【正文】 加工公制螺紋種數(shù) 14 加工公制螺紋螺距 ～ 3 (或更大 ) 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 加工英制螺紋種數(shù) 20 加工英制螺紋螺距 11～ 40 牙 /英寸 縱、橫向進給量級數(shù) 無級調(diào)速 主軸每轉(zhuǎn)刀架的縱、橫向進給量 無級調(diào)速 主軸轉(zhuǎn)速范圍 160～ 1600 r/min 主軸轉(zhuǎn)速級數(shù) 6 此外，還有些車床的主軸雖然采用的是機械式的有級變速，但配合一定的電液動控制系統(tǒng)，也可通過 S代碼自動實現(xiàn)主軸的變速，當然那也只能是有級變速。 (主軸每轉(zhuǎn)一圈，刀架移動一個螺距值 ) 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 24 CK9330 的主軸變速 DCEFGH第 2章數(shù)控車床的操作與編程 表 21 CK9330主軸變速列表 皮帶接法 主軸轉(zhuǎn)速 / ( r/ m i n ) C 160 D 250 E 400 F 630 G 1000 H 1600 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 CK9330數(shù)控車床的縱向 Z軸進給由 4NM的三相六拍感應(yīng)式步進電機直接帶動普通絲杠實現(xiàn)，橫向 X軸進給由 1NM的步進電機帶動一對 18/27的減速齒輪后再帶動普通絲杠實現(xiàn)。按圖 24所示變換各皮帶位置，即可得到表 21中所列的六種主軸轉(zhuǎn)速。 CK9330型數(shù)控車床的傳動系統(tǒng)較為簡單，該機床主軸是由電機經(jīng)三角膠帶傳至車頭主軸，由皮帶塔輪傳動實施有級變速。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 CK7815的主要速度指標為： 主軸轉(zhuǎn)速 高速區(qū) 低速區(qū) 直流電機 38～ 3000 r/min 22～ 1800 r/min 交流電機 ～ 5000 r/min 15～ 2022 r/min 工作轉(zhuǎn)速： ～ 500 mm/ r ～ 50 in/ r 1～ 2022 mm/ min ～ 600 in/ min 快進速度：縱向 Z軸 12 m/ min 橫向 X軸 9 m/ min 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 工進速度和快進速度還受控制面板上相應(yīng)的速度修調(diào)旋鈕影響。 刀盤轉(zhuǎn)位由電機經(jīng)過齒輪及蝸桿副實現(xiàn)，可手動或自動換刀。但最高轉(zhuǎn)速受卡盤和卡盤油缸極限轉(zhuǎn)速的制約，一般不超過 4500 r/min。由于電機調(diào)速范圍的限制，故采用兩級寶塔皮帶輪實施高、低兩擋速度的手工切換，在其中某擋的范圍內(nèi)可由程序代碼 S任意指定主軸轉(zhuǎn)速。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 數(shù)控車床的傳動及速度控制 圖 23是 CK7815型數(shù)控車床的傳動系統(tǒng)圖。由于主軸采用的是一般交流電機，故主軸轉(zhuǎn)速不可任意調(diào)節(jié)。 CK9330數(shù)控車床的組成如圖 22所示。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 21 CK7815數(shù)控車床 C H A N G C H E N G轉(zhuǎn) 位 刀 架 防 護 門尾 座主 軸機 械 操 作 面 板數(shù) 控 面 板數(shù) 控 柜光 電讀 帶 機床 體防護門轉(zhuǎn)位刀架主軸機械操作面板數(shù)控面板數(shù)控柜光 電讀帶機床體尾座第 2章數(shù)控車床的操作與編程 CK9330型數(shù)控車床配有由華中數(shù)控研制開發(fā)的 HCNC－1T數(shù)控系統(tǒng)，直接由 PC電腦通過數(shù)控軟件進行加工控制的新型 CNC系統(tǒng)。另外還有液動式防護門罩和排屑裝置。尾座套筒采用液壓驅(qū)動。床鞍溜板上裝有橫向進給驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)塔刀架，刀盤可選配 8位、 12位小刀盤和 12位大刀盤。導軌截面為矩形，剛性很好。其床身導軌為 60176。該車床能車削直線 (圓柱面 )、斜線 (錐面 )、圓弧 (成形面 )、公制和英制螺紋 (圓柱螺紋、錐螺紋及多頭螺紋 )，能對盤形零件進行鉆、擴、鉸和鏜孔加工。下面以 CK7815數(shù)控車床和 CK9330型數(shù)控車床為例，簡單介紹一下數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)組成。即使對于機械部件，數(shù)控車床和普通車床也具有很大的區(qū)別。 7) 各種專用數(shù)控車床 專用數(shù)控車床有數(shù)控卡盤車床、數(shù)控管子車床等。