數控車(chē)床
今天小編整理了些數控機床的介紹資料，讓大家對此有更深入的了解。
什么是數控
數控(英文名字：Numerical Control 簡(jiǎn)稱(chēng):NC)技術(shù)是指用數字、文字和符號組成的數字指令來(lái)實(shí)現一臺或多臺機械設備動(dòng)作控制的技術(shù)。數控一般是采用通用或專(zhuān)用計算機實(shí)現數字程序控制，因此數控也稱(chēng)為計算機數控(Computerized Numerical Control )，簡(jiǎn)稱(chēng)CNC，國外一般都稱(chēng)為CNC，很少再用NC這個(gè)概念了。 數控機床
它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。數控的產(chǎn)生依賴(lài)于數據載體和二進(jìn)制形式數據運算的出現。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數據載體問(wèn)世;19世紀末，以紙為數據載體并具有輔助功能的控制系統被發(fā)明;1938年，香農在美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數據快速運算和傳輸，奠定了現代計算機，包括計算機數字控制系統的基礎。數控技術(shù)是與機床控制密切結合發(fā)展起來(lái)的。1952年，第一臺數控機床問(wèn)世，成為世界機械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。 現在，數控技術(shù)也叫計算機數控技術(shù)(CNC，Computerized Numerical Control)，目前它是采用計算機實(shí)現數字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計算機按事先存貯的控制程序來(lái)執行對設備的運動(dòng)軌跡和外設的操作時(shí)序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實(shí)現，均可通過(guò)計算機軟件來(lái)完成，處理生成的微觀(guān)指令傳送給伺服驅動(dòng)裝置驅動(dòng)電機或液壓執行元件帶動(dòng)設備運行。 傳統的機械加工都是用手工操作普通機床作業(yè)的，加工時(shí)用手搖動(dòng)機械刀具切削金屬，靠眼睛用卡尺等工具測量產(chǎn)品的精度的�，F代工業(yè)早已使用電腦數字化控制的機床進(jìn)行作業(yè)了，數控機床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動(dòng)對任何產(chǎn)品和零部件直接進(jìn)行加工了。這就是我們說(shuō)的“數控加工”。數控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領(lǐng)域，更是模具加工的發(fā)展趨勢和重要和必要的技術(shù)手段。 “CNC”是英文Computerized Numerical Control(計算機數字化控制)的縮寫(xiě)。 數控機床
數控機床是按照事先編制好的加工程序，自動(dòng)地對被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線(xiàn)、工藝參數、刀具的運動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(主軸轉數、進(jìn)給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉、反轉、切削液開(kāi)、關(guān)等)，按照數控機床規定的指令代碼及程序格式編寫(xiě)成加工程序單，再把這程序單中的內容記錄在控制介質(zhì)上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤(pán)、磁泡存儲器)，然后輸入到數控機床的數控裝置中，從而指揮機床加工零件。 這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過(guò)程叫數控程序的編制。數控機床與普通機床加工零件的區別在于控機床是按照程序自動(dòng)加工零件，而普通機床要由人來(lái)操作，我們只要改變控制機床動(dòng)作的程序就可以達到加工不同零件的目的。因此，數控機床特別適用于加工小批量且形狀復雜要求精度高的零件 由于數控機床要按照程序來(lái)加工零件，編程人員編制好程序以后，輸入到數控裝置中來(lái)指揮機床工作。