1. 数控车床编程g83怎么用
数控加工中的深孔啄钻循环指令G83:
适用于加工较深的孔,与G73不同的是每次刀具间歇进给后退至R点,可把切屑带出孔外,以免切屑将钻槽塞满而增加钻削阻力及切削液无法到达切削区。
每段进给完成后,Z轴返回的是R点,然后以快速进给速率运动到距离下一段进给起点上方d的位置开始下一段进给运动。
5114# 钻削固定循环G83的退刀量或留空量
0----32767
5115# 固定循环G83的留空量
0----32767
(1)加工单件怎么编程扩展阅读:
数控车床G73指令
G73指令适用于高速深孔钻削循环。
在高速深孔钻削循环中,从R点到Z点的进给是分段完成的,每段切削进给完成后Z轴向上抬起一段距离,然后再进行下一段的切削进给,Z轴每次向上抬起的距离为d,由531#参数给定,每次进给的深度由孔加工参数Q给定。
该固定循环主要用于径深比小的孔(如Φ5,深70)的加工,每段切削进给完毕后Z轴抬起的动作起到了断屑的作用。
网络——G指令
2. 数控车床用丝攻攻牙,怎么编程序
在攻丝循环G84或反攻丝循环G74的前一程序段指令M29Sx x x x;则机床进入刚性攻丝模态。NC执行到该指令时,主轴停止,然后主轴正转指示灯亮,表示进入刚性攻丝模态,其后的G74或G84循环被称为刚性攻丝循环,由于刚性攻丝循环中,主轴转速和Z轴的进给严格成比例同步,因此可以使用刚性夹持的丝锥进行螺纹孔的加工,并且还可以提高螺纹孔的加工速度,提高加工效率。
G84 Z-(深度)R(安全高度)F(牙距)。
使用刚性攻丝循环需注意以下事项:
1、 G74或G84中指令的F值与M29程序段中指令的S值的比值(F/S)即为螺纹孔的螺距值。
2、Sx x x x必须小于0617号参数指定的值,否则执行固定循环指令时出现编程报警。
3、F值必须小于切削进给的上限值4000mm/min即参数0527的规定值,否则出现编程报警。
4、在M29指令和固定循环的G指令之间不能有S指令或任何坐标运动指令。
5、不能在攻皮吵消丝循环模态下指令M29。
6、不能在取消刚性攻丝模态后的第一个程序段中执行S指令。
7、不要在试运行状态下执行刚性攻丝指令。
(2)加工单件怎么编程扩展阅读
特点
数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。
数控机床与普通机床相比,数控机床有如下特点:
1、加工精度高,具有稳定的加工质量;
2、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;
3、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;
4、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);
5、机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;
6、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。
编程技巧
灵活设置参考点
1、BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床共有二根轴,即主轴Z和刀具轴X。棒料中心为坐标系原点,各刀接近棒料时,坐标值减小,称之为进刀;反之燃知,坐标值增大,称为退刀。当退到刀具开始时位置时,刀具停止,此位置称为参考点。参考点是编程中一个非常重要的概念,每执行完一次自动循环,刀具都必须返回到这个位置,准备下一次循环。
2、因此,在执行程序前,必须调整刀具及主轴的实际位置与坐标数值保持一致。然而,参考点的实际位置并不是固定不变的,编程人员可以根据零件的直径、所用的刀具的种类、数量调整参考点的位置,缩短刀具的空行程。从而提高效率。
化零为整法
1、在低压电器中,存在大量的短销轴类零件,其长径比大约为2~3,直径多在3mm以下。由于零件几何尺寸较小,普通仪表车床难以装夹,无法保证质量。如果按照常规方法编程,在每一次循环中只加工一个零件,由于轴向尺寸较短,造成机床主轴滑块在床身导轨局部频繁往复,弹簧夹头夹紧机构动作频繁。
2、长时间工作之后,便会造成机床导轨局部过度磨损,影响机床的加工精度,严重的甚至会造成机床报废。而弹簧夹头夹紧机构的频繁动作,则会导致控制电器的损坏。要解决以上问题,必须加大主轴送进长度和弹簧夹头夹紧机构的动作间隔,同时不能降低生产率。
3、由此设想是否可以在一次加工循环中加工数个零件,则主轴送进长度为单件零件长度的数倍 ,甚至可达主轴最大运行距离,而弹簧夹头夹紧机构的动作时间间隔相应延长为原来的数倍。更重要的是,原来单件零件的辅助时间分摊在数个零件上,每个零件的辅助时间大为缩短,从而提高了生产效率。
4、为了实现这一设想,我电脑到电脑程序设计中主程序和子程序的概念,如果将涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中,而将有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中,每加工一个零件时,由主程序通过调用子程序命令调用一次子程序,加工完成后,跳转回主程序。
5、需要加工几个零件便调用几次子程序,十分有利于增减每次循环加工零件的数目。通过这种方式编制的加工程序也比较简洁明了,便于修改、维护。值得注意的是,由于子程序碰谈的各项参数在每次调用中都保持不变,而主轴的坐标时刻在变化,为与主程序相适应,在子程序中必须采用相对编程语句。
3. 数控车床中不用G50能编程吗怎么确定工件坐标系
对于新人来说这点很难理解,当初我也范过错误。首先我告诉你不用g50也行,利用机床座标系。开机,机械回零,然后你程序中有的刀,对刀,就可加工。(此方法每次开机必进行回零操作,这是建立机械座标,有座标才能加工不是)!二,如用g50建立工件座标系。那开机你回不回零操作都可,没有关系。用g50有二种方法,一种是在MDI里输入,也就是说不写进程序。这种方法对没有深入理解的人来说安全可靠。其原理就相当于兆冲,你自己重新建立了一个固定桥猜埋的机械座标。其优点(当你在加工中发现异常停机,重新车时只要点复位键就可进行加工了。)第二种写进程序,因为程序里光标每走到g50程序段时都会读一次。(重点::所以要求你用G50建座标系的那敏蚂把刀,座标位置必须正确)如:G50 X100 Z100,你用的第一把刀建的座标系。当程序光标走到此段时,你第一把刀的座标必须是在X100 Z100中。否则会重新建立程序座标系。造成撞刀戓工件尺寸不对后果。常见事故:某人发现刀具异常停机换刀片。直接复位,开机。结果刀撞上工件。解决办法:在G50 X100 Z100程序段前加一段,如你是用第一把刀建的座标。就加上:T0100 G00 X100 Z100就比较安全了。
