數(shù)控車床編程及其操作

1、數(shù)控車床編程與操作數(shù)控車床作為當(dāng)今使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一，主要用于加工軸類、盤套類等回轉(zhuǎn)體零件，能夠通過程序控制自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、錐面、圓弧、螺紋等工序的切削加工，并進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)、鉸孔等工作，而近年來研制出的數(shù)控車削中心和數(shù)控車銑中心，使得在一次裝夾中可以完成更多得加工工序，提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此特別適宜復(fù)雜形狀的回轉(zhuǎn)體零件的加工。4.1.2數(shù)控車床的組成數(shù)控車床由床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)、冷卻潤滑系統(tǒng)及數(shù)控系統(tǒng)組成。與普通車床所不同的是數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)與普通車床有質(zhì)的區(qū)別，它沒有傳統(tǒng)的走刀箱溜板箱和掛輪架，而是直接用伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)溜板和刀具，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)

2、動(dòng)。數(shù)控系統(tǒng)由NC單元及輸入輸出模塊，操作面板組成。1.數(shù)控車床的機(jī)械構(gòu)成從機(jī)械結(jié)構(gòu)上看，數(shù)控車床還沒有脫離普通車床的結(jié)構(gòu)形式，即由床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)，液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)等部分組成。與普通車床所不同的是數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)與普通車床有質(zhì)的區(qū)別，它沒有傳統(tǒng)的走刀箱、溜板箱和掛輪架，而是直接用伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)溜板和刀具，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因而大大簡(jiǎn)化了進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。由于要實(shí)現(xiàn)CNC，因此，數(shù)控車床要有CNC裝置電器控制和CRT操作面板。圖4-1所示為數(shù)控車床構(gòu)成的各部分及其名稱。圖4-1數(shù)控車床的構(gòu)成(1)主軸箱圖4-2為數(shù)控車床主軸箱的構(gòu)造，主軸伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過皮帶輪送刀主軸箱內(nèi)的變

3、速齒輪，以此來確定主軸的特定轉(zhuǎn)速。在主軸箱的前后裝有夾緊卡盤，可將工件裝夾在此。圖4-2數(shù)控車床主軸箱的構(gòu)造(2)主軸伺服電機(jī)主軸伺服電機(jī)有交流和直流。直流伺服電機(jī)可靠性高，容易在寬范圍內(nèi)控制轉(zhuǎn)矩和速度，因此被廣泛使用，然而，近年來小型、高速度、更可靠的交流伺服電機(jī)作為電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展成果越來越多地被人們利用起來。(3)夾緊裝置這套裝置通過液壓自動(dòng)控制卡爪的開/合。(4)往復(fù)拖板在往復(fù)拖板上裝有刀架，刀具可以通過拖板實(shí)現(xiàn)主軸的方向定位和移動(dòng)，從而同Z軸伺服電機(jī)共同完成長(zhǎng)度方向的切削。(5)刀架此裝置可以固定刀具和索引刀具，使刀具在與主軸垂直方向上定位，并同Z軸伺服電機(jī)共同完成截面方向的切削，

4、如圖4-3所示為刀架結(jié)構(gòu)。(6)控制面板控制面板包括CRT操作面板(執(zhí)行NC數(shù)據(jù)的輸入/輸出)和機(jī)床操作面板(執(zhí)行機(jī)床的手動(dòng)操作)。圖4-3刀架結(jié)構(gòu)2.數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)是由CNC裝置、輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器(PLC)、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置以及位置測(cè)量系統(tǒng)等幾部分組成,如圖4-4所示。圖4-4 CNC系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)控車床通過CNC裝置控制機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、各進(jìn)給軸的進(jìn)z給速度以及其他輔助功能。4.1.3數(shù)控車床的特點(diǎn)1.傳動(dòng)鏈短數(shù)控車床刀架的兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)分別由兩臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。伺服電機(jī)直接與絲杠聯(lián)結(jié)帶動(dòng)刀架運(yùn)動(dòng)，伺服電機(jī)與絲杠也可以按控制指令無級(jí)變速，它與主軸之間無須再用多級(jí)齒輪副

5、來進(jìn)行變速。隨著電機(jī)寬調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，目標(biāo)是取消變速齒輪副，目前還要通過一級(jí)齒輪副變幾個(gè)轉(zhuǎn)速范圍。因此，床頭箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)已比傳統(tǒng)車床簡(jiǎn)單得多。2.剛性高與控制系統(tǒng)的高精度控制相匹配，以便適應(yīng)高精度的加工。3.輕拖動(dòng)刀架移動(dòng)一般采用滾珠絲杠副，為了拖動(dòng)輕便，數(shù)控車床的潤滑都比較充分，大部分采用油霧自動(dòng)潤滑。為了提高數(shù)控車床導(dǎo)軌的耐磨性，一般采用鑲鋼導(dǎo)軌，這樣機(jī)床精度保持的時(shí)間就比較長(zhǎng)，也可延長(zhǎng)使用壽命。另外，數(shù)控車床還具有加工冷卻充分、防護(hù)嚴(yán)密等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都處于全封閉或半封閉狀態(tài)。數(shù)控車床一般還配有自動(dòng)排屑裝置。4.1.4數(shù)控車床的分類數(shù)控車床品種繁多，按數(shù)控系統(tǒng)功能和機(jī)械構(gòu)成可分為簡(jiǎn)易

6、數(shù)控車床(經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床)、多功能數(shù)控車床和數(shù)控車削中心。(1)簡(jiǎn)易數(shù)控車床(經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床)是低檔次數(shù)控車床，一般是用單板機(jī)或單片機(jī)進(jìn)行控制，機(jī)械部分是在普通車床的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的。(2)多功能數(shù)控車床也稱全功能型數(shù)控車床，由專門的數(shù)控系統(tǒng)控制，具備數(shù)控車床的各種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(3)數(shù)控車削中心在數(shù)控車床的基礎(chǔ)上增加其他的附加坐標(biāo)軸。4.1.5數(shù)控車床(CJK6153)的主要技術(shù)規(guī)格。床身最大工具回轉(zhuǎn)直徑：530mm。滑板最大工件回轉(zhuǎn)直徑：280mm，機(jī)床頂尖距1000mm，刀架最大X向行程：260mm，刀架最大Z向行程：1000mm。手動(dòng)4級(jí)變頻調(diào)速252000轉(zhuǎn)/分。4.1.6數(shù)控車床(CJ

7、K6153)的潤滑與冷卻該機(jī)床的潤滑分床頭箱的潤格及其它部件的潤滑兩個(gè)部分。有齒輪變速的床頭箱均采用油潤滑，由擺線泵進(jìn)行強(qiáng)迫潤滑，擺線泵吸油時(shí)，先通過精制過濾器，再進(jìn)過磁性濾清器而后送到各潤滑部件或經(jīng)分油器對(duì)主軸軸承及所有其它運(yùn)轉(zhuǎn)零件進(jìn)行強(qiáng)迫潤滑和噴油潤滑。機(jī)床上其它部件的潤滑，如尾架、道軌及絲杠螺母等均采用油潤滑，采用間歇潤滑泵對(duì)X軸、Z軸的各導(dǎo)軌潤滑面及滾珠絲杠螺母、尾架套筒外圓等部位進(jìn)行自動(dòng)間歇式潤滑。在呈透明狀態(tài)的油箱內(nèi)，帶有一個(gè)液位報(bào)警開關(guān)，當(dāng)箱內(nèi)油液低于規(guī)定值時(shí)，機(jī)床會(huì)發(fā)出潤滑報(bào)警。該機(jī)床冷卻系統(tǒng)采用泵冷卻。冷卻裝置的日常維修主要是冷卻水的補(bǔ)給更換及過濾器的清洗。在冷卻箱內(nèi)未灌入冷

