數(shù)控車床的對刀、坐標系確定及數(shù)控加工編程技巧畢業(yè)論文

1、數(shù)控車床的對刀、坐標系確定及數(shù)控加工編程技巧目錄摘要 1關鍵詞 1前言 1一、對刀 11.1回參考點的目 11.2回參考點的操作步驟 11.3試切對刀 11.4建立工件坐標系 1二、數(shù)控機床坐標系規(guī)定 2三、數(shù)控加工編程技巧 2 31 分析零件圖樣 332 合理確定走刀路線，并使其最短 以提高效率。 333 準確掌握各種循環(huán)切削指令 334保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求。 435合理選擇切削用量 436編程中細節(jié)問題處理 4四、結(jié)束語 6參考文獻 6 摘要：數(shù)控加工的走刀路線：所謂走刀路線即按圖紙、工藝單要求，確定加工路線，為保證零件的尺寸和位置的精度，選擇適當?shù)募庸ろ樞蚝脱b夾方法。在其

2、確定過程中，要注意遵循先粗后精、先近后遠、內(nèi)外交等一般性原則，編程中應將工件的余量考慮進去，避免事故發(fā)生。走刀路線非常的重要,只要能更快更好的用最短的加工路線完成所加工的零件編程多些也不礙事的,但應盡量的減少編程量,能減的地方就減,能用簡化編程的都用上。關鍵詞：加工路線、加工工藝、加工精度。前 言：數(shù)控車床可用對刀儀或試切等方式進行對刀。還要確定刀具的刀位點在工件坐標系中的位置。即常說的對刀問題。數(shù)控機床上，目前，常用的對刀方法為手動試切對刀。一、對刀 數(shù)控車床可用對刀儀或試切等方式進行對刀。還要確定刀具的刀位點在工件坐標系中的位置。即常說的對刀問題。數(shù)控機床上，目前，常用的對刀方法為手動試切

3、對刀。 數(shù)控車床對刀方法基本相同，首先將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動方法操作機床，具體步驟如下： 1）回參考點的目 我們都知道開啟機床之后首先第一見事就是回參考點，以前只知道這樣操作不知道為什么，等到老師講了才知道是建立工件坐標系，也就是讓機床知道你的工件裝在機床的什么坐標位置上，這樣，機床才能按照編定的程序進行切削加工！回參考點時要注意機床主軸的運動軌跡和工件之間是否有干涉，也就是不能使主軸和工件有相互碰撞的可能！對于一些裝有絕對坐標編碼器的機床，開機后可以不必回參考點。 2）回參考點的操作步驟 檢查操作面板上回原點指示燈是否亮，若指示燈亮，則已進入回原點模式；若指示燈不亮，則點擊“回

4、原點”按鈕，轉(zhuǎn)入回原點模式。再在回原點模式下，先將x軸回原點，點擊操作面板上的“x軸選擇”按鈕，使x軸方向移動指示燈變亮，點擊“正方向移動”按鈕，此時x軸將回原點，x軸回原點燈變亮，同樣，再點擊“z軸選擇”按鈕，使指示燈變亮，點擊，z軸將回原點，z軸回原點燈變亮，這樣就完成回零的操作了。 3）試切對刀 先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持x向尺寸不變，z向退刀，然后，停止主軸，測量工件外圓直徑d,根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)輸入刀具的x向刀具長度補償。再將工件端面車一刀，z向尺寸不變，x向退刀 ，根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)輸入刀具的z向刀具長度補償。 4）建立工件坐標系 程序運行時刀具添加相應對刀時的補償

5、值,刀具即處于編程的坐標系,工件坐標系即建立。二、數(shù)控機床坐標系規(guī)定 數(shù)控坐標系是以刀具相對靜止工件運動為原則。 數(shù)控機床坐標系采用的是右手笛卡爾直角坐標系，其基本坐標軸為x、y、z直角坐標，如下圖所示，規(guī)定了x、y、z三個直角坐標軸的方向，這個坐標系的各個坐標軸與機床的主要導軌相平行。根據(jù)右手螺旋法則，我們可以確定出a、b、c三個旋轉(zhuǎn)坐標的方向。z軸坐標的確定：(1)與主軸軸線平行的標準坐標軸即為z坐標.(2)若無主軸則z坐標垂直于工件裝夾面。(3)若有幾個主軸，可選一個垂直于裝夾面的軸作為主軸并確定為z坐標。z軸的正方向-增加刀具和工件之間距離的方向。x軸坐標的確定：(1)沒有回轉(zhuǎn)刀具或工