4. 快速入门数控加工中心编程的方法
快速入门数控加工中心编程的方法
数控加工中心的综合加工能力较强,工件一次装夹后能完成较多的加工内容,加工精度较高,就中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍,特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工,对形状较复杂,精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。下面是我整理的快速入门数控加工中心编程的方法介绍,大家一起来看看吧。
一、编程入门
概念一、指令分组:将功能类似的指令分成一组,同一组的G代码不能同时出现在同一行程序段里。
概念二、程序段程序段是程序的基本组成部分,程序段由不同的指令组合而成。以下是我们学校在授课过程中必须要讲的指令,了解编程的基本方法后,掌握这些指令你就能进行编程了。
概念三、常用指令类型指令的格式为英文字母+数字构成。
如G54 G_ X_Y_Z_ F_ S_ T_ M_
G_ G代码
X_Y_Z_ 机床的直线轴
F_ 进给速度
S_ 主转转速
T_ 刀具指令
M_ 辅助功能
最常用的M代码
M3 主转正转
M4 主转反转
M5主转停转
如:M3 S600 主轴正转,转速600 r/min
M06 换刀指令
如T1 M06 就是换一号刀
以下重点讲G代码01组G代码用于控制刀具的运动。
G00 快速点定位G00 X_Y_Z_ ;
刀具以快速度移动至以绝对值指令(G90)或增量值指令(G91)所指定的工件坐标系中的位置,移动速度由机床参数所指定 。
G01 直线插补G01 X_Y_Z_ F_
G02 顺时针圆弧插补指令格式:G02 X_ Y_ Z_ R_ F_ / G03 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F
G03 逆时针圆弧插补指令格式:G03 X_ Y_ Z_ R_ F_ / G03 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F_
X_ Y_ Z_ 圆弧的终点坐标
R_ 圆弧的半径
I_ 圆弧的终点相对于刀具所在位置
X向的位置
J_ 圆弧的终点相对于刀具所在位置
Y向的位置
K_ 圆弧的终点相对于刀具所在位置
Z向的位置
F_ 进行速度
F的定义方式有两种:G94每分钟进给(刀具每分钟移动速度mm/min)/ G95 每转进给(主轴每旋转一转刀具移动的距离mm/r)
G代码刀具的长度补偿G43 长度补偿指令
如G43H01 在换刀点刀尖到工件Z向零点的距离为“H01”,什么是“H01”?
H01就是偏置值,也就是我将刀尖到工件Z向零面的距离写在偏置表里的H01处。
G54 号工件坐标系,我们将工件零点的位置,写到坐标系列表中。
G54只是列表中最常用的位置。其他的还有G55 G56 G57 G58 G59 等等,他们的意义和G54相同。
打孔、镗孔、铰孔时用的G代码。
G81 格式为 G81 X_ Y_ Z_ R_ F_;
X_Y_ 孔位坐标(也就是孔的位置)
Z_ 孔的深度
R_ 安全高底,也就是高具移动到什么位置时开始进给运动?
F_ 进给速度。
G80 固定循环结束
代码还有很多,G81 G83 G84 G85 G86 G87 G73 G74 G76等等。每个一指令的动作都不太一样,但掌握一个了,其它的看一下说明也就明白了。就是G84 和G76 稍有点复杂,有明白的地方可以提问,有时间帮你们在线答疑。
二、坐标系建立基础概念
1.刀位点
刀位点是刀具上的一个基准点,刀位点相对运动的轨迹即加工路线,也称编程轨迹。
2.对刀和对刀点
对刀是指操作员在启动数控程序之前,通过一定的测量手段,使刀位点与对刀点重合。可以用对刀仪对刀,其操作比较简单,测量数据也比较准确。还可以在数控机床上定位好夹具和安装好零件之后,使用量块、塞尺、千分表等,利用数控机床上的坐标对刀。对于操作者来说,确定对刀点将是非常重要的,会直接影响零件的加工精度和程序控制的准确性。在批生产过程中,更要考虑到对刀点的重复精度,操作者有必要加深对数控设备的了解,掌握更多的对刀技巧。
(1)对刀点的选择原则
在机床上容易找正,在加工中便于检查,编程时便于计算,而且对刀误差小。对刀点可以选择零件上的某个点(如零件的定位孔中心),也可以选择零件外的某一点(如夹具或机床上的某一点),但必须与零件的定位基准有一定的坐标关系。提高对刀的准确性和精度,即便零件要求精度不高或者程序要求不严格,所选对刀部位的加工精度也应高于其他位置的加工精度。择接触面大、容易监测、加工过程稳定的部位作为对刀点。对刀点尽可能与设计基准或工艺基准统一,避免由于尺寸换算导致对刀精度甚至加工精度降低,增加数控程序或零件数控加工的难度。为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。例如以孔定位的零件,以孔的中心作为对刀点较为适宜。对刀点的精度既取决于数控设备的精度,也取决于零件加工的要求,人工检查对刀精度以提高零件数控加工的质量。尤其在批生产中要考虑到对刀点的重复精度,该精度可用对刀点相对机床原点的坐标值来进行校核。
(2)对刀点的选择方法