8、卻液前，嚴(yán)禁啟動(dòng)冷卻泵，以免使冷卻泵燒壞。當(dāng)冷卻水減少時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)給。冷卻水發(fā)生污染變質(zhì)時(shí)，應(yīng)全部更換，冷卻液應(yīng)注意選擇防銹性能好的，以免機(jī)床生銹。4.2數(shù)控車床的編程方法要學(xué)好數(shù)控車床的編程，必須了解數(shù)控車床的操作要點(diǎn)，現(xiàn)有教材大多沒把數(shù)控車床的操作與編程作為一個(gè)整體來講。4.2.1設(shè)定數(shù)控車床的機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。機(jī)床坐標(biāo)系在出廠前已經(jīng)調(diào)整好，一般不允許隨意變動(dòng)。參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，其位置由機(jī)械擋塊或行程開關(guān)來確定。通過回機(jī)械零點(diǎn)來確認(rèn)機(jī)床坐標(biāo)系?；貦C(jī)械零點(diǎn)前先要開機(jī)，數(shù)控車床開機(jī)前先要熟悉數(shù)控車床的

9、面板。面板的形式同數(shù)控系統(tǒng)密切相關(guān)。數(shù)控車床的開機(jī)有難有易。對(duì)于配圖產(chǎn)系統(tǒng)的車床。開機(jī)大都比較簡(jiǎn)單，一般打開電源后，直接啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)即可。開機(jī)后，通過回零，使工作臺(tái)回到機(jī)床原點(diǎn)(或參考點(diǎn)，該點(diǎn)為與機(jī)床原點(diǎn)有一固定距離的點(diǎn))。數(shù)控車床的回零(回參考點(diǎn))步驟為：開關(guān)置于"回零"位置。按手動(dòng)軸進(jìn)給方向鍵+X、+Z至回零指示燈亮。開機(jī)后必須先回零(回參考點(diǎn))，若不作此項(xiàng)工作，則螺距誤差補(bǔ)償、背隙補(bǔ)償?shù)裙δ軐o法實(shí)現(xiàn)。設(shè)定機(jī)床機(jī)械原點(diǎn)同編程中的G54指令直接有關(guān)。4.2.2設(shè)定數(shù)控車床的工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是編程時(shí)使用的坐標(biāo)系，又稱編程坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系是人為設(shè)定的。建立工件坐標(biāo)系是數(shù)

10、控車床加工前的必不可少的一步。不同的系統(tǒng)，其方法各不相同。1.西門子802S系統(tǒng)工件坐標(biāo)系的建立方法(1)轉(zhuǎn)動(dòng)刀架至基準(zhǔn)刀(如1號(hào)刀)。(2)在MDA狀態(tài)下，輸入T1D0，使刀補(bǔ)為0。(3)機(jī)床回參考點(diǎn)。(4)用試切法確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)。先切削試件的端面。Z方向不動(dòng)。若該點(diǎn)即為Z方向原點(diǎn)，則在參數(shù)下的零點(diǎn)偏置于目錄的G54中，輸入該點(diǎn)的Z向機(jī)械坐標(biāo)值A(chǔ)的負(fù)值，即Z=-A。若Z向原點(diǎn)在端面的左邊處，則在G54中輸入Z=-(A+)，回車即可。同理試切外圓，X方向不動(dòng)。Z方向退刀，記下X方向的機(jī)床坐標(biāo)A，量直徑，得到半徑R，在G54的X中輸入X=-(A+R)，回車即可。2.廣數(shù)GSK980T系統(tǒng)工件坐

11、標(biāo)系的建立方法(1)用手動(dòng)方式，試切端面。(2)在Z軸不動(dòng)的情況下，沿X軸退刀，且停止主軸旋轉(zhuǎn)。3.測(cè)量端面與工件坐標(biāo)系零點(diǎn)間的距離Z。然后在錄入方式下輸入G50 Z，運(yùn)行該句即可。4.同理，用手動(dòng)方式車外圓，在X軸不動(dòng)的情況下沿Z軸退刀，且停止主軸旋轉(zhuǎn)，測(cè)量工件直徑X，在錄入方式下輸入G50X，運(yùn)行該句即可。3.廣數(shù)GSK928TC工件坐標(biāo)系的建立方法(1)車外圓，沿Z向退刀，測(cè)得直徑，按InputX輸入直徑值，回車即可。(2)車端面，沿X向退刀，測(cè)得端面與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)間的距離，按InputZ輸入該距離值，回車即可。4.2.3確定基準(zhǔn)刀在工件坐標(biāo)系中的位置確定了工件坐標(biāo)系后，可用G50指令

12、確定第1把刀(基準(zhǔn)刀)在工件坐標(biāo)系中的位置。4.2.4確定其它刀在工件坐標(biāo)系中的位置加工一個(gè)零件常需要幾把不同的刀具，由于刀具安裝及刀具本身的偏差，每把刀轉(zhuǎn)到切削位置時(shí)，其刀尖所處的位置并不重合，為使用戶在編程時(shí)無需考慮刀具間的偏差，需確定其它刀在工件坐標(biāo)系中的位置，這需要通過對(duì)刀來實(shí)現(xiàn)。不同的系統(tǒng)，其對(duì)刀方法各不相同。1.西門子802S系統(tǒng)的對(duì)刀方法(1)選用某一把刀為基準(zhǔn)刀，按參數(shù)鍵下和刀具補(bǔ)償按鈕，再按新刀具按鈕，輸入基準(zhǔn)刀的刀號(hào)及刀沿(補(bǔ))號(hào)。如基準(zhǔn)刀為1號(hào)刀，選用1號(hào)刀沿(補(bǔ))，則刀具為T1D1。(2)調(diào)用對(duì)刀窗口，用基準(zhǔn)刀車外圓，Z向退刀，在對(duì)刀窗口的X軸零偏處輸入0(因是基準(zhǔn)刀)

13、，按計(jì)算鍵后確認(rèn)。(3)調(diào)用其它各把刀具，確定刀號(hào)和刀沿(補(bǔ))號(hào)，車外圓輸入直徑，車端面。輸入臺(tái)階深度的負(fù)值。計(jì)算、確定即可。2.廣數(shù)GSK980T系統(tǒng)的對(duì)刀方法(1)用基準(zhǔn)刀試切工件，設(shè)定基準(zhǔn)坐標(biāo)系：試切端面X向退刀，進(jìn)入錄入方式，按程序按鈕。輸入G50 Z0，即把該端面作為Z向基準(zhǔn)面。然后按設(shè)置鍵，設(shè)置偏置號(hào)(基準(zhǔn)刀+100)，輸入Z=0，試切外圓，Z向退刀，測(cè)得外圓直徑，進(jìn)入錄入方式，按程序按鈕。輸入G50X，然后按設(shè)置鍵，設(shè)置偏號(hào)，基準(zhǔn)刀偏置號(hào)+100，X=。(2)調(diào)用其它各把刀具，車外圓，Z向退刀。測(cè)得外圓直徑，將所測(cè)得的值設(shè)到一偏置號(hào)中，該偏置為刀號(hào)+100，如刀號(hào)為2，則偏置號(hào)為