程序的輸入是通過(guò)控制介質(zhì)來(lái)的。 數控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)廣泛采用數控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對市場(chǎng)的適應能力和競爭能力。工業(yè)發(fā)達國家還將數控技術(shù)及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅大力發(fā)展自己的數控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在"高精尖"數控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實(shí)行封鎖和限制政策。因此大力發(fā)展以數控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數控車(chē)床的選用與安裝
數控車(chē)床又稱(chēng)為 CNC車(chē)床，即計算機數字控制車(chē)床，是目前國內使用量最大，覆蓋面最廣的一種數控機床，約占數控機床總數的25%。數控機床是集機械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機電一體化產(chǎn)品。是機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機。 數控機床
數控機床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一。數控車(chē)床是數控機床的主要品種之一，它在數控機床中占有非常重要的位置，幾十年來(lái)一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。 數控車(chē)床、車(chē)削中心，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機床。它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線(xiàn)圓柱、斜線(xiàn)圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線(xiàn)插補、圓弧插補各種補償功能，并在復雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟效果。合理選用數控車(chē)床，應遵循如下原則：
一. 選用原則 1. 前期準備 確定典型零件的工藝要求、加工工件的批量，擬定數控車(chē)床應具有的功能是做好前期準備，合理選用數控車(chē)床的前提條件 滿(mǎn)足典型零件的工藝要求 。 典型零件的工藝要求主要是零件的結構尺寸、加工范圍和精度要求。根據精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求來(lái)選擇數控車(chē)床的控制精度。 根據可靠性來(lái)選擇，可靠性是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的保證。數控機床的可靠性是指機床在規定條件下執行其功能時(shí)，長(cháng)時(shí)間穩定運行而不出故障。即平均無(wú)故障時(shí)間長(cháng)，即使出了故障，短時(shí)間內能恢復，重新投入使用。選擇結構合理、制造精良，并已批量生產(chǎn)的機床。一般，用戶(hù)越多，數控系統的可靠性越高。 車(chē)削中心
2.機床附件及刀具選購 機床隨機附件、備件及其供應能力、刀具，對已投產(chǎn)數控車(chē)床、車(chē)削中心來(lái)說(shuō)是十分重要的。選擇機床，需仔細考慮刀具和附件的配套性。 3.注重控制系統的同一性 生產(chǎn)廠(chǎng)家一般選擇同一廠(chǎng)商的產(chǎn)品，至少應選購同一廠(chǎng)商的控制系統，這給維修工作帶來(lái)極大的便利。教學(xué)單位，由于需要學(xué)生見(jiàn)多識廣，選用不同的系統，配備各種仿真軟件是明智的選擇。 4.根據性能價(jià)格比來(lái)選擇 做到功能、精度不閑置、不浪費，不要選擇和自己需要無(wú)關(guān)的功能。 5.機床的防護 需要時(shí)，機床可配備全封閉或半封閉的防護裝置、自動(dòng)排屑裝置。 在選擇數控車(chē)床、車(chē)削中心時(shí)，應綜合考慮上述各項原則。
