第5章--SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控車床編程與操作.ppt

第5章SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控車床編程與操作 5 1數(shù)控車床概述5 2數(shù)控車床操作5 3編程指令5 4典型零件加工實(shí)例5 5實(shí)訓(xùn)練習(xí)題 5 1 1數(shù)控車床基本規(guī)格及功能5 1 2操作面板5 1 3屏幕說明5 1 4數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng) 5 1數(shù)控車床概述 5 1 1數(shù)控車床基本規(guī)格及功能 本章以CK7525A數(shù)控車床為例 介紹數(shù)控車床的操作方法 CK7525A數(shù)控車床是兩軸聯(lián)動(dòng)控制左手臥式車床 主軸水平放置 如圖5 1所示 整體封閉防護(hù)罩具有較大的排屑空間 防冷卻液外濺 噪聲小 造型美觀 水平床身 矩形淬火導(dǎo)軌與貼塑面匹配 摩擦系數(shù)小 主軸采用變頻電機(jī)與變頻器無級(jí)調(diào)速 具有恒線速切削功能 主電機(jī)經(jīng)皮帶輪直接驅(qū)動(dòng)主軸 傳動(dòng)平穩(wěn) 噪聲小 配有高性能三爪自動(dòng)定心卡盤 防高速旋轉(zhuǎn)夾緊自松 工位回轉(zhuǎn)刀架后置于傾斜滑板上 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀 尾座同普通車床一樣 需手動(dòng)操作 本機(jī)主要用于加工軸類和盤類零件的內(nèi)外圓柱面 圓錐面 螺紋表面 成形回轉(zhuǎn)體 圖5 1CK7525A數(shù)控車床的外觀 1 夾盤松夾腳踏開關(guān) 2 夾盤 3 主軸箱 4 防護(hù)門 5 導(dǎo)軌防護(hù)罩6 對(duì)刀儀 7 操作面板 8 刀架 9 尾座 10 滑板 11 床身 表5 1CK7525A型數(shù)控車床的主要技術(shù)規(guī)格 表面 還可以進(jìn)行鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 鏜孔和車端面切 倒角等加工 其主要技術(shù)規(guī)格見表5 1 5 1 2操作面板 1 操作面板布局形式 CK7525A數(shù)控車床把SINUMERIK802C S數(shù)控系統(tǒng)OP020超薄型液晶顯示器操作面板 機(jī)床遙控面板和機(jī)床操作面板組合在一起 如圖5 2所示 圖5 2左上方 右上方 下方分別是系統(tǒng)操作面板 機(jī)床遙控面板和機(jī)床操作面板 系統(tǒng)操作面板和機(jī)床遙控面板由數(shù)控系統(tǒng)廠家生產(chǎn) 同一種數(shù)控機(jī)床主機(jī)一般不需要對(duì)機(jī)械部分做大的改動(dòng)就可以選配不同的數(shù)控系統(tǒng) 同一生產(chǎn)廠家制造的同一系列數(shù)控系統(tǒng)的操作面板和機(jī)床遙控面板差別不大 機(jī)床廠生產(chǎn)的機(jī)床操作面板也差別不大 但不同廠家的操作面板差異較大 圖5 2CK7525A數(shù)控車床操作面板 2 操作面板按鍵說明 1 數(shù)控系統(tǒng)操作面板圖5 2左上方所示為數(shù)控系統(tǒng)操作面板 各鍵用途說明如圖5 3所示 圖5 3系統(tǒng)操作面板各鍵用途說明 圖5 4機(jī)床遙控操作面板各鍵用途說明 2 機(jī)床遙控操作面板圖5 2右上方所示為機(jī)床遙控操作面板 各鍵用途說明如圖5 4所示 1 屏幕劃分SINUMERIK802C S系統(tǒng)的顯示屏幕分區(qū)如圖5 5所示 各區(qū)域的功能見表5 2 圖5 5屏幕分區(qū) 5 1 3屏幕說明 表5 2區(qū)域功能 續(xù)表 2 操作區(qū)域數(shù)控系統(tǒng)的基本功能可以劃分為加工 參數(shù) 程序 通信和診斷5個(gè)操作區(qū)域 如圖5 6所示 系統(tǒng)開機(jī)后首先進(jìn)入 加工 操作區(qū) 使用 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵可從任何操作區(qū)域返回主菜單 圖5 6操作區(qū)域軟鍵功能 5 1 4數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng) 與其他數(shù)控機(jī)床一樣 數(shù)控車床坐標(biāo)系也分為機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系兩種 具體內(nèi)容見第2章介紹 5 2數(shù)控車床操作 5 2 1啟閉機(jī)床及注意事項(xiàng)5 2 2數(shù)控系統(tǒng)操作5 2 3機(jī)床操作5 2 4自動(dòng)運(yùn)行及其方式選擇5 2 5對(duì)刀及刀具補(bǔ)償?shù)慕? 2 6輸入 修改 計(jì)算工件零點(diǎn)偏置值5 2 7程序校驗(yàn)與試切 5 2 1啟閉機(jī)床及注意事項(xiàng) 1 注意事項(xiàng) 1 開機(jī)前 檢查電源電壓 額定電源電壓380V 允許在350V 410V之間波動(dòng) 2 開機(jī)前 檢查集中潤(rùn)滑裝置 集中潤(rùn)滑裝置給導(dǎo)軌和滾珠絲杠絲母副等提供潤(rùn)滑油 應(yīng)使油箱的油位保持在規(guī)定高度內(nèi) 盡管油箱油位低于其規(guī)定高度機(jī)床會(huì)報(bào)警停止運(yùn)行 但如果正在切削時(shí)停止運(yùn)行 可能會(huì)引起工件報(bào)廢 打刀等 至少會(huì)有接刀痕跡出現(xiàn) 3 檢查機(jī)床各部件 機(jī)床各部件應(yīng)在規(guī)定初始位置 4 做好 三防 三防 是指防撞 防數(shù)據(jù)丟失 防銹 工作開始前 應(yīng)清理機(jī)床可動(dòng)部件上的異物 防撞防劃傷等 操作加工期間 防撞防重要數(shù)據(jù) 包括機(jī)床參數(shù)和加工程序 丟失 加工結(jié)束后 應(yīng)將機(jī)床上的鐵屑 冷卻液等清理干凈 特別要注意防銹 5 停機(jī)位置合理 工作結(jié)束后關(guān)閉系統(tǒng)前 刀架應(yīng)停在合適的位置 防止造成懸臂梁使機(jī)床變形 防止下次開機(jī)后回參考點(diǎn)超程 2 啟閉機(jī)床 1 啟動(dòng)機(jī)床先啟動(dòng)強(qiáng)電后啟動(dòng)弱電即數(shù)控系統(tǒng) 具體如下 將機(jī)床后背電柜上的總電源開關(guān)撥至I位置 機(jī)床操作面板上的電源指示燈亮 按機(jī)床操作面板上的 機(jī)床開 鍵 按機(jī)床操作面板上的 系統(tǒng)開 鍵 等待系統(tǒng)啟動(dòng)后進(jìn)入 加工 操作區(qū) 屏幕上出現(xiàn) 手動(dòng)REF 窗口 如圖5 7所示 表示機(jī)床啟動(dòng)就緒 2 關(guān)機(jī)關(guān)機(jī)前應(yīng)將機(jī)床可動(dòng)部件移動(dòng)到不易使機(jī)床發(fā)生變形的位置 關(guān)機(jī)應(yīng)先關(guān)弱電即數(shù)控系統(tǒng) 后關(guān)強(qiáng)電 按動(dòng)開關(guān)次序正好與啟動(dòng)機(jī)床相反 具體如下 按機(jī)床操作面板上的 系統(tǒng)關(guān) 鍵 按機(jī)床操作面板上的 機(jī)床關(guān) 鍵 總電源開關(guān)撥至O位置 燈亮 圖5 7開機(jī)畫面 5 2 2數(shù)控系統(tǒng)操作 1 輸入新程序 1 按 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵 直至出現(xiàn) 