14、202，在此處輸入X=。同理車臺(tái)階，X向退刀，測(cè)得臺(tái)階深度，在偏置號(hào)處輸入Z=-。3.廣數(shù)GSK928TC系統(tǒng)的對(duì)刀方法(1)用基準(zhǔn)刀試切工件，用input建立對(duì)刀坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的Z向原點(diǎn)，一般設(shè)在工件的右端，即把試切的端面作為Z向零點(diǎn)。(2)調(diào)用其它各刀，如2號(hào)刀，用T20調(diào)用，然后試切外圓Z向退刀，測(cè)得直徑，然后按I鍵。輸入。試切臺(tái)階，X向退刀，測(cè)得臺(tái)階深度為，然后按K鍵，輸入-，刀補(bǔ)即設(shè)置完畢。4.2.5坐標(biāo)軸的方向無論那種坐標(biāo)系都規(guī)定與車床主軸軸線平行的方向?yàn)閆軸，從卡盤中心至尾座頂尖中心的方向?yàn)檎较?。在水平面?nèi)與車床主軸軸線垂直的方向?yàn)閄軸，遠(yuǎn)離主軸旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)檎较颉?.2

15、.6直徑或半徑尺寸編程被加工零件的徑向尺寸在圖紙標(biāo)注和加工測(cè)量時(shí)，一般用直徑值表示，所以采用直徑尺寸編程更為方便。4.2.7一般編程方法1.確定第一把刀的位置G50 XZ該指令確定了第一把刀的位置，此時(shí)需把第一把刀移動(dòng)到工件坐標(biāo)為X Z的位置。2.返回參考點(diǎn)G26(G28)：X Z軸同時(shí)返回參考點(diǎn)，G27：X軸返回參考點(diǎn)，G29：Z軸返回參考點(diǎn)。3.快速定位G00 XZ快速定位到指定點(diǎn)。4.直線插補(bǔ)G01 XZ F該指令用于車外圓及端面。F為進(jìn)給速度，其單位為mm/min(用G94或G98指定)或mm/r(用G95或G99指定)。5.圓弧插補(bǔ)G02(03)X ZI KF該指令用于車順圓或逆圓周

16、。X Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)，I K為圓心相對(duì)于起點(diǎn)的坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給速度。6.螺紋切削G33(32)X ZP(E)I K該指令用于螺紋切削，X Z為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)，P為公制螺紋導(dǎo)程(0.25-100mm)，E為英制螺紋導(dǎo)程(100-4牙/英寸)，I K為退尾數(shù)據(jù)。螺紋切削時(shí)主軸轉(zhuǎn)速不能太高，一般N×P3000，N為主軸轉(zhuǎn)速(rpm),P為公制螺紋導(dǎo)程(mm)。7.延時(shí)或暫停G04 X，X為暫停秒數(shù)，該指令一般用于切槽，可保持槽底光滑。8.主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定M03(04)S該指令用于主軸順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速為S，其單位為m/min(用G96指定)或r/min(用G97指定)。M05表示主軸停止

17、。9.程序結(jié)束M02(在此處結(jié)束)或M30(結(jié)束后返回程序首句)。4.2.8循環(huán)由于車削加工常用棒料和鍛料作為毛坯，加工余量較大，為簡(jiǎn)化編程，數(shù)控車床常具備不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次循環(huán)切削。1.外徑、內(nèi)徑循環(huán)G90 XZ RF該指令用于外徑、內(nèi)徑的簡(jiǎn)單車削循環(huán)，X Z為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，R表示圓錐面循環(huán)。其值為圓錐體大小端差(直徑差)，循環(huán)起點(diǎn)由上句程序決定，F(xiàn)為進(jìn)給速度。2.螺紋車削循環(huán)G92 XZ P(E)I KR L該指令用于螺紋車削循環(huán),X Z為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)，P為公制螺紋導(dǎo)程(0.25-100mm)，E為英制螺紋導(dǎo)程(100-4牙/英寸)，I K為退尾數(shù)據(jù)，R表示螺紋起點(diǎn)與終點(diǎn)的直徑

18、差(用于加工圓錐螺紋)，L表示螺紋頭數(shù)，螺紋車削循環(huán)起點(diǎn)由上句程序決定。G92指令與G33指令的區(qū)別為G92可多次自動(dòng)切削螺紋。3.端面車削循環(huán)G94 XZ RF該指令用于端面的簡(jiǎn)單車削循環(huán)，X Z為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，R表示錐面循環(huán)。其值為圓錐體大小端差(Z向差)，循環(huán)起點(diǎn)由上句程序決定，F(xiàn)為進(jìn)給速度。4.切槽循環(huán)G75 XZ IK EF該指令用于切槽循環(huán)，X Z為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，I為每次X軸的進(jìn)刀量，K為每次X軸的退刀量，E為Z軸每次的偏移量，F(xiàn)為進(jìn)刀速度，省略Z表示切斷。5.外圓粗車復(fù)合循環(huán)G71 XI KL F該指令用于外圓粗車復(fù)合循環(huán)，即編程時(shí)寫出外圓加工形狀，系統(tǒng)從毛坯開始自動(dòng)走出外圓循環(huán)

19、形狀。該循環(huán)平行于Z軸切削，X為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，I為每次X軸的進(jìn)刀量，K為每次X軸的退刀量，L為決定外圓加工形狀的程序段數(shù)量，F(xiàn)為進(jìn)給速度，G71指令段后馬上接決定外圓加工形狀的程序段。6.端面粗車復(fù)合循環(huán)G72 ZI KL F該指令用于端面粗車復(fù)合循環(huán)，即編程時(shí)寫出端面加工形狀，系統(tǒng)從毛坯開始自動(dòng)走出端面循環(huán)形狀。該循環(huán)平行于X軸切削，Z為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，I為每次Z軸的進(jìn)刀量，K為每次Z軸的退刀量，L為決定端面加工形狀的程序段數(shù)量，F(xiàn)為進(jìn)給速度，G72指令段后馬上接決定端面加工形狀的程序段。4.2.9刀具補(bǔ)償編程時(shí)，認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個(gè)

20、半徑不大的圓弧，為提高工件的加工精度，編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能(G41，G42)，這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。4.2.10絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)X、Z表示絕對(duì)坐標(biāo)，U、W表示相對(duì)坐標(biāo)。4.2.11公制與英制尺寸設(shè)定公制尺寸設(shè)定指令G21，英制尺寸設(shè)定指令G20，系統(tǒng)上電后，機(jī)床處在G21狀態(tài)。4.2.12圓弧順逆的判斷數(shù)控車床是兩坐標(biāo)的機(jī)床，只有X軸和Z軸，應(yīng)按右手定則的方法將Y軸也加上去來考慮。判斷時(shí)讓Y軸的正向指向自己，(即沿Y軸的負(fù)方向看去)，站在這樣的位置就可正確判斷X-Z平面上圓弧的順逆時(shí)針。4.3.典型零件的數(shù)控車床編