二. 安裝方法 1. 起吊和運輸 機床的起吊和就位，應使用制造廠(chǎng)提供的專(zhuān)用起吊工具，不允許采用其他方法進(jìn)行。不需要專(zhuān)用起吊工具，應采用鋼絲繩按照說(shuō)明書(shū)規定部位起吊和就位。 2.基礎及位置 機床應安裝在牢固的基礎上，位置應遠離振源;避免陽(yáng)光照射和熱輻射;放置在干燥的地方，避免潮濕和氣流的影響。機床附近若有振源，在基礎四周必須設置防振溝。 通用刀架
3.機床的安裝 機床放置于基礎上，應在自由狀態(tài)下找平，然后將地腳螺栓均勻地鎖緊。對于普通機床，水平儀讀數不超過(guò)0.04/1000mm，對于高精度的機床，水平儀不超過(guò)0.02/1000mm。在測量安裝精度時(shí)，應在恒定溫度下進(jìn)行，測量工具需經(jīng)一段定溫時(shí)間后再使用。機床安裝時(shí)應竭力避免使機床產(chǎn)生強迫變形的安裝方法。機床安裝時(shí)不應隨便拆下機床的某些部件，部件的拆卸可能導致機床內應力的重要新分配，從而影響機床精度。
4. 試運轉前的準備
機床幾何精度檢驗合格后，需要對整機進(jìn)行清理。用浸有清洗劑的棉布或綢布，不得用棉紗或紗布。清洗掉機床出廠(chǎng)時(shí)為保護導軌面和加工面而涂的防銹油或防銹漆。清洗機床外表面上的灰塵。在各滑動(dòng)面及工作面涂以機床規定使滑油。 仔細檢查機床各部位是否按要求加了油，冷卻箱中是否加足冷卻液。機床液壓站、自動(dòng)間潤滑裝置的油是否到油位批示器規定的部位。 檢查電氣控制箱中各開(kāi)關(guān)及元器件是否正常，各插裝集成電路板是否到位。 通電啟動(dòng)集中潤滑裝軒，使各潤滑部位及潤滑油路中充滿(mǎn)潤滑油。做好機床各部件動(dòng)作前的一切準備。
數控車(chē)床調試與驗收 數控車(chē)床的驗收應按國家頒布實(shí)行的《數控臥式車(chē)床制造與驗收技術(shù)要求》進(jìn)行，在驗收過(guò)程中，如發(fā)生爭執，應以國家有關(guān)標準為依據，通過(guò)協(xié)商解決。
一. 開(kāi)箱驗收
按隨機裝箱單和合同中特定附件清單對箱內物品逐一核對檢查。并做檢查記錄。有如下內容： 包裝箱是否完好，機床外觀(guān)有無(wú)明顯損壞，是銹蝕、脫漆; 有無(wú)技術(shù)資料，是否齊全; 附件品種、規格、數量; 備件品種、規格、數量; 工具品種、規格、數量; 刀具〈刀片〉品種、規格、數量; 安裝附件; 電氣元器件品種、規格、數量;
二. 開(kāi)機試驗
機床安裝調試完成后，即通知制造廠(chǎng)派人調試機床。試驗主要有如下： 1.各種手動(dòng)試驗 a. 手動(dòng)操作試驗 試驗手動(dòng)操作的準確性。 b. 點(diǎn)動(dòng)試驗 c. 主軸變檔試驗 d. 超程試驗 2.功能試驗 a. 用按鍵、開(kāi)關(guān)、人工操縱對機床進(jìn)行功能試驗。試驗動(dòng)作的靈活性、平穩性及功能的可靠性。 b. 任選一種主軸轉速做主軸啟動(dòng)、正轉、反轉、停止的連續試驗。操作不少于7次。 c. 主軸高、中、低轉速變換試驗。轉速的指令值與顯示值允差為±5%。 d. 任選一種進(jìn)給量，在XZ軸全部行程上，連續做工作進(jìn)給和快速進(jìn)給試驗�？焖傩谐虘笥�1/2全行程。正反方和連續操作不少于7次。 e. 在X、Z軸的全部行程上，做低、中、高進(jìn)給量變換試驗。 轉塔刀架進(jìn)行各種轉位夾緊試驗。 f. 液壓、潤滑、冷卻系統做密封、潤滑、冷卻性試驗，做到不滲漏。 g. 卡盤(pán)做夾緊、松開(kāi)、靈活性及可靠性試驗。 h. 主軸做正轉、反轉、停止及變換主軸轉速試驗。 i. 轉塔刀架進(jìn)行正反方向轉位試驗。 j. 進(jìn)給機構做低中高進(jìn)給量為快速進(jìn)給變換試驗。 k. 試驗進(jìn)給坐標超程、手動(dòng)數據輸入、位置顯示，回基準點(diǎn)，程序序號批示和檢索、程序暫停、程序刪除、址線(xiàn)插補、直線(xiàn)切削徨、錐度切削循環(huán)、螺紋切削循環(huán)、圓弧切削循環(huán)、刀具位置補償、螺距補償、間隙補償等功能的可靠性、動(dòng)作靈活性等。 3.空動(dòng)轉試驗 a. 主動(dòng)動(dòng)機構運轉試驗，在最高轉速段不得少于1小時(shí)，主軸軸承的溫度值不超過(guò)70℃ ，溫升值不超過(guò)40℃; b. 連續空運轉試驗，其運動(dòng)時(shí)間不少于8小時(shí)，每個(gè)循環(huán)時(shí)間不大于15分鐘。每個(gè)循環(huán)終了停車(chē)，并模擬松卡工件動(dòng)作，停車(chē)不超過(guò)一分鐘，再繼續運轉。 4.負荷試驗 用戶(hù)準備好典型零件的圖紙和毛坯，在制造廠(chǎng)調試人員指導下編程和輸入程序，選擇切削刀具和切削用量。負荷試驗可按如下三步進(jìn)行，粗車(chē)、重切削、精車(chē)。每一步又分單一切削和循環(huán)程序切削。每一次切削完成后檢驗零件已加工部位實(shí)際尺寸并與指令值進(jìn)行比較，檢驗機床在負荷條件下的運行精度、即機床的綜合加工精度，轉塔刀架的轉位精度。 5. 驗收 機床開(kāi)箱驗收，功能試驗，空運轉試驗、負荷試驗完成后，加工出合格產(chǎn)品，即可辦理驗收移交手續。如有問(wèn)題，制造廠(chǎng)應負責解決。
