù)控加工的工藝編寫數(shù)控加工程序單按程序單制作程序介質數(shù)控程序的檢驗和修改首件試加工與現(xiàn)場問題處理數(shù)控加工工藝技術文件的定型與歸檔CompanyLogo

數(shù)

圖CompanyLogo1.1.2數(shù)控加工技術的特點工序集中加工自動化柔韌性高加工能力強減少機床占地面積,節(jié)約廠房減少或沒有中間環(huán)節(jié),既省時間又省人力對操作工人的要求降低降低了工人的勞動強度

產品質量穩(wěn)定CompanyLogo1.2數(shù)控加工中的常用術語兩坐標和多坐標加工插補CompanyLogo兩坐標和多坐標加工

兩坐標數(shù)控車床三坐標數(shù)控銑床CompanyLogo插補俗稱”填補空白”CompanyLogo1.3數(shù)控加工設備數(shù)控設備的工作原理CompanyLogo數(shù)控設備的基本組成結構-----輸入輸出裝置、計算機數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、受控設備CompanyLogo數(shù)控加工設備的分類按工藝用途:金屬切削;金屬成形;特種加工;測量繪圖按控制運動:點位控制;點位直線控制;輪廓控制按伺服系統(tǒng):開環(huán);閉環(huán);半閉環(huán)按所用數(shù)控系統(tǒng)的檔次:低檔;中檔;高檔CompanyLogo數(shù)控加工技術數(shù)控車削加工(重點介紹)數(shù)控銑削加工數(shù)控特種加工CompanyLogo由于生產規(guī)模的差異,對于同一零件的車削加工方案還是有所不同的,應該根據(jù)具體條件,選擇經(jīng)濟、合理的工藝方案。其中,在加工工藝的方案設計中,刀具相對于工件的運動軌跡和方向成為加工路線,合理選擇加工路線,也是很重要的考慮方向。CompanyLogo原則:盡量采用切向切入/出,不用徑向切入/出,以避免由于切入/出路線的不當降低零件的表面加工質量切向切入徑向切入CompanyLogo加工線路的選擇原則盡量縮短走刀路線,減少空走刀行程以提高生產率。保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。保證零件的工藝要求。利于簡化數(shù)值計算,減少程序段的數(shù)目和程序編制的工作量。CompanyLogo對刀就是使“對刀點”與“刀位點”重合的操作CompanyLogo刀位點用于確定刀具在機床坐標系中位置的刀具上的特定點鏜刀鉆頭立銑刀、端銑刀面銑刀指狀銑刀球頭銑刀CompanyLogo對刀點從程序執(zhí)行的一開始,必須確定刀具在工件坐標系下開始運動的位置,這一位置稱為程序的起刀點。該點一般通過對刀來確定,故又稱為對刀點.選擇對刀點也是較為關鍵的一步可以是工件或者夾具上的點,或者與它們相關的易于測量的點.對刀點確定之后,機床坐標系與工件坐標系的相對關系就確定了.CompanyLogo對刀點選擇原則選在零件的設計基準或工藝基準上,或與之相關的位置上。選在對刀方便,便于測量的地方.選在便于坐標計算的地方.CompanyLogo數(shù)控機床簡介是采用數(shù)字控制技術對機床的加工過程進行自動控制的一類機床數(shù)控機床組成:主機、數(shù)控裝置、伺服驅動系統(tǒng)、輔助裝置CompanyLogo可編程序控制器(PLC)PLC----計算機控制系統(tǒng),是一種為工業(yè)現(xiàn)場開發(fā),面向電氣工程技術人員的編程語言CompanyLogoPLC循環(huán)順序掃描工作流程圖自診斷模塊編程器處理模塊網(wǎng)絡處理模塊用戶程序處理模塊超時檢查模塊出錯處理模塊CompanyLogoPLC執(zhí)行用戶程序過程CompanyLogo數(shù)控技術的發(fā)展動向發(fā)展趨勢進入九十年代以來,隨著國際上計算機技術突飛猛進的發(fā)展,數(shù)控技術不斷采用計算機、控制理論等領域的最新技術成就,使其朝著下述方向發(fā)展運行高速化加工高精化功能復合化控制智能化體系開放化CompanyLogoThankyouCompanyLogo機械工程實驗教學中心數(shù)控機床編程及加工機械工程實驗教學中心實驗目的通過數(shù)控機床的加工程序編制,掌握編程的方法及技巧;將在計算機上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗程序,然后在數(shù)控機床上對工件進行加工;結合機械加工工藝,實現(xiàn)最優(yōu)化編程,提高加工質量和生產效率。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的;數(shù)控編程的內容;編程步驟。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程,就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機床的運動以及刀具位移等內容,按照數(shù)控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質如程序紙帶、磁帶等,變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息,再送入數(shù)控機床,數(shù)控機床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后,向機床各坐標的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息,驅動機床完成相應的運動。數(shù)控編程的目的機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙,確定加工工藝過程;②計算走刀軌跡,得出刀位數(shù)據(jù);③編寫零件加工程序;④制作控制介質;⑤校對程序及首件試加工。數(shù)控編程的內容機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學處理編寫程序文件制作控制介質程序校驗及試切數(shù)控機床機械工程實驗教學中心OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng),由軟件+標準硬件系統(tǒng)構成,不要求專用硬件或運動控制卡,所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成,操作界面由系統(tǒng)操作和機床控制兩大部分組成。機械工程實驗教學中心OpenSoftCNC軟件介紹為例,軟件提供下列指令:以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)(OpenSoftCNC01T)組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補G01X(U)_Z(W)_√G02順時針圓弧插補G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時針圓弧插補G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點G27

G28Z軸返回程序零點G28

G92定義絕對坐標系G92X_Z_√2G04延時G04E_

3M00暫停M00

M02程序結束M02

4M03主軸正轉M03√M04主軸反轉M04√M05主軸停M05√5M08開冷卻液M08√M09關冷卻液M09√

6M97程序跳轉M97P_

M98子程序調用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開關1有效M20√M21自定義開關1無效M21√8M22自定義開關2有效M22√M23自定義開關2無效M23√9S主軸轉速控制S00~S07;S0000~S9999√10T指定刀具T00~T05√11F指定速度F12~F4000√機械工程實驗教學中心OpenSoftCNC軟件介紹在程序管理界面下,可進行有關數(shù)控加工程序文件的各種操作,如讀入程序、編輯修改及查錯編譯等。每一個工件程序由若干個程序段組成;每一個程序段完成一個加工步驟;每一個程序指令有程序段號和若干個指令代碼組成,指令代碼在程序段中的位置可以是任意的,同組指令在同一程序段中不能重復使用;最后一個程序段由指令代碼M02作為程序結束標志。機械工程實驗教學中心OpenSoftCNC軟件介紹

在運行加工程序之前,必須通過參數(shù)設置對機床和刀具進行調整,使其與加工要求相符,這樣才能正確地進行加工或模擬加工。OpenSoftCNC軟件系統(tǒng)的參數(shù)主要有以下內容:①基本設置設置可修改的基本參數(shù)。②刀具設置設置刀具編號、類型和刀具補償?shù)葏?shù)。③軸參設置設置和查看坐標軸參數(shù)。④工件坐標設置設置G54—G59等工件坐標系的原點坐標。⑤PLC設置用于查看PLC緩沖區(qū)配置、PLC程序梯形圖及PLC程序指令流程。

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