对于数控车床或车铣加工中心类数控设备,由于中心位置(X0,Y0,A0)已有数控设备确定,确定轴向位置即可确定整个加工坐标系。因此,只需要确定轴向(Z0或相对位置)的某个端面作为对刀点即可。对于三坐标数控铣床或三坐标加工中心,相对数控车床或车铣加工中心复杂很多,根据数控程序的要求,不仅需要确定坐标系的原点位置(X0,Y0,Z0),而且要同加工坐标系G54、G55、G56、G57等的确定有关,有时也取决于操作者的习惯。对刀点可以设在被加工零件上,也可以设在夹具上,但是必须与零件的定位基准有一定的坐标关系,Z方向可以简单的通过确定一个容易检测的平面确定,而X、Y方向确定需要根据具体零件选择与定位基准有关的平面、圆。对于四轴或五轴数控设备,增加了第4、第5个旋转轴,同三坐标数控设备选择对刀点类似,由于设备更加复杂,同时数控系统智能化,提供了更多的对刀方法,需要根据具体数控设备和具体加工零件确定。对刀点相对机床坐标系的坐标关系可以简单地设定为互相关联,如对刀点的坐标为(X0,Y0,Z0),同加工坐标系的关系可以定义为(X0+Xr,Y0+Yr,Z0+Zr),加工坐标系G54、G55、G56、G57等,只要通过控制面板或其他方式输入即可。这种方法非常灵活,技巧性很强,为后续数控加工带来很大方便。
3.零点漂移现象
零点漂移现象是受数控设备周围环境影响因素引起的,在同样的切削条件下,对同一台设备来说、使用相同一个夹具、数控程序、刀具,加工相同的零件,发生的一种加工尺寸不一致或精度降低的现象。零点漂移现象主要表现在数控加工过程的'一种精度降低现象或者可以理解为数控加工时的精度不一致现象。零点漂移现象在数控加工过程中是不可避免的,对于数控设备是普遍存在的,一般受数控设备周围环境因素的影响较大,严重时会影响数控设备的正常工作。影响零点漂移的原因很多,主要有温度、冷却液、刀具磨损、主轴转速和进给速度变化大等。
4.刀具补偿
经过一定时间的数控加工后,刀具的磨损是不可避免的,其主要表现在刀具长度和刀具半径的变化上,因此,刀具磨损补偿也主要是指刀具长度补偿和刀具半径补偿。
5.刀具半径补偿
在零件轮廓加工中,由于刀具总有一定的半径如铣刀半径,刀具中心的运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轨迹,而是需要偏置一个刀具半径值,这种偏移习惯上成为刀具半径补偿。因此,进行零件轮廓数控加工时必须考虑刀具的半径值。需要指出的是,UG/CAM数控程序是以理想的加工状态和准确的刀具半径进行编程的,刀具运动轨迹为刀心运动轨迹,没有考虑数控设备的状态和刀具的磨损程度对零件数控加工的影响。因此,无论对于轮廓编程,还是刀心编程,UG/CAM数控程序的实现必须考虑刀具半径磨损带来的影响,合理使用刀具半径补偿。
6.刀具长度补偿
在数控铣、镗床上,当刀具磨损或更换刀具时,使刀具刀尖位置不在原始加工的编程位置时,必须通过延长或缩短刀具长度方向一个偏置值的方法来补偿其尺寸的变化,以保证加工深度或加工表面位置仍然达到原设计要求尺寸。
7.机床坐标系
数控机床的坐标轴命名规定为机床的直线运动采用笛卡儿坐标系,其坐标命名为X、Y、Z,通称为基本坐标系。以X、Y、Z坐标轴或以与X、Y、Z坐标轴平行的坐标轴线为中心旋转的运动,分别称为A轴、B轴、C轴,A、B、C的正方向按右手螺旋定律确定。Z轴:通常把传递切削力的主轴规定为Z坐标轴。对于刀具旋转的机床,如镗床、铣床、钻床等,刀具旋转的轴称为Z轴。X轴:X轴通常平行与工件装夹面并与Z轴垂直。对于刀具旋转的机床,例如卧式铣床、卧式镗床,从刀具主轴向工件方向看,右手方向为X轴的正方向,当Z轴为垂直时,对于单立柱机床如立式铣床,则沿刀具主轴向立方向看,右手方向为X轴的正方向。Y轴:Y轴垂直于X轴和Z轴,其方向可根据已确定的X轴和Z轴,按右手直角笛卡儿坐标系确定。
旋转轴的定义也按照右手定则,绕X轴旋转为A轴,绕Y轴旋转为B轴,绕Z轴旋转为C轴。数控机床的坐标轴如下图所示。
机床原点就是机床坐标系的坐标原点。机床上有一些固定的基准线,如主轴中心线;也有一些固定的基准面,如工作台面、主轴端面、工作台侧面等。当机床的坐标轴手动返回各自的原点以后,用各坐标轴部件上的基准线和基准面之间的距离便可确定机床原点的位置,该点在数控机床的使用说明书上均有说明。
8.零件加工坐标系和坐标原点
工件坐标系又称编程坐标系,是由编程员在编制零件加工程序时,以工件上某一固定点为原点建立的坐标系。零件坐标系的原点称为零件零点(零件原点或程序零点),而编程时的刀具轨迹坐标是按零件轮廓在零件坐标系的坐标确定的。加工坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点。在加工时,零件随夹具安装在机床上,零件的装夹位置相对于机床是固定的,所以零件坐标系在机床坐标系中的位置也就确定了。这时测量的零件原点与机床原点之间的距离称作零件零点偏置,该偏置需要预先存储到数控系统中。在加工时,零件原点偏置便能自动加到零件坐标系上,使数控系统可按机床坐标系确定加工时的绝对坐标值。因此,编程员可以不考虑零件在机床上的实际安装位置和安装精度,而利用数控系统的偏置功能,通过零件原点偏置值,补偿零件在机床上的位置误差,现在的数控机床都有这种功能,使用起来很方便。零件坐标系的位置以机床坐标系为参考点,在一个数控机床上可以设定多个零件坐标系,分别存储在G54/G59等中,零件零点一般设在零件的设计基准、工艺基准处,便于计算尺寸。一般数控设备可以预先设定多个工作坐标系(G54~G59),这些坐标系存储在机床存储器内,工作坐标系都是以机床原点为参考点,分别以各自与机床原点的偏移量表示,需要提前输入机床数控系统,或者说是在加工前设定好的坐标系。加工坐标系(MCS)是零件加工的所有刀具轨迹输出点的定位基准。加工坐标系用OM-XM-YM-ZM表示。有了加工坐标系,在编程时,无需考虑工件在机床上的安装位置,只要根据工件的特点及尺寸来编程即可。加工坐标系的原点即为工件加工零点。工件加工零点的位置是任意的,是由编程人员在编制数控加工程序时根据零件的特点选定。工件零点可以设置在加工工件上,也可以设置在夹具上或机床上。为了提高零件的加工精度,工件零点尽量选在精度较高的加工表面上;为方便数据处理和简化程序编制,工件零点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上,对于对称零件,最好将工件零点设在对称中心上,容易找准,检查也方便。
9.装夹原点
装夹原点常见于带回转(或摆动)工作台的数控机床和加工中心,比如回转中心,与机床参考点的偏移量可通过测量存入数控系统的原点偏置寄存器中,供数控系统原点偏移计算用。
;5. 用数控车床怎么编程,求步骤!