程序 操作區(qū) 2 按 新程序 軟鍵出現(xiàn) 新程序 輸入窗口 如圖5 8所示 同時(shí)顯示NC中已經(jīng)存在的程序名單 圖5 8 新程序 輸入窗口 3 輸入新主程序和子程序文件名 在文件名后輸入擴(kuò)展名 主程序擴(kuò)展名 MPF自動(dòng)輸入 而子程序擴(kuò)展名 SPF必須與文件名一起輸入 程序文件名不能重復(fù) 4 按 回車 鍵生成新程序文件 出現(xiàn)零件程序編輯窗口 此時(shí)可以對(duì)新程序進(jìn)行輸入和編輯了 5 用 返回 鍵中斷程序的編制 關(guān)閉此窗口 2 程序的編輯 1 按 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵 直至出現(xiàn) 程序 操作區(qū) 2 按 程序 軟鍵出現(xiàn)程序文件名單窗口 如圖5 9所示 3 用 光標(biāo) 鍵選擇待編輯的程序名稱 4 按 打開 軟鍵 屏幕上出現(xiàn) 零件程序編輯 窗口 如圖5 10所示 圖5 9程序文件名單窗口 圖5 10零件程序編輯窗口 5 按系統(tǒng)面板上的 菜單擴(kuò)展 鍵 可進(jìn)行程序編輯 用 標(biāo)記 軟鍵標(biāo)記所要的程序段 按 刪除 軟鍵刪除標(biāo)記的程序段 用 標(biāo)記 軟鍵標(biāo)記所要的程序段 按 拷貝 軟鍵將標(biāo)記的程序段復(fù)制到中間存儲(chǔ)器中 按 粘貼 軟鍵將中間存儲(chǔ)器中的程序段粘貼到當(dāng)前光標(biāo)所在位置 按 搜索 軟鍵 在輸入行中輸入程序段號(hào) 再按 確認(rèn) 軟鍵啟動(dòng)搜索過程 搜索結(jié)束后光標(biāo)停在輸入的程序段號(hào)前 按 返回 鍵關(guān)閉對(duì)話窗口 不啟動(dòng)搜索過程 按 繼續(xù)搜索 軟鍵 在程序中繼續(xù)查找下一個(gè)目標(biāo) 按 關(guān)閉 軟鍵 存儲(chǔ)被修改程序并關(guān)閉零件程序編輯窗口 3 輔助編輯使用垂直菜單可以在零件程序中非常方便地直接插入NC指令 操作步驟如下 1 在程序編輯狀態(tài)下 按 垂直菜單 鍵 出現(xiàn) 垂直菜單 窗口 如圖5 11所示 顯示NC指令清單 2 用光標(biāo)鍵在清單中定位 3 按 輸入 鍵將所選的內(nèi)容輸入到程序中 后面帶 的顯示行含有一組NC指令 如圖5 12所示 這些指令可用 輸入 鍵輸入或用相應(yīng)的行號(hào)列出 4 R參數(shù)設(shè)置這里的參數(shù)主要指編程用R參數(shù)和操作人員可以修改的機(jī)床數(shù)據(jù) 1 R參數(shù)R參數(shù)不僅能在程序中賦值 也可以通過面板設(shè)定或修改 圖5 11垂直菜單 圖5 12下級(jí)垂直菜單 按 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵 直至出現(xiàn) 參數(shù) 操作區(qū) 按 R參數(shù) 軟鍵 出現(xiàn) R參數(shù) 窗口 如圖5 13所示 用 光標(biāo) 鍵選中要修改或輸入的R參數(shù) 輸入R參數(shù)值 按 輸入 鍵或移動(dòng) 光標(biāo) 鍵確認(rèn) 圖5 13 R參數(shù) 窗口 2 機(jī)床數(shù)據(jù) 按 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵 直至出現(xiàn) 參數(shù) 操作區(qū) 按 參數(shù) 軟鍵 按 設(shè)定數(shù)據(jù) 軟鍵 出現(xiàn)數(shù)據(jù)設(shè)定窗口 如圖5 14所示 有下列4種選擇 圖5 14數(shù)據(jù)設(shè)定窗口 按 JOG數(shù)據(jù) 軟鍵 用 光標(biāo) 鍵選中JOG進(jìn)給率 輸入新值后按 輸入 鍵或 光標(biāo)鍵 確認(rèn) 按 主軸數(shù)據(jù) 軟鍵 用 光標(biāo) 鍵選中要修改的數(shù)據(jù) 主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)向 主軸最低 G25 最高轉(zhuǎn)速 G26 恒速切削時(shí)主軸最高轉(zhuǎn)速 G96 輸入新值后按 輸入 鍵或 光標(biāo) 鍵確認(rèn) 按 空運(yùn)行進(jìn)給率 軟鍵 輸入新的數(shù)值后 再按 輸入 鍵或 光標(biāo)鍵確認(rèn) 按 開始角 軟鍵 輸入車削多頭螺紋的開始角后 再按 輸入 鍵或 光標(biāo) 鍵確認(rèn) 5 2 3機(jī)床操作 1 回參考點(diǎn)對(duì)于增量式的位置反饋系統(tǒng) 機(jī)床通電后 各坐標(biāo)必須回參考點(diǎn)后 才能建立機(jī)床坐標(biāo)系 回參考點(diǎn)的具體步驟如下 1 按JOG鍵 再按 回參考點(diǎn) 鍵選擇回參考點(diǎn)方式 出現(xiàn) 手動(dòng)REF 回參考點(diǎn)窗口 同前開機(jī)畫面 如圖5 7所示 2 一直按坐標(biāo)軸方向鍵 X到窗口上 X 變成 X 為止 表示X軸已到達(dá)其參考點(diǎn)位置 如圖5 15所示 X軸先回參考點(diǎn)可以防撞 3 操作方法同上 Y軸返回參考點(diǎn) 若有其他軸同樣 圖5 15參考點(diǎn)返回后畫面 2 JOG點(diǎn)動(dòng) 1 按JOG鍵 選擇JOG點(diǎn)動(dòng)方式 出現(xiàn) JOG點(diǎn)動(dòng) 窗口 如圖5 16所示 2 按一下坐標(biāo)軸地址鍵 X X Z或 Z 機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸移動(dòng)一下 松開地址鍵 坐標(biāo)軸立即停止移動(dòng) 按多長(zhǎng)時(shí)間坐標(biāo)軸地址鍵 機(jī)床就移動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間 移動(dòng)速度由機(jī)床參數(shù)設(shè)定 進(jìn)給倍率開關(guān)有效 可以兩軸同時(shí)點(diǎn)動(dòng) 3 同時(shí)按坐標(biāo)軸地址鍵和 快速移動(dòng) 鍵 坐標(biāo)軸快速移動(dòng) 快速移動(dòng)速度由機(jī)床參數(shù)設(shè)定 進(jìn)給倍率開關(guān)仍然有效 也可以兩軸同時(shí)快速點(diǎn)動(dòng) 3 INC增量移動(dòng) 1 按INC鍵選擇增量移動(dòng)方式 窗口同前圖5 16所示 每按1次INC鍵 增量值按1 m 10 m 100 m 1000 m的循環(huán)次序選其中之一 2 按一下坐標(biāo)軸地址鍵 X X Z或 Z 機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸移動(dòng)一個(gè)輸入的增量值 移動(dòng)速度由機(jī)床參數(shù)設(shè)定 圖5 16 JOG點(diǎn)動(dòng) 窗口 4 MDA移動(dòng)MDA移動(dòng)方式實(shí)際上是一種半自動(dòng)移動(dòng)方式 每次能執(zhí)行惟一的一個(gè)被輸入的程序段 1 按MDA鍵選擇MDA移動(dòng)方式 出現(xiàn)MDA窗口 如圖5 17所示 圖5 17MDA窗口 2 按 加工 鍵 3 輸入程序段 按 循環(huán)啟動(dòng) 鍵 自動(dòng)執(zhí)行輸入的程序段 注意防撞 進(jìn)給倍率開關(guān)和主軸倍率開關(guān)有效 程序段執(zhí)行完畢后 輸入?yún)^(qū)的內(nèi)容仍保留 只要按一下 循環(huán)啟動(dòng) 鍵就重復(fù)執(zhí)行 輸入一個(gè)字符就刪除程序段 5 2 4自動(dòng)運(yùn)行及其方式選擇 1 自動(dòng) 運(yùn)行方式窗口介紹按 自動(dòng) 