【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2)寬范圍主軸電機(jī)或內(nèi)裝式主軸電機(jī)省去了齒輪箱。3)高精度伺服電機(jī)和滾珠絲杠間隙消除裝置使進(jìn)給速度快并有好的準(zhǔn)確性。4)具有切削處理器。5)采用數(shù)控伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控刀架。 具有程序存儲(chǔ)功能 機(jī)床控制裝置可根據(jù)加工形狀，并把粗加工的加工條件附加在指令中，進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算，自動(dòng)地計(jì)算出切削軌跡。采用機(jī)械手和棒料供給裝置既省力又安全，并提高了自動(dòng)化和操作效率。加工合理化和工序集約化的數(shù)控車床可完成高速度高精度加工及復(fù)合加工的目的。第2章 數(shù)控加工與程序編制數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行自動(dòng)加工零件的一種工藝方法。1） 選擇并確定零件的數(shù)控加工內(nèi)容。2） 對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析。3） 設(shè)計(jì)數(shù)控加工的工藝。4） 編寫(xiě)數(shù)控加工程序單。5） 按程序單制作程序介質(zhì)。6） 數(shù)控程序的校檢與修改。7） 首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題處理。8） 數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔。1) 數(shù)控加工的工藝內(nèi)容十分具體。2) 數(shù)控加工的工藝工作相當(dāng)嚴(yán)密。3) 數(shù)控加工的工序相對(duì)集中。4) 適宜于多品種小批量或中批量生產(chǎn)。當(dāng)選擇并決定對(duì)某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，還必須選擇零件數(shù)控加工的內(nèi)容，以決定零件的哪些表面需要進(jìn)行數(shù)控加工。一般可按下列順序考慮：1)普通機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控加工優(yōu)先選擇的內(nèi)容。2）普通機(jī)床難加工、質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控加工重點(diǎn)選擇的內(nèi)容。3）普通機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。1）選擇合適的對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)選擇的原則，主要是考慮對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床上對(duì)刀方便、便于觀察和檢測(cè)，編程時(shí)便于數(shù)學(xué)處理和有利于簡(jiǎn)化編程。為避免換刀時(shí)刀具與工件及夾具發(fā)生干涉，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件的外部。2)審查與分析工藝基準(zhǔn)的可靠性3)選擇合適的零件安裝方式。1)工序的劃分 在劃分工序時(shí)，要根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)以及零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能等綜合考慮?？梢砸砸淮伟惭b加工作為一道工序，以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序，以加工部位劃分工序，以粗、精加工劃分工序等方法進(jìn)行工序的劃分。2)加工順序的安排 加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位與夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是保證工件的剛性不被破壞。3)數(shù)控加工工序與普通工序的銜接 數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通工序，如銜接不好，就容易產(chǎn)生矛盾。解決的最好辦法是相互建立狀態(tài)要求。1）確定走刀路線和安排工步順序。2）定位基準(zhǔn)和夾緊方式的確定。3）夾具的選擇。4）刀具的選擇。1）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡2）機(jī)械加工工藝卡3）機(jī)械加工工序卡4）數(shù)控加工工序卡5）數(shù)控加工程序說(shuō)明卡6）數(shù)控加工走刀路線圖1）加工工藝分析編程人員首先要根據(jù)零件圖紙，對(duì)零件的材料、形狀、尺寸、精度和熱處理要求等，進(jìn)行加工工藝分析。合理地選擇加工方案，確定加工順序、加工路線、裝夾方式、刀具及切削參數(shù)等；同時(shí)還要考慮所用數(shù)控機(jī)床的指令功能，充分發(fā)揮機(jī)床的效能；加工路線要短，正確地選擇對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)，減少換刀次數(shù)。2）數(shù)值計(jì)算根據(jù)零件圖的幾何尺寸確定工藝路線及設(shè)定坐標(biāo)系，計(jì)算零件粗、精加工運(yùn)動(dòng)的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件的輪廓加工，要計(jì)算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值。對(duì)于形狀比較復(fù)雜的零件，需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)加工精度的要求計(jì)算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值，這種數(shù)值計(jì)算一般要用計(jì)算機(jī)來(lái)完成。3）編寫(xiě)零件加工程序單加工路線、工藝參數(shù)及刀位數(shù)據(jù)確定以后，編程人員根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼及程序段格式，逐段編寫(xiě)加工程序單。4）制備控制介質(zhì)把編寫(xiě)好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控裝置的輸入信息。通過(guò)程序的手工輸入或通訊傳輸送入數(shù)控系統(tǒng)。5）程序校驗(yàn)與首件試切編寫(xiě)的程序單和制備好的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn)和試切才能正式使用。校驗(yàn)的方法是直接將控制介質(zhì)上的內(nèi)容輸入到數(shù)控裝置中，讓機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，以檢查機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡是否正確。在有CRT圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上，用模擬刀具與工件切削過(guò)程的方法進(jìn)行檢驗(yàn)更為方便，但這些方法只能檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)是否正確，不能檢驗(yàn)被加工零件的加工精度。因此，要進(jìn)行零件的首件試切。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有加工誤差時(shí)，分析誤差產(chǎn)生的原因，找出問(wèn)題所在，加以修正。