數控車(chē)床的基本組成 數控車(chē)床由數控裝置、床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統、尾座、液壓系統、冷卻系統、潤滑系統、排屑器等部分組成。 平行雙主軸數控車(chē)床
數控車(chē)床分為立式數控車(chē)床和臥式數控車(chē)床兩種類(lèi)型。 立式數控車(chē)床用于回轉直徑較大的盤(pán)類(lèi)零件車(chē)削加工。 臥式數控車(chē)床用于軸向尺寸較長(cháng)或小型盤(pán)類(lèi)零件的車(chē)削加工。 臥式數控車(chē)床按功能可進(jìn)一步分為經(jīng)濟型數控車(chē)床、普通數控車(chē)床和車(chē)削加工中心。 (1)經(jīng)濟型數控車(chē)床：采用步進(jìn)電動(dòng)機和單片機對普通車(chē)床的車(chē)削進(jìn)給系統進(jìn)行改造后形成的簡(jiǎn)易型數控車(chē)床。成本較低，自動(dòng)化程度和功能都比較差，車(chē)削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉類(lèi)零件的車(chē)削加工。 (2)普通數控車(chē)床：根據車(chē)削加工要求在結構上進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設計，配備通用數控系統而形成的數控車(chē)床。數控系統功能強，自動(dòng)化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉類(lèi)零件的車(chē)削加工。這種數控車(chē)床可同時(shí)控制兩個(gè)坐標軸，即x軸和z軸。 車(chē)削中心 (3)車(chē)削加工中心：在普通數控車(chē)床的基礎上，增加了C軸和動(dòng)力頭，更高級的機床還帶有刀庫，可控制X、Z和C三個(gè)坐標軸，聯(lián)動(dòng)控制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由于增加了C軸和銑削動(dòng)力頭，這種數控車(chē)床的加工功能大大增強，除可以進(jìn)行一般車(chē)削外，還可以進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線(xiàn)不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。 2.液壓卡盤(pán)和液壓尾架 液壓卡盤(pán)是數控車(chē)削加工時(shí)夾緊工件的重要附件，對一般回轉類(lèi)零件可采用普通液壓卡盤(pán);對零件被夾持部位不是圓柱形的零件，則需要采用專(zhuān)用卡盤(pán);用棒料直接加工零件時(shí)需要采用彈簧卡盤(pán)。 數控軸承車(chē)床
對軸向尺寸和徑向尺寸的比值較大的零件，需要采用安裝在液壓尾架上的活頂尖對零件尾端進(jìn)行支撐，才能保證對零件進(jìn)行正確的加工。尾架有普通液壓尾架和可編程液壓尾架。 通用刀架 3.數控車(chē)床的刀架 數控車(chē)床可以配備兩種刀架： (1)專(zhuān)用刀架 由車(chē)床生產(chǎn)廠(chǎng)商自己開(kāi)發(fā)，所使用的刀柄也是專(zhuān)用的。這種刀架的優(yōu)點(diǎn)是制造成本低，但缺乏通用性。 (2)通用刀架 根據一定的通用標準(如VDI，德國工程師協(xié)會(huì ))而生產(chǎn)的刀架，數控車(chē)床生產(chǎn)廠(chǎng)商可以根據數控車(chē)床的功能要求進(jìn)行選擇配置。 4.銑削動(dòng)力頭 數控車(chē)床刀架上安裝銑削動(dòng)力頭后可以大大擴展數控車(chē)床的加工能力。如：利用銑削動(dòng)力頭進(jìn)行軸向鉆孔和銑削軸向槽。 5.數控車(chē)床的刀具 在數控車(chē)床或車(chē)削加工中心上車(chē)削零件時(shí)，應根據車(chē)床的刀架結構和可以安裝刀具的數量，合理、科學(xué)地安排刀具在刀架上的位置，并注意避免刀具在靜止和工作時(shí)，刀具與機床、刀具與工件以及刀具相互之間的干涉現象。
