数控铣床可进行钻孔
- 格式:ppt
- 大小:1.03 MB
- 文档页数:25
数控铣床的加工有什么特点数控铣床的加工通常具有以下的优点:1.加工灵活、通用性强数控铁床的最大特点是高柔性,即灵活、通用、万能,可以加工不同形状的工件。
在数控铣床上能完成钻孔、镗孔、校孔、铣平面、铣斜面、铣槽、铣曲面(凸轮)、攻螺纹等加工。
在一般情况下,可以一次装夹就完成所需要的加工工序。
2.加工精度离现在,数控装置的脉冲当量通常是0.001 mm,高精度的数控系统能达到0.1μm,通常情况下都能保证工件精度。
另外,数控加工还避免了操作人员的操作失误,同一批加工零件的尺寸同一性好,很大程度上提高了产品质量。
因为数控铣床具有较高的加工精度,能加工很多普通机床难以加工或很本不能加工的复杂型面,所以在加工各种复杂模具时更显出其优越性。
3.生产效率高数控铣床上通常是不使用专用夹具等专用工艺软备。
在更换工件时,只需调用储存于数控装置中的加工程序、装夹工件和调整刀具数据即可,因而大大缩短了生产周期。
其次,数控铣床具有铣床、铣床和铣床的功能,使工序高度集中.大大提高了生产效率并减少了工件装夹误差。
另外,数控铣床的主轴转速和进给速度都是无级变速的,因此有利于选择最佳切削用量。
数控铣床具有快进、快退、快速定位功能,可大大减少机动时间。
据统计,数控铣床加工比普通铣床加工生产效率可提高3~5倍,对于复杂的成形面加工,生产效率可提高十几倍,甚至几十倍。
此外,采用数控铣床还能改善工人的劳动条件,大大减轻劳动强度。
加工中心是从数控铣床发展而来的。
与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力,通过在刀库上安装不同用途的刀具,可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实现多种加工功能。
加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。
加工程序的编制,是决定加工质量的重要因素。
加工中心是高效、高精度数控机床,工件在一次装夹中便可完成多道工序的加工,同时还备有刀具库,并且有自动换刀功能。
1.数控铣床的分类自从工业革命以来,机床工业发生了翻天覆地的变化。
大多数人了解的是铣床、车床和钻床,也就是所说的普通机床,这些设备通过技术工人操作手轮移动刀架使刀具沿正确的方向走刀到零件所加工的位置。
普通机床需要通过接受过较长时间的专业培训并且具有一定操作技能的操作者在具备一定条件的环境下才能加工出高质量的零件。
相对来说,普通设备的加工效率较低,成本较高。
数控设备在相当多的领域已经完全或逐渐取代了普通设备,与普通机床不同,数控机床加工零件的过程完全自动地进行,加工过程中人工不能干预。
因此,首先必须将所要加工件的全部信息,包括工艺过程、刀具运动轨迹及走刀方向、位移量、工艺参数(主轴转速、进给量、切削深度)以及辅助动作(换刀、变速、冷却、夹紧、松开)等,按加工顺序采用标准或规定的程序指令编写出正确的数控加工程序,然后输入到数控设备的控制系统中,随后控制系统按数控程序的要求控制数控机床对零件进行加工。
所谓数控编程,一般指包括零件图样分析、工艺分析与设计、图形数学处理、编写并输入程序清单、程序校验的全部工作过程。
数控编程可分为手工编程和自动编程两种方式。
数控铣床可进行钻孔、镗孔、攻螺纹、轮廓铣削、平面铣削、平面型腔铣削及空间三维复杂型面的铣削加工。
加工中心、柔性加工单元是在数控铣床的基础上产生和发展起来的,其主要加工方式也是铣加工方式。
数控铣床可按通用铣床的分类方法分为以下3类:(1)数控立式铣床数控立式铣床主轴轴线垂直于水平面,这种铣床占数控铣床的大多数,应用范围也最广。
目前三坐标数控立式铣床占数控铣床的大多数,一般可进行三轴联动加工。
(2)卧式数控铣床卧式数控铣床的主轴轴线平行于水平面。
为了扩大加工范围和扩充功能,卧式数控铣床通常采用增加数控转台或万能数控转台的方式来实现四轴和五轴联动加工。
这样既可以加工工件侧面的连续回转轮廓,又可以实现在一次装夹中通过转台改变零件的加工位置也就是通常所说的工位,进行多个位置或工作面的加工。
数控铣床(加工中心)编程实例(铣内外圆并钻孔)解:选用T1=ф20铣刀、T2=中心钻、T3=ф6中心钻。
程序如下:O001G17 G40 G80N001 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1;M06;G00 G90 G54 X0 Y0 Z0;G43 H01 Z20 M13 S1000;Z-42.;G01 G42 D01 X-50. F400;G02 I50.J0.F150;数控加工工艺分析主要包括的内容数控加工工艺分析的主要内容实践证明,数控加工工艺分析主要包括以下几方面:1)选择适合在数控机床上加工的零件,确定工序内容。
2)分析被加工零件图样,明确加工内容及技术要求,在此基础上确定零件的加工方案,制定数控加工工艺路线,如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。
3)设计数控加工工序。
如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。