數(shù)控編程一般分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。1）手工編程手工編程就是從分析零件圖樣、確定加工工藝過(guò)程、數(shù)值計(jì)算、編寫(xiě)零件加工程序單、制備控制介質(zhì)到程序校驗(yàn)都是由人工完成。對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、程序不多的零件，采用手工編程較容易，而且經(jīng)濟(jì)、及時(shí)。因此，在點(diǎn)位加工或由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面組成的零件，用手工編程就有一定困難，出錯(cuò)的概率增大，有時(shí)甚至無(wú)法編出程序，必須用自動(dòng)編程的方法編制程序。2）手工編程自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)專用軟件編制數(shù)控加工程序的過(guò)程。編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語(yǔ)言，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及后置處理，編寫(xiě)出零件加工程序單，加工程序通過(guò)直接通訊的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。自動(dòng)編程使得一些繁瑣、手工編程困難或無(wú)法編出的程序能夠順利地完成。為了滿足設(shè)計(jì)、制造、維修和普及的需要，在輸入代碼、坐標(biāo)系統(tǒng)、加工指令、輔助功能及程序格式等方面，國(guó)際上已形成了兩種通用的標(biāo)準(zhǔn)，即國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)電子工程協(xié)會(huì)（EIA）標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)制定了JB3050—1983《數(shù)字控制機(jī)床穿孔帶程序段格式中的準(zhǔn)備功能G和輔助功能M代碼》。1）準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能字G代碼，用來(lái)規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡（即指令插補(bǔ)功能）、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。表21G功能代碼代碼功能代碼功能G00點(diǎn)定位G50刀具偏置0/G01直線插補(bǔ)G51刀具偏置+/0G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G52刀具偏置/0G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G53直線偏移，注銷G04暫停G54直線偏移XG05不指定G55直線偏移YG06拋物線插補(bǔ)G56直線偏移ZG07不指定G57直線偏移XYG08加速G58直線偏移XZG09減速G59直線偏移YZG10～G16不指定G60準(zhǔn)確定位1（精）G17XY平面選擇G61準(zhǔn)確定位2（中）G18XZ平面選擇G62快速定位（粗）G19YZ平面選擇G63攻螺紋G20～G32不指定G64～G67不指定G33螺紋切削，等螺距G68刀具偏移，內(nèi)角G34螺紋切削，增螺距G69刀具偏移，外角G35螺紋切削，減螺距G70～G79不指定G36～G39永不指定G80固定循環(huán)注銷G40刀具補(bǔ)償取消G81～G89固定循環(huán)G41刀具左補(bǔ)償G90絕對(duì)尺寸G42刀具右補(bǔ)償G91增量尺寸G43刀具正偏置G92預(yù)置寄存G44刀具負(fù)偏置G93時(shí)間倒數(shù)，進(jìn)給率G45刀具偏置+/+G94每分鐘進(jìn)給G46刀具偏置+/G95主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給G47刀具偏置/G96恒線速度G48刀具偏置/+G97每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（主軸）G49刀具偏置0/+G98～G99不指定2)輔助功能字輔助功能字M代碼主要用于數(shù)控機(jī)床的開(kāi)關(guān)量控制，如主軸的正、反轉(zhuǎn)，切削液開(kāi)、關(guān)，工件的夾緊、松開(kāi)，程序結(jié)束等。M代碼從M00～M99共100種。表22M功能代碼代碼功能代碼功能M00程序停止M36進(jìn)給范圍1M01計(jì)劃停止M37進(jìn)給范圍2M02程序結(jié)束M38主軸速度范圍1M03主軸順時(shí)針?lè)较騇39主軸速度范圍2M04主軸逆時(shí)針?lè)较騇40～M45不指定或齒輪換檔M05主軸停止M46～M47不指定M06換刀M48進(jìn)給率修正旁路注銷M072號(hào)切削液開(kāi)M49進(jìn)給率修正旁路M081號(hào)切削液開(kāi)M503號(hào)切削液開(kāi)M09切削液關(guān)M514號(hào)切削液開(kāi)M10夾緊M52～M54不指定M11松開(kāi)M55刀具直線位移，位置1M12不指定M56刀具直線位移，位置2M13主軸順時(shí)針?lè)较蚯邢饕洪_(kāi)M57～M59不指定M14主軸逆時(shí)針?lè)较蚯邢饕洪_(kāi)M60更換工件M15正運(yùn)動(dòng)M61工件直線位移，位置1M16負(fù)運(yùn)動(dòng)M62工件直線位移，位置2M17～M18不指定M63～M70不指定M19主軸定向停止M71工件角度移位位置1M20～M29永不指定M72工件角度移位位置2M30紙帶結(jié)束M73～M89不指定M31互鎖旁路M90～M99永不指定M32～M35不指定3)坐標(biāo)功能字坐標(biāo)功能字用來(lái)設(shè)定機(jī)床各坐標(biāo)的位移量。它一般使用X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C、D、E等地址符為首，在地址符后緊跟“+”或“—”及一串?dāng)?shù)字，該數(shù)字一般以系統(tǒng)脈沖當(dāng)量為單位。4)進(jìn)給功能字該功能字用來(lái)指定刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的速度。其單位一般為mm/min。當(dāng)進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速有關(guān)時(shí)，如車螺紋、攻絲等，使用的單位為mm/r。進(jìn)給功能字以地址符“F”為首，其后跟一串?dāng)?shù)字代碼。5)主軸功能字該功能字用來(lái)指定主軸速度，單位為r/min，它以地址符“S”為首，后跟一串?dāng)?shù)字。6)刀具功能字當(dāng)系統(tǒng)具有換刀功能時(shí)，刀具功能字用以選擇替換的刀具。它以地址符“T”為首，其后一般跟二位數(shù)字，代表刀具的編號(hào)。數(shù)控車床的編程有如下特點(diǎn)。，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對(duì)什編程、增量值編程或二者混合編程。，所以用絕對(duì)值編程時(shí)，X直徑值表示；用增量值編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示，并附上方向符號(hào)（正向可以省略）。，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半。，加工余量較大，所以為簡(jiǎn)化編程，數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。，常認(rèn)為車刀刀尖是一具點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常