數控車(chē)床的使用條件 數控車(chē)床的正常使用必須滿(mǎn)足如下條件，機床所處位置的電源電壓波動(dòng)小，環(huán)境溫度低于30攝示度，相對溫度小于80%。
一. 機床位置環(huán)境要求
機床的位置應遠離振源、應避免陽(yáng)光直接照射和熱輻射的影響，避免潮濕和氣流的影響。如機床附近有振源，則機床四周應設置防振溝。否則將直接影響機床的加工精度及穩定性，將使電子元件接觸不良，發(fā)生故障，影響機床的可靠性。
二. 電源要求
一般數控車(chē)床安裝在機加工車(chē)間，不僅環(huán)境溫度變化大，使用條件差，而且各種機電設備多，致使電網(wǎng)波動(dòng)大。因此，安裝數控車(chē)床的位置，需要電源電壓有嚴格控制。電源電壓波動(dòng)必須在允許范圍內，并且保持相對穩定。否則會(huì )影響數控系統的正常工作。
三. 溫度條件
數控車(chē)床的環(huán)境溫度低于30攝示度，相對溫度小于80%。一般來(lái)說(shuō)，數控電控箱內部設有排風(fēng)扇或冷風(fēng)機，以保持電子元件，特別是中央處理器工作溫度恒定或溫度差變化很小。過(guò)高的溫度和濕度將導致控制系統元件壽命降低，并導致故障增多。溫度和濕度的增高，灰塵增多會(huì )在集成電路板產(chǎn)生粘結，并導致短路。
四. 按說(shuō)明書(shū)的規定使用機床
用戶(hù)在使用機床時(shí)，不允許隨意改變控制系統內制造廠(chǎng)設定的參數。這些參數的設定直接關(guān)系到機床各部件動(dòng)態(tài)特征。只有間隙補償參數數值可根據實(shí)際情況予以調整。 用戶(hù)不能隨意更換機床附件，如使用超出說(shuō)明書(shū)規定的液壓卡盤(pán)。制造廠(chǎng)在設置附件時(shí)，充分考慮各項環(huán)節參數的匹配。盲目更換造成各項環(huán)節參數的不匹配，甚至造成估計不到的事故。 使用液壓卡盤(pán)、液壓刀架、液壓尾座、液壓油缸的壓力，都應在許用應力范 數控車(chē)削的工藝與工裝車(chē)床的 1. 確定加工路線(xiàn)
加工路線(xiàn)是指數控機床加工過(guò)程中，刀具相對零件的運動(dòng)軌跡和方向。 1.應能保證加工精度和表面粗糙要求; 2. 應盡量縮短加工路線(xiàn)，減少刀具空行程時(shí)間。
3. 加工路線(xiàn)與加工余量的聯(lián)系
目前，在數控車(chē)床還未達到普及使用的條件下，一般應把毛坯上過(guò)多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車(chē)床上加工。如必須用數控車(chē)床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。 3 夾具安裝要點(diǎn) 目前液壓卡盤(pán)和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現的，液壓卡盤(pán)夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤(pán)固定螺釘，即可卸下卡盤(pán)。
數控車(chē)加工程序的結構和常用代碼
數控車(chē)程序可以分成程序開(kāi)始、程序內容和程序結束三部分內容。
第一部分 程序開(kāi)始部分
主要定義程序號，調出零件加工坐標系、加工刀具，啟動(dòng)主軸、打開(kāi)冷卻液等方面的內容。 數控程序
主軸最高轉速限制定義G50 S2000，設置主軸的最高轉速為2000RPM，對于數控車(chē)床來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)非常重要的指令。 坐標系定義如不作特殊指明，數控系統默認G54坐標系。 返回參考點(diǎn)指令G28 U0，為避免換刀過(guò)程中，發(fā)生刀架與工件或夾具之間的碰撞和/或干涉，一個(gè)有效的方法是機床先回到X軸方向的機床參考點(diǎn)，并離開(kāi)主軸一段安全距離。 刀具定義G0 T0808 M8，自動(dòng)調8號左偏刀8號刀補，開(kāi)啟冷卻液。 主軸轉速定義G96 S150 M4，恒定線(xiàn)速度S功能定義，S功能使數控車(chē)床的主軸轉速指令功能，有兩種表達方式，一種是以r/min或rpm作為計量單位。另一種是以m/min為計量單位。數控車(chē)床的S代碼必須與G96或G97配合使用才能設置主軸轉速或切削速度。 G97：轉速指令，定義和設置每分鐘的轉速。 G96：恒線(xiàn)速度指令，使工件上任何位置上的切削速度都是一樣的。