6、件的機床上，x軸平行于主要切削方向且以該方向為正方向。(2)在回轉(zhuǎn)工件的機床上，x方向是徑向的且平行于橫向滑座，正方向為刀具離開工件回轉(zhuǎn)中心的方向。(3)在回轉(zhuǎn)刀具的機床上：若z坐標水平，由刀具主軸向工件看，x坐標正方向指向右方；若z坐標垂直，由刀具主軸向立柱看，x坐標正向指向右方。y軸坐標方向由右手笛卡爾坐標確定。三、數(shù)控加工編程技巧 數(shù)控加工可獲得精度高、質(zhì)量德定的產(chǎn)品，因而在機械制造領城得到了越來越廣泛的應角，數(shù)控編程是應用數(shù)控機床進行零件加工的前提，因而如何合理地編制數(shù)控程序成為數(shù)控加工的關健。 數(shù)控車床雖然加工柔性比普通車床優(yōu)越，但單就某一種零件的生產(chǎn)效率而言，與普通車床還存在一定的

7、差距。因此，提高數(shù)控車床的效率便成為關鍵，而合理運用編程技巧，編制高效率的加工程序，對提高機床效率往往具有意想不到的效果。 我校購進了一批shenyang-fanuc 0imatetb系統(tǒng)，我最常用的也是這中系統(tǒng)，就拿shenyang-fanuc 0imatetb系統(tǒng)為例總結(jié)一些老師教我們的技巧?，F(xiàn)在淺談數(shù)控車削編程技巧摘要：要充分發(fā)揮數(shù)控車床的作用，關鍵是程序的編制，理想得數(shù)控程序不僅應該保證加工出符合圖樣要求的合格工件，還應該是數(shù)控機床的功能得到合理的應用與充分的發(fā)揮，以使機床能夠安全、可靠、高效的工作。根據(jù)不同的零件的特點和精度要求，編制合理、高效的加工程序。常用的數(shù)控編程方法有手工編程

8、和自動編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計算、編寫程序、輸入程序到程序檢驗等各步驟主要由人工手動完成的編程過程。它適用于幾何形狀不太復雜的零件的加工，以及計算較簡單，程序段不多，編程易于實現(xiàn)的場合等。對于幾何形狀復雜的零件，編制程序量很大的零件，用手工編程難以完成，因此要考慮采用自動編程。下面以shenyang-fanuc 0imatetb系統(tǒng)為例，就數(shù)控車床零件加工中的手工編程技巧問題進行一些討論。 一、分析零件圖樣 分析零件圖樣是工藝準備中的首要工作，直接影響零件的編制及加工結(jié)果。主要包括以下幾項內(nèi)容： （1）分析加工輪廓的幾何條件：主要目的是針對圖樣上不清楚尺寸及需要計算

9、的尺寸進行處理。 （2）分析零件圖樣上的尺寸公差要求，以確定加工工藝，如刀具的選擇、切削用量走刀路線的確定等。 （3）分析零件的表面粗糙度要求，材料與熱處理要求，毛坯的要求，都是對工序安排及走刀路線的確定等都是不可忽視的參數(shù)。 二、合理確定走刀路線，并使其最短 以提高效率。確定走刀路線的工作是加工程序編制的重點，進給路線是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，即刀具從對刀點開始進給運動起，直到結(jié)束加工程序后退刀返回該點及所經(jīng)過的路徑，是編寫程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇進給路線對于數(shù)控加工是很重要的。應考慮以下幾個方面：(1)巧用起刀點。如在循環(huán)加工中，根據(jù)工件的實際加工情況，將起刀點與對刀點分離，