鍵選擇自動(dòng)運(yùn)行工作方式 出現(xiàn) 自動(dòng) 運(yùn)行方式窗口 如圖5 18所示 圖5 18 自動(dòng) 運(yùn)行方式窗口 1 X Z SP或 X Z SP 表示坐標(biāo)和主軸運(yùn)動(dòng)方向 到位后不再顯示正負(fù)號(hào) 2 實(shí)際 值表示在機(jī)床坐標(biāo)系或工件坐標(biāo)系中的當(dāng)前位置 3 再定位 值表示在機(jī)床坐標(biāo)系或工件坐標(biāo)系中待運(yùn)行的剩余行程 4 S值表示主軸轉(zhuǎn)速的實(shí)際值和編程值 5 F值表示進(jìn)給速度的實(shí)際值和編程值 6 T值表示當(dāng)前的刀具號(hào) 7 D值表示當(dāng)前刀具的刀補(bǔ)號(hào) 8 語(yǔ)句區(qū) 顯示當(dāng)前的程序段和下一條程序段 必要時(shí)可以省去 當(dāng)前程序段用符號(hào) 標(biāo)志 9 按 語(yǔ)句區(qū) 鍵 顯示當(dāng)前及下一條完整程序段 當(dāng)前主程序和子程序名稱 10 按 G功能區(qū)放大 鍵 出現(xiàn) 有效G功能 窗口 在固定位置上顯示所有有效的G代碼 11 按 M功能區(qū)放大 鍵 出現(xiàn) 有效M功能 窗口 顯示所有有效的M代碼 12 按 實(shí)際值放大 鍵 出現(xiàn) 實(shí)際值放大 窗口 實(shí)際值放大顯示 13 按 工件坐標(biāo) 鍵 顯示 工件坐標(biāo)系 坐標(biāo) 按 機(jī)床坐標(biāo) 鍵 顯示 機(jī)床坐標(biāo)系 坐標(biāo) 兩鍵在同一位置切換出現(xiàn) 14 按 各軸進(jìn)給 鍵 出現(xiàn) 各軸進(jìn)給 窗口 按 插補(bǔ)進(jìn)給 鍵 出現(xiàn) 插補(bǔ)進(jìn)給 窗口 兩鍵在同一位置切換出現(xiàn) 2 程序自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)選擇自動(dòng)運(yùn)行方式下 還有多種自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)可供選擇 按 自動(dòng) 運(yùn)行方式窗口中的 程序控制 軟鍵 出現(xiàn) 程序控制 窗口 如圖5 19所示 方框是多選項(xiàng) 圓框是單選項(xiàng) 圖5 19 程序控制 窗口 1 段跳越SKP選中時(shí) 不執(zhí)行帶有 的程序段 2 空運(yùn)轉(zhuǎn)DRY選中時(shí) 按空運(yùn)轉(zhuǎn)速度運(yùn)行 不執(zhí)行程編進(jìn)給速度F 3 快速修調(diào)ROV選中時(shí) 進(jìn)給速度修調(diào) 開關(guān)對(duì)進(jìn)給速度和快速移動(dòng)速度都有效 該項(xiàng)常處于選中狀態(tài) 使得觀察情況 調(diào)整速度方便 4 編程停止M01選中時(shí) 程序執(zhí)行完M01就停止 若要再接著運(yùn)行 得按 數(shù)控啟動(dòng) 鍵 該項(xiàng)用來人為安排一些手工安全操作 如鉤屑 測(cè)量等 5 程序測(cè)試有效PRT選中時(shí) 僅執(zhí)行程序 機(jī)床不動(dòng) 該項(xiàng)用來檢查程序格式正確與否 6 SLB1選中時(shí) 單段停于每個(gè)加工功能段后 7 SLB2選中時(shí) 單段停于每個(gè)程序段后 3 程序搜索 1 從頭開始重新自動(dòng)執(zhí)行程序在程序自動(dòng)運(yùn)行過程中 如按 復(fù)位 鍵 則中斷整個(gè)程序的運(yùn)行 光標(biāo)返回到程序開頭 按 程序啟動(dòng) 鍵 程序從頭開始重新自動(dòng)執(zhí)行 2 斷點(diǎn)搜索試切或輪班作業(yè)時(shí) 經(jīng)常需在程序自動(dòng)運(yùn)行途中按 復(fù)位 鍵 則中斷整個(gè)程序的運(yùn)行 機(jī)床的所有動(dòng)作也全部停止 光標(biāo)返回到程序開頭 NC處于復(fù)位狀態(tài) 當(dāng)程序修改 故障排除后或下一班開始工作時(shí) 如果直接按下 程序啟動(dòng) 鍵 數(shù)控車床將從程序的開頭重新開始加工 這樣會(huì)造成許多空切 浪費(fèi)加工時(shí)間 此時(shí) 可使用斷點(diǎn)搜索功能 找出加工程序的中斷點(diǎn) 即使刀具離開了中斷的加工點(diǎn) 如在點(diǎn)動(dòng)方式下將刀具退出未完成加工的工件輪廓排除鐵屑 系統(tǒng)也能找到程序中斷點(diǎn) 從斷點(diǎn)的前一條程序恢復(fù)加工 其具體操作步驟如下 按機(jī)床遙控面板上的 自動(dòng)方式選擇 鍵 在CNC操作面板上按 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵進(jìn)入主菜單 在主菜單中按 加工 軟鍵 系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行窗口 按 搜索 軟鍵 進(jìn)入如圖5 20所示的程序段搜索窗口 圖5 20程序段搜索窗口 按 搜索斷點(diǎn) 鍵 系統(tǒng)自動(dòng)裝載中斷坐標(biāo) 光標(biāo)到達(dá)中斷點(diǎn)程序段 即找到了程序的中斷點(diǎn) 如機(jī)床操作人員知道中斷點(diǎn)的程序段 也可用CNC操作面板上的光標(biāo)移動(dòng)鍵 直接移動(dòng)到程序中斷處 按 啟動(dòng)B搜索 軟鍵 機(jī)床將啟動(dòng)中斷點(diǎn)搜索 按機(jī)床控制面板上的 程序啟動(dòng) 鍵 對(duì)窗口出現(xiàn)的報(bào)警不予理睬 再按一次 程序啟動(dòng) 鍵 機(jī)床會(huì)自動(dòng)搜索到程序中斷點(diǎn) 并從斷點(diǎn)的前一條程序段恢復(fù)加工 在前一條程序段內(nèi)或以后必須要有足夠的加工信息 如刀具 主軸轉(zhuǎn)速指令等 4 自動(dòng)加工 1 按 自動(dòng) 鍵進(jìn)入 自動(dòng) 運(yùn)行方式 2 按 程序 軟鍵 出現(xiàn)程序選擇窗口 如圖5 21所示 3 將 光標(biāo) 定在要執(zhí)行的程序上 4 按 選擇 鍵選定要執(zhí)行的程序 5 按 程序控制 鍵 選擇需要的自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) 6 按 數(shù)控啟動(dòng) 鍵 執(zhí)行程序 機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行加工 圖5 21選擇程序窗口 5 2 5對(duì)刀及刀具補(bǔ)償?shù)慕?1 刀位點(diǎn)刀位點(diǎn)是表示刀具尺寸的特征點(diǎn) 對(duì)于各類車刀 其刀位點(diǎn)如圖5 22所示 數(shù)控車床刀架內(nèi)有一個(gè)參考點(diǎn) 數(shù)控系統(tǒng)通過控制該點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 間接地控制每把刀的刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) 而各種形式的刀具安裝后 由于刀具的幾何形狀及安裝位置的不同 其刀位點(diǎn)的位置是不一致的 即每把刀的刀位點(diǎn)在兩個(gè)坐標(biāo)方向的位置尺寸是不同的 所以 刀補(bǔ)設(shè)置的目的是測(cè)出每把刀的刀位點(diǎn)相對(duì)參考點(diǎn)的距離即刀補(bǔ)值 X Z L1 L2 并將其輸入CNC的刀具補(bǔ)償寄存器中 在加工程序調(diào)用刀具時(shí) 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償兩個(gè)方向的刀補(bǔ)量 