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GY03-050@复杂轴类配合件加工毕业设计

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编号:491803    类型:共享资源    大小:2.61MB    格式:ZIP    上传时间:2015-11-06 上传人:QQ28****1120 IP属地:辽宁
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机械毕业设计全套
资源描述:
GY03-050@复杂轴类配合件加工毕业设计,机械毕业设计全套
内容简介:
Fanuc 系统数控车床设置工件零点常用方法 1. 直接用刀具试切对刀 1.用外园车刀先试车一外园,记住当前 X 坐标,测量外园直径后,用 X 坐标减外园直径,所的值输入 offset 界面的几何形状 X 值里。 2.用外园车刀先试车一外园端面,记住当前 Z 坐标,输入 offset 界面的几何形状 Z 值里。 2. 用 G50 设置工件零点 1.用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿 Z 轴正方向退点,切端面到中心。 2.选择 MDI 方式,输入 G50 X0 Z0,启动 START 键,把当前点设为零点。 3.选择 MDI 方式,输入 G0 X150 Z150 ,使刀具离开工件进刀加工。 4.这时程序开头: G50 X150 Z150 .。 5.注意:用 G50 X150 Z150,你起点和终点必须一致即 X150 Z150,这样才能保证重复加工不乱刀。 6.如用第二参考点 G30,即能保证重复加工不乱刀,这时程序开头 G30 U0 W0 G50 X150 Z150 7.在 FANUC 系统里,第二参考点的位置在参数里设置,在 Yhcnc 软件里,按鼠标右键出现对话框,按鼠标左键确认即可。 3. 用工件移设置工件零点 1.在 FANUC0-TD 系统的 Offset 里,有一工件 移界面,可输入零点偏移值。 2.用外园车刀先试切工件端面,这时 Z 坐标的位置如: Z200,直接输入到偏移值里。 3.选择“ Ref”回参考点方式,按 X、 Z 轴回参考点,这时工件零点坐标系即建立。 4.注意:这个零点一直保持,只有从新设置偏移值 Z0,才清除。 4. 用 G54-G59 设置工件零点 1.用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿 Z 轴正方向退点,切端面到中心。 2.把当前的 X 和 Z 轴坐标直接输入到 G54-G59 里 ,程序直接调用如 :G54X50Z50。 3.注意 :可用 G53 指令清除 G54-G59 工件坐标系。 Fanuc 系统数控车床常用固定循环 G70-G80 祥解 1. 外园粗车固定循环 (G71) 如果在下图用程序决定 A 至 A至 B 的精加工形状 ,用 d(切削深度 )车掉指定的区域 ,留精加工预留量 u/2 及 w。 G71U( d)R(e) G71P(ns)Q(nf)U( u)W( w)F(f)S(s)T(t) ntsN(ns) .F_从序号 ns 至 nf 的程序段 ,指定 A 及 B 间的移动指令。 .S_ .T_ N(nf) d:切削深度 (半径指定 ) 不指定正负符号。切削方向依照 AA的方向决定,在另一个值指定前不会改变。 FANUC 系统参数( NO.0717)指定。 e:退刀行程 本指定是状态指定,在另一个值指定前不会改变。 FANUC 系统参数( NO.0718)指定。 ns:精加工形状程序的第一个段号。 nf:精加工形状程序的最后一个段号。 u: X 方向精加工预留量的距离及方向。(直径 /半径) w: Z 方向精 加工预留量的距离及方向。 2. 端面车削固定循环 (G72) 如下图所示,除了是平行于 X 轴外,本循环与 G71 相同。 G72W( d) R(e) G72P(ns)Q(nf)U( u)W( w)F(f)S(s)T(t) t,e,ns,nf, u, w, f,s 及 t 的含义与 G71 相同。 3. 成型加工复式循环 (G73) 本功能用于重复切削一个逐渐变换的固定形式 ,用本循环 ,可有效的切削一个用粗加工段造或铸造等方式已经加工成型的工件 . 