4)调整数控加工工序的程序。
如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。
5)分配数控加工中的容差。
6)处理数控机床上部分工艺指令。
总之,数控加工工艺内容较多,有些与普通机床加工相似。
数控铣床加工的特点数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外,还有如下特点:1、零件加工的适应性强、灵活性好,能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等。
2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。
3、能加工一次装夹定位后,需进行多道工序加工的零件。
4、加工精度高、加工质量稳定可靠。
5、生产自动化程序高,可以减轻操作者的劳动强度。
有利于生产管理自动化。
6、生产效率高。
一7、从切削原理上讲,无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式,而不像车削那样连续切削,因此对刀具的要求较高,具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。
在干式切削状况下,还要求有良好的红硬性。
数控系统的组成计算机数控系统由程序、输入/输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器(PLC)、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。
数控机加工技术等级考试试题【判断题】(四级)1.零件图中的主要尺寸是指影响产品的机械性能、工作精度等尺寸。
( V )2.孔、轴公差带代号由基本偏差与标准公差数值组成。
( Х )3.公差框格中填写的公差值必须以毫米为单位。
( V )4.镗孔加工可以提高孔的位置精度。
( Х )5.在数控铣床上加工时,因采用自动化加工,所以毛坯加工余量比较容易确定出来。
( V )6.工位数控铣床夹具主要使用于中批量生产。
( V )7.由于量块具有研合性,故两块量块便能粘合在一起。
( Х )8.使用半径补偿时,CNC自动使用了一个指令寄存器,但刀具半径补偿缓冲寄存器的内容不显示,加工中用CRT监视程序执行情况时要考虑到这一点。
( V )9.建立长度补偿的指令为G43 ( V )10.在数控铣床上,铣刀中心的轨迹与工件的实际尺寸之间的距离多用半径补偿的方式来设定,补偿量为刀具的半径值。
( V )11.ROM既允许用户读取信息,也允许用户写入信息。
( Х )12.数控系统中,固定循环指令一般用于精加工循环。
( Х )13.在循环加工时,当执行有M00指令的程序段后,如果要继续执行下面的程序,必须按进给保持按钮。
( Х )14.数控编程中,刀具直径不能给错,不然会出现过切。
( Х )15.S500指令表示控制主轴转速500米/转。
( Х )16.数控编程中主轴转速S可以用机床面板上的主轴倍率开关调整。
( V )17.JZK7532-1型数控铣床工作台的X、Y、Z向进给运动是由步进电机直接拖动,结构简单,调整方便。
( Х )18.数控加工中确定了零件加工零点坐标后,就不能对其再修改。
( Х )19.批量加工,加工程序结束时应使刀具返回加工起点或参考点。
( V )20.数控加工还可以避免工人的设计误差,一批加工零件的尺寸统一性特别好(包括工件的主要尺寸和倒角等尺寸的统一性),大大提高了产品质量。
( Х )21.在程序编制前,程序员应了解数控车床的规格,性能和CNC系统所具备的功能及编制指令格式等。
数控铣床(加工中心)编程实例(铣内外圆并钻孔)解:选用T1=ф20铣刀、T2=中心钻、T3=ф6中心钻。
程序如下:O001G17 G40 G80N001 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1;M06;G00 G90 G54 X0 Y0 Z0;G43 H01 Z20 M13 S1000;Z-42.;G01 G42 D01 X-50. F400;G02 I50.J0.F150;G00 Y0.;G40 Z100.;G00 G90 G54 X-110. Y-100.;Z-42.;G01 G41 X-90. F500;Y82X-82. Y90.;X82.;X82. Y90.;X-82.;X82. Y-90.;X-82.;G00 Z100.;G40;N002 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1; M06;G00 G90 G54 X-60. Y-60.;G43 H02 Z10 M03 S2000;G99 G81 Z-3. R5. F150;Y60.;X60.;Y-60.;GOO G80 Z100.;N003 G91 G30 X0 Y0 Z0 T3; M6;G00 G90 G54 X-60. Y-60.;G43 H02 Z10 M03 S2000;G99 G81 Z-12 R3. F150;Y60.;X60. Z-42.;Y-60.;GOO G80 Z100.;G00 G28 Y0;数控加工工艺分析主要包括的内容数控加工工艺分析的主要内容实践证明,数控加工工艺分析主要包括以下几方面:1)选择适合在数控机床上加工的零件,确定工序内容。
