第3章2节:数控车床程序编制
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数控车床的程序编制一、数控车床的编程特点数控车床的编程有如下特点:(1)在一个程序段中,依据图样上标注的尺寸,可以采纳肯定值编程、增量值编程或二者混合编程。
(2)由于被加工零件的径向尺寸在图样上和测量时都是以直径值表示,所以用肯定值编程时,X以直径值表示;用增量值编程时,以径向实际位移量的二倍值表示,并附上方向符号(正向可以省略)。
(3)为提高工件的径向尺寸精度,X向的脉冲当量取Z向的一半。
(4)由于车削加工常用棒料或锻料作为毛坯,加工余量较大,所以为简化编程,数控装置常具备不同形式的固定循环,可进行多次重复循环切削。
(5)编程时,常认为车刀刀尖是一个点,而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量,车刀刀尖常做成一个半径不大的圆弧,因此为提高加工精度,当编制圆头车刀程序时,需要对刀具半径进行补偿。
数控车床一般都具有刀具半径自动补偿功能(G41,G42),这时可直接按工件轮廓尺寸编程。
(6) 很多数控车床用X、Z表示肯定坐标指令,用U、W表示增量坐标指令。
而不用G90、G91指令。
数控车床的机床原点定义为主轴旋转中心线与车床端面的交点,图3-1中的O即为机床原点。
主轴轴线方向为Z轴,刀具远离工件的方向为Z轴正方向。
X轴为水平径向,且刀具远离工件的方向为正方向。
为了便利编程和简化数值计算,数控车床的工件坐标系原点一般选在工件的回转中心与工件右端面或左端面的交点上。
二、车削固定循环功能由于车削的毛坯多为棒料和铸锻件,因此车削加工多为大余量多次走刀。
所以在车床的数控装置中总是设置各种不同形式的固定循环功能。
如内外圆柱面循环,内外锥面循环,切槽循环和端面循环,内外螺纹循环以及各种复合面的粗车循环等。
各种数控车床的掌握系统不同,因此这些循环的指令代码及其程序格式也不尽相同。
必需依据使用说明书的详细规定进行编程。
1. 圆柱面切削循环编程格式: G90 X(U) — Z(W) — F—;其中:X、Z — 圆柱面切削的终点坐标值;U、W— 圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标重量。
前言现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
机电一体化主要体现在数控技术及应用上,在这次实训中,感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性,它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物,它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体,具有高效率、高精度、高自动和。
摘要数控技术是机械加工自动化的基础,是数控机床的核心技术,其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平,近年来,PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。
随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。
在机床的实际设计和生产过程中,为了提高数控机床加工的精度,对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。
FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准,且程序的设计和调试相当方便。
本文提出的是如何应用PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求,在实际运行中是切实可行的。
整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强,具有良好的性能价格比等显著优点,其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。
目录第一章:概述1.1、数控机床的发展趋势 (1)1.2、数控机床的发展历史 (2)第二章:数控加工的特点与刀具2.1、数控机床的特点 (3)2.1.1、数控车床的5大特点 (4)2.2、数控机床的常用种类 (4)2.3、数控机床的刀具选择与应用 (5)第三章:数控机床的程序编写3.1、数控机床的编程 (6)3.1.1、数控机床的自动编程内容与步骤 (6)3.1.2、数控机床编程的基本概览 (9)3.2、数控机床常用术语 (9)第四章:数控车床程序编程 (11)第一章概述1.1、数控机传递个发展趋势数控机床数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。
第3章数控车床编程基础数控机床是在普通机床的基础上,经发展和演变而成的。
在普通机床上完成零件加工的整个过程是:技术人员根据零件图样及工艺文件要求,事先编制好加工工艺卡,操作人员则按照该工艺卡的规定,并通过自己的操作技能,以手工控制的方式完成其各工序和工步的加工。
在该工艺卡中,不仅规定了加工的路线和方法,还规定了所有的工艺参数,如刀具形式、切削用量、刀具位移的各种数据,以及其他有关的技术要求。