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 6) 車削加工中心 車削中心可在一臺車床上完成多道工序的加工，從而縮短了加工周期，提高了機床的生產(chǎn)效率和加工精度。 5) 四坐標數(shù)控車床 四坐標數(shù)控車床設(shè)有兩個 X、 Z坐標或多坐標復式刀架。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 4) 高精度數(shù)控車床 它分中、小規(guī)格兩種。采用主軸立置方式，適用于加工中等尺寸盤類和殼體類零件。它有小規(guī)格、中規(guī)格和大規(guī)格三種。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 2) 傾斜式床身 它在水平導軌床身上布置三角形截面的床鞍。采用短床身占地小，宜于加工盤類零件。第 2章數(shù)控車床的操作與編程 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 數(shù)控車床及其組成 數(shù)據(jù)車床的位置調(diào)整與坐標系的設(shè)定 基本編程指令與程序調(diào)試 車削循環(huán)程序編寫與調(diào)試 螺紋車削程序的編寫與調(diào)試 刀具補償與換刀程序的處理 綜合車削技術(shù) 思考與練習題 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 數(shù)控車床及其組成 數(shù)控車床的類型及基本組成 1．數(shù)控車床的類型 1) 水平床身 (即臥式車床 ) 它有單軸臥式和雙軸臥式之分。由于刀架拖板運動很少需要手搖操作，所以刀架一般安放于軸心線后部，其主要運動范圍亦在軸心線后半部，可使操作者易接近工件。雙軸型便于加工零件正反面。其布局兼有水平床身造價低、橫滑板導軌傾斜便于排屑和易接近操作的優(yōu)點。 3) 立式數(shù)控車床 它分單柱立式和雙柱立式數(shù)控車床。便于裝卸工件。適于精密儀器、航天及電子行業(yè)的精密零件。可提高加工效率，擴大工藝能力。若配上機械手，刀庫料臺和自動測量監(jiān)控裝置構(gòu)成車加工單元，用于中小批量的柔性加工。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 2．數(shù)控車床的基本組成 數(shù)控車床的整體結(jié)構(gòu)組成基本與普通車床相同，同樣具有床身、主軸、刀架及其拖板和尾座等基本部件，但數(shù)控柜、操作面板和顯示監(jiān)控器卻是數(shù)控機床特有的部件。如數(shù)控車的主軸箱內(nèi)部省掉了機械式的齒輪變速部件，因而結(jié)構(gòu)就非常簡單了；車螺紋也不再需要另配絲桿和掛輪了；刻度盤式的手搖移動調(diào)節(jié)機構(gòu)也已被脈沖觸發(fā)計數(shù)裝置所取代。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 CK7815型數(shù)控車床是長城機床廠的產(chǎn)品，可選配 FANUC－ 6T或 FANUC－ 5T系統(tǒng)，為兩坐標聯(lián)動半閉環(huán)控制的 CNC車床。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 CK7815數(shù)控車床如圖 21所示。 傾斜布置，排屑方便。主軸由直流 (配 5T系統(tǒng)時 )或交流 (配 6T系統(tǒng)時 )調(diào)速電機驅(qū)動，主軸尾端帶有液壓夾緊油缸，可用于快速自動裝夾工件。縱橫向進給系統(tǒng)采用直流伺服電機帶動滾珠絲杠，使刀架移動?？刹捎霉怆娮x帶機和手工鍵盤程序輸入方式，帶有 CRT顯示器、數(shù)控操作面板和機械操作面板。若再配置上下料的工業(yè)機器人，就可以形成一個柔性制造單元 (FMC)。該機床是一開環(huán)控制的臺式車床，其機械部分由床身、床頭箱、工作臺、大小拖板、普通刀架、尾座、主軸電機和 XZ軸步進電機 (4NM,1NM各一個 )等組成，控制部分由機床強電控制柜、機械操作面板、 PC電腦和它的數(shù)控軟件等組成。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 22 CK9300數(shù)控車床的組成 電 氣 開 關(guān) 、 接 觸 器 、繼 電 器 等 低 壓 電 器Z 軸行程開關(guān)Z 軸行程電機主軸電機X 軸步進電機控制板卡主機顯示器鍵盤打印口機床操作面板第 2章數(shù)控車床的操作與編程 CK9330型數(shù)控車床能夠控制的主要有 X、 Z軸的運動 (包括移動量及移動速度的控制，能進行直線和圓弧的插補加工控制 )，一些電器開關(guān)的通斷 (包括主軸正反轉(zhuǎn)及停轉(zhuǎn)、進給隨意暫停和重啟、急停和超程保護控制 )等。該機床可用于車削內(nèi)外圓表面、錐面、平面、復雜的回轉(zhuǎn)表面和公制、英制螺紋等。主軸由 AC－ 6型 kW交流調(diào)速電動機或 DC－ 8型 kW直流調(diào)速電動機驅(qū)動，靠電器系統(tǒng)實現(xiàn)無級變速。