数控机床程序编制的方法有三种:即手工编程、自动编程和CAD/CAM。
1、手工编程
由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件,但是,非常费时,且编制复杂零件时,容易出错。
2、自动编程
使用计算机或程编机,完成零件程序的编制的过程,对于复杂的零件很方便。
3、CAD/CAM
利用CAD/CAM软件,实现造型及图象自动编程。最为典型的软件是Master CAM,其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程,此类软件虽然功能单一,但简单易学,价格较低,仍是目前中小企业的选择。
(5)加工单件怎么编程扩展阅读:
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。
它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工,并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。
数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。
我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能,按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上,然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。
科学技术的发展,导致产品更新换代的加快和人们需求的多样化,产品的生产也趋向种类多样化、批量中小型化。为适应这一变化,数控(NC)设备在企业中的作用愈来愈大。
它与普通车床相比,一个显着的优点是:对零件变化的适应性强,更换零件只需改变相应的程序,对刀具进行简单的调整即可做出合格的零件,为节约成本赢得先机。
但是,要充分发挥数控机床的作用,不仅要有良好的硬件,更重要的是软件:编程,即根据不同的零件的特点,编制合理、高效的加工程序。通过多年的编程实践和教学,我摸索出一些编程技巧。
数控车床虽然加工柔性比普通车床优越,但单就某一种零件的生产效率而言,与普通车床还存在一定的差距。因此,提高数控车床的效率便成为关键,而合理运用编程技巧,编制高效率的加工程序,对提高机床效率往往具有意想不到的效果。
1、灵活设置参考点
BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床共有二根轴,即主轴Z和刀具轴X。棒料中心为坐标系原点,各刀接近棒料时,坐标值减小,称之为进刀;反之,坐标值增大,称为退刀。
当退到刀具开始时位置时,刀具停止,此位置称为参考点。参考点是编程中一个非常重要的概念,每执行完一次自动循环,刀具都必须返回到这个位置,准备下一次循环。
因此,在执行程序前,必须调整刀具及主轴的实际位置与坐标数值保持一致。然而,参考点的实际位置并不是固定不变的,编程人员可以根据零件的直径、所用的刀具的种类、数量调整参考点的位置,缩短刀具的空行程。从而提高效率。
2.化零为整法
在低压电器中,存在大量的短销轴类零件,其长径比大约为2~3,直径多在3mm以下。由于零件几何尺寸较小,普通仪表车床难以装夹,无法保证质量。
如果按照常规方法编程,在每一次循环中只加工一个零件,由于轴向尺寸较短,造成机床主轴滑块在床身导轨局部频繁往复,弹簧夹头夹紧机构动作频繁。
长时间工作之后,便会造成机床导轨局部过度磨损,影响机床的加工精度,严重的甚至会造成机床报废。而弹簧夹头夹紧机构的频繁动作,则会导致控制电器的损坏。要解决以上问题,必须加大主轴送进长度和弹簧夹头夹紧机构的动作间隔,同时不能降低生产率。
由此设想是否可以在一次加工循环中加工数个零件,则主轴送进长度为单件零件长度的数倍 ,甚至可达主轴最大运行距离,而弹簧夹头夹紧机构的动作时间间隔相应延长为原来的数倍。更重要的是,原来单件零件的辅助时间分摊在数个零件上,每个零件的辅助时间大为缩短,从而提高了生产效率。
为了实现这一设想,我电脑到电脑程序设计中主程序和子程序的概念,如果将涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中,而将有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中,每加工一个零件时,由主程序通过调用子程序命令调用一次子程序,加工完成后,跳转回主程序。
需要加工几个零件便调用几次子程序,十分有利于增减每次循环加工零件的数目。通过这种方式编制的加工程序也比较简洁明了,便于修改、维护。值得注意的是,由于子程序的各项参数在每次调用中都保持不变,而主轴的坐标时刻在变化,为与主程序相适应,在子程序中必须采用相对编程语句。
3、减少刀具空行程
在BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床中,刀具的运动是依靠步进电动机来带动的,尽管在程序命令中有快速点定位命令G00,但与普通车床的进给方式相比,依然显得效率不高。因此,要想提高机床效率,必须提高刀具的运行效率。
刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完毕后退回参考点所运行的距离。只要减少刀具空行程,就可以提高刀具的运行效率。(对于点位控制的数控车床,只要求定位精度较高,定位过程可尽可能快,而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的。)在机床调整方面,要将刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地方。
在程序方面,要根据零件的结构,使用尽可能少的刀具加工零件使刀具在安装时彼此尽可能分散,在很接近棒料时彼此就不会发生干涉;
另一方面,由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化,必须在程序中对刀具的参考点位置进行修改,使之与实际情况相符,与此同时再配合快速点定位命令,就可以将刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。
4、优化参数,平衡刀具负荷,减少刀具磨损
6. 数控编程中的手动编程是什么
分类: 电脑/网络 >> 程序设计 >> 其他编程语言
问题描述:
请问什么是数控编程,手动编程又是什么,是在什么样的工作平台上工作的,是什么一种性质呢?请大家给小弟解释一下,我是这方面的弱弱呀,希望大家能说的清楚明白通俗点,,谢谢大家拉!!!!
