數(shù)控專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)淺談數(shù)控車床的裝削與編程技巧-預(yù)覽頁
【正文】 機(jī)床即使采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。 機(jī)床的發(fā)展趨勢數(shù)控機(jī)床總的發(fā)展趨勢是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。加工中心機(jī)床使工序集中在一臺機(jī)床上完成，減少了由于工序分散，工件多次安裝引起的定位誤差，提高了加工精度，同時(shí)也減少了機(jī)床的臺數(shù)與占地面積，壓縮了半成品的庫存量，減少了工序間的輔助時(shí)間，有效的提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益。但是一套適用的CAD/CAM軟件加上計(jì)算機(jī)硬件，投資較大，學(xué)習(xí)、掌握時(shí)間較長，對大多數(shù)的簡單工件很不經(jīng)濟(jì)。2）使用方法數(shù)控機(jī)床普遍采用彩色CRT進(jìn)行人機(jī)對話、圖形顯示和圖形模擬的。 在普通數(shù)控機(jī)床加裝一個(gè)刀庫和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機(jī)床。 ．特種加工類數(shù)控機(jī)床 除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。 ．直線控制數(shù)控機(jī)床 直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。數(shù)控火焰切割機(jī)、電火花加工機(jī)床以及數(shù)控繪圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。 按驅(qū)動裝置的特點(diǎn)分類 這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件，伺服驅(qū)動部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動機(jī)。 開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。 接對工作臺的實(shí)際位移進(jìn)行檢測，將測量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對機(jī)床進(jìn)行控制，使移動部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動，最終實(shí)現(xiàn)移動部件的精確運(yùn)動和定位。通過測速元件和光電編碼盤可間接檢測出伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺的實(shí)際位移量，將此值與指令值進(jìn)行比較，用差值來實(shí)現(xiàn)控制?；旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式： （1）開環(huán)補(bǔ)償型。它是用半閉環(huán)控制方式取得高精度控制，再用裝在工作臺上的直線位移測量元件實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)修正，以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。在確定加工條件時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。3) 為減少換刀時(shí)間和方便對刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。. 夾具安裝要點(diǎn)目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。目前，只在材料十分貴重，以及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。機(jī)械加工過程中，工件的尺寸在不斷地變化，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后達(dá)到設(shè)計(jì)要求的尺寸。事實(shí)上，一批零件的實(shí)際尺寸是在公差帶范圍內(nèi)變化的。尺寸鏈的計(jì)算方法有兩種：極值法與概率法。概率法解尺寸鏈，主要用于裝配尺寸鏈，其計(jì)算方法在裝配中講授。 組成環(huán)的平均尺寸 工序尺寸及其公差的確定 （1）基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定當(dāng)零件定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)）重合時(shí)，零件工序尺寸及其公差的確定方法是：先根據(jù)零件的具體要求確定其加工工藝路線，再通過查表確定各道工序的加工余量及其公差，然后計(jì)算出各工序尺寸及公差；計(jì)算順序是：先確定各工序余量的基本尺寸，再由后往前逐個(gè)工序推算，即由工件上的設(shè)計(jì)尺寸開始，由最后一道工序向前工序推算直到毛坯尺寸。以保證零件的原設(shè)計(jì)要求。 （5）保證應(yīng)有滲碳或滲氮層深度時(shí)工藝尺寸及其公差的計(jì)算a）滲碳 b）磨外圓 c）尺寸鏈 零件滲碳或滲氮后，表面一般要經(jīng)磨削保證尺寸精度，同時(shí)要求磨后保留有規(guī)定的滲層深度。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。G00 快速移動G01 直線插補(bǔ)G02 順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G04 暫停，精確停止G17 選擇XY平面G18 選擇ZX平面G19 選擇YZ平面G20 英制G21 公制G28 返回參考點(diǎn)G40 取消刀具半徑補(bǔ)償G41 刀具半徑左補(bǔ)償G42 刀具半徑右補(bǔ)償G43 刀具長度正向補(bǔ)償G44 刀具長度負(fù)向補(bǔ)償G49 取消刀具長度補(bǔ)償G54G59 工件坐標(biāo)系G73 深孔轉(zhuǎn)削固定循環(huán)G74 反螺紋攻絲固定循環(huán)G76 精鏜固定循環(huán)G80 取消固定循環(huán)G81 鉆削固定循環(huán)G82 鉆削固定循環(huán)G83 深孔鉆削固定循環(huán)G84 攻絲固定循環(huán)G85 鏜削固定循環(huán)G86 鏜削固定循環(huán)G87 反鏜固定循環(huán)G88 鏜削固定循環(huán)G89 鏜削固定循環(huán)G90 絕對指令編程G91 增量指令編程G98 固定循環(huán)返回初始點(diǎn)G99 固定循環(huán)返回R點(diǎn)M00 程序停止M01 有條件停止M02 程序結(jié)束M03 主軸正轉(zhuǎn)M04 主軸反轉(zhuǎn)M05 主軸停止M06 換刀M08 冷卻液開M09 冷卻液關(guān)M30 程序結(jié)束并返回程序頭M98 調(diào)用子程序M99 子程序結(jié)束返回／重復(fù)執(zhí)行加工路線的確定首先必須保持被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡單、走刀路線盡量短、效率較高等。安排一些子程序?qū)τ嗔窟^多的部位先作一定的切削加工。如圖44所示，設(shè)以90176。但仍然接近90176。圖45（3）確定最短的空行程路線確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)善于分析，必要時(shí)輔以一些簡單計(jì)算。圖46②巧設(shè)換刀點(diǎn)為了考慮換（轉(zhuǎn)）刀的方便和安全，有時(shí)將換（轉(zhuǎn)）刀點(diǎn)也設(shè)置在離坯件較遠(yuǎn)的位置處（如圖46中A點(diǎn)），那么，當(dāng)換第二把刀后，進(jìn)行精車時(shí)的空行程路線必然也較長；如果將第二把刀的換刀點(diǎn)也設(shè)置在圖46（b）中的B點(diǎn)位置上，則可縮短空行程距離。（4）確定最短的切削進(jìn)給路線 切削進(jìn)給路線短，可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具損耗等。圖47對以上三種切削進(jìn)給路線，經(jīng)分析和判斷后可知矩形循環(huán)進(jìn)給路線的走刀長度總和為最短。通過本設(shè)計(jì)中選擇刀具，對數(shù)控機(jī)床工具系統(tǒng)的特點(diǎn)、數(shù)控機(jī)床刀具材料和使用范圍有了較深的了解，基本掌握了數(shù)控機(jī)床刀具的使用方法；經(jīng)過設(shè)計(jì)加工方案，進(jìn)一步了解了工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控機(jī)床用夾具的種類與特點(diǎn)，對教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的了解；經(jīng)過編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類、程序結(jié)構(gòu)與格式，對數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識?？吹阶约杭庸こ龊细竦牧慵?，對自己所學(xué)的專業(yè)更加充滿信心。 三年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實(shí)踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達(dá)能力和廣闊視野。在此無法一一羅列，但對他們，我始終心懷
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