21、程實(shí)例4.3.1數(shù)控車床編程實(shí)例1編制圖4-1所示工件的數(shù)控加工程序，要求切斷，1#外圓刀，2#切槽刀，切槽刀寬度4mm，毛坯直徑32mm圖4-1 1.首先根據(jù)圖紙要求按先主后次的加工原則，確定工藝路線(1)粗加工外圓與端面。(2)精加工外圓與端面。(3)切斷。2.選擇刀具,對(duì)刀，確定工件原點(diǎn)根據(jù)加工要求需選用2把刀具，T01號(hào)刀車外圓與端面，T02號(hào)刀切斷。用碰刀法對(duì)刀以確定工件原點(diǎn)，此例中工件原點(diǎn)位于最左面。3.確定切削用量(1)加工外圓與端面，主軸轉(zhuǎn)速630rpm,進(jìn)給速度150mm/min。(2)切斷，主軸轉(zhuǎn)速315rpm,進(jìn)給速度150mm/min。4.編制加工程序N10 G50 X

22、50 Z150確定起刀點(diǎn)N20 M03 S630主軸正轉(zhuǎn)N30 T11選用1號(hào)刀，1號(hào)刀補(bǔ)N40 G00 X35 Z57.5準(zhǔn)備加工右端面N50 G01 X-1 F150加工右端面N60 G00 X32 Z60準(zhǔn)備開始進(jìn)行外圓循環(huán)N70 G90 X28 Z20 F150開始進(jìn)行外圓循環(huán)N80 X26 N90 X24 N100 X22 N110 X2120圓先車削至21 N120 G01 X0 Z57.5 F150結(jié)束外圓循環(huán)并定位至半圓R7.5的起切點(diǎn)N130 G02 X15 Z50 I0 K-7.5 F150車削半圓R7.5 N140 G01 X15 Z42 F150車削15圓N150 X1

23、6倒角起點(diǎn)N160 X20 Z40倒角N170 Z20車削20圓N180 G03 X30 Z15 I10 K0 F150車削圓弧R5 N190 G01 X30 Z2 F150車削30圓N200 X26 Z0倒角N210 G0 X50 Z150回起刀點(diǎn)N220 T10取消1號(hào)刀補(bǔ)N230 T22換2號(hào)刀N235 M03 S315 N240 G0 X33 Z-4定位至切斷點(diǎn)N250 G01 X-1 F150切斷N260 G0 X50 Z150回起刀點(diǎn)N270 T20取消2號(hào)刀補(bǔ)N280 M05主軸停止N290 M02程序結(jié)束4.3.2數(shù)控車床編程實(shí)例2編制圖4-2所示工件的數(shù)控加工程序，不要求切斷

24、，1#外圓刀，2#縲紋刀，3#切槽刀，切槽刀寬度4mm，毛坯直徑32mm圖4-21.首先根據(jù)圖紙要求按先主后次的加工原則，確定工藝路線(1)加工外圓與端面。(2)切槽。(3)車螺紋。2.選擇刀具,對(duì)刀，確定工件原點(diǎn)根據(jù)加工要求需選用3把刀具，T01號(hào)刀車外圓與端面，T02號(hào)刀車螺紋，T03號(hào)刀切槽。用碰刀法對(duì)刀以確定工件原點(diǎn)，此例中工件原點(diǎn)位于最左面。3.確定切削用量(1)加工外圓與端面，主軸轉(zhuǎn)速630rpm,進(jìn)給速度150mm/min。(2)切斷，主軸轉(zhuǎn)速315rpm,進(jìn)給速度150mm/min。(3)車螺紋，主軸轉(zhuǎn)速200rpm,進(jìn)給速度200mm/min。4.編制加工程序N10 G50

25、X50 Z150確定起刀 ·轉(zhuǎn)數(shù)控車床工中級(jí)理論參考復(fù)習(xí)題及答案數(shù)控車床工中級(jí)理論參考復(fù)習(xí)題及答案一、選擇題：1、工件源程序是_ A_。A、用數(shù)控語言編寫的程序；B、由后置信息處理產(chǎn)生的加工程序；C、計(jì)算機(jī)的編譯程序；D、用計(jì)算機(jī)匯編語言編寫的程序。2、掉電保護(hù)電路是為了_ C_。A、防止強(qiáng)電干擾；B、防止系統(tǒng)軟件丟失；C、防止RAM中保存的信息丟失；D、防止電源電壓波動(dòng)。3、一個(gè)完整的加工程序由若干_ A_組成，程序的開頭是程序號(hào)，結(jié)束時(shí)寫有程序結(jié)束指令。A、程序段B、字C、數(shù)值字D、字節(jié)4、滾珠絲杠副的公稱直徑do應(yīng)取為_ B_。A、小于絲杠工作長(zhǎng)度的1/30；B、大于絲杠工作長(zhǎng)

26、度的1/30；C、根據(jù)接觸角確定；D、根據(jù)螺旋升角確定。5、數(shù)字積分插補(bǔ)法的插補(bǔ)誤差_ D_。A、總是小于1個(gè)脈沖當(dāng)量；B、總是等于1個(gè)脈沖當(dāng)量；C、總是大于1個(gè)脈沖當(dāng)星；D、有時(shí)可能大于1個(gè)脈沖當(dāng)量。6、兩個(gè)具有相同柵路的透射光柵疊在一起，刻線夾角越大，莫爾條紋間距_ B_。A、越大；B、越??；C、不變；D、不定。7、粗車時(shí)選擇切削用量應(yīng)先選擇較大的_ B_，這樣才能提高效率。A、F B、Ap C、V D、F和V 8、三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床即可同時(shí)受控并進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給坐標(biāo)軸的數(shù)量為_B _軸。A、2 B、3 C、4 D、5 9、修改間隙補(bǔ)償值是_ C_。A、改變刀偏值B、改變工件尺寸值C、補(bǔ)償

27、正反向誤差值D、長(zhǎng)度補(bǔ)償10、在開環(huán)系統(tǒng)中，影響絲杠副重復(fù)定位精度的因素有_ A_。A、接觸變形；B、熱變形；C、配合間隙；D、共振。11、在數(shù)控機(jī)床上加工封閉輪廓時(shí)，一般沿著_ B_進(jìn)刀。A、法向：B、切向；C、運(yùn)動(dòng)方向；D、任意方向。12、影響開環(huán)伺服系統(tǒng)定位精度的主要因素是_ B_。A、插補(bǔ)誤差；B、傳動(dòng)元件的傳動(dòng)誤差；C、檢測(cè)元件的檢測(cè)精度：D、機(jī)構(gòu)熱變型。13、為提高CNC系統(tǒng)的可靠性，可采用_ D_。A、單片機(jī)：B、雙CPU；C、提高時(shí)鐘頻率；D、光電隔離電路。14、機(jī)床I/O控制回路中的按口軟件是_ D_程序。A、插補(bǔ)；B、系統(tǒng)管理；C、系統(tǒng)的編譯；D、伺服控制。15、凸輪旋轉(zhuǎn)一