解析:
1 引言
数控文字地址程序段格式中,G代码、M代码分别表示准备功能宇和辅助功能字,G、M代码在不同数控系统中分别表示不同的数控功能,有些数控系统还规定可使用几套G、M代码指令,这就为数控加工工艺的制订,数控加工程序的编制以及加工程序调试增添了许多灵活性,特别是特殊G、M代码的合理使用,对保证零件的加工质量和精度,防止数控机床各加工轴之间或刀具之间的干涉,提高数控机床的安全、稳定运行具有积极的现实意义。
2 数控加工中特殊G、M代码的使用
1) 延时G04指令
延时G04指令,其作用是人为暂时限制运行的加工程序,在程序中表示为“G04X-,或G04U-,或G04P-”。如“N0050 G04 X1.0”,表示当执行到此程序段时,进给中止1秒后再继续执行后续程序指令。G04指令中的延时时间在编程时设定,其选择范围为“0.001~99999.999秒或转(用 X或U指令的IS-B增量系统)。1~***********延时时间单位为0.0001秒或转(用P指令的IS-C增量系统)”。G04延时指令一般使用的几种情况为:①对不通孔作深度加工时,刀具送给到规定深度后,用G04指令可使刀具作非进给光整切削加工,然后退刀,保证孔底平整,并使相关表面无毛刺;②沟槽时,在槽底应让主轴空转几转再退刀。一般退刀槽都不须精加工,采用G04延时指令,有利于槽底光滑,提高零件整体质量;③数控车床上,在工件端面的中心钻60°的顶尖孔或倒45°角时,为使孔侧面、及倒角平整,使用G04指令使工件转过1转后再退刀;④车削轴类零件台肩,在刀具送给运行方向改变时,应在改变运行方向的指令间设置G04指令,以保证轴肩端与工件轴线的垂直度。
除以上一般使用情况,在实际数控加工的使用中,尝试着一些特殊使用的分析和研究,并从中得到了新启示:
(1) 采用步进电机为进给驱动系统的数控机床,特别是国内改进设计的数控机床,在高精度加工中,为避免频率变化过快造成对位移精度的影响,常人为将快速点进位G00指令路经分解为2个程序段,段1为快速点进位,段2为直线插补。由于高速点进位运行在开始时为升速,当升到设定的速度频率时为正常匀速运行,接近到达定位点时为降频(就是常说的自动升降速)。在段1后如果设置延时G04指令,可保证高速运行降频完全逗猜稳定后,再低速运行,使控制精度得以提高。特别是对于数控钻床加工时的孔定位特别明显。
(2) 大批量单件加工时间较短的零件加工中,启动按钮频繁使用,为减轻操作者由于疲劳或频繁按钮带来的误动作,用G04指令代替首件后零件的启动。延时时间按完成1件零件的装卸时间设定,在操作人员熟练地掌握数控加工程序后,延时的指令时间可以逐渐缩短,但需保证其一定的安全时间。零件加工程序设计成循环子程序,G04指令就设计在调用该循环子程序的主程序中,必要时设计选择计划停止M01指令作为程序的结束或检查。
(3) 数控车床用丝锥攻中心螺誉指誉纹时,需用弹性筒夹头攻牙,以保证丝锥攻至螺纹底部时不会崩断,并在螺纹底部设置G04延时指令,使丝锥作非进给切削加工,延时的时间需确保主轴完全停止,主轴完全停止后按原正转速度反转,丝锥按原导程后退。
程序举例:
M03 S300;攻牙主轴转速不能太快
G00 XO Z5.0;至工件中心坐标
G32 Z-20.0 F1.0 M05;攻丝完毕后主轴停止
G04 X5.0;丝锥延时5秒作非过给切削加工
G32 Z5.0 M04;主轴反转,丝锥后退
(4) 锁孔完毕退刀时,为避免退刀时留下螺旋划痕而影响表面粗糙度,应使镗刀在孔底庆段作非进给停留,待主轴完全停止后再退刀。退刀时会留下垂直端面的退刀划痕,一般在镗孔加工工艺中是允许该退刀划痕存在的,利用该划痕还可以判断所镗孔的形状误差。
(5) 在发讯指令后须设置G04指令,以保证有足够的时间延时,等待发讯指令规定要求的动作开始或完成后,再运行后续程序,以确保加工的可靠性。如换刀位、开启关闭主轴、润滑或接通其它信号等。如:瑞士碧玛泰公司的S-188双主轴双刀塔数控车铣中心,配NUM 1050数控系统,在自动拉料时的程序为:
N0160 M60;夹具打开允许
N0170 M169;夹具打开
N0180 G04 FO.3
N0190 G01 ZL1;L1已赋值
N0200 M168;夹具夹紧
N0210 G04 FO.3
(6) 在主轴转速有较大的变化时,可设置G04指令。目的是使主轴转速稳定后,再进行零件的切削加工,以提高零件的表面质量。
程序举例:
N0010 S1000 M13;主轴转、冷却液开
N0020 T0302
N0030 G01 X32.4 FO.1
N0040 S3500 M03;主轴转速有较大的变化
N0050 G04 XO 6;延时 0. 6S
N0060 G01 Z-10.0 FO.02
(7) 在加工程序中有多种功能顺序执行时,必须设置G04指令。如机械手接零件、双主轴同步、从第1刀塔转换到第2刀塔加工等等,按动作的复杂程度,设定不同的G04延迟量,以使前一动作完全结束,再进行下一动作,避免干涉。
(8) 在铣加工过程中,当加工刀径相同的圆弧角时,可设置G04指令。可以消除让刀所带来的锥度和实际加工的R偏差,但圆弧角的表面质量会下降。
程序举例:
N0120 G03 X20.5 Y18.6 R6 F100
N0130 G04 XO.5
N0140 G01 Y50.5 F300
(9) 在主轴空运行时,用G04设置每档转速的时间,编一段热机程序,让设备自动运行,可以使热机的效果更加的良好。
如:
N0220 M03 S1000
N0230 G04 X600
N0240 S5000
N0250 G04 X600
N0260 S10000
N0270 G04 X600
2) 返回参考点G26、G27、G28、G29指令
参考点是机床上的一个固定点,通过参考点返回功能刀具可以容易地移动到该位置。参考点主要用作自动换刀或设定坐标系,刀具能否准确地返回参考点,是衡量其重复定位精度的重要指标,也是数控加工保证其尺寸一致性的前提条件。
实际加工中,巧妙利用返回参考点指令,可以提高产品的精度。
(1) 对于重复定位精度很高的机床,为了保证主要尺寸的加工精度,在加工主要尺寸之前,刀具可先返回参考点再重新运行到加工位置。如此做法的目的实际上是重新校核一下基准,以确定加工的尺寸精度。
(2) 对于多轴联动机床,特别是多轴多刀塔机床,程序开始段,一般设回参考点指令,避免换刀或多轴联动加工时出现干涉情况。
(3) 四轴以上的加工中心在进行B轴旋转前,双主轴车床在主、副轴同步加工前,设置回参考点指令,可防止发生撞刀事故。如:HERMLE 600U五轴五联动立式加工中心,配Heidenhain i530数控系统,其B轴可±110°旋转,而刀库在主轴后面,在B轴旋转前,都加回参考点指令。
