【正文】 床、沖床等 . 輪廓加工控制系統(tǒng)：刀具軌跡運動精度要求高，如銑床 ： 1）開環(huán)系統(tǒng) —無位置檢測裝置 2）閉環(huán)系統(tǒng) —檢測元件裝在床身和移動部件上 3）半閉環(huán)系統(tǒng) —檢測元 件裝在電機尾部 ： 二坐標(biāo)聯(lián)動 ——數(shù)控車床 三坐標(biāo)聯(lián)動 ——數(shù)控銑床 在工作臺上裝數(shù)控分度頭，即四坐標(biāo)聯(lián)動，使工作臺 沿 X 軸可轉(zhuǎn)動，即軸聯(lián)動。如： XKA714 采用日本安川 變頻器，河北變頻電機。 1958 年我國開始研制數(shù)控機床。(全 ) (1) 第一章 緒論 本章重點： 一般了解：數(shù)控機床的組成、 數(shù)控機床的優(yōu)缺點、數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 一、 數(shù)字控制：用數(shù)字化信號對機床的運動及其加工過程 進行控制的一種控制方法。 (二 ) 發(fā)展 ： 1952——1959 年，電子管制成數(shù)控機床控制系統(tǒng) 1959——1965 年，晶體管制成數(shù)控機床控制系統(tǒng) 3 1965——1970 年，小規(guī)模集成電路 1970——1974 年，大規(guī)模集成電路 1974—— ，微型計算機 三、 數(shù)控機床的組成： 數(shù)字控制計算機：處理加工程序，輸出各種信號，控制機 床完成各種運動。 進給運動（控制進給運動可以得到不同的加工表面）用伺 服電機或步進電機來控制絲杠的轉(zhuǎn)動，從而帶動工 作臺或刀具在二維、三維空間內(nèi)進行移動，加工出 各種曲面。 七、 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢： ：提高機床的綜合性能 7 、高精度發(fā)展：分辨率可達 微米，進給 速度可達 400~800mm/min ，利用率：自動換刀 ：控制單元、伺服單元、機械部件已模塊 化生產(chǎn)，需要時組裝，如： XKA714 機械部分北京 一機床， CNC西門子生產(chǎn) 、圖象編程、顯示功能：計算機編程 八、 九、數(shù)控機床加工特點 數(shù)控機床是新型的自動化機床，它具有廣泛通用性和很高的自動化程度。 程序必須經(jīng)過檢查校驗試切后才可使用。 手工編程時間：加工時間約為 30： 1 且 NC 機床不能開動的原因中 20%~30%是由于程序不能及時編出造成的，所以必須要求編程自動化。功能字包括：準(zhǔn)備功能字（ G），坐標(biāo)字（ X、 Y、 Z），輔助功能字（ M），進給功能字（ F），主軸功能字（ S），刀具功能字（ T）等。如 T3 選 3號刀具 （ 6）輔助功能字（ M字）： M地址字后接 2 位數(shù)值， M00M99共 100種 M代碼。 注意：編程時認(rèn)為 刀具運動，工件靜止，刀具在刻畫工件。但在實際加工中，操作者在機床上裝好工件之后要測量該工件坐標(biāo)系的原 點和基本機床坐標(biāo)系原點的距離，并把測得的距離在數(shù)例 19 例 9 系列數(shù)控系統(tǒng)就可以設(shè)定 9 個工件坐標(biāo)系。 G92 指令不能 22 ： 注：先測量工件的直徑、長度（ 2 40），刀具起始位置在 A點，主軸啟動，手動移動到B點，啟動程序，程序運行到 G92 時，自動 把 B點定義為新建工件坐標(biāo)系中的（ 25， 40）點，新 23 工件坐標(biāo)系建立，加工程序在工件坐標(biāo)系中運行。如速度改變不可省略。）表現(xiàn)在絕對編程中：相鄰程序段中坐標(biāo)值相同的坐標(biāo)字可以省略；而在增量編程中：程序段中坐標(biāo)值為 0 的坐標(biāo)字可以省略。 例：在加工中心上切 削螺紋，工件固定在 工作臺上，刀具裝在 主軸上。 混合編程例圖：（極徑為增量，極角為絕對） N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 N100 N110 N120 G00 X0 Y0 F500； G90 G81 X3 Y0 R3 Z10； G16； G91 X4 G90 Y135； Y225； Y315； G15 X6 Y0； G16； G91 X8 G90 Y135； Y225； Y315； M30； 以上程序只出現(xiàn)一 次 G81，以后 G81 都省略。 