程序指令的形式如下 : A A B G73U( i)W( k)R(d) G73P(ns)Q(nf)U( u)W( w)F(f)S(s)T(t) ntsN(ns) 沿 A A B 的程序段号 N(nf) i:X 轴方向退刀距离 (半径指定 ), FANUC 系统参数( NO.0719)指定。 k: Z 轴方向退刀距离 (半径指定 ), FANUC 系统参数( NO.0720)指定。 d:分割次数 这个值与粗加工重复次数相同, FANUC 系统参数( NO.0719)指定。 ns: 精加工形状程序的第一个段号。 nf:精加工形状程序的最后一个段号。 u: X 方向精加工预留量的距离及方向。(直径 /半径) w: Z 方向精加工预留量的距离及方向。 4. 精加工循环 (G70) 用 G71、 G72 或 G73 粗车削后, G70 精车削 。 G70 P( ns) Q(nf) ns:精加工形状程序的第一个段号。 nf:精加工形状程序的最后一个段号。 5. 端面啄式钻孔循环 (G74) 如下图所示在本循环可处理断削,如果省略 X( U)及 P,结果只在 Z 轴操作,用于钻孔。 G74 R(e); G74 X(u) Z(w) P( i) Q( k) R( d) F(f) e:后退量 本指定是状态指定,在另一个值指定前不会改变。 FANUC 系统参数( NO.0722)指定。 x:B 点的 X 坐标 u:从 a 至 b 增量 z:c 点的 Z 坐标 w:从 A 至 C 增量 i:X 方向的移动量 k:Z 方向的移动量 d:在切削底部的刀具退刀量。 d 的符号一定是( +)。但是,如果 X( U)及 I 省略,可用所要的正负符号指定刀具退刀量。 f:进给率: 6. 外经 /内径啄式钻孔循环 (G75) 以下指令操作如下图所示,除 X 用 Z 代替外与 G74 相同,在本循环可处理断削,可在 X 轴割槽及X 轴啄式钻孔。 ntsG75 R(e); G75 X(u) Z(w) P( i) Q( k) R( d) F(f) 7. 螺纹切削循环 (G76) G76 P(m)(r)(a) Q( dmin) R(d) G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q( d) F(f) m:精加工重复次数( 1 至 99) 本指定是状态指定,在另一个值指定前不会改变。 FANUC 系统参数( NO.0723)指定。 r:到角量 本指定是状态指定,在另一个值指定前不会改变。 FANUC 系统参数( NO.0109)指定。 a:刀尖角度: 可选择 80 度、 60 度、 55 度、 30 度、 29 度、 0 度,用 2 位数指定。 本指定是状态指定,在另一个值指定前不会改变。 FANUC 系统参数( NO.0724)指定。如: P( 02/m、12/r、 60/a) dmin:最小切削深度 本指定是状态指定,在另一个值指定前不会改变。 FANUC 系统参数( NO.0726)指定。 i:螺纹部分的半径差 如果 i=0,可作一般直线螺纹切削。 k:螺纹高度 这个值在 X 轴方向用半径值指定。 d:第一次的切削深度(半径值) l:螺纹导程(与 G32) ntsFanuc 系统数控铣床常用固定循环祥解 1. 高速啄式深孔钻循环 (G73) 指令格式 :G73 X-Y-Z-R-Q-P-F-K- 加工方式 :进给 孔底 快速退刀 2. 攻左牙循环 (G74) 指令格式 :G74 X-Y-Z-R-Q-P-F-K- 加工方式 :进给 孔底 主轴暂停 正转 快速退刀 3. 精镗孔循环 (G76) 指令格式 :G76 X-Y-Z-R-Q-P-F-K- 加工方式 :进给 孔底 主轴定位停止 快速退刀 4. 钻空循环 ,点钻空循环 (G81) 指令格式 :G81 X-Y-Z-R-F-K- 加工方式 :进给 孔底 快速退刀 5. 钻孔循 环 ,反镗孔循环 (G82) 指令格式 :G82 X-Y-Z-R-F-K- 加工方式 :进给 孔底 快速退刀 6. 啄式钻空循环 (G83) nts 指令格式 :G83 X-Y-Z-Q-R-F-K- 加工方式 :中间进给 孔底 快速退刀 7. 攻牙循环 (G84) 指令格式 :G84 X-Y-Z-R-P-F-K- 加工方式 :进给 孔底 主轴反转 快速退刀 8. 镗孔循环 (G85) 指令格式 :G85 X-Y-Z-R-F-K- 加工方式 :中间进给 孔底 快速退刀 9. 镗孔循环 (G86) 指令格式 :G86 X-Y-Z-R-F-K- 加工方式 :进给 孔底 主轴停止 快速退刀 10. 