從而準(zhǔn)確控制每把刀的刀尖軌跡 對(duì)刀的另一個(gè)目的是測(cè)量和設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn) 即零點(diǎn)偏置值 圖5 22各類車刀刀位點(diǎn) 2 刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù) 窗口介紹 1 按 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵 直至出現(xiàn) 參數(shù) 操作區(qū) 2 按 刀具補(bǔ)償 軟鍵 出現(xiàn) 刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù) 窗口 如圖5 23所示 3 按 軟鍵 選擇漸低或漸高的刀具補(bǔ)償號(hào)D 刀沿是指同一把刀具T由于刀位點(diǎn)不同而設(shè)置的不同數(shù)據(jù)組 如切槽刀可以有兩邊刀尖和中間點(diǎn)3個(gè)刀沿 分別用3個(gè)不同的D號(hào)表示 而刀沿?cái)?shù)指D號(hào)的總個(gè)數(shù) 并自動(dòng)統(tǒng)計(jì) 對(duì)同一把刀具T的不同刀沿的刀具補(bǔ)償號(hào)D 其內(nèi)容包括刀具長(zhǎng)度L1 刀具長(zhǎng)度L2 刀尖半徑及刀尖位置碼 如圖5 24所示 4項(xiàng)內(nèi)容 刀具類型不同 有些項(xiàng)目不需要 也不會(huì)顯示出來 刀尖位置碼是數(shù)控車削系統(tǒng)特有的 銑削系統(tǒng)不需要 圖5 23 刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù) 窗口 圖5 24刀尖位置碼 4 按 軟鍵 選擇漸低或漸高的刀具號(hào)T 5 按 搜索 軟鍵 打開一個(gè)窗口 輸入待搜索的刀具號(hào) 按 確認(rèn) 軟鍵開始搜索 6 按 復(fù)位刀沿 軟鍵 當(dāng)前刀具的刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù) 刀具長(zhǎng)度L1 刀具長(zhǎng)度L2及刀尖圓弧半徑 復(fù)位為0 7 按 刪除刀具 軟鍵 刪除當(dāng)前刀具所有刀沿的刀具補(bǔ)償值 8 按 新刀沿 軟鍵 建立一個(gè)新刀沿 存儲(chǔ)刀具補(bǔ)償值 新的刀具補(bǔ)償值建立到當(dāng)前刀具上 并自動(dòng)分配一個(gè)刀具補(bǔ)償號(hào) D1 D9 每一把刀具T可以有9個(gè)刀具補(bǔ)償號(hào) 但總刀沿?cái)?shù)量不得超過30個(gè) 窗口中顯示的刀沿?cái)?shù)指總刀沿?cái)?shù) 3 建立新刀具號(hào) 1 在 刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù) 窗口 如圖5 23所示 中 按 新刀具 軟鍵 出現(xiàn) 已有刀具表和新刀具 窗口 如圖5 25所示 圖5 25 已有刀具表和新刀具 窗口 2 輸入新的刀具號(hào) T號(hào)如1 并定義刀具類型 T型 不同類型的刀具均用一個(gè)確定的參數(shù)表示 車刀500 鉆頭200 3 按 確認(rèn) 軟鍵完成新刀具號(hào)T的建立 同時(shí)又回到 刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù) 窗口 4 對(duì)刀及刀具補(bǔ)償?shù)慕?1 對(duì)刀注意事項(xiàng) 確認(rèn)機(jī)床已返回參考點(diǎn) 用MDA方式轉(zhuǎn)動(dòng)主軸 主軸轉(zhuǎn)向必須與刀具刃口一致 右手車床用M03 左手車床用M04 有的機(jī)床對(duì)此規(guī)定并不嚴(yán)格 必須根據(jù)實(shí)際情況選用M代碼 本機(jī)采用試切法對(duì)刀 實(shí)際生產(chǎn)中大多數(shù)情況也采用試切法對(duì)刀 選擇JOG方式試切 在接近工件外圓或端面的對(duì)刀面時(shí) 應(yīng)將JOG倍率開關(guān)置于2 進(jìn)給 防撞防打刀 外圓 端面太粗糙應(yīng)加工一刀再對(duì)刀 便于準(zhǔn)確測(cè)量尺寸 2 對(duì)刀及刀具補(bǔ)償?shù)慕?選擇JOG方式 用刀尖在X軸方向接觸或車一刀工件外圓或內(nèi)孔 X軸方向保持不動(dòng) 用JOG方式在Z軸方向上將刀具移離工件 測(cè)量工件直徑并記住數(shù)值 按 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵 按 參數(shù) 鍵 按 刀具補(bǔ)償 鍵 進(jìn)入 刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù) 窗口 按 新刀具 鍵 輸入新刀具號(hào) 按 確認(rèn) 鍵完成新刀具號(hào)T的建立 按 新刀沿 軟鍵 建立一個(gè)新刀沿 只有一個(gè)刀沿時(shí) 默認(rèn)為D1 用 光標(biāo) 鍵選中 刀尖位置碼 輸入刀尖位置碼 用 光標(biāo) 鍵選中 半徑 輸入刀尖半徑 用 光標(biāo) 鍵選中 長(zhǎng)度1 準(zhǔn)備X向?qū)Φ?按 對(duì)刀 軟鍵 出現(xiàn)X軸對(duì)刀窗口 如圖5 26所示 圖5 26X軸對(duì)刀窗口 在 零偏 后輸入測(cè)量的工件直徑 軸X 后自動(dòng)顯示參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值 按 輸入 鍵 按 計(jì)算 軟鍵 自動(dòng)計(jì)算并顯示出L1的值 按 確認(rèn) 軟鍵 存儲(chǔ)L1的值 按 軸 軟鍵 出現(xiàn)Z軸對(duì)刀窗口 如圖5 27所示 軸Z 后自動(dòng)顯示參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值 零偏 后輸入Z軸對(duì)刀端面離開工件原點(diǎn)的距離0 需實(shí)測(cè)或工件尺寸 將G500改寫成一個(gè)與加工程序一致的工件坐標(biāo)系代碼G54 G57中之一 在原G500后的位置上輸入工件零點(diǎn)偏置值G 需實(shí)測(cè) 這樣NC內(nèi)部計(jì)算L2的公式是L2 軸Z 工件零點(diǎn)偏置值G 零偏O 按 輸入 鍵 按 計(jì)算 軟鍵 自動(dòng)計(jì)算并顯示出L2的值 按 確認(rèn) 軟鍵 存儲(chǔ)L2的值 上述對(duì)刀方法的優(yōu)點(diǎn)是直接確定了刀具長(zhǎng)度L1和L2 這樣對(duì)于不同的工件 只要測(cè)出Z向工件零點(diǎn)偏置值和 零偏 O X向工件零點(diǎn)當(dāng)然在主軸中心線上 所有有用的刀具就可以通用了 不需要重新對(duì)刀 特別適合于多刀加工 缺點(diǎn)是實(shí)測(cè) 零偏 O和工件零點(diǎn)偏置值G很麻煩 有時(shí)甚至無法測(cè)量 下面介紹一種Z向?qū)嵱脤?duì)刀方法 也是常用對(duì)刀方法 如圖5 28所示 把工件長(zhǎng)度等一并記入刀具長(zhǎng)度L2內(nèi) 讓工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)重合 即把工件原點(diǎn)的Z向偏置值設(shè)為0 而編程時(shí)把Z向工件原點(diǎn)建立在工件的右端面 必要時(shí)還應(yīng)考慮右端面加工余量 在 零偏 后輸入 0 在G500處輸入一個(gè)與加工程序一致的工件坐標(biāo)系代碼G54 G57中之一 在 軸Z 后自動(dòng)顯示參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值 不要做任何修改 按 計(jì)算 軟鍵 自動(dòng)計(jì)算并顯示出L2的值 