H地址中存儲的為 刀具偏置量。 有些機床不需要 G4 G44，而是實行自動刀具長度補償，即把基準(zhǔn)點到刀尖 的長度測出，輸入刀具參數(shù)表中即可自動補償。 （二）、刀具半徑補償指令格式： G41 X Y ； D X Z ； G42 Y Z ； G41：左側(cè)刀具半徑補償 G42：右側(cè)刀具半徑補償 G40：取消半徑補償 X、 Y、 Z：建立刀具半徑補償運動的終點（實際為 G00 或 G01 指 51 令的坐標(biāo)字），半徑補償只能在規(guī)定的平面內(nèi)進行，可由坐標(biāo)字或 G1 G1 G19 選擇確定。 *刀具半徑補償?shù)慕⒅荒茉?G0 G00 下完成，不可在 G0 G03 方式下完成，但一旦建立，刀具所走過曲線都有效，即編程曲線永遠是銑刀回轉(zhuǎn)圓的包絡(luò)線。程序如下： N1 G91 G00 G43 H01 Z348； N2 G01 Z12 F100； ： Ni G00 G49 Z360； 由圖可知，銑刀端面與工件上表面間距離是（ 350100） =250mm，但 N1 句中的 Z348，如沒有刀偏（ G43），則刀尖要 下降 348mm 會進入工件上表面以下 98mm，顯然不對，句中的 G43 H01 就能修正這一錯誤，這里 H01 地址中的刀具偏置值是 100，則指令 N1 含義為刀具向下移動距離等于 Z值+H地址中的值，即 48 348+100=248mm，即刀具沿 Z向以 G00 方式按 G91 相對坐標(biāo)值移動了 248mm，這時刀尖距離工件上表面 2mm， N2 句向下切削 12mm，從而完成刀具下切。 45 G43 作用：刀具在做 Z向移動時，刀具實際移動距離等于 Z值加上 H地址中的刀具偏置值。 加工圓弧時，可用極坐標(biāo)字指定圓弧終點位置，但圓心仍用 I、 J、 K表示，方法不變，所以圓弧加工程序段中包含極坐標(biāo)和 例圖： N1 G00 N2 G91 G16 F100； N3 G02 X20 Y20 ； N4 G15； N5 M30； 九、刀具長度偏置指令 G4 G4 G49（模態(tài)） 通常，數(shù)控車床的刀具 裝在回轉(zhuǎn)刀架上，加工中心、數(shù)控鏜 銑床、數(shù)控鉆床等刀具裝在主軸上，由于刀具長度不同，裝 刀后刀尖所在位置不同，即使是同一把刀具，由于磨損、重 磨變短，重裝后刀尖位置也會發(fā)生變化。（極角單位是 “度 ”，逆時針為 “正 ”，順時針為 “負(fù) ”。 F 值為圓弧插補的進給速度。 2）相對坐標(biāo)編程指令 G91（模態(tài)） 28 格式： G91； 以后出現(xiàn)的坐標(biāo)值均為相對坐標(biāo)值，即刀具運動的位置坐 標(biāo)是指刀具從當(dāng)前位置到下一位置之間的增量。 G52 與 G92 比較 區(qū)別： G52 后面的坐標(biāo)值是工件坐標(biāo)系原點的移動值，而 G92 后面的坐標(biāo)值是刀具在新坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。它們是同一組 系，然后在機床坐標(biāo)系中用坐標(biāo)值 X= Y=2 定義 G54 工件坐標(biāo) 20 系的零點位置。是機床制造商設(shè)置在機床上的一個物理位置，其作點。 H字后接一個數(shù)值是將規(guī)定在刀具偏置表中的刀具長度度值調(diào)出，當(dāng) Z 軸運動時，這個值就是刀具長度偏置值。用地址 G 和兩位數(shù)字表示，從 G00G99共 100 種。我國根據(jù) ISO 標(biāo)準(zhǔn)制定了 JB305182《數(shù)字控制機床坐標(biāo)和運動方向的命名》等國標(biāo)。 11 首件試切時，一般單段運行，監(jiān)視加工狀況，隨時調(diào)整 參數(shù)，出現(xiàn)問題，立刻停車。數(shù)控機床在加工下面一些零件中更能顯示優(yōu)越性： 1) 批量?。?200 件以下）而又多次生產(chǎn)的零件 2) 幾何形狀復(fù)雜的零件 3) 在加工過程中必須進行