数控重点.doc

一：基本知识：l 数控机床的诞生：原因 1社会需求要求企业生产的产品多样化和个性化 2市场的影响 3传统产业的发展要求能够加工复杂、精密的零件 发展：电子管 晶体管 小规模集成电路 小型计算机微处理器l 机床数控技术的组成：机床本体 数控系统 数控加工技术l 数控加工技术的组成:数控工装 数控工艺 编程技术l 数控机床的分类：开环控制数控机床 半闭环控制数控机床 闭环控制数控机床l 数控车床类型：1、经济型数控车床 开环控制侍服系统 主要用于精度要求不高，有一定复杂程度的零件。2、全功能数控车床 闭环或半闭环侍服环控制系统组成，在结构上突出了精度、精度保持性、可靠性、安全性等特点3、车削中心 可以实现多工序集l 中复合加工的数控车床l 机床坐标系与加工坐标系：基本原则、X、Y、Z的判断，A、B、C的判断，UVW的判断，及正方向的规定坐标轴的正方向：增大刀具与工件距离的方向为各坐标轴的正方向。Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定，平行于主轴轴线的坐标轴为Z坐标Z轴:传递切削动力的主轴X轴:1工件做旋转运动：刀具离开工件的方向为X坐标的正方向2刀具做旋转运动: Z坐标水平时（沿着主轴,向右） Z坐标垂直时（面向主轴,向右）Y轴:由右手直角坐标系决定X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则 l 数控加工工艺特点：1.可以加工具有复杂型面的工件2.具有良好的加工柔性3.加工精度高，产品质量稳定4.生产效率高，劳动强度低 5.有利于生产管理的现代化l 切削用量的选择原则：粗加工时，以提高生产率为主，通常选择较大的背吃刀量和进给量，采用较低的切削速度。 半精加工和精加工时，以保证加工质量为主，通常选择较小的背吃刀量和进给量，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。l 数控加工工艺文件的内容数控加工工序卡，数控加工刀具调整卡，数控加工进给路线图，数控加工程序单，数控加工程序说明卡。l 绝对编程与相对编程l 刀具半径补偿的作用、意义、步骤等l 恒线速度车削过程中数控系统根据车削时工件不同位置处的直径自动计算并调整主轴转速从而保证刀具切削点处执行的切削线速度 提高生产率 加工精度 防止主轴转速过高而反生危险l 加工中心固定循环的基本动作动作1 -X、Y轴定位：使刀具快速定位到孔加工位置动作2 -快进到R平面：刀具自起始平面快进到R平面（孔上方的安全高度平面）动作3 -孔加工：以切削进给方式执行孔加工的动作动作4 -孔底动作：包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作动作5 -返回到R平面 动作6 -返回到起始平面l 模态代码于非模态代码在程序中一经使用就一直有效，直到出现同组的其他任一代码为模态代码只有在编有该代码的程序段中有效为非模态代码l 数值计算的几种方法基点坐标的计算：节点坐标的计算：等间距直线逼近 ，等步长直线逼近，等误差直线逼近辅助计算：尺寸换算，公差转换，辅助程序段计算二：指令(需要掌握，会使用）l G00,G01,G02,G03(IJK和R格式，铣床整圆编程)l 快速运动G00 直线插补G01G02 X(U) Z(W) I K F（IK为从起点到圆心在x y方向的投影）G02 X(U) Z(W) RFG02：顺时针圆弧插补G03 ：逆时针插补。顺时针和逆时针是从Y轴的反方向观察定义的。l G04暂停非模态指令l G40,G41,G42G41建立左偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向，刀具应该偏在零件左侧进给。(观察者由Y轴正方向往负方向看）。G42建立右偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向，刀具应该偏在零件右侧进给。(观察者由Y轴正方向往负方向看）G40-取消刀具半径补偿。只有线性插补（G00/G01)才能使用刀尖半径补偿指令G40G41G42l G43,G49 G43刀具长度正补偿 G49取消刀具补偿l G96 恒线速控制 编程格式 G96 SS后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。G96 S150切削点线速度控制在150 m/min。G97 S3000 表示恒线速控制取消后主轴转速3000 r/min。 l M98,M99,M01,M03,M05,M30M03为主轴正转（从主轴尾部往头部看顺时针)M04为主轴反转（从主轴尾部往头部看逆时针)M05为主轴停止 M30程序结束 M01选择停止M98pnxxxx为调用子程序指令（在主程序中）M99为子程序结束并返回到主程序的指令（在子程序中）。l F,S,T,H,D,S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min F切削速度, T刀具 H刀具补偿l 车削：G50 X Z,G50 S,G71,G70,G911. 纵向粗车复合循环格式G71U(d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t) 留精加工余量u/2 及w(余量的生长方向确定正负号)精车循环G70 P(ns) Q(nf)G50 S（与坐标系设定指令区别）来指定主轴最高转速G50 X Z X、Z值为当前刀位点在工件坐标系中的坐标值G91l 铣削：G80,G90,G91； G90(G91) G98(G99) G81 X Y Z R G92为设定加工坐标系指令G90（G91）G98（G99） G_X_Y_Z_R_Q_P_F_L_影响X、Y、Z、R的含义：XY为孔中心位置，Z为孔底位置，R为安全平面位置，Q指定每次进给深度，刀具的让刀量，是增量值。