數(shù)控車削工藝與編程概述.ppt

1、1,數(shù)控車床的結(jié)構(gòu),2,數(shù)控車床的類型及特點(diǎn),1、按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類 （1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床 （2）全功能型數(shù)控車床 （3）車削中心 （4）FMC車床 2、按主軸的配置形式分類 3、按刀架情況分類,3,數(shù)控車床的類型及特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一般是在普通車床的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，并采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)伺服系統(tǒng)。其控制部分采用單板機(jī)或單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。此類車床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但無刀尖圓弧半徑自動(dòng)補(bǔ)償和恒線速度切削等功能。,4,數(shù)控車床的類型及特點(diǎn),全功能型數(shù)控車床,全功能型數(shù)控車床就是通常所說的“數(shù)控車床”，又稱標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控車床，即它的控制系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)型的，帶有高分辨率的CRT顯示器

2、以及各種顯示、圖形仿真、刀具補(bǔ)償?shù)裙δ?，而且?guī)в型ㄐ呕蚓W(wǎng)絡(luò)接口。全功能型數(shù)控車床采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)，可以進(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)軸的控制，具有高剛度、高精度和高效率等特點(diǎn)。,5,數(shù)控車床的類型及特點(diǎn),車削中心,車削中心是以全功能型數(shù)控車床為主體，并配置有刀庫、換刀裝置、分度裝置、銑削動(dòng)力頭和機(jī)械手等，以實(shí)現(xiàn)多工序復(fù)合加工的機(jī)床。在工件一次裝夾后，它可完成回轉(zhuǎn)類零件的車、銑、鉆、鉸、攻螺紋等多種加工工序。其功能全面，但價(jià)格較高。,6,數(shù)控車床的類型及特點(diǎn),車削中心C軸,車削中心Y軸,7,數(shù)控車床的類型及特點(diǎn),8,數(shù)控車床的類型及特點(diǎn),9,數(shù)控車床加工范圍和特點(diǎn),10,數(shù)控車床加工范圍和特點(diǎn),數(shù)控

3、車床適合于車削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)體零件： 1.精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件 數(shù)控車床剛性好，制造和對(duì)刀精度高，能精確地補(bǔ)償，所以能加工尺寸精度要求較高的零件。 2.表面粗糙度要求高的回轉(zhuǎn)體零件 使用數(shù)控車床的恒線速切削功能，可選用最佳線速度來切削錐面、球面和端面等，使車削后的表面粗糙度值既小又一致。 3.輪廓表面形狀復(fù)雜或難以控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件 由于數(shù)控車床具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，可以車削出任意直線和曲線組成的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件。 4.帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件 數(shù)控車床具有加工各類螺紋的功能，包括等導(dǎo)程的直、錐和端面螺紋，變導(dǎo)程的螺紋；數(shù)控車床配有精密螺紋切削功能。,11,數(shù)控車削編程特點(diǎn),

4、（1）在一個(gè)程序段中，可以采用絕對(duì)編程、增量編程或二者混合編程。 （2）徑向尺寸一般是直徑值 （3）徑向精度一般比軸向高。 （4）為簡(jiǎn)化編程，盡量采用固定循環(huán)。 （5）精加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行刀尖半徑自動(dòng)補(bǔ)償。,12,數(shù)控車刀,13,數(shù)控車傳動(dòng)系統(tǒng),14,數(shù)控車主傳動(dòng),帶傳動(dòng),齒輪傳動(dòng),15,數(shù)控車主傳動(dòng),主軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),16,數(shù)控車進(jìn)給傳動(dòng),齒輪傳動(dòng),同步齒形帶傳動(dòng),聯(lián)軸器直連,17,數(shù)控車刀架,排式刀架一般用于以加工棒料為主的小規(guī)格的數(shù)控車床。當(dāng)?shù)谝话训毒咄瓿绍囅魅蝿?wù)后，橫向滑板只要按程序沿X軸移動(dòng)預(yù)先設(shè)定的距離，則第二把刀就到達(dá)加工位置，即完成了機(jī)床的換刀動(dòng)作。,排式刀架,18,數(shù)控車削加工進(jìn)給