10、在確保安全和滿足換刀需要的前提條件下，使起刀點盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進給路線，節(jié)省在加工過程中的執(zhí)行時間。(2)粗加工或半精加工時，毛坯余量較大，應采用合適的循環(huán)加工方式，在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下，采取最短的切削進給路線，減少空行程時間，提高生產(chǎn)效率，降低刀具磨損（3）盡量縮短進給路線，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)效率。由于精加工切削程序走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的，因此主要內(nèi)容是確定粗加工及空行程的走刀路線。走刀路線是指刀具從切削起點開始運動起，直到返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑。包括切削加工的路徑及退刀、回零等非切削空行程。使走刀路線最短可以節(jié)省整

11、個加工過程的執(zhí)行時間，還能減少一些不必要的刀具消耗。用矩形循環(huán)命令進行加工，來分析一下走刀路線合理確定。 用平行車錐法，這種方法是每次進刀后，車刀移動軌跡平行錐體，隨著每次進刀吃刀，z相尺寸按一定比例增加，與普車加工錐體方法相同。z向尺寸的計算方法是按錐度公式c=d-dl得出。若c為1：10，含義是直徑x上去除1毫米，長度z上增加10毫米。按該比例可以很簡單的進行編程，并且可以保證每一次車削的余量相同使切削均勻。再是改變錐角車錐法，是隨著每一次x向進刀，保持z向尺寸為圖紙尺寸每一刀都改變了錐角的大小，只有最后一刀是圖紙要求的錐角大小。這種車錐法可以不必進行每次z向尺寸的計算。但在加工中由于z向

12、尺寸相同，使加工路線較長，同時切削余量不均勻，影響工件的表面尺寸和粗糙度，一般適合于錐面較短，余量不大的錐體中。圖c為階臺加工錐體法，這種加工法是每一次走刀軌跡平行于工件的軸線，加工出許多小的階臺，最后一刀車刀沿錐體斜面進行走刀，這種加工方法要先做1：1比例圖，否則易車廢工件，由于是臺階狀，所以余量不均勻，影響錐面加工質(zhì)量。顯然，上述三種切削路線中，如果起刀點相同，則平行法車錐體路線最合理，生產(chǎn)中多采用此法進行加工。 三、準確掌握各種循環(huán)切削指令的加工特點及其對工件加工精度所產(chǎn)生的影響，并進行合理選用。 在shenyang-fanuc 0imatetb數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控車床有很多種切削循環(huán)加工指

13、令，每一種指令都有各自的加工特點，工件加工后的加工精度也有所不同，各自的編程方法也不同，我們在選擇的時候要仔細分析，合理選用，爭取加工出精度高的零件。如螺紋切削循環(huán)加工就有兩種加工指令：g92直進式切削和g76斜進式切削。由于切削刀具進刀方式的不同，使這兩種加工方法有所區(qū)別，各自的編程方法也不同，造成加工誤差也不同工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。g92螺紋切削循環(huán)采用直進式進刀方式進行螺紋切削。螺紋中徑誤差較大。但牙形精度較高，一般多用于小螺距高精度螺紋的加工，但加工程序較長。g76螺紋切削循環(huán)采用斜進式進刀方式進行螺紋切削。牙形精度較差。但工藝性比較合理，編程效率較高。此加工方法一般適

14、用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡捷方便。所以，我們要掌握各自的加工特點及適用范圍，并根據(jù)工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令。比如需加工高精度、大螺距的螺紋，則可采用g92、g76混用的辦法，即先用g76進行螺紋粗加工，再用g92進行精加工。需要注意的是粗精加工時的起刀點要相同，以防止螺紋亂扣的產(chǎn)生。 四、.保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求。 1、合理選取起刀點，為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，精加工時，最終輪廓應安排在最后一次走刀連續(xù)加工出來。認真考慮刀具的切入和切出路線，盡量減少在輪廓處停刀，以避免切削力突然變化留下

15、刀痕。一般應沿著零件表面的切向切削和退刀，盡量避免沿工件方向退刀而劃傷工件。2、選擇工件在加工后變形較小的路線。對細長零件或薄壁零件，應采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或采取對稱去余量法安排進給路線。3、對特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情況下，加工工序不按“先近后遠”、“先粗后精”原則考慮，而作“先精后粗”的特殊處理，反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。 五、合理調(diào)用運動指令以使程序段最少按照每個單獨的幾何要素(即直線、斜線和圓弧等)分別編制出相應的加工程序，其構成加工程序的每個程序段。在加工程序的編制工作中，總是希望以最少的程序段數(shù)即可實現(xiàn)對零件的加工，以使程序簡潔，減少出錯的