P孔底的暂停时间，单位为ms(毫秒)。F为切削进给速度L指定固定循环的次数G98返回初始平面。G99返回安全（R点）平面 在固定循环中刀具半径补偿无效，刀具长度补偿有效 R点平面是刀具下刀时由快进转为工进的转换起点G90（绝对坐标）G91（相对坐标）G80取消固定循环。G80取消后的默认值为G00。G81钻孔循环l 宏程序：变量、G65,G66,G67变量号变量类型功能#0空变量该变量总是空，没有值能赋给该变量。#1#33局部变量局部变量只能在宏程序中存储数据，如运算结果。当断电时，局部变量被初始化为空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。#100#199 #500#999公共变量公共变量在不同的宏程序中的意义相同。当断电时，变量#100#199 初始化为空。变量#500#999 的数据保存，即使断电也不丢失。#1000系统变量系统变量用于读和写CNC 的各种数据，例如，刀具的当前位置、G54中的值、刀具补偿值G66 模态调用即指定沿移动轴移动的程序段后调用宏程序 G67取消模态G65 P1000 A1.0 B2.0I3.0 1为1.0，2为2.0，4为3.0。 G65调用宏程序运行一次 在宏程序中使用的变量称为宏变量。l 子程序：调用格式、子程序的编程程序与程序之间：主程序与子程序 M98 P1001 调用O1001子程序M98pnxxxx为调用子程序指令（在主程序中）M99为子程序结束并返回到主程序的指令（在子程序中）。三：计算l 1：根据切削速度计算主轴转速（车）1000*s/D=n（r/min）l 2：根据每齿进给量计算进给率 每分钟切削的材料f=n*Z*f齿l 3：工艺尺寸链的计算四：编程(能够编制一个完整的程序）l 车削：坐标系设定、工艺参数的设定（s，f），刀具的调用，G71,G70的用法、刀尖圆弧半径补偿功能的建立，取消、G02,G03的判断l 铣削：坐标系设定、工艺参数的设定（s，f），刀具的调用，钻孔循环的用法(G81)、刀具半径补偿、刀具长度补偿、G02,G03的判断圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，螺纹单一切削循环(G92) G92 X(U) Z(W) R F R：值为切削起点半径减去切削终点半径。锥端面切削循环G94 X(U) Z(W) R F R：值为切削起点的Z值减去切削终点的Z值G30返回参考点G52指令后，其后的坐标值为相对于该局部坐标系的数值。局部坐标系取消指令为G52 X0Y0Z0“T01 M06”和“M06 T01”的区别：“T01 M06 ”是先执行选刀指令T01，再执行换刀指令M06。“M06 T01”是先执行换刀指令M06，再执行选刀指令T01机床原点机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点（0，0，0）。机床坐标系与工件坐标系的关系在机床控制刀具运动时，在其内部是按照刀具在机床坐标系下坐标进行控制的。而程序的编制是相对于工件坐标系（编程坐标系）的。在实际运行程序时，机床操作人员需要测量并通知数控系统，数控系统需要对程序中的坐标进行换算为机床坐标系下的坐标值。机床坐标系几个规定（1）机床相对运动的规定 工件静止，刀具运动（2）机床坐标系的规定 右手笛卡尔直角坐标系 右手螺旋定则（3）运动方向的规定 增大刀具与工件之间距离方向为各坐标轴的正方向 程序：由程序号开始，特定的终止符号结束中间包含有若干行的程序段。程序结构：字符，字，程序段，程序数控程序按程序段(行)的表达形式可分为固定程序段格式、分隔符可变程序段格式和使用地址符的可变程序段格式三种使用地址符的可变程序段格式: N5 G01 Y-6.48 F275.0 M09同一程序段中可以出现几个G指令，只要彼此没有指令冲突(同一组的两个指令出现在同一程序段中时发生指令冲突)。程序内部：程序名 准备程序段 加工程序段 结束程序段各几何要素之间的连接点称为基点。基点坐标是编程中必需的重要数据。用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线交点称为节点数控加工工序内容选择确定原则工艺分析的意义在于明确被加工零件在产品中的位置和作用；找出该零件上的加工表面；分析这些加工表面主要的技术要求和关键技术问题。从而在工艺设计过程中，有针对性的解决这些问题。加工顺序的安排：基面先行，先主后次先粗后精，先面后孔，先内后外，保证刚性（先近后远）相同原则在选择数控刀具时的一个基本原则是质量第一，价格第二。刀片的选择是根据零件的材料及硬度、表面粗糙度、加工余量、加工轮廓类型来决定刀片的几何结构、进给量、切削速度和刀片型号。刀位点：在进行数控加工编程时，往往是将整个刀具浓缩视为一个点，这就是“刀位点”。它是在刀具上用于表现刀具位置的参照点（刀具参考点）。刀位点=刀具参考点换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点。换刀点往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件和其他部件为准。对刀的目的：保证执行程序时各个刀具参考点和程序中的刀位点重合。切削用量包括切削速度（与主轴转速及刀具直径有关）、切削深度（背吃刀量）、切削速度（进给量）。G28 X(U) Z(W):其中X(U) Z(W)值为中间点在当前工件坐标系中的坐标值。导轨：普通滑动导轨、贴塑导轨、静压导轨、滚动导轨等。滚动导轨