该工艺卡所规定的工艺流程等内容,即加工中所必需的“程序”。
数控机床加工不需要通过手工去进行直接操作,而是严格按照一套特殊的命令(简称指令),并经机床数控系统处理后,使机床自动完成零件加工。
这一套特殊命令的作用,除了与工艺卡的作用相同外,还能被数控装置(即计算机)所“接收”。
这种能被机床数控系统所接受的指令集合,就是数控机床加工中所必需的加工程序。
由于加工程序是人的意图与数控加工之间的桥梁,所以,掌握加工程序的编制过程,是整个数控加工的关键,也是综合能力的体现。
程序的格式与分类为了使机床运动,给予CNC指令的集合称为程序。
按着指令使刀具沿着直线、圆弧运动,或使主轴,停转。
在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些指令。
3.1.1.程序编制的概念在数控机床上加工零件时,需要把加工零件的全部工艺过程和工艺参数,以信息代码的形式记录在控制介质上,并用控制介质上的信息控制机床动作,实现零件的全部加工过程。
从分析零件图样到获得数控机床所需控制介质(加工程序单或数控带等)的全过程,称为程序编制。
主要内容有:工艺处理、数学处理、填写(打印)加工程序单及制备控制介质等。
3.1.2.程序的格式3.1.2.1 程序的构成N:顺序号G:准备功能X,Z:运动尺寸M:辅助功能S:主轴功能T:刀具功能CR:程序段结束一个程序段开头是表示CNC运动顺序的顺序号,末尾是表示这个程序段结束的CR代码。
2.程序加工程序是能被机床数控系统所接受的指令集合。
《数控加工工艺与编程》习题集王燕编著沈阳航空航天大学北方科技学院第1章数控编程基础——习题一、解释下列名词术语:数控编程、手工编程、自动编程、机床坐标系、工件坐标系、机床原点、工件原点、机床参考点、基点、节点、CIMS、FMS、FA、CNC。
二、简答题1.数控机床有哪些主要特点?2.数控机床有那几部分组成?3.数控机床按运动控制方式的不同可分为哪几类?各有何特点?4.试述开环、闭环控制系统的主要区别和适用场合。
5.数控车削加工的主要对象有哪些?6.数控铣削加工的主要对象有哪些?7.加工中心的主要对象有哪些?8.简述零件的数控加工过程。
9.用直线段逼近非圆曲线时节点的计算常用有哪些方法,各有何特点?10.非圆曲线如图1所示,试根据等误差法进行非圆曲线逼近时的特点,在图上绘出相邻的三个节点,并写出节点坐标的计算步骤。
11.已知由三次样条函数S(x)描述的曲线轮廓上相邻二个节点P1、P2的坐标及其一阶导数,如图2所示。
(1)试用作图法画出两相切的两段圆弧圆弧(附简要作图步骤)。
(2)对两圆弧的公切点T的轨迹进行分析,并加以证明。
图1 等误差法求节点坐标图2 双圆弧法求节点坐标三、选择题(选择正确的答案,将相应的字母填入题内的括号中。
)1.车床的主运动是指( )。
A.车床进给箱的运动; B.车床尾架的运动;C.车床主轴的转动; D.车床电机的转动。
2.车床主运动的单位为( )。
A.mm/r; B.m/r; C.mm/min; D.r/min。
3.下列叙述中,除( )外,均适用数控车床进行加工。
A.轮廓形状复杂的轴类零件 B.精度要求高的盘套类零件C.各种螺旋回转类零件 D.多孔系的箱体类零件4.下列叙述中,( )是数控编程的基本步骤之一。
A.零件图设计 B.确定机床坐标系C.传输零件加工程序 D.分析图样、确定加工工艺过程5.进给率的单位有( )和( )两种。
A.mm/min,mm/r; B.mm/h,m/r;C.m/min,mm/min; D.mm/min,r/min。
数控车床的程序编制步骤数控车床程序编制是将零件加工的工艺要求和加工参数转换为机床能够执行的指令序列并载入数控系统,使机床按照程序要求自动完成加工过程。
下面是数控车床程序编制的典型步骤:1.了解零件图纸和工艺要求:仔细研究零件图纸,了解零件的尺寸要求、形状要求以及表面质量要求等,还要确定零件的加工顺序和工艺路线。
2.选择工具和刀具:根据零件的要求和加工工艺,选择合适的车刀、镗刀、钻刀及其加工参数。
3.制定加工工艺:根据零件的尺寸要求和形状要求,制定适当的车削切削参数和轮廓刀补偿值,并确定刀具路径。
4.确定坐标系和参考点:选择适当的坐标系和参考点,并确定零点的坐标位置。
5.数控系统参数设置:根据机床和数控系统的特点,设置数控系统的参数,如坐标系、移动速度、进给量等。
6.编写数控程序:使用数控编程语言,按照零件加工工艺要求,逐步编写数控程序。
7.先练习:在计算机仿真软件中,根据编写的数控程序进行仿真操作,以验证程序正确性。
修正程序错误。
8.载入数控系统:将编写好的数控程序,通过U盘、本地网络等方式,载入数控系统中。
9.导入刀具和工件坐标:确定刀具的初始位置、起刀点和工作零点,导入数控系统中。
10.设置工件坐标系:根据图纸和实际加工需求,设置工件坐标系和坐标偏移。
11.调试程序:使用手动操作或自动操作,对数控系统进行调试,确保程序的安全性和准确性。
12.加工实践:进行实际加工操作,监控加工过程中各项参数的变化,并及时调整。
13.检验零件:完成加工后,根据图纸要求进行零件的测量和检验,确保零件质量满足要求。
14.优化程序:根据实际加工情况,调整和优化数控程序,提高加工效率和质量。
15.存档和备份:将编写好的数控程序进行保存和备份,以备后续使用。
总结起来,数控车床程序编制是一项精细的工作,需要熟悉机床、工具和数控系统的基本原理,同时要具备良好的图纸分析和数控编程能力。
通过以上步骤的严格执行,可以确保数控车床加工过程的准确性和安全性。