28、個(gè)單位角度，從動(dòng)件上升或下降的距離叫凸輪C。A、升高量B、導(dǎo)程C、升高率D、螺旋角16、幾個(gè)FMC用計(jì)算機(jī)和輸送裝置聯(lián)結(jié)起來可以組成_ D_。A、CIMS；B、DNC C、CNC；D、FMS。17、對(duì)于配合精度要求較高的圓錐工件，在工廠中一般采用_ A_檢驗(yàn)。A、圓錐量規(guī)涂色；B、萬能角度尺；C、角度樣板；D、游標(biāo)卡尺。18、以直線擬合廓形曲線時(shí)，容許的擬合誤差等于_ B_。A、零件尺寸公差；B、零件尺寸公差的1/21/3；C、零件尺寸公差的1/51/10；D、零件尺寸公差的1/20。19、半閉環(huán)系統(tǒng)的反饋裝置一般裝在_ B_。A、導(dǎo)軌上；B、伺服電機(jī)上：C、工作臺(tái)上；D、刀架上。20、_ C

29、_可以加工圓柱體、圓錐體等各種回轉(zhuǎn)表面的物體、螺紋以及各種盤類工件，并進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔等加工。A、數(shù)控銑床；B、數(shù)控磨床；C、數(shù)控車床；D、立式加工中心。21、FMS是指_ C_。A、直接數(shù)控系統(tǒng)；B、自動(dòng)化工廠；C、柔性制造系統(tǒng)：D、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。22、閉環(huán)系統(tǒng)比開環(huán)系統(tǒng)及半閉環(huán)系統(tǒng)_ D_。A、穩(wěn)定性好；B、故障率低；C、精度低，D、精度高。23、下列G功能指令中_A _是模態(tài)指令。A、G90、G11、G01 B、G90、G00、G10 C、G33、G80、G27 24、編程中設(shè)定定位速度F1=5000mm/min，切削速度F2=100mm/min,如果參數(shù)鍵中設(shè)置進(jìn)給速度倍率為

30、80%，則應(yīng)選_ C_。A、F1=4000，F(xiàn)2=80；B、F1=5000，F(xiàn)2=100；C、F1=5000，F(xiàn)2=80。25、下列刀具中_A _是成型車刀。A、螺紋車刀B、圓弧型車刀C、切斷刀26、外徑百分尺可用于測(cè)量工件的_ C_。A、內(nèi)徑和長(zhǎng)度；B、深度和孔距；C、外徑和長(zhǎng)度；D、厚度和深度。27、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)是_ B_。A、可以控制的；B、絕對(duì)的；C、相對(duì)的；D、異常的。28、光滑極限量規(guī)是一種間接量具、適用于_ C_時(shí)使用的一種專用量具。A、單件；B、多品種；C、成批生產(chǎn)。D、小量生產(chǎn)29、步進(jìn)電機(jī)在轉(zhuǎn)速突變時(shí)，若沒有一個(gè)加速或減速過程，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)_ C_。A、發(fā)熱；B、不穩(wěn)定；C、

31、丟步；D、失控。30、位置檢測(cè)元件是位置控制閉環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分，是保證數(shù)控機(jī)床_A_的關(guān)鍵。A、精度；B、穩(wěn)定性；C、效率；D、速度。31、車削細(xì)長(zhǎng)類零件時(shí)，為減小徑向力Fy的作用，主偏角Kr采用_ C_為宜。A、小于30&ordm；B、30&ordm；45&ordm；C、90&ordm；D、60&ordm；75&ordm；32、為了降低殘留面積高度，以便減小表面粗糙度值，_ B_對(duì)其影響最大。A、主偏角B、副偏角C、前角D、后角33、在GSK928或GSK980中子程序結(jié)束指令是_ C_。A、G04 B、M96 C、M99 D、M09 34

32、、車削_ A_材料時(shí)，車刀可選擇較大的前角大。A、軟性B、硬性C、塑性D、脆性35、混合編程的程序段是_ D_。A、G0 X100 Z200 F300 B、G01 X-10 Z-20 F30 C、G02 U-10 W-5 R30 D、G03 X5 W-10 R30 F500 36、數(shù)控車床系統(tǒng)中，系統(tǒng)的初態(tài)和模態(tài)是指_ C_的狀態(tài)。A、系統(tǒng)加工復(fù)位后；B、系統(tǒng)I/O接口；C、加工程序的編程。37、_C _組指令是模態(tài)的。A、G04 B、G10 M02 C、G01 G98 F100 38、刀具磨純標(biāo)準(zhǔn)通常都按_ C_的磨損值來制訂。A、月牙洼深度B、前面C、后面D、刀尖39、數(shù)控系統(tǒng)中G96指令

33、用于指令_ C_。A、F值為mm/min；B、F值為mm/r C、S值為恒線速度；D、S值為主軸轉(zhuǎn)速40、交流感應(yīng)電機(jī)調(diào)頻調(diào)速時(shí)，為了_B _，必須將電源電壓和頗率同時(shí)調(diào)整。A、輸出轉(zhuǎn)矩不變；B、輸出最大轉(zhuǎn)矩不變；C、輸出功率不變；D、輸出最大功率不變.41、退火，正火一般安排在_ A_之后。A、毛坯制造；B、粗加工；C、半精加工；D、精加工42、C620-1型車床主軸孔通過的最大棒料直徑是_ B_mm。A、20；B、37；C、62；D、53 43、目前在機(jī)械工業(yè)中最高水平的生產(chǎn)型式為B_。A、CNC：B、CIMS；C、FMS；D、CAM。44、為了提高零件加工的生產(chǎn)率，應(yīng)考慮的最主要一個(gè)方面

34、是_ B_。A、減少毛坯余量；B、提高切削速度；C、減少零件加工中的裝卸，測(cè)量和等待時(shí)間；D、減少零件在車間的運(yùn)送和等待時(shí)間。45、逐點(diǎn)比較圓弧插補(bǔ)時(shí)，若偏差逐數(shù)等于零，說明刀具在_ B_。A、圓內(nèi)；B、圓上；C、圓外；D、圓心。46、將二進(jìn)制數(shù)碼1011轉(zhuǎn)速換為循環(huán)碼是_ B_。A、1010；B、1110；C、1000；D、1101。47、對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)合理，制造良好的帶位置閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，可達(dá)到的精度由_ B_決定。A、機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的精度；B、檢測(cè)元件的精度；C、計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度；D、驅(qū)動(dòng)裝置的精度。48、機(jī)件上與視圖處于_ B_關(guān)系的平面(或直線)，它在該視圖上反映實(shí)形。A、垂直B

35、、平行C、傾斜D、平行或垂直49、磨床的縱向?qū)к壈l(fā)生的均勻磨損，可使磨削工件產(chǎn)生_ C_超差。A、圓度B、同軸度C、圓柱度D、粗糙度50、在1000下壓力加工純鎢為_ A_加工。(注：鎢熔點(diǎn)為3380)A、冷；B、熱；C、切削；D、鑄造。二、判斷題1、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在工作時(shí)，必須依靠油液內(nèi)部的壓力來傳遞運(yùn)動(dòng)。(×)2、回油節(jié)流調(diào)速回路與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速特性不同。(×)3、在電氣控制線路中，同一電器的各個(gè)元件，因作用不同，分散在各個(gè)功能不同的分電路中但表示它們的符號(hào)必須相同。(×)4、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)發(fā)出嗡嗡聲，可能是電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行。()5、家用縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)是采