按 確認(rèn) 軟鍵 存儲(chǔ)L2的值 在圖5 23所示的刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)窗口中能看到此值 對(duì)于不同的刀具 把L2的差值輸入到不同的工件坐標(biāo)系代碼G54 G57中 要調(diào)用不同的刀具 同時(shí)要用相應(yīng)的工件坐標(biāo)系代碼 但編程時(shí)都把工件右端面作為Z向工件原點(diǎn) 可見這種建立刀補(bǔ)的辦法 刀具數(shù)量不能超過工件坐標(biāo)系G代碼的數(shù)量 圖5 27Z軸對(duì)刀窗口 圖5 28Z軸常用對(duì)刀法 5 2 6輸入 修改 計(jì)算工件零點(diǎn)偏置值 工件零點(diǎn)偏置值是指工件零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值 經(jīng)測(cè)量或設(shè)定后存入NC內(nèi) 編程時(shí)用工件零點(diǎn)偏置代碼G54 G57調(diào)用 如果工件坐標(biāo)系原點(diǎn) 工件零點(diǎn) 與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)重合 則工件零點(diǎn)偏置值設(shè)為0 如果工件坐標(biāo)系原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)不重合 則必須測(cè)量計(jì)算輸入工件零點(diǎn)偏置值 方法如下 1 按 區(qū)域轉(zhuǎn)換 鍵 直至出現(xiàn) 參數(shù) 操作區(qū) 2 按 零點(diǎn)偏置 軟鍵 出現(xiàn) 可設(shè)置零點(diǎn)偏置 窗口 如圖5 29所示 圖5 29 可設(shè)置零點(diǎn)偏置 窗口 3 用 頁(yè)面 鍵翻閱可設(shè)置零點(diǎn)偏置G代碼 把 光標(biāo) 鍵定位在要輸入 修改的地方 4 用 數(shù)字 鍵輸入數(shù)值 X輸入0 Z后輸入的數(shù)值見L2的確定方法 5 按 輸入 鍵確認(rèn) 按 返回 鍵不確認(rèn)零點(diǎn)偏置值 但可以直接返回到上一級(jí)窗口 5 2 7程序校驗(yàn)與試切 1 程序校驗(yàn)讓程序自動(dòng)運(yùn)行來檢驗(yàn)其格式是否正確 程序校驗(yàn)一般在空運(yùn)轉(zhuǎn)DRY或程序測(cè)試方式下進(jìn)行 這里介紹空運(yùn)轉(zhuǎn)DRY方式 1 在 自動(dòng) 運(yùn)行方式下選定要校驗(yàn)的程序 2 在 程序控制 窗口中選定空運(yùn)轉(zhuǎn)DRY方式和其他需要的自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) 3 將工件零點(diǎn)設(shè)到適當(dāng)?shù)奈恢?防工件與刀架相互干涉 4 按 數(shù)控啟動(dòng) 鍵程序從頭開始執(zhí)行 5 如果程序能順利通過 說明程序格式正確 如果程序在自動(dòng)運(yùn)行當(dāng)中報(bào)警停止運(yùn)行 說明程序格式有錯(cuò)誤 6 按 診斷 報(bào)警 軟鍵 明確報(bào)警錯(cuò)誤 排除錯(cuò)誤 7 搜索找到所需要的目標(biāo)程序段 8 按 數(shù)控啟動(dòng) 鍵從目標(biāo)程序段繼續(xù)運(yùn)行 9 如又出現(xiàn)報(bào)警停止 重復(fù)上述 5 8 步 直至程序運(yùn)行完畢 2 試切試切是穩(wěn)定可靠高效地自動(dòng)加工出合格零件的前提及保證 試切是專業(yè)技能及專業(yè)理論的綜合應(yīng)用 試切要核對(duì)編程尺寸是否正確 切削用量是否合適 刀具選用是否合理 精加工刀具和定尺寸刀具的尺寸是否準(zhǔn)確 加工工藝是否合理 工裝量具是否實(shí)用 機(jī)上測(cè)量工件的所有能測(cè)量的幾何尺寸是否合格 并是否有一定的儲(chǔ)備精度等 操作方法如下 1 單段 鍵選擇單程序段運(yùn)行方式 2 將 進(jìn)給倍率 旋鈕調(diào)至零位 3 按 自動(dòng)運(yùn)行 方式鍵 4 按 數(shù)控啟動(dòng) 鍵 5 觀察窗口顯示內(nèi)容 特別是坐標(biāo)軸移動(dòng)方向及距離 工件坐標(biāo)系下看得清楚 基本符合刀架 刀具 移動(dòng)情況 6 將 進(jìn)給倍率 旋鈕調(diào)大 讓刀具移動(dòng)接進(jìn)工件 臨近時(shí) 把倍率調(diào)小或調(diào)成0 觀察窗口顯示坐標(biāo)軸距離不會(huì)引起撞車時(shí)方可加工 7 刀架單段停于每個(gè)加工功能段后 SLB1選中時(shí) 或停于每個(gè)程序段后 SLB2選中時(shí) 重復(fù) 2 6 步加工出合格零件 8 必要時(shí) 停止 中斷零件程序 測(cè)量工件尺寸 調(diào)整刀具或修改程序 9 用搜索方式從停止位置或合適位置開始 重復(fù) 2 7 步直到加工出合格零件 5 3編程指令 5 3 1準(zhǔn)備功能5 3 2M S F T功能5 3 3R參數(shù)及程序跳轉(zhuǎn)5 3 4固定循環(huán)5 3 5其他功能 5 3 1準(zhǔn)備功能 準(zhǔn)備功能就是G功能 也叫G代碼 是數(shù)控系統(tǒng)的功能指令 數(shù)控機(jī)床的G代碼必須在所配數(shù)控系統(tǒng)的范圍內(nèi)訂購(gòu) 1 G代碼分類 1 按速效性分類G代碼分為模態(tài)和非模態(tài)兩大類 模態(tài)G代碼一經(jīng)指定 直到同組G代碼出現(xiàn)為止一直有效 也就是說 只有同組別的G代碼出現(xiàn)才能取代它 此功能可以簡(jiǎn)化編程 若在一個(gè)程序段中有幾個(gè)同組模態(tài)G代碼出現(xiàn) 則在書寫位置上僅排在最后一個(gè)的起作用 非模態(tài)G代碼僅在所在的程序段內(nèi)有效 故又稱為一次性G代碼 2 按初始性能分類G代碼分為初始G代碼 又稱原始G代碼 和后置G代碼兩種 初始G代碼是機(jī)床通電后就生效的G代碼 此功能能防止某些必不可少的G代碼遺漏 表5 3中G代碼右上角帶 符號(hào)者表示初始G代碼 后置G代碼是指程序中必須書寫的G代碼 3 按程序段格式分類G代碼分為單段和共容G代碼兩種 單段G代碼自成一程序段 不能寫入其他任何功能指令 共容G代碼指該G代碼所在的程序段中可以寫入需要的其他G代碼 某些G代碼的性能與機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)定有關(guān) 建議用戶不要隨便改變 以保證其具有一定的通用性 表5 3SINUMERIK802C S系統(tǒng)CK7525A型數(shù)控車床G代碼的含義 M功能是輔助功能 是機(jī)床的開關(guān)功能 S功能是主軸功能 單位是每分鐘轉(zhuǎn) rpm F是進(jìn)給功能 有mm min和mm r進(jìn)給兩種 工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)上給的車削進(jìn)給速度多數(shù)是mm r T功能是刀具功能 表示刀具號(hào) SINUMERIK802C系統(tǒng)CK7525A數(shù)控車床所具有的M S F T功能見表5 4 2 幾個(gè)G代碼的特別說明 說明欄中的序號(hào)表示G代碼組別 一條程序段內(nèi)如果有幾個(gè)同組G代碼 次序排在最后一個(gè)的有效 G17 G18 G19的定義 G17是XY平面 平面的正法向是 Z方向 G18是ZX平面 平面的正法向是 Y方向 G19是YZ平面 平面的正法向是 X方向 G2 G3的方向 順著插補(bǔ)平面 G17 G18 G19 的負(fù)法向 Z Y Z 看 面對(duì) 插補(bǔ)平面 刀具順時(shí)針圓弧插補(bǔ)是G2 