(4) 双主轴车床,只在一主轴加工时,用回参考点指令,使另一主轴在参考点位置,能使程序顺利执行并保证加工精度。如 S188双主轴双刀塔数控车铣中心,只在一个主轴加工零件时,首先用G28指令,将另一主轴和刀塔返回参考点位置,以便加工顺利进行。
(5) 对于多轴纵切机床,当因各种原因要封闭某一轴时,用回参考点指令,使此一轴在参考点位置,然后再进行封闭,能保证此轴的位置度。如TONUS DECO2000机床,因加工要求必须封闭X4和Z4轴,在此情况下,在进行系统屏蔽X4和Z4轴之前,执行返回参考点操作。
(6) 在修理某一轴的伺服单元时,一般先进行回参考点操作(如有可能),以避免在该轴失电时,坐标位置的丢失。如美国哈挺公司COBRA 42机床,因X轴电机运转有杂音需检查,在检查前执行返回参考点操作。
3) 相对编程G91与绝对编程G90指令
相对编程是以刀尖所在位置为坐标原点,刀尖以相对于坐标原点进行位移来编程。就是说,相对编程的坐标原点经常在变换,运行是以现刀尖点为基准控制位移,那么连续位移时,必然产生累积误差。绝对编程在加工的全过程中,均有相对统一的基准点,即坐标原点,所以其累积误差较相对编程小。
数控车削加工时,工件径向尺寸的精度比轴向尺寸高,所以在编制程序时,径向尺寸最好采用绝对编程,考虑到加工时的方便,轴向尺寸采用相对编程,但对于重要的轴向尺寸,也可以采用绝对编程。数控铣床加工时,对于重要的尺寸应采用绝对编程。在数控车铣加工中心加工零件时,一般在车加工时用相对编程,变换为铣加工时,用绝对编程。如:EMCO 332数控车铣中心,配西门子 840D数控系统,双主轴双刀塔,在进行车铣加工时的程序:
M06 T10
M38;车方式,默认在G91相对编程
M04 S1000 M08
G95 FO.03
G00 X8.0 YO Z10.0
G00 Z1.0
G01 Z-11.55 FO.01
M06 T13
M39;铣方式,G91相对编程、G90绝对编程
G00 G90 X-L12 Z1;L12已赋值
G01 G90 Z-9.5 F1200
G01 G91 XO.30
G00 G90 Z1
另外,为保证零件的某些相对位置,按照工艺的要求,进行相对编程和绝对编程的灵活使用。
4) 主轴松开夹紧指令
主轴松开和夹紧指令,在正常的情况下,是装卸零件时使用,但对于多主轴车床来说,还有其他的用途:
(1) 用于双轴同步加工。在加工细长轴类零件时,用主、副轴分别夹持零件的两端,利用夹套夹紧时的后缩力,使零件处于被拉紧状态,再进行切削加工,可以防止因让刀产生锥度,并能提高零件表面的加工质量。
(2) 对于数控纵切车床,经过合理地设置主副轴的松开、夹紧指令,多次拉送料,分段多次加工,可以加工比额定行程长数倍的细长零件。笔者就曾在TONUS DECO2000机床(Z轴行程64mm)上用此方法加工出长96mm的φ0.6mm和φ0.8mm台阶轴。
如:TONUS DECO2000机床为数控纵切车床,配基于FUNAC16系统而改进的、具有电子凸轮功能的、专为纵切机床配套的PNT2000(TONUS专利产品)数控系统,其编程方式有别于一般的车、铣,每一工步是技流程在各个框图中分别编,现仅列主加工工步的程序:
G00 G100 Z1=0 X1=1;主轴旋转、冷却、调刀另有工步
G01 X1=0.6 FO.05
G01 Z1=-60.0 FO.02
G01 X1=1.2 FO.05
G00 G100 X1=20
M111;松主轴
G04 XO.4
G01 Z1=0.0 FO.1
M110;主轴第二次夹紧
G04 XO.4
G01 G100 X1=1.2
G01 X=0.8 F=0.05
G01 Z1=-36.0 FO.02
G01 X1=1.2 FO.05
G00 G100 X1=20;转换到切断工步。
5) G53零点漂移指令
在一般情况下,G53~G59等指令,是运用在零件加工过程中需重新建立编程原点的情况下,如多个零件同时加工等,但如合理使用此类指令,可提高机床的效率。
对于大部分数控设备来说,在开机之后,必须进行一段时间的热机,以消除因主轴或刀塔发热所带来的误差。如果对机床熟悉,就可以在加工程序的开头设置G53~G59等指令,人为进行补偿,可以大幅缩短热机时间。如 S-188双主轴双刀塔数控车铣中心,因控制的轴数较多,如要尺寸完全稳定,每天需空运行2h左右,经一段时间的摸索,现用G53指令,即:G53 XO.04 YO.01。在2h内,每0.5h减少XO.01 YO.005,可将热机时间控制在0.5h以内。
批量生产,当工作台可以装夹数个零件时,在编程中运用G53~G59等指令,定义几个不同的加工原点,可以一次装夹加工数个零件,节省换刀时间,提高工作效率。如 VC750型立式加工中心,工作台为850mm×530mm,所加工零件的坯料为φ160mm,除去装夹部分,每次可装4个零件。程序如下:
G54 P1 M98
/G55 P1 M98
/G56 P1 M98
/G57 P1 M98
M99
将要加工的程序编成子程序(P1号),在调试时不执行带/的程序,批量生产后再执行。
6) G79跳转指令
G79指令为强行跳转,在车铣复合加工中心的零件加工程序中使用,可以带来很大的方便。如S-188双主轴双刀塔数控车铣中心,配NUM 1050数控系统,带自动拉料机构,在零件加工程序的编制中,如:
$ G79 N2037
N2037 GO X52.0 Z2.0
加入G79指令,可以很方便地进行各工步程序的调试,免去一般程序每调一步都要从头找程序段或在每一程序段结束加 M01的麻烦;同时可以直接跳转到程序结束句进行割断。
7) G09减速与精确定位指令
G09指令其功能是在执行下一条程序之前,减速并准确地停止在当前条程序所确定的位置。在精加工时使用,可以使加工的形位尺寸准确,如 S-188双主轴双刀塔数控车铣中心,配NUM 1050数控系统:
G01 Z1 FO.02
G01 G09 ZO.5
G01 G09 X9.745 Z-0.4
G01 Z-11.52
3 结束语
数控加工是基于数控程序的自动化加工方式,在实际加工中,对G、M代码进行深入分析与研究,对传统加工方法进行变革,需要有较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能。作者从事数控技术教学、数控加工及数控设备的维护近20年,碰到非常多的技术难题,在特殊G、M代码的使用方面,积累了一定的经验。在数控加工程序中,用好这些特殊G、M代码,对提高零件的加工质量和精度,使用、维护好数控机床具有重要意义。
7. 西门子数控车床801系统的G158具体怎么用,哪位大哥详系解答下
1 、可编程零点偏移指令G158
为了编写加工程序的方便,可以在原来的工件坐标系基础上,再建立一个新的工件坐标系,新输入的尺寸均是在该坐标系中的数据。用G158指令可以对所有坐标轴编程零点偏移,从而得到新的工件坐标系。如图一中的O1、O2、O3为新的工件坐标系原点。G158指令的应用格式为:G158 X Z ,地址X、Z后面的数值为偏移的距离。后面的G158指令可以取消先前的可编程零点偏移指令。