36、用雙搖桿機(jī)構(gòu)。(×)6、根據(jù)產(chǎn)品精度要求，盡量使用結(jié)合實(shí)際又較先進(jìn)的測(cè)量器具進(jìn)行各項(xiàng)檢驗(yàn)。()7、只在軸的一端安裝具有一定調(diào)心性能的滾動(dòng)軸承，則可起到調(diào)心作用。(×)8、劃規(guī)用中碳鋼或工具鋼制成，兩腳尖經(jīng)淬火處理。()9、調(diào)和顯示劑時(shí)，粗刮可調(diào)得稀些，精刮應(yīng)調(diào)得干些。()10、SAVE AS和SAVE命令都具有存盤功能，因此，這兩命令的功能是相同的。(×)11、G84,G85都為球面加工循環(huán)程序，可以根據(jù)編程者根據(jù)計(jì)算方便選用。(×)12、G00指令中可以不加"F"也能進(jìn)行快速定位。()13、G0,G1的運(yùn)動(dòng)軌跡路線相同，只是設(shè)計(jì)速度

37、不同罷了。(×)14、程序段N50 G10 G0 X300 Z100 S1 M03會(huì)出錯(cuò)。(×)15、子程序一般放在主程序后面。()16、切削用量包括進(jìn)給量、背吃刀量和工件轉(zhuǎn)速。(×)17、用G00 X300 M99程序段可以結(jié)束子程序。()18、G96 S300表示控制主軸轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)?分。(×)19、極限偏差和公差可以是正、負(fù)或者為零。(×)20、工件長(zhǎng)度與直徑d之比大于10的軸類零件稱為細(xì)長(zhǎng)軸。(×)21、P類硬質(zhì)合金車刀適于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬。()22、GSK928，當(dāng)確定用G11編程后，所有有關(guān)Z方向的尺寸都必須是直徑。

38、(×)23、三角帶傳遞功率的能力，A型帶最小，O型最大。(×)24、只要將交流電通入三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組，就能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。(×)25、高碳鋼的質(zhì)量?jī)?yōu)于中碳鋼，中碳鋼的質(zhì)量?jī)?yōu)于低碳鋼。(×)26、零件上的毛坯表面都可以作為定位時(shí)的精基準(zhǔn)。(×)27、凡已加工過的零件表面都可以用作定位時(shí)的精基準(zhǔn)。(×)28、在定位中只要能限制工件的六個(gè)自由度，就可以達(dá)到完全定位的目的。()29、模數(shù)蝸桿的齒形角為400，徑節(jié)蝸桿的齒形角為290。()30、鑄件的壁厚相差太大，毛坯內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也越大，應(yīng)當(dāng)采用人工時(shí)效的方法來加以消除，然后才能進(jìn)行切

39、削加工。()31、機(jī)床導(dǎo)軌是數(shù)控機(jī)床的重要部件。()32、切斷刀的特點(diǎn)是主切削刃較窄。()33、尺寸鏈封閉環(huán)的基本尺寸，是其它各組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)差。(×)34、工件以其已加工平面，在夾具的四個(gè)支承塊上定位，屬于四點(diǎn)定位。(×)35、機(jī)床的操練，調(diào)整和修理應(yīng)有經(jīng)驗(yàn)或受過專門訓(xùn)練的人員進(jìn)行。()36、數(shù)控加工中，程序調(diào)試的目的：一是檢查所編程序是否正確，再就是把編程零點(diǎn)，加工零點(diǎn)和機(jī)床零點(diǎn)相統(tǒng)一。()37、基點(diǎn)是零件上相鄰幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)。()38、8031與8751單片機(jī)的主要區(qū)別是8031片內(nèi)無RAM。()39、坦克的履帶板是用硬度很高的高錳奧氏體鋼制造的，因此耐用

40、。()40、閉環(huán)系統(tǒng)比開環(huán)系統(tǒng)具有更高的穩(wěn)定性。(×)41、雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)密封容積就完成兩次吸油和壓油。()42、流量控制閥節(jié)流口的水力半徑小，受油溫的影響小。(×)43、熔斷器中熔體是由易熔金屬鋁、錫、銅、銀、及其合金制成。()44、操作人員若發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)或電器有異常時(shí)，應(yīng)立即停車修理，然后再報(bào)告值班電工。(×)45、混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有機(jī)械式阻尼器。(×)46、數(shù)控車床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡(jiǎn)單的自動(dòng)換刀裝置。()47、數(shù)控車床能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體。()48、步進(jìn)電機(jī)在輸入一個(gè)脈沖時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度稱為步距角。()

41、49、G98指令定義F字段設(shè)置的切削速度的單位為：毫米?分。()50、數(shù)控機(jī)床所加工的輪廓，與所采用程序有關(guān)，而與所選用的刀具無關(guān)。(×)·轉(zhuǎn)數(shù)控車常用復(fù)合G71、G72、G73命令應(yīng)用方法數(shù)控車床復(fù)合命令(G71、G72、G73、G74、G75、G76)經(jīng)常用到，適合加工余量較大及鍛件、鑄件的加工編程。復(fù)合命令不需要編寫精加工的程序段落，不僅程序段落少，而且有效地縮短了編程的輔助時(shí)間。復(fù)合命令都是粗加工的循環(huán)，需要用G70命令進(jìn)行精加工。下面就對(duì)常用的復(fù)合命令G71、G72、G73的使用方法及加工路線進(jìn)行分析(以下都是以FANUC系統(tǒng)為例)。1.G71-內(nèi)、外圓的粗精加工

42、循環(huán)G71粗車循環(huán)命令主要用于徑向尺寸要求比較高、軸向尺寸大于徑向尺寸的毛坯工件進(jìn)行粗車循環(huán)。(1)格式G7l U(d)R(e)；G71 P(ns)Q(n&#402；)u(u)W()F(&#402；)S(s)T(t)；G70 P(ns)Q(n&#402；)；格式中，d為切削深度(半徑值指定，不帶正負(fù)符號(hào)，且為模態(tài)指令)；e為退刀量(模態(tài)指令)；ns為精車程序段的開始段落號(hào)；n&#402；為精車程序段的結(jié)束段落號(hào)；u為x軸方向的精車余量(有正負(fù)符號(hào)，直徑指令)；為z軸方向的精車余量(有正負(fù)符號(hào))；&#402；、s、t為粗加工循環(huán)中的進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速及刀具

43、功能；G70為精車循環(huán)，該命令不能單獨(dú)使用，需跟在粗車復(fù)合循環(huán)指令之后。(2)圖示說明循環(huán)軌跡如圖1所示，AB為工件輪廓線，刀具從C點(diǎn)開始快速移動(dòng)到D點(diǎn)，移動(dòng)的距離為精車留量，然后根據(jù)給定的切削深度x軸進(jìn)刀，進(jìn)行軸向車削，退刀時(shí)按退刀量e進(jìn)行45。退刀后快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)，完成一個(gè)粗車循環(huán)，依次根據(jù)切削深度進(jìn)行多次循環(huán)，粗車的最后一個(gè)循環(huán)是根據(jù)精車留量完成的一次成形車削循環(huán)。nextpage需要注意以下兩點(diǎn)：G71循環(huán)命令只在輪廓外形是遞增時(shí)使用，不可以用在有遞減時(shí)，否則會(huì)出現(xiàn)遞減部分進(jìn)行一次分層車削，車削深度過大。程序段的移動(dòng)命令只能是x軸移動(dòng)，不可以出現(xiàn)Z軸移動(dòng)，否則出現(xiàn)報(bào)警。(2)圖示說