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)是G3 G41 G42的方向 順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看 刀具在工件的左側(cè)就是刀具半徑左偏置G41 刀具在工件的右側(cè)就是刀具半徑右偏置G42 圓弧插補(bǔ)參數(shù)I J K 圓弧插補(bǔ)參數(shù)I J K分別是圓弧起點(diǎn)到圓弧圓心矢量的X Y Z分量 其數(shù)值的大小方向等于圓弧圓心坐標(biāo)值減去圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)值 與用G90還是G91編程無關(guān) 編程時(shí)G代碼數(shù)字部分的前導(dǎo)0可省略 如G01寫成G1等 5 3 2M S F T功能 1 功能介紹M功能是輔助功能 是機(jī)床的開關(guān)功能 S功能是主軸功能 單位是每分鐘轉(zhuǎn) rpm F是進(jìn)給功能 有mm min和mm r進(jìn)給兩種 工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)上給的車削進(jìn)給速度多數(shù)是mm r T功能是刀具功能 表示刀具號(hào) SINUMERIK802C系統(tǒng)CK7525A數(shù)控車床所具有的M S F T功能見表5 4 表5 4SINUMERIK802C系統(tǒng)CK7525A數(shù)控車床的M S T功能 F 2 M3 M4方向判定 規(guī)定主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為M3 是右旋螺紋旋入工件的主軸旋轉(zhuǎn)方向 主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向?yàn)镸4 是右旋螺紋旋離工件的方向 這樣車床主軸的旋轉(zhuǎn)方向是 從主軸尾部向主軸頭部 三爪卡盤 看即順著 Z方向看 主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)是M3 主軸正轉(zhuǎn) CW 主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)是M4 主軸反轉(zhuǎn) CCW 如圖5 30所示 圖5 30主軸正反轉(zhuǎn)方向的判別 5 3 3R參數(shù)及程序跳轉(zhuǎn) SINUMERIK802C S數(shù)控系統(tǒng)的R參數(shù)不僅具有給地址賦值 存儲(chǔ) 運(yùn)算功能等 還能與程序段跳轉(zhuǎn)功能結(jié)合編程 這樣就可以獲得宏程序 SINUMERIK802C S系統(tǒng)CK7525A數(shù)控車床也具有R參數(shù)及程序段跳轉(zhuǎn)功能 見表5 5 5 3 4固定循環(huán) 固定循環(huán) 見表5 6 實(shí)際上是一些專門用途的宏程序 其中用到的R參數(shù)必須提前賦值 表5 6SINUMERIK802C S數(shù)控系統(tǒng)固定循環(huán) 地址含義需要的R參數(shù)及意義時(shí)序簡(jiǎn)圖編程LCYC97車螺紋R100 螺紋起始點(diǎn)直徑R101 Z向螺紋起點(diǎn)R102 螺紋終點(diǎn)直徑R103 Z向螺紋終點(diǎn)R104 螺紋導(dǎo)程 無符號(hào) 以下同 R105 加工類型 1 外螺紋 2 內(nèi)螺紋 R106 精加工余量R109 切入空刀距離R110 切出空刀距離R111 螺紋深度R112 起點(diǎn)偏移R113 粗切次數(shù)R114 螺紋頭數(shù)N10R100 R101 N20LCYC97 5 3 5其他功能 SINUMERIK802C系統(tǒng)CK7525A數(shù)控車床的其他功能見表5 7 表5 7SINUMERIK802C系統(tǒng)CK7525A數(shù)控車床的其他功能 5 4典型零件加工實(shí)例 5 4 1實(shí)例15 4 2實(shí)例2 5 4 1實(shí)例1 在數(shù)控車床上加工如圖5 31所示的零件 圖5 31實(shí)例1 1 數(shù)控車削工藝 1 分析零件工藝性能從圖5 32可以看出 該零件表面由圓柱 內(nèi)外圓弧表面組成 所有精度都是自由尺寸精度 表面粗糙度要求均是Ra3 2 零件圖尺寸標(biāo)注完整 輪廓描述清楚 2 選定數(shù)控車削內(nèi)容內(nèi)外圓弧表面適合在數(shù)控車床上加工 其他一些表面與圓弧面相切 光滑過渡 難以分配在不同機(jī)床上加工 決定所有加工內(nèi)容在同一臺(tái)數(shù)控車床上完成 3 選用毛坯或明確來料狀況回轉(zhuǎn)體類零件的最大外形尺寸是45 60 考慮到車左 右兩端面和留裝夾長(zhǎng)度30mm 給車輪廓留夠加工余量 選用毛坯尺寸50 90 4 選用數(shù)控機(jī)床該零件是典型的軸類零件 帶有較大的圓弧 需要兩軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控車床成形 零件不大 加工所需刀具不多 綜合上述原因 利用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備 選用常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心的CK7525A型臥式左手?jǐn)?shù)控車床加工 5 確定裝夾方案零件毛坯外形規(guī)整 用三爪自動(dòng)定心卡盤夾緊毛坯外圓50 軸向外露70mm長(zhǎng) 毛坯外圓作為定位基面 其軸心線作為定位基準(zhǔn) 所有加工部位都充分裸露 采用工序高度集中原則 粗定位基準(zhǔn)一直用到底 定位誤差完全與加工精度剝離 6 確定加工方案零件經(jīng)一次裝夾加工 就能完成全部加工工序 根據(jù)零件形狀及加工精度要求 本零件以一次裝夾所能進(jìn)行的加工作為一道工序 分粗 精兩個(gè)工步完成全部輪廓加工 精車采用恒線速功能 7 確定加工順序及進(jìn)給路線車端面 手動(dòng) 從右端到左端 從大圓到小圓粗車外圓 從右端到左端 從小圓到大圓精車外圓 8 選擇刀具粗車選用 裝CN型刀片的93 偏頭仿形車刀CJNL2520 16 刀尖圓弧半徑r 0 8 精車選用 裝DN型刀片的93 偏頭仿形車刀DJNL2520 1506 刀尖圓弧半徑r 0 4 這樣主 副偏角都不會(huì)發(fā)生碰工件的現(xiàn)象 9 確定切削用量粗車 背吃刀量ap 1 進(jìn)給量F 0 15 切削速度vc 100 主軸轉(zhuǎn)速S平均 680 精車 背吃刀量ap 0 1 進(jìn)給量F 0 1 切削速度vc 120 主軸轉(zhuǎn)速S平均 810 2 編程 1 建立工件坐標(biāo)系對(duì)于臥式車床 工件原點(diǎn)通常設(shè)在工件的右端面中心 這樣編程 對(duì)刀比較方便 如圖5 32所示 2 確定編程方案外輪廓用G91編寫成子程序 在粗車的下刀點(diǎn)處給出徑向精車余量為0 2mm 軸向精車余量為0 1mm X方向的最大加工余量是 50 20 2 15 現(xiàn)決定每循環(huán)1次子程序 X方向切除掉1mm厚的粗加工余量 這樣循環(huán)15次 如圖5 33所示 完成粗加工 精車最后1刀完成 圖5 32工件坐標(biāo)系建立在O點(diǎn) 圖5 33階梯軸15次偏置加工 用G90 G23編程 各基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算如下 3 計(jì)算編程尺寸 4 編制程序 先編子程序BJD001 SPF子程序名N10G91G01X 2 N20Z 17 B點(diǎn)N30G01X5CHF 1 414 C點(diǎn) 1 45 倒角N40Z 15RND 4 E點(diǎn) 倒R4圓弧N50X11 F點(diǎn)N60Z 8 N70X4Z 2 G點(diǎn)N80Z 10 H點(diǎn)N90X1 