5、路線設(shè)計(jì),19,數(shù)控車削加工進(jìn)給路線設(shè)計(jì),20,數(shù)控車削加工進(jìn)給路線設(shè)計(jì),21,數(shù)控車削加工進(jìn)給路線設(shè)計(jì),22,數(shù)控車削加工基本指令,編程方式：G90/G91; 運(yùn)動(dòng)指令：G00/G01/G02/G03; 坐標(biāo)平面選擇：G17/G18/G19; 輔助指令：M03/M04/M05/M00/M02/M30,23,數(shù)控車削加工基本指令,1. 進(jìn)給速度指令 進(jìn)給指令的功能是指定刀具移動(dòng)的進(jìn)給快慢。它分為每轉(zhuǎn)進(jìn)給和每分鐘進(jìn)給兩種方式。 （1）每轉(zhuǎn)進(jìn)給方式（G99） 格式： G99 F 該指令表示在G99后面的F指定的是主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具沿著進(jìn)給方向移動(dòng)的距離，單位是mm/r，該指令為模態(tài)指令。 （2）每分鐘

6、進(jìn)給方式（G98） 格式：G98 F 該指令表示在G98后面的F指定的是刀具每分鐘移動(dòng)的距離，單位是mm/min。該指令也為模態(tài)指令。,24,數(shù)控車削加工基本指令,2.主軸速度控制指令 主軸速度指令的功能是控制主軸速度的快慢。它分為恒轉(zhuǎn)速控制和恒線速控制兩種方式。 （1）恒轉(zhuǎn)速控制 格式：G97 S 該指令中的S指定的是主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。,（2）恒線速控制 格式：G96 S 該指令中的S指定的是主軸的線速度，單位為m/min。 （3）最高轉(zhuǎn)速限制 格式：G50 S 采用此指令可限制主軸的最高轉(zhuǎn)速。此指令一般與G96配合使用。,25,數(shù)控車削加工基本指令應(yīng)用,毛坯： 45120的棒材，

7、材料： 45鋼，切削性能較好。,26,螺紋加工指令介紹,螺紋類型,27,螺紋加工指令介紹,螺紋切削基本指令G32 X（U） Z（W） F其中：X、Z螺紋切削的終點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)；X值省略時(shí)為圓柱螺紋切削，Z值省略時(shí)為端面螺紋切削，X、Z均不省略時(shí)則為圓錐螺紋切削；U、W螺紋切削的終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的增量坐標(biāo)；F螺紋導(dǎo)程。,28,注意事項(xiàng)：(1）切削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速要保持不變，一定要用恒轉(zhuǎn)速指令而不能用恒線速指令。最大速度限制由控制系統(tǒng)監(jiān)控。 (2)在加工螺紋時(shí)，面板上的進(jìn)給速度倍率、主軸速度倍率開關(guān)無效。(3)由于伺服系統(tǒng)本身具有滯后特性，故在螺紋切削時(shí)要考慮足夠的切入距離1和切出距離2 ，如圖所示。(

8、4）螺紋加工中的背吃刀量大小和進(jìn)刀次數(shù)會(huì)直接影響螺紋的加工質(zhì)量和效率，一般按經(jīng)驗(yàn)或參照表選擇。且切深逐漸減小（5）右旋/左旋螺紋:由主軸旋向來確定,右/左旋螺紋,螺紋加工指令介紹,29,表1 普通螺紋進(jìn)給次數(shù)和背吃刀量大小參考表,注：表中的背吃刀量為直徑值。,30,螺紋加工舉例,加工如圖所示的螺紋零件，已知螺紋外徑已加工到29.8mm,31,數(shù)控車削加工的刀具補(bǔ)償,數(shù)控車刀的刀具補(bǔ)償?shù)毒唛L(zhǎng)度補(bǔ)償和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。 數(shù)控車床中的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償,按基準(zhǔn)刀尖編程,按刀架中心編程,32,數(shù)控車削加工的刀具補(bǔ)償,按基準(zhǔn)刀尖編程,按刀架中心編程,33,數(shù)控車削加工的刀具補(bǔ)償,刀位點(diǎn)及刀尖方位,數(shù)控車床中的刀尖圓弧半徑補(bǔ)償,34,數(shù)控車削加工的刀具補(bǔ)償,35,數(shù)控車削加工的刀具補(bǔ)償,刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)囊?刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)娜∠?36,數(shù)控車削加工的刀具補(bǔ)償,數(shù)控車床中的刀具補(bǔ)償指令及格式 1）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)氖褂酶袷?T 其中：指令T后面的前兩位數(shù)字表示刀具號(hào)，后兩位數(shù)字表示刀具補(bǔ)償號(hào)。 2）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)氖褂酶袷?G41/ G42 G00/