44、明循環(huán)軌跡如圖3所示，AB為工件輪廓，刀具從C開始點(diǎn)快速移動(dòng)到，)，移動(dòng)量為精車留量，按Ad值z(mì)軸方向進(jìn)刀，進(jìn)行徑向車削，按e值進(jìn)行45。退刀，退回循環(huán)起點(diǎn)，完成一次循環(huán)，最后一次循環(huán)是一個(gè)留有精車余量的成形輪廓，用G70命令進(jìn)行去除精車留量的加工。需要注意的是循環(huán)程序段的開始只允許z軸的移動(dòng)，否則出現(xiàn)報(bào)警。3.G73-仿形粗、精車復(fù)合循環(huán)G73粗車循環(huán)主要用于已成形工件的粗車循環(huán)，如鍛件、鑄件。(1)格式G73 u(i)w()R(d)；G73 P(ns)Q(nf)u(u)w()F(&#402；)s(s)T(t)；G70 P(ns)Q(nf)格式中，i為x軸方向的退刀量(半徑值指令，有

45、正負(fù)符號(hào))；齜為z軸方向的退刀量(有正負(fù)符號(hào))；d為分層次數(shù)(指粗車重復(fù)加工的次數(shù))。(2)圖示說明循環(huán)軌跡如圖5所示，刀具由C點(diǎn)開始快速移動(dòng)到，j點(diǎn)，然后刀具根據(jù)粗車余量的分層次數(shù)d計(jì)算每次切削深度，循環(huán)次數(shù)決定切削深度；車削循環(huán)軌跡與G71、G72不同，每次循環(huán)都是一個(gè)完整的工件輪廓軌跡，這個(gè)命令可以進(jìn)行遞減輪廓的加工。適合鍛件鑄件的成形加工。nextpage GOX200.Z100.；4.結(jié)語復(fù)雜循環(huán)命令編程，應(yīng)注意u、i、從數(shù)值分別代表的意義，u、為精加工余量，有方向，其正負(fù)值是根據(jù)進(jìn)退刀方式來判定的，根據(jù)毛坯形狀選擇合理的命令，在命令中的F、s、T指令后，在nsn&#402；

46、指令無效 ·數(shù)控車床基礎(chǔ)知識(shí)1.1車削原理概述1.1.1車削加工原理金屬切削加工，從其本質(zhì)上來說，就是使用各種類型的金屬切削刀具，把各種金屬原材料(稱為工件毛坯)上多余的金屬材料(稱為加工余量)從工件毛坯上剝離，得到圖紙所要求的零件。金屬切削加工的工藝過程大致可以分為三類：工件毛坯進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，切削刀具進(jìn)行平動(dòng)。主要為車削和鏜削等。切削刀具進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工件毛坯進(jìn)行平動(dòng)。主要為銑削、磨削、鉆削等。切削刀具和工件毛坯做相對(duì)運(yùn)動(dòng)(平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng))。主要為拉削、刨削等。圖1-1車床的加工要素在車床(這里指的是普通車床和一般的數(shù)控車床)上，可以進(jìn)行工件的外表面、端面、內(nèi)表面(內(nèi)孔)以及內(nèi)外螺紋的

47、加工。對(duì)于高等級(jí)的數(shù)控車床(稱為車削中心)，除了上述各種加工以外，還可以進(jìn)行銑削、鉆削等加工。從以上介紹的對(duì)加工工藝過程的分析中，我們可以知道：在切削過程中，刀具和工件之間必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)就稱為切削運(yùn)動(dòng)。根據(jù)切削運(yùn)動(dòng)在切削加工中的作用不同分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)是指機(jī)床提供的主要運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使刀具的前刀面接近工件并對(duì)加工余量進(jìn)行剝離。在車床上，主運(yùn)動(dòng)是機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即車削加工時(shí)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這一點(diǎn)，對(duì)于普通車床和數(shù)控車床都是一樣的。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指由機(jī)床所提供的使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主運(yùn)動(dòng)相配合，就可以

48、形成完整的切削加工。在普通車床上，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是機(jī)床刀架(溜板)的直線移動(dòng)。它可以是縱向的移動(dòng)(沿機(jī)床主軸方向)，也可以是橫向的移動(dòng)(與機(jī)床主軸方向相垂直)，但只能是一個(gè)方向的移動(dòng)。比如車削外圓時(shí)，車刀沿平行于工件軸線(也就是主軸軸線的方向)做縱向運(yùn)動(dòng)；而車削端面時(shí)，車刀就要沿垂直與機(jī)床主軸的方向做橫向移動(dòng)。在數(shù)控車床上，雖然進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的形式可能有所不同，但基本原理是一致的。與普通車床不同的是：數(shù)控車床可以同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)方向的進(jìn)給，從而加工出各種具有復(fù)雜母線的回轉(zhuǎn)體工件。表1-1各種機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)床類型主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(數(shù)控)車床主軸(工件)刀架(數(shù)控)銑床主軸(刀具)工作臺(tái)(數(shù)控)磨床主軸(

49、砂輪)工作臺(tái)(或砂輪軸，視磨床種類而定)(數(shù)控)鏜床主軸(刀具)工作臺(tái)從以上的分析中，我們可以知道：在車削加工中，主運(yùn)動(dòng)要消耗比較大的能量，才能完成切削。與之相比，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)所要消耗的能量要小一些。在普通車床中，主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力都來源于同一臺(tái)電機(jī)。通過一系列的機(jī)械傳動(dòng)，把能量分配給主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車削加工。在數(shù)控車床中，主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是分別由不同的電機(jī)來驅(qū)動(dòng)的，分別稱為主軸電機(jī)和坐標(biāo)軸伺服電機(jī)。它們由機(jī)床的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，完成加工任務(wù)。圖1-2車削原理圖二、切削用量切削用量是說明機(jī)床在進(jìn)行切削加工時(shí)的狀態(tài)參數(shù)。不同類型的機(jī)床對(duì)切削用量參數(shù)的表述也略有不同，但其基本的含義都是一

50、致的。1.切削速度(Vc)切削刃上的切削點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱為切削速度。切削速度的單位為米/分(m/min)。在各種金屬切削機(jī)床中，大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動(dòng)都是機(jī)床主軸的運(yùn)動(dòng)形成的，即都是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這樣就需要在切削速度與機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，兩者的關(guān)系為：Vc=式中：Vc切削速度(m/min)d工件直徑(mm)n主軸轉(zhuǎn)速(rpm)2.進(jìn)給量(f)對(duì)于不同種類的機(jī)床，進(jìn)給量的單位是不同的。對(duì)于普通車床，進(jìn)給量為工件(主軸)每轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，刀具沿進(jìn)給方向與工件的相對(duì)移動(dòng)量，單位為mm/r；對(duì)于數(shù)控車床，由于其控制原理與普通車床不同，進(jìn)給量也可以定義為刀具在單位時(shí)間內(nèi)沿著進(jìn)給方向上相對(duì)于工件