N100G03X4Z 2CR 2 I點(diǎn) 倒R2圓弧N100G01Z 8 J點(diǎn)N110X10 抬刀N120G00Z62 Z方向返回起始點(diǎn) 子程序一次循環(huán)封閉N130X 35 X方向返回起始點(diǎn) 子程序一次循環(huán)封閉N140M17 子程序結(jié)束并返回主程序 后編主程序BJD01 MPF主程序N10G54G90G23G18G17G95 初始狀態(tài) N20G75X0Z0 換刀點(diǎn)N30M06T1 換T1刀N40S680M04F0 15 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給量N50G00X50 2Z2 1 A點(diǎn) 0 2 0 1 50 2 2 1 X方向留精加工余量0 2 Z方向留精加工余量0 1N90BJD001P15 調(diào)15次BJD001子程序加工外輪廓N100G75X0Z0 返回?fù)Q刀點(diǎn)N120G00X22Z2 精車下刀點(diǎn) 22 2 N130G96S120LIMS 1500F0 1 用恒線速功能N110M06T2M04 換精車刀T1N140BJD001 調(diào)用1次子程序完成輪廓精加工N150G97S810 撤消恒線速功能N160G75X0Z0 返回?fù)Q刀點(diǎn)N170M30 程序結(jié)束3 操作加工操作加工流程 開機(jī) 機(jī)床返回參考點(diǎn) 輸入或調(diào)用程序 裝夾找正工件 對(duì)刀 程序校驗(yàn) 試切加工 5 4 2實(shí)例2 數(shù)控車削如圖5 34所示的曲面軸零件 圖5 34實(shí)例2圖 1 數(shù)控車削工藝 1 分析零件工藝性能從圖5 34可以看出 該零件表面由圓柱 圓錐 順圓弧 逆圓弧及雙頭螺紋等表面組成 具體有三圓弧相切 直線與圓弧相切等光滑連接部位 其中多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求 球面Smm的尺寸公差還兼有控制該球面形狀 線輪廓 誤差的作用 零件圖尺寸標(biāo)注完整 輪廓描述清楚 2 明確加工內(nèi)容從圖紙上看 該零件無熱處理和硬度要求 除兩端面不加工外 其余部位都要加工 從加工工藝角度出發(fā) 考慮到零件右端面對(duì)刀 左端面切斷 決定小端面加工大端面切開 這樣零件所有表面都要加工 3 選定毛坯考慮零件材料 最大直徑 原材料供應(yīng)情況及留足加工余量等 選用的45圓鋼長(zhǎng)200mm 4 選用數(shù)控機(jī)床1 6kg重的小零件 單件生產(chǎn)50件 用不著專機(jī)生產(chǎn) 零件表面基本由繞定軸回轉(zhuǎn)的曲線組成 刀具數(shù)量不多 選用兩軸聯(lián)動(dòng)且刀架工位數(shù)不需要太多的數(shù)控車床即可成形 由于在輪廓曲線上 有三處為過象限圓弧 其中兩處為既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線 因此在加工時(shí)要防止產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象而引起零件報(bào)廢 要求選用反向間隙小 定位精度較高的普通精度級(jí)機(jī)床 綜上所述并考慮現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備 選用常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的CK7525A型數(shù)控車床 這臺(tái)車床刀架后置 是左手車 選用刀具時(shí)必須考慮匹配事宜 5 確定裝夾方案圓柱毛坯外形規(guī)整 用三爪自動(dòng)定心卡盤夾緊毛坯外圓 限制4個(gè)自由度 零件處于不完全定位狀態(tài) 其軸向移動(dòng)和繞自身軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)2個(gè)自由度未被限制 但不影響加工要求 為使加工 切斷零件不受干涉 零件外露200mm長(zhǎng) 手動(dòng)平右端面后打中心孔 采用活動(dòng)頂尖支承 車工件輪廓 活動(dòng)頂尖屬于輔助支撐 用來增加支撐剛度 毛坯外圓作為定位基面 其軸心線作為定位基準(zhǔn) 所有加工部位都充分裸露 采用工序高度集中原則 粗定位基準(zhǔn)一直用到底 定位誤差完全與加工精度剝離 零件經(jīng)一次裝夾后完成全部加工工序 6 劃分加工工序根據(jù)零件形狀及加工精度要求 以一次裝夾所能進(jìn)行的加工作為一道工序 分粗 精兩個(gè)工步完成主要輪廓加工 確定加工順序及進(jìn)給路線 加工順序按由粗到精 由近到遠(yuǎn) 由右到左 的原則確定 即先從右到左進(jìn)行粗車 然后從右到左進(jìn)行精車 最后車削螺紋 做工藝時(shí) 用圖示進(jìn)給 走刀 路線更直觀 見表5 8 7 選擇刀具 粗車選用YT30硬質(zhì)合金90 外圓車刀刀片 主 副偏角不能太小 以防與工件輪廓發(fā)生干涉 必要時(shí)應(yīng)作圖檢驗(yàn) 本例取45 精車和車螺紋選用YT15硬質(zhì)合金60 外螺紋車刀 取刀尖角 59 30 取刀尖圓弧半徑 0 15mm 0 2mm 8 選擇切削用量 選擇背吃刀量 粗車循環(huán)時(shí)選背吃刀量ap 1 5mm 精車時(shí)ap 0 1mm 確定主軸轉(zhuǎn)速確定車直線和圓弧輪廓時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 查工藝手冊(cè)取粗車的切削速度vc 90m min 精車的切削速度vc 120m min 根據(jù)坯件直徑 精車時(shí)取平均直徑 利用公式vc 計(jì)算 并結(jié)合機(jī)床說明書選取 粗車時(shí) 主軸轉(zhuǎn)速n 500r min 精車時(shí) 主軸轉(zhuǎn)速n 1200r min 表5 8輪廓精車進(jìn)給路線 選取進(jìn)給量查表取粗車進(jìn)給量f 0 4mm r 精車進(jìn)給量f 0 08mm r 車螺紋的進(jìn)給量等于螺紋導(dǎo)程 即f 3mm r 車削螺紋數(shù)據(jù)空刀導(dǎo)入量Ll 2P 空刀退出量L2 0 5P P是導(dǎo)程 普通外螺紋牙型理論高度為0 65P 實(shí)踐中常取0 62P 內(nèi)螺紋牙型高度為0 54P P是螺距而不是導(dǎo)程 螺紋牙型高度是螺紋車刀切入工件的總深度 外螺紋大徑d在 螺紋公稱直徑 大徑基本偏差 螺紋公稱直徑 大徑基本偏差 大徑公差 的范圍內(nèi)選擇 實(shí)踐中常取d 螺紋公稱直徑 0 12P 內(nèi)螺紋小徑常取D 螺紋公稱直徑 P P是螺距而不是導(dǎo)程 9 分配尺寸誤差從圖5 34中可經(jīng)看到 該零件中 和4個(gè)直徑的基本尺寸都為最大尺寸 球徑的基本尺寸是其誤差對(duì)稱分布的基本尺寸 若按這些基本尺寸編程 考慮到車削外輪廓尺寸時(shí)刀具的磨損及讓刀變形 實(shí)際加工尺寸肯定統(tǒng)一偏大 在加工時(shí)通過修改零點(diǎn)偏置或刀補(bǔ)等讓輪廓直徑統(tǒng)一縮小到加工要求 實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常走這種捷徑 但這樣做難以加工出中差零件 若要加工出中差優(yōu)質(zhì)零件 必須將精度要求高的尺寸的誤差轉(zhuǎn)換成對(duì)稱公差 見表5 9 改為 改為 改為及改為 然后用誤差對(duì)稱分布的基本尺寸編程 但這些尺寸一改 若其他尺寸保持不變 則左邊R15圓弧與球面 球面與R25圓弧和R25圓弧與右邊R15圓弧相切的幾何關(guān)系就不能保持 所以必須修改其他精度低的尺寸 以保持原來有關(guān)圓弧間相切的幾何關(guān)系 A點(diǎn)為左邊R15圓弧的圓心 B點(diǎn)為左邊R15圓弧與R25球面圓弧的切 