16、幾率及提高編程工作的效率。在實際的生產(chǎn)操作中，經(jīng)常會碰到某一固定的加工操作重復出現(xiàn)，可以把這部分操作編寫成子程序，事先存入到存儲器中，根據(jù)需要隨時調(diào)用，使程序編寫變得簡單、快捷。以達到減少程序段數(shù)目和編制程序工作量的目的。 六、合理選擇切削用量數(shù)控車削中的切削用量是表示機床主體的主運動和進給運動大小的重要參數(shù)，包括切削深度、主軸轉(zhuǎn)速、進給速度。它們的選擇與普車所要求的基本對應一致，但數(shù)控車床加工的零件往往較復雜，切削用量按一定的原則初定后，還應結(jié)合零件實際加工情況隨時進行調(diào)整，調(diào)整方法是利用數(shù)控車床的操作面板上各種倍率開關，隨時進行調(diào)整，來實現(xiàn)切削用量的合理配置，這對操作者來說應該具有一定的實

17、際生產(chǎn)加工經(jīng)驗。七、編程中細節(jié)問題處理1、靈活使用特殊g代碼，保證零件的加工質(zhì)量和精度注意g04的合理使用g04為暫停指令，其作用是刀具在一個指令的時間內(nèi)暫停止加工。該指令由于不做實際的切削運動，常常被忽略。但它在對于保證加工精度及在切槽、鉆孔改變運動等方面都有很好的好處，常用于以下幾種情況：（1）切槽、鉆孔時為了保證槽底、孔底的的尺寸及粗糙度應設置g04命令。 （2）當運行方向改變較大時，應在該改變運行方向指令間設置g04命令。 （3）當運行速度變化很大時應在其運行指令改變時設置 g04命令。延時g04指令，除了常見的一般使用情況外，在實際數(shù)控加工中，延時g04指令還可以作一些特殊使用： (

18、1)大批量單件加工時間較短的零件加工中，啟動按鈕頻繁使用，為減輕操作者由于疲勞或頻繁按鈕帶來的誤動作，用g04指令代替首件后零件的啟動。延時時間按完成1件零件的裝卸時間設定，在操作人員熟練地掌握數(shù)控加工程序后，延時的指令時間可以逐漸縮短，但需保證其一定的安全時間。（2）在主軸轉(zhuǎn)速有較大的變化時，可設置g04指令。目的是使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，再進行零件的切削加工，以提高零件的表面質(zhì)量。 2、編程時盡量符合各點重合的原則。也就是說，編程的原點要和設計的基準、對刀點的位置盡量重合起來，減少由于基準不重合所帶來的加工誤差。在很多情況下，若圖樣上的尺寸基準與編程所需要的尺寸基準不一致，應首先將圖樣上的各個基

19、準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。當需要掌握控制某些重要尺寸的允許變動量時，還要通過尺寸鏈解算才能得到，然后才可進行下一步編程工作。3、粗精加工分開編程為了提高零件的精度并保證生產(chǎn)效率，車削工件輪廓的最后一刀，通常由精車刀來連續(xù)加工完成，因此，粗精加工應分開編程。并且，刀具的進、退位置要考慮妥當，盡量不要在連續(xù)的輪廓中切入切出或換刀及停頓，以免因切削力的突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接的輪廓上產(chǎn)生劃傷、形狀突變或留下刀痕。4、巧利用切斷刀倒角。對切斷面帶一倒角的零件，在批量車削加工中比較普遍，為了便于切斷并避免掉頭倒角，可巧利用切斷刀同時完成車倒角和切斷兩個工序，效果較好。同時切刀有兩個刀尖，在編程中要注意使用哪個刀尖及刀寬問題，防止對刀加工時出錯。總之，數(shù)控車床的編程總原則是先粗后精、先進后遠、先內(nèi)后外、程序段最少、走刀路線最短，這就要求我們在編程時，特別注意理論聯(lián)系實際，并在大量的實踐中，對所學的知識進行驗證或修正，做到編制的程序最實用。本文總結(jié)的一些具體結(jié)論僅適用于shenyang-fanuc 0imatetb數(shù)控車