N50 G158 Z-30,可编程零点偏移,向Z负方向偏移30mm建立新的工件坐标系。
N50 G158 X2,向X正方向偏移2mm(半径量)建立新的工件坐标系。
N50 G158 X2 Z-30,向X正方向偏移2mmZ负方向偏移30mm建立新的工件坐标系。
N50 G158,取消可编程零点偏移。
2 、G158指令的编程应用
2.1 应用G158指令编写外圆内凹的形体的加工程序。
试编写图一所示零件轮廓的加工程序。刀具选用35度菱形车刀。由于该轮廓存在内凹形体,不适合采用LCYC95循环加工。
(1)先编写轮廓的精加工程序,如下:
AB123.MPF
T1D1;
S1200 M3 M44;
G0 X24 Z3;
G1 Z0 F0.08;
G3 X30 Z-3 CR=3;
G1 Z-6;
G3 X26 Z-12 CR=10;
G2 X37 Z-27.68 CR=10;
G0 X100 Z100;
M2;
(2)编写单件小批量生产的加工程序如下:
主程序:AB124.MPF
T1D1;
S600M3M43;
G158 X5.3; (坐标偏移5.3第一次粗加工)
L123; (调用L123子程序)
G158 X2.8; (坐标偏移2.8第二次粗加工)
L123; (调用L123子程序)
G158 X0.3; (坐标偏移0.3第三次粗加工)
L123; (调用L123子程序)
G158; (取消坐标偏移)
M5;
M0;
S1200 M3 M44;
L123; (调用L123子程序进行精加工)
G0 X100 Z100;
M2
子程序:
L123.SPF
G0 X24 Z3;
G1 Z0 F0.08;
G3 X30 Z-3 CR=3;
G1 Z-6;
G3 X26 Z-12 CR=10;
G2 X37 Z-27.68 CR=10;
G0 Z3;
RET;
(3)如果粗加工时总的切削余量较多,需要多次切削完成,坐标偏移需执行很多次,会给编写程序带来麻烦。此时可以用R参数编程和条件转移语句来简化程序的编写。
①条件转移语句
IF条件GOTOB MA1;
IF条件GOTOF MA1;表示如果满足跳转条件,则向有MA1标识符的程序段的转移;其中GOTOB表示向程序的开始部分转移,GOTOF表示向程序的结束部分转移。
②分析图1工艺
仍以图一进行分析,总的切削余量为15mm,其中精加工余量为0.6mm,还有14.4的粗加工余量,如每刀的切削深度为3mm(直径量),则需要进行5次粗加工。可将以上的主程序修改如下:
AB125.MPF
T1D1;
S600 M3 M43;(设置粗加工主轴转速)
G0 X40 Z3;
R1=7.8;(X坐标偏移的初值=每刀的切削深度3mm×加工次数5/2+精加工余量0.6/2=7.8)
MA1:R1=R1-1.5;(每刀的切削深度,半径值)
G158 X=R1;(执行坐标偏移)盯拦
L123 ;(调用轮廓精加工程序)
IF R1>0.3 GOTOB MA1;(如果精加工余量大于凯改胡0.3,则程序段跳转到标识符为MA1的程序歼蠢段)
G158;(取消坐标偏移)
M5;
M0;
S1200 M3 M44;
L123;(精加工零件轮廓)
G0 X100 Z100;
M2;
如果你需要G158编程,说明你车的零件要么是非圆曲线或者是LCYC95外圆循环无法车削的零件
这个指令,书中的解释是坐标点偏移。没错的确是这样的,可是要分情况去理解这句话!
假设你要偏移Z向的坐标系,那么就写G158 Z(值),这时候Z向零点就变成你写的那个值所在的位置。但是,如果是X向呢?? 其实偏X向,你可以理解为把零件放大了,比如本来一个零件的X向是20MM,你用G158 x=5,那么这个时候的X值就变成了30MM(这个X=5是双边还是单边的,我忘记了,应该是单边,也就是一共大了10MM)。你就可以这么理解。
一般的,这个指令用于外形仿形车削或者非圆曲线的车削。因为西门子没有仿形循环指令,不像FANUC有个G73。这时候就要用到G158,或者你编程功底够扎实,可以用G91自己编个循环指令。
8. 用数控车床车梯形螺纹怎么编程,能给个程序。
G76车不成大螺距梯形螺纹G76走刀方式:斜式进刀 M36*6
O0001;
N01 T0101 M03 S300;换梯形螺纹刀,主轴转速300r/min
N02 G00 X38 Z5;快速走到起刀点
N03 M08;开冷却
N04 #101=36;螺纹公称直径
N05 #102=0;右边借刀量初始值
N06 #103=-1.876;左边借刀量初始值(tg15*3.5*2或0.938*2)
N07 #104=0.2;每次吃刀深度,初始值
N08 N1 IF [#101 LT 29] GOTO2;加工到小径尺寸循环结束
N09 G0 Z[5+#102] ;快速走到右边加工起刀点
N10 G92 X[#101] Z-30 F6;右边加工一刀
N11 G0 Z[5+#103] ;快速走到左边加工起刀点
N12 G92 X[#101] Z-30 F6;左边加工一刀
N13 #101=#101-#104;改变螺纹加工直径
N14 #102=#102-0.134*#104;计算因改变切深后右边借刀量(tg15/2=0.134)
N15 #103=#103+0.134*#104;计算因改变切深后左边借刀量(tg15/2=0.134)
N16 IF[#101 LT 34] THEN #104=0.15;小于34时每次吃刀深度为0.15
N17 IF[#101 LT 32] THEN #104=0.1;小于32时每次吃刀深度为0.10
N18 IF[#101 LT 30] THEN #104=0.05;小于30时每次吃刀深度为0.05
N19 GOTO 1;
N20 G00 X100 Z100 M09;刀架快速退回,关闭冷却
N21 M05;主轴停
N22 M30;程序结束
(8)加工单件怎么编程扩展阅读:
1.低速切削梯形螺纹对精度要求较高的梯形螺纹,以及在修配或单件生产时,常采用低速切削的方法。当切削螺距小于4mm的梯形螺纹时,一般可只用一把车刀,采用直进法并用少量的左右进给,在粗车后再修整车刀,进行精加工成形。
2.当车削螺距较大的梯形螺纹时,为避免三个切削刃同时参与切削而产生振动,应先用粗车刀,采用左右赶刀法的进给方式进行租车。数控车床厂在保证牙型高度后,再采用精车刀采用直进法进行精加工成形;当螺距很大时,则用径向前角为零、两侧磨有卷屑槽的精车刀,采用左右赶刀的方法精车梯形螺纹。
3.高速切削梯形螺纹 在车削刚度、精度要求不高的梯形螺纹时,可用硬质合金螺纹车刀进行高速切削。采用这种车刀切削时,由于三个切削刃同时参与切削,会产生带状切屑流出,操作很不安全。