第二部分 程序內容部分
程序內容是整個(gè)程序的主要部分，由多個(gè)程序段組成。每個(gè)程序段由若干個(gè)字組成，每個(gè)字又由地址碼和若干個(gè)數字組成。常見(jiàn)的為G指令和M指令以及各個(gè)軸的坐標點(diǎn)組成的程序段，并增加了進(jìn)給量的功能定義。 F功能是指進(jìn)給速度的功能，數控車(chē)床進(jìn)給速度有兩種表達方式，一種是每轉進(jìn)給量，即用mm/r單位表示，主要用于車(chē)加工的進(jìn)給。另一種和數控銑床相同采用每分鐘進(jìn)給量，即用mm/min單位表示。主要用于車(chē)銑加工中心中銑加工的進(jìn)給。
第三部分 程序結尾部分
在程序結尾，需要刀架返回參考點(diǎn)或機床參考點(diǎn)，為下一次換刀的安全位置，同時(shí)進(jìn)行主軸停止，關(guān)掉冷卻液，程序選擇停止或結束程序等動(dòng)作。 回參考點(diǎn)指令G28U0為回X軸方向機床參考點(diǎn)，G0 Z300.0為回Z軸方向參考點(diǎn)。 停止指令M01為選擇停止指令，只有當設備的選擇停止開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)才有效;M30為程序結束指令，執行時(shí)，冷卻液、進(jìn)給、主軸全部停止。數控程序和數控設備復位并回到加工前原始狀態(tài)，為下一次程序運行和數控加工重新開(kāi)始做準備。
數控車(chē)床編程技巧 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，導致產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快和人們需求的多樣化，產(chǎn)品的生產(chǎn)也趨向種類(lèi)多樣化、批量中小型化。為適應這一變化，數控(NC)設備在企業(yè)中的作用愈來(lái)愈大。我校作為國家級重點(diǎn)職校，為順應時(shí)代潮流，重點(diǎn)建設數控專(zhuān)業(yè)，選購了BIEJING-FANUC Power Mate O數控車(chē)床。它與普通車(chē)床相比，一個(gè)顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)是：對零件變化的適應性強，更換零件只需改變相應的程序，對刀具進(jìn)行簡(jiǎn)單的調整即可做出合格的零件，為節約成本贏(yíng)得先機。但是，要充分發(fā)揮數控機床的作用，不僅要有良好的硬件，(如：優(yōu)質(zhì)的刀具、機床的精度等)，更重要的是軟件：編程，即根據不同的零件的特點(diǎn)，編制合理、高效的加工程序。通過(guò)多年的編程實(shí)踐和教學(xué)，我摸索出一些編程技巧。 數控車(chē)床雖然加工柔性比普通車(chē)床優(yōu)越，但單就某一種零件的生產(chǎn)效率而言，與普通車(chē)床還存在一定的差距。因此，提高數控車(chē)床的效率便成為關(guān)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。 1. 靈活設置參考點(diǎn) BIEJING-FANUC Power Mate O數控車(chē)床共有二根軸，即主軸Z和刀具軸X。棒料中心為坐標系原點(diǎn)，各刀接近棒料時(shí)，坐標值減小，稱(chēng)之為進(jìn)刀;反之，坐標值增大，稱(chēng)為退刀。當退到刀具開(kāi)始時(shí)位置時(shí)，刀具停止，此位置稱(chēng)為參考點(diǎn)。參考點(diǎn)是編程中一個(gè)非常重要的概念，每執行完一次自動(dòng)循環(huán)，刀具都必須返回到這個(gè)位置，準備下一次循環(huán)。因此，在執行程序前，必須調整刀具及主軸的實(shí)際位置與坐標數值保持一致。然而，參考點(diǎn)的實(shí)際位置并不是固定不變的，編程人員可以根據零件的直徑、所用的刀具的種類(lèi)、數量調整參考點(diǎn)的位置，縮短刀具的空行程。從而提高效率。 2. 化零為整法 在低壓電器中，存在大量的短銷(xiāo)軸類(lèi)零件，其長(cháng)徑比大約為2~3，直徑多在3mm以下。由于零件幾何尺寸較小，普通儀表車(chē)床難以裝夾，無(wú)法保證質(zhì)量。如果按照常規方法編程，在每一次循環(huán)中只加工一個(gè)零件，由于軸向尺寸較短，造成機床主軸滑塊在床身導軌局部頻繁往復，彈簧夾頭夾緊機構動(dòng)作頻繁。