51、的位移量(mm/min)。其他類型的機(jī)床則根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，進(jìn)給量的單位分別為刀具或工件每轉(zhuǎn)的位移量(mm/min，車床等大部分機(jī)床；或mm/r，使用多齒刀具的機(jī)床)或每行程的位移量(mm/一個(gè)行程，刨床等機(jī)床)。3.切深(ap)已加工表面和待加工表面之間的垂直距離。對(duì)于車床而言，切深(ap)的計(jì)算公式為：ap=式中：ap切深(mm)dw待加工表面直徑(mm)dm已加工表面直徑(mm)圖1-3車削加工切削用量的示意圖在切削加工中，切削速度(Vc)、進(jìn)給量(f)和切深(ap)這三個(gè)參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的。在粗加工中，為了提高效率，一般采用較大的切深(ap)。此時(shí)切削速度(Vc)和進(jìn)給量(f)相對(duì)較??；而

52、在半精加工和精加工階段，一般采用較大的切削速度(Vc)、較小的進(jìn)給量(f)和切深(ap)，以獲得較好的加工質(zhì)量(包括表面粗糙度、尺寸精度和形狀精度)。三、切削刀具(車刀)切削加工離不開刀具。刀具是整個(gè)機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在各種刀具中，車刀的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，具有代表性，下面以車刀為例予以介紹。圖1-4為普通外圓車刀的示意圖。車刀由夾持部分和切削部分組成。夾持部分稱為刀柄，用來把刀具裝夾在車床的刀架上，一般采用普通鋼材料鍛造而得；切削部分俗稱為刀頭，在車刀上一般為單個(gè)刀片。刀片材料一般有高速鋼(俗稱白鋼刀條)和硬質(zhì)合金兩種，用于剝離金屬材料。根據(jù)刀具切削部分與夾持部分(即刀片與刀柄

53、)連接方式的不同，車刀可以分為焊接刀具和機(jī)夾刀具兩大類。 ·轉(zhuǎn)研究保證高數(shù)控車床的加工精度和表面質(zhì)量1引言在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，數(shù)控車床的應(yīng)用越來越廣泛。為合理地發(fā)揮數(shù)控車床的加工特點(diǎn)，保證加工質(zhì)量，如何保證和提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量是十分重要的。2必須考慮合理的工藝因素，以保證和提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量2.1數(shù)控加工工藝性分析與處理工藝性分析與工藝處理是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備工作，它必須在數(shù)控程序編制前完成，因?yàn)楣に嚪桨复_定之后，編程才有依據(jù)。如果工藝性分析不全面，工藝處理不當(dāng)，將可能造成數(shù)控加工的錯(cuò)誤，直接影響加工的順利進(jìn)行，甚至出現(xiàn)廢品。因此數(shù)控加工的編程人員首先要把數(shù)控加

54、工的工藝問題考慮周全，才進(jìn)行程序編制。合理進(jìn)行數(shù)控車削的工藝處理，是提高零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。因此應(yīng)根據(jù)零件圖紙對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，明確加工內(nèi)容和技術(shù)要求，確定加工方式和加工路線，選擇合適刀具及切削用量等參數(shù)。例如以下圖1和圖2是我們加工過的兩個(gè)配合件：圖1配件1圖2配件2技術(shù)要求：銳邊倒角C0.5錐面配合涂色檢查不少于60%O毛坯"60X 120、40X60 2.1.1零件圖的加工工藝分析加工以上配合件難點(diǎn)在于保證圖126+0.023+0.003外圓柱相對(duì)于。31.080.060內(nèi)錐孔的同軸度要求。2.1.2零件圖的加工工藝處理為了保證圖126+0.023+0.003外圓

55、柱相對(duì)于。31.080.060內(nèi)錐孔的同軸度的要求在0.02mm內(nèi)，必須以圖1內(nèi)錐孔為基準(zhǔn)加工26+0.023+0.003外圓柱面。具體工藝路線：車圖1左端面粗、精車圖1左端56外圓一打圖1左端中心孔鉆圖1左端20的孔擴(kuò)圖1左端22的孔并車內(nèi)錐面車圖1右端面打圖1右端中心孔鉆圖1右端8的通孔粗、精車圖1右端左端外形，但26+0.023+0.003圓柱要留2mm精加工余量切圖1右端6X20的槽車圖1右端M24X2-6g的螺紋車圖2左端面粗、精車圖2左端38外圓車圖2右端面一粗、精車圖2右端圓柱面及圓錐面一切圖2右端3X18的槽、把圖1左端內(nèi)錐面套在圖2右錐面上，圖1右端面用活頂針頂住，車圖1右端

56、26那段，從而來保證精度及同軸度。2.2刀具材料和刀具幾何參數(shù)的合理選擇2.2.1刀具材料的合理選擇刀具材料在切削中一方面受到高壓、高溫和劇烈的摩擦作用，要求其硬度高、耐磨性和耐熱性好；另一方面又要受到壓力、沖擊和振動(dòng)，要求其強(qiáng)度和韌性足夠。但是，強(qiáng)度與韌性好的材料，其硬度與耐磨性必然較差，反之亦然。常用的刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷材料和超硬材料，前兩者為常用材料，且硬質(zhì)合金材料在車刀中應(yīng)用最普遍。高速鋼刀具不適合于高速刀削，切削速度直接影響發(fā)熱量，它的耐熱溫度約600，而硬質(zhì)合金耐熱溫度約1000，比高速鋼硬、耐磨、耐熱得多。由于數(shù)控加工的高速、高功率等特點(diǎn)，常用的數(shù)控車削刀具有尖形車

57、刀、圓弧形車刀和成形車刀，為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)盡量采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，其刀片材質(zhì)多采用硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金。2.2.2刀具幾何參數(shù)的合理選擇在數(shù)控車床加工的實(shí)際應(yīng)用中，由于車刀刀尖圓弧半徑、主偏角、車刀刀尖距零件中心高的偏差等刀具幾何參數(shù)的影響，必定引起被加工零件的軸向尺寸誤差和徑向尺寸誤差，對(duì)于圓柱類零件表面的加工，由于車刀刀尖圓弧半徑與車刀主偏角的存在，使得被加工零件的軸向尺寸發(fā)生變化，且軸向尺寸的變化量隨刀尖圓弧半徑的增大而增大，隨主偏角的增大而減小。在加工單段外錐體零件時(shí)，軸向尺寸的變化量隨刀尖圓弧半徑的增大而增大，隨被加工零件錐度的增大而增大；由此引起與錐體小端相連接部徑向尺寸的變化，其徑向尺寸的變化量隨車刀刀尖圓弧半徑的增大而減小，隨被加工零件錐度的增大而減小。如圖3可見。圖3車刀刀尖圓弧半徑對(duì)加工圓柱類零件表面的影響式中：a-由刀尖圓弧半徑引起的軸向尺寸變化量：a=b-a=r b-零件軸向尺寸，a-實(shí)際軸向位移量，r-刀尖圓弧半徑。所以加工圖1和圖2零件時(shí)，根據(jù)圖I和圖2零件圖的形狀，粗加工外輪廓可選用刀尖圓弧半徑10.8的D型可轉(zhuǎn)位車刀刀片，精加工外輪