4.为此,可采用数控车床厂螺纹车刀。这种螺纹车刀在前面磨出对称的两个圆弧,使径向前角y。增大。数控车床厂两圆弧还使前刀面呈3。~5。的屋脊状结构。这种车刀可减小切削力,增加了车刀的强度,从而减轻了切削振动。数控车床厂同时形成球状切屑,使排屑顺畅。
9. 三菱加工中心编程格式
格式G00X_Y_Z_α_;(α为附加轴)依当时的G90或G91的状态而为绝对值或增量值表示。机能及目的此一指令伴随坐标语,以现在点做为始点,坐标语指令值为终点,以直线或非直线路径作位置定位。
详细说明:一旦此指令指定时,此G00模式改变其它的G机能,直到G01,G02或G03指令指定为止,G00模式保持有效。G00模式有效时,其后的G00指令只需指定坐标语即可。
在G00模式,刀具总是在单节的始点被加速,终点被减速。当到位状态确定后行一单节,到位与否的宽度由参数设定。
09组的G机能(G72~G89)依G00指令出现而变成取消状态(G80)。
刀具的路径为直线或非直线依参数的选择而定,但是定位时间不改变。a直线路径:与直线补间(G01)方式相同,速度受各轴快速进给速度的限制。b非直线路径:各轴独立,以最大速度移动定位。
格式G01X_Y_Z_F_按当时的G90或G91的状态,而为绝对值或增量值坐标。F为表示速度资料的数值。
机能目的此一指令伴随坐标语及速度指令,刀具人现在点起,坐标指定的终点止,以位址F所指定的速度移动。F指定的速度,通常为恨具中心进行方向的线速度。
详细说明:一旦此指令指定时,它将保持到01组中的其它G指令(G00,G02,G03,G33)被指定时,支委会改变G01的模式,因此,如果下一个指令还是G01,而且进给速度也相同,那么只需指定坐标语即可。
如果在第一次出现G01指令的各式段中没有给F指令,则产生各式清凳错误“P62”。旋转轴的进给速度以度/min(小数点定位单位)。(F300=300度/min)09组的G机能(G72~G89)按G00指令出现而变成取消状态(G80)。
(9)加工单件怎么编程扩展阅读:
数控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。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。
它的综合加工能力较强,工件一次装夹后能完成较多的加工内容,加工精度较高,就中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍,特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工,对形状较复杂,精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。
它模枯把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种工艺手段。
10. 数控铣零件加工工艺及数控编程
和数控编程技术是最重要的技术之一,
本文主要对模具加工所使用的动模板进行CNC加工,采用西门子系统对动模板进行数控编程加工。首先是对工件进行加工工序的确定,并且进行工艺分析,装夹方式的选择,切削用量的确定。再对刀具进行了选择。然后就工艺路线进行编程加工。
当前数控加工的重点发展方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化无人化加工,这就要求数控机床能满足高速、高动态精度、高刚性、热稳定性、高可靠性、网络化以及与之配套的控制系统,最重要的是模具三维型面加工特别注重机床的动态性能国内已有一些公司引进了高速铣床,并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床,并正开发高速加工机床。
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要
.1数控机床的优点
数控机床采用了计算机数控( Computerized Nuinerically Control )系统,因此也称为计算机数控机床或 CNC 机床。数控机床作为一种新型的自动化机床、在具有高自动程度的同时还具有广泛的通用性。
这是因为数控机床都具有以下一些共同的优点:
(1)数控机床能缩短生产准备时间,增加切削加工时间的比率。最佳切削参数和最佳走刀路线的合理使用,能够大大地缩短加工时间,提高生产率。
(2)数控机床按照程序自动加工,不需要人工干预,而且还可以利用软件进行校正及补偿。因此,使用数控机床进行生产,可以保证零件的加工精度。稳定产品质量。
(3)只要改变程序,就能改变数控机床刀具与工件之间的相对运动轨迹,就可以加工不同的零件,使数控加工具备了广泛的适应性和较大的灵活性。从而能够完成很多普通机床难以完成或者不能加工的、具有复杂型面的零件的加工。
(4)许多数控机床能够实现生产加工过程中的自动换刀,使得零件一次性装夹之后,数控机床就能完成零件的多个加工部位的加工,真正实现了一机多用,大节省了设备和厂房面积。生产者可以精确计算生产成本,并对生产进度进行合理的安排,从而在一事实上程度上可以加速资金的周转,切实提高经济效益。
(5)在一般情况下,数控机床在加工生产过程中不需要特别的专用夹具,普通的通用夹具就能满足数控加工的要求。与普通机床相比,使用数控机床进行生产时,专用夹具设计制造和存放的费用可以大大的减少。
(6)运用数控机床进行生产,能够大减轻工人的劳动强度。
1.2数控机床的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面:
1.2.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
1.2 .2轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
1.2.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
网络化数控装备是近两年国际着名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些着名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
1.2.4 重视新技术标准、规范的建立
如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。
目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
数控加工是对学生完成课程后,对机械加工工艺过程、数控加工工艺和夹具结构进一步了解的练习性的实践环节,是学习深化与升华的重要过程,是对学生综合素质与工程实践能力的培养。