2)分析被加工零件图样,明确加工内容及技术要求,在此基础上确定零件的加工方案,制定数控加工工艺路线,如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。
3)设计数控加工工序。
如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。
4)调整数控加工工序的程序。
从事数控铣床编程加工中,常会遇到钻孔加工。
因此,编程人员首先需要了解孔加工类刀具的选择与使用;其次,要根据孔的形状和加工特点选择合适的固定循环指令,本文主要讲解四种钻孔切削循环指令。
首先,对工件孔加工时,根据刀具的运动位置可以分为四个平面,如图1所示,初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。
接下来,先讲解一下,中心钻孔循环指令G81【格式】G81 X__ Y__ Z__ R__ F__ ;【说明】孔加工动作如图2所示。
本指令用于一般孔钻削加工固定循环。
以下图为例进行讲解例如:G54G90G94M03S3000G0X0Y0Z10G99G81X10Y10Z-10R2F50 X50Y30X10Y50X60Y60G80G0Z10M5M30G81和G01钻孔加工其实类似,关于G81大家可观看我前期制作的微课视频,在此不在细讲。
数控铣编程,第十三讲,钻孔加工指令G81如果加工长径比(即孔深L与孔径d之比)大于5~10的深孔时,孔为半封闭,其难题是断屑、排屑难,导热差、冷却润滑不易,还会出现刀具刚性差、易抖动、震动、变形折断等情况,这就要求选择好钻削的工艺参数,要采用深孔钻削循环指令:G73、G83这两个指令格式如下:G73/G83 X__ Y__ Z__ R__ Q__ F__ ;从图中可知,深孔加工动作是通过Z轴方向的间断进给,即采用啄钻的方式,实现断屑与排屑的。
虽然G73和G83指令均能实现深孔加工,而且指令格式也相同,但二者在Z向的进给动作是有区别的,G83每次按照Q量进给后,都会返回到R平面,而G73则不返回R 平面,因此退刀距离短,效率高。
例如:以上图零件为例G54G90G94M03S3000G0X0Y0Z10G99G83X10Y10Z-10R2Q2F50 X50Y40X30X10Y60X60G80G0Z10M5M30G73指令虽然能保证断屑,但排屑主要是依靠钻屑在钻头螺旋槽中的流动来保证的。
因此深孔加工,特别是长径比较大的深孔,为保证顺利打断并排出切屑,应优先采用G83指令。
从事数控铣床编程加工中,常会遇到钻孔加工。
因此,编程人员首先需要了解孔加工类刀具的选择与使用;其次,要根据孔的形状和加工特点选择合适的固定循环指令,本文主要讲解fanuc发那科钻孔切削循环指令。
FANUC系统共有11种孔加工固定循环指令,下面对其中的部分指令加以介绍。
1)钻孔循环指令G81G81钻孔加工循环指令格式为:G81 G△△X__ Y__ Z__ R__ F__X,Y为孔的位置、Z为孔的深度,F为进给速度(mm/min),R为参考平面的高度。
G△△可以是G98和G99,G98和G99两个模态指令控制孔加工循环结束后刀具是返回初始平面还是参考平面;G98返回初始平面,为缺省方式;G99返回参考平面。
编程时可以采用绝对坐标G90和相对坐标G91编程,建议尽量采用绝对坐标编程。
其动作过程如下(1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y);(2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R;(3)钻孔加工;(4)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。
该指令一般用于加工孔深小于5倍直径的孔。
2)钻孔循环指令G82G82钻孔加工循环指令格式为:G82 G△△X__ Y__ Z__ R__ P__ F__在指令中P为钻头在孔底的暂停时间,单位为ms(毫秒),其余各参数的意义同G81。
该指令在孔底加进给暂停动作,即当钻头加工到孔底位置时,刀具不作进给运动,并保持旋转状态,使孔底更光滑。
G82一般用于扩孔和沉头孔加工。
其动作过程如下(1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y);(2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R;(3)钻孔加工;(4)钻头在孔底暂停进给;(5)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。
3)高速深孔钻循环指令G73对于孔深大于5倍直径孔的加工由于是深孔加工,不利于排屑,故采用间段进给(分多次进给),每次进给深度为Q,最后一次进给深度≤Q,退刀量为d(由系统内部设定),直到孔底为止。