結(jié)合數(shù)控裝置還可進行恒線速度切削。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 23 CK7815數(shù)控車床傳動系統(tǒng) 主 軸 電 機尾 座寶 塔 帶 輪伺 服 電 機伺 服 電 機主 軸 脈 沖 編 碼 器同 步 齒 形 帶傳 動刀 盤 轉(zhuǎn) 位 電 機蝸 桿 副主 軸縱 軸 絲 杠橫 軸轉(zhuǎn) 位刀 盤絲 杠Z 軸X 軸液 壓 缸第 2章數(shù)控車床的操作與編程 縱向 Z軸進給由直流伺服電機直接帶動滾珠絲杠實現(xiàn)；橫向X軸進給由直流伺服電機驅(qū)動；通過同步齒形帶帶動橫向滾珠絲杠實現(xiàn)，這樣可減小橫軸方向的尺寸。排屑機構(gòu)由電機、減速器和鏈輪傳動實現(xiàn)。實際速度還應(yīng)乘以速度修調(diào)的倍率。主軸轉(zhuǎn)速不受 S代碼的控制，其調(diào)整需靠手工進行。由于主軸轉(zhuǎn)速不可無級調(diào)控，所以在螺紋車削時，只有靠編碼器檢測主軸的實際轉(zhuǎn)速并反饋到數(shù)控系統(tǒng)后，再由系統(tǒng)自動調(diào)整進給軸的進給速度來保證。由于小拖板上的絲杠手柄調(diào)節(jié)位移量不計入數(shù)控裝置，因此只用于加工前對刀時的輔助調(diào)節(jié)，它在加工過程中的任何移動都將影響尺寸精度。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 數(shù)控車床的控制面板及其功能 用 PC電腦作控制系統(tǒng)的數(shù)控車床，其程序輸入、數(shù)據(jù)設(shè)定和 NC控制等操作均可由 PC鍵盤進行，文字和圖形信息由顯示器顯示。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 25 CK9330數(shù)控車床的操作面板 指示 報警強電 聯(lián)機 數(shù)控 超程 X 軸 Z 軸＋ Z－ Z－ X＋ X快移機床鎖住 主軸正轉(zhuǎn) 主軸停 主軸反轉(zhuǎn)超程解除 循環(huán)啟動 進給保持 單段執(zhí)行急停電源開關(guān)自動手動增量510305080100140160 1 2 3 4 1 10 100 1 0 00第 2章數(shù)控車床的操作與編程 面板頂行為一排指示燈，分別為指示機床電柜電源的“強電”指示燈，表示機床與計算機數(shù)控軟件是否聯(lián)系上的“聯(lián)機”指示燈，數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部是否有故障的“數(shù)控”報警和控制軸行程是否超界的“超程”報警指示燈以及回參考點指示燈。當按住某軸移動方向按鈕的同時再按住中間的快移按鈕，則該軸將以內(nèi)部設(shè)定的最快速度向指定方向移動；否則，將以當前設(shè)定的速度修調(diào)率移動。左下方的 NC鎖匙電源是為機床提供的又一道電源開關(guān)。中部為以下幾個功能控制按鈕： 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 ● 超程解除 ——當 Z軸正負方向出現(xiàn)硬性行程超界時，可同時按此鈕和 Z軸相反方向的按鈕以解除超程。 ● 單段執(zhí)行 在自動運行方式下，若按下此鈕，則每執(zhí)行一段程序后都將暫停等待，需按循環(huán)啟動方可執(zhí)行下一段程序。 ● 主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn) ——用于手動控制主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)。例如： 自動運行時顯示： 5%～ 140%(自動運行的進給速度修調(diào)倍率 )； 循環(huán)停止 (自動運行處于暫停狀態(tài) )； 機床鎖住 (機械鎖住有效時 )； 程序單段 (單段運行有效時 )等。 點動操作方式： 5%～ 100%(最大速度百分比 )； X軸進給或 Z軸進給。 屏幕中間為工件加工的坐標顯示和圖形跟蹤顯示或加工程序內(nèi)容顯示。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 屏幕右部為信息檢索顯示區(qū)： O L索引處，顯示自動運行中的 P代碼 (子程序調(diào)用 )和 L代碼 (調(diào)用次數(shù) )； M 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 控制軟件系統(tǒng)的菜單結(jié)構(gòu)見附錄 B。第一級子菜單的調(diào)出和所有下級菜單的往上退回均靠 F1功能鍵實施。然后，在本級菜單顯示時，按下相應(yīng)的選用功能鍵即可自動調(diào)用顯示下級菜單或執(zhí)行相應(yīng)的菜單項功能。 ) 若從本級菜單返回到上一級菜單，以及當本級某菜單項執(zhí)行完后又想執(zhí)行本級的另一菜單項功能時，則需要按 F1功能鍵，而不是按 ESC鍵；若在主菜單顯示時按