長(cháng)時(shí)間工作之后，便會(huì )造成機床導軌局部過(guò)度磨損，影響機床的加工精度，嚴重的甚至會(huì )造成機床報廢。而彈簧夾頭夾緊機構的頻繁動(dòng)作，則會(huì )導致控制電器的損壞。要解決以上問(wèn)題，必須加大主軸送進(jìn)長(cháng)度和彈簧夾頭夾緊機構的動(dòng)作間隔，同時(shí)不能降低生產(chǎn)率。由此設想是否可以在一次加工循環(huán)中加工數個(gè)零件，則主軸送進(jìn)長(cháng)度為單件零件長(cháng)度的數倍 ，甚至可達主軸最大運行距離，而彈簧夾頭夾緊機構的動(dòng)作時(shí)間間隔相應延長(cháng)為原來(lái)的數倍。更重要的是，原來(lái)單件零件的輔助時(shí)間分攤在數個(gè)零件上，每個(gè)零件的輔助時(shí)間大為縮短，從而提高了生產(chǎn)效率。為了實(shí)現這一設想，我電腦到電腦程序設計中主程序和子程序的概念，如果將涉及零件幾何尺寸的命令字段放在一個(gè)子程序中，而將有關(guān)機床控制的命令字段及切斷零件的命令字段放在主程序中，每加工一個(gè)零件時(shí)，由主程序通過(guò)調用子程序命令調用一次子程序，加工完成后，跳轉回主程序。需要加工幾個(gè)零件便調用幾次子程序，十分有利于增減每次循環(huán)加工零件的數目。通過(guò)這種方式編制的加工程序也比較簡(jiǎn)潔明了，便于修改、維護。值得注意的是，由于子程序的各項參數在每次調用中都保持不變，而主軸的坐標時(shí)刻在變化，為與主程序相適應，在子程序中必須采用相對編程語(yǔ)句。 3. 減少刀具空行程 在BIEJING-FANUC Power Mate O數控車(chē)床中，刀具的運動(dòng)是依靠步進(jìn)電動(dòng)機來(lái)帶動(dòng)的，盡管在程序命令中有快速點(diǎn)定位命令G00，但與普通車(chē)床的進(jìn)給方式相比，依然顯得效率不高。因此，要想提高機床效率，必須提高刀具的運行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完畢后退回參考點(diǎn)所運行的距離。只要減少刀具空行程，就可以提高刀具的運行效率。(對于點(diǎn)位控制的數控車(chē)床，只要求定位精度較高，定位過(guò)程可盡可能快，而刀具相對工件的運動(dòng)路線(xiàn)是無(wú)關(guān)緊要的。)在機床調整方面，要將刀具的初始位置安排在盡可能靠近棒料的地方。在程序方面，要根據零件的結構，使用盡可能少的刀具加工零件使刀具在安裝時(shí)彼此盡可能分散，在很接近棒料時(shí)彼此就不會(huì )發(fā)生干涉;另一方面，由于刀具實(shí)際的初始位置已經(jīng)與原來(lái)發(fā)生了變化，必須在程序中對刀具的參考點(diǎn)位置進(jìn)行修改，使之與實(shí)際情況相符，與此同時(shí)再配合快速點(diǎn)定位命令，就可以將刀具的空行程控制在最小范圍內從而提高機床加工效率。 4. 優(yōu)化參數，平衡刀具負荷，減少刀具磨損[1]
數控車(chē)床市場(chǎng)
中國是制造大國，國內數控車(chē)床市場(chǎng)很大。國內的數控車(chē)床生產(chǎn)商也都各有特點(diǎn)，競爭市場(chǎng)。這就形成了兩種大概類(lèi)型，一種是大型生產(chǎn)商，特點(diǎn)是質(zhì)量好，價(jià)格貴;一種是小型生產(chǎn)商，特點(diǎn)是物美價(jià)廉。 隨著(zhù)中國的研發(fā)制造能力的不斷提高，中國漸漸地從進(jìn)口數控車(chē)床到出口，表明我國的數控業(yè)發(fā)展的強勁勢頭。
變頻器在數控車(chē)床上的節能改造應用
數控車(chē)床在啟動(dòng)時(shí)，電機的電流會(huì )比額定高5-6倍的，不但會(huì )影響電機的使用壽命而且消耗較多的電 量.系統在設計時(shí)在電機選型上會(huì )留有一定的余量，電機的速度是固定不變，但在實(shí)際使用過(guò)程中，有時(shí)要以較低或者較高的速度運行，因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現電機軟啟動(dòng)、通過(guò)改變設備輸入電壓頻率達到節能調速的目的，而且能給設備提供過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載等保護功能。國內比較有名氣變頻器廠(chǎng)家有三.晶、英威騰等
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