點(diǎn) C點(diǎn)為R25球面圓弧與右邊R25圓弧的切點(diǎn) D點(diǎn)為R25圓弧與右邊R15圓弧的切點(diǎn) E點(diǎn)為R25圓弧的圓心 要保證E點(diǎn)到軸線的距離為40 由于D點(diǎn)到軸線的距離為14 99175 編程尺寸決定 所以該處圓弧的半徑調(diào)整為R25 00825 保持OE間距離50不變 則球面圓弧的半徑調(diào)整為R24 99175 保持左邊R15圓弧的半徑不變并與外圓和R24 99175球面圓弧相切 則左邊R15圓弧的中心按此要求計(jì)算確定 編程時(shí)要按調(diào)整后的尺寸計(jì)算有關(guān)未知基點(diǎn)坐標(biāo) 需要說明的是 球面圓弧調(diào)整后的直徑并不是其平均尺寸 但在其尺寸公差范圍內(nèi) 表5 9閥芯部分編程尺寸 2 編程 1 建立工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)就選在工件的右端面中心上 如圖5 35所示 圖5 35輪廓各基點(diǎn) 2 確定編程方案將工件外輪廓編寫成子程序 利用可編程零點(diǎn)偏置功能 調(diào)用外輪廓子程序分層車削加工 如圖5 36所示 每調(diào)用1次子程序 根據(jù)前面加工工藝規(guī)定的切削用量 X方向粗加工切除1 5mm厚的背吃刀量 留0 1mm的精車背吃刀量 這樣一共需調(diào)用 60 30 2 1 5 10次子程序 即可把零件輪廓加工好 然后換螺紋刀加工螺紋 最后換切斷刀切斷 3 計(jì)算編程尺寸用G90G23編程 各基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算如下 圖5 36曲面軸10次偏置加工 10次G158的X值見下表 4 編制程序BJD002 SPF子程序N5G90G00X22Z2 到 X Z 22 2 點(diǎn)N10G90G01X26Z0 A點(diǎn)N30X29 82Z 2 B點(diǎn) 螺紋大徑29 82 N40Z 18 C點(diǎn)N45X26Z 20 D點(diǎn)N50Z 25 E點(diǎn)N60X35 988Z 35 F點(diǎn)N70Z 45 G點(diǎn) N80G02X29 984Z 54CR15 H點(diǎn)N90G02X39 988Z 69 005CR 25 008 I點(diǎn)N100G03X39 988Z 98 995CR 24 992 J點(diǎn)N110G02X33 988Z 107 995CR 15 K點(diǎn)N120G01Z 112 995 L點(diǎn)N130X55 985Z 154 043 M點(diǎn)N140Z 165 N點(diǎn)N150X62 抬刀N160G00Z5 返回N170M17 子程序結(jié)束BJD003 SPF子程序N10G00X30 N20Z10 N30M17 BJD01 MPF主程序N10G54G90G18G71G23G95 編程初始狀態(tài)N20G75X0Z0 返回?fù)Q刀點(diǎn) 為了安全 N30M06T2 選粗車刀N40M04S500F0 4 確定主軸轉(zhuǎn)速和切削進(jìn)給量N50G00X62Z2 加工輪廓起刀點(diǎn)N60G158X13 6Z0 第1次G158N70BJD002 N80G158X12 1Z0 第2次G158N90BJD002 N100G158X10 6Z0 第3次G158N110BJD002 N120G158X9 1Z0 第4次G158N130BJD002 N140G158X7 6Z0 第5次G158N150BJD002 N160G158X6 1Z0 第6次G158N170BJD002 N180G158X4 6Z0 第7次G158N190BJD002 N200G158X3 1Z0 第8次G158N210BJD002 N220G158X1 6Z0 第9次G158N230BJD002 N240G158X0 1Z0 第10次G158N250BJD002 N255G158X0Z0 取消G158N300G75X0Z0 返回?fù)Q刀點(diǎn)N310M06T3 換螺紋刀N320M03G90G00G54G18G71G23G95X62Z5S1200M03F0 08 確定主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給量 到 X Z 62 5 點(diǎn) N330G00G42D03X22Z2 啟用刀具半徑右補(bǔ)償 到 X Z 22 2 點(diǎn)N340BJD002 精加工后刀停在 X Z 62 5 點(diǎn)N350G00G40D03X29 82Z10 撤消補(bǔ)償后刀停在螺紋切入點(diǎn) X Z 29 82 10 點(diǎn)N360D03S320M03F3 重新確定主軸轉(zhuǎn)速和切削進(jìn)給速度N370G00X29 4 第1次走刀加工螺紋N380G33Z 21K3SF 0 N390BJD003 N410X29 第2次走刀加工螺紋N420G33Z 21K3SF 0 N430BJD003 N450X28 7 第3次走刀加工螺紋N460G33Z 21K3SF 0 N470BJD003 N490X28 5 第4次走刀加工螺紋N500G33Z 21K3SF 0N510BJD003 N530X28 25 第5次走刀加工螺紋N540G33Z 21K3SF 0 N550BJD003 N570X28 14 第6次走刀加工螺紋N580G33Z 21K3SF 0 N590BJD003 N610G00X29 4 以下走6刀加工第2條螺紋N620G33Z 21K3SF 180 N630BJD003 N650X29 第2次走刀加工螺紋N660G33Z 21K3SF 180 N670BJD003 N690X28 7 第3次走刀加工螺紋N700G33Z 21K3SF 180 N710BJD003 N730X28 5 第4次走刀加工螺紋N740G33Z 21K3SF 180 N750BJD003 N770X28 25 第5次走刀加工螺紋N780G33Z 21K3SF 180N790BJD003 N810X28 12 第6次走刀加工螺紋N820G33Z 21K3SF 180 N830G00X30 N840G75X0Z0 返回?fù)Q刀點(diǎn)N850M06T4 換切斷刀N860S450M03F0 1 確定主軸轉(zhuǎn)速和切削進(jìn)給量N870G00X65Z 170 工件長(zhǎng)165mm 加5mm刀寬N880G01X 2 切斷工件 N890G00Z 165 離開工件端面N900M01 看切離的工件是否在安全位置N900G75X0Z0 返回?fù)Q刀點(diǎn)N910M30 程序結(jié)束3 操作加工操作加工流程 開機(jī) 機(jī)床返回參考點(diǎn) 輸入或調(diào)用程序 裝夾找正工件 對(duì)刀 程序校驗(yàn) 試切加工 5 4 3實(shí)例3 數(shù)控車削如圖5 37所示的軸套零件 圖5 37實(shí)例3 1 數(shù)控車削工藝 1 分析零件加工工藝從圖5 37可以看出 該零件表面由內(nèi)外圓柱面 內(nèi)圓錐面 順圓弧 逆圓弧及外螺紋等表面組成 其中1 20的內(nèi)圓錐孔深78 大頭 計(jì)算得小頭直徑 大小頭半徑相差1 95 計(jì)算得15 大頭 大小頭半徑相差2 679 對(duì)的同軸精度要求較高為 它們的直徑尺寸和軸向尺寸也有較高的尺寸精度要求和表面粗糙度Ra1 6的要求 零件圖尺寸標(biāo)注完整 輪廓描述清楚 零件材料為45鋼 切削加工性能較好 2 明確加工內(nèi)容從圖紙上看 零件無熱處理和硬度要求 所有部位都要加工 3 選定毛坯考慮零件材料 最大直徑 原材料供應(yīng)情況及留足加工余量等 選用的45圓鋼 4 選用數(shù)控機(jī)床小零件小批量生產(chǎn)300件 用不著專機(jī)生產(chǎn) 零件表面有內(nèi)圓錐面 圓弧及外螺紋等 刀具數(shù)量不多 選用兩軸聯(lián)動(dòng) 刀架工位數(shù)不需要太多 普通精度級(jí)別的CK7525A型數(shù)控車床 同前 加工 5 裝夾方案若夾外圓 從1 20的內(nèi)圓錐孔側(cè)進(jìn)刀