反镗孔循环 (G87) 指令格式 :G87 X-Y-Z-R-F-K- 加工方式 :进给 孔底 主轴正转 快速退刀 11. 镗孔循环 (G88) nts指令格式 :G88 X-Y-Z-R-F-K- 加工方式 :进给 孔底 暂停 , 主轴停止 快速退刀 12. 镗孔循环 (G89) 指令格式 :G89 X-Y-Z-R-F-K- 加工方式 :进给 孔底 暂停 快速退刀1 CNC 控制器仿真功能 具有 FANUC Oi-Series CNC 控制器相同的屏幕、面板组成和功能 . 加载 NC 文件时 ,自动对程序进行语法检查 . 具有自动、编辑、 MDI、 MPG、 JOG 等模式和 Dry、 M01 等开关 在编辑模式中 ,实时提供 G 代码功能与格式提示信息 系统实时处理 NC 代码 ,生成机床移动指令 . 2加工仿真功能 完全与真实机床运动相同的三维加工仿真 . 三种机床加工行程可由用户选择 . 利用图形交互方式进行刀具的定义和设置 . 加工出错报警功能 (干涉 , 过载等 ). 显示刀具切削、补偿路径和换刀动作 . 模拟切屑、冷却水和声音效果 . 3加工校验功能 校验工件的坐标和各种尺寸 . 可自动生成截面图 . 可用鼠标实现动态观察三维工件 . 可对工件加工结果优劣进行评定 . nts FANUC 0i-M Fanuc0i 标准控制面板 nts 南通机床厂控制面板 宇航 YHCNC 标准控制面板 南京第二机床厂控制面板 nts 南京数控机床厂 (南京机床厂 )控制面板 云南机床厂控制面板 沈阳第一机床厂 FANUC Series 0i-T 控制面板 nts 宝鸡机床厂 FANUC Series 0i-T 控制面板 手持操作单元 nts FANUC 0i-M G 代码命令 代码组及其含义 “模态代码” 和 “一般” 代码 “形式代码” 的功能在它被执行后会继续维持,而 “一般代码” 仅仅在收到该命令时起作用。定义移动的代码通常是“模态代码”,像直线、圆弧和循环代码。反之,像原点返回代码就叫“一般代码”。 每一个代码都归属其各自的代码组。在“模态代码”里,当前的代码会被加载的同组代 码替换。 ntsG 代码 组别 解释 G00 01 定位 (快速移动 ) G01 直线切削 G02 顺时针切圆弧 G03 逆时针切圆弧 G04 00 暂停 G17 02 XY 面赋值 G18 XZ 面赋值 G19 YZ 面赋值 G28 00 机床返回原点 G30 机床返回第 2和第 3 原点 *G40 07 取消刀具直径偏移 G41 刀具直径左偏移 G42 刀具直径右偏移 *G43 08 刀具长度 + 方向偏移 *G44 刀具长度 - 方向偏移 G49 取消刀具长度偏移 *G53 14 机床坐标系选择 G54 工件坐标系 1选择 G55 工件坐标系 2选择 G56 工件坐标系 3选择 G57 工件坐标系 4选择 G58 工件坐标系 5选择 G59 工件坐标系 6选择 G73 09 高速深孔钻削循环 G74 左螺旋切削循环 G76 精镗孔循环 *G80 取消固定循环 G81 中心钻循环 G82 反镗孔循环 G83 深孔钻削循环 G84 右螺旋切削循环 G85 镗孔循环 G86 镗孔循环 G87 反 向镗孔循环 G88 镗孔循环 G89 镗孔循环 *G90 03 使用绝对值命令 G91 使用增量值命令 G92 00 设置工件坐标系 nts*G98 10 固定循环返回起始点 *G99 返回固定循环 R 点 代码解释 ntsG00 定位 1. 格式 G00 X_ Y_ Z_ 这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置 (在绝对坐标方式下 ), 或者移动到某个距离处 (在增量坐标方式下 )。 2. 非直线切削形式的定位 我们的定义是:采用独立的快速移动速 率来决定每一个轴的位置。刀具路径不是直线,根据到达的顺序,机器轴依次停止在命令指定的位置。 3. 直线定位 刀具路径类似直线切削 (G01) 那样,以最短的时间(不超过每一个轴快速移动速率)定位于要求的位置。 4. 举例 N10 G0 X100 Y100 Z65 G01 直线切 削进程 1. 格式 G01 X_ Y_ Z_F_ 这个命令将刀具以直线形式按代码指定的速率从它的当前位置移动到命令要求的位置。对于省略的坐标轴,不执行移动操作;而只有指定轴执行直线移动。位移速率是由命令中指定的轴的速率的复合速率。 nts 2. 举例 G01 G90 X50. F100; 或 G01 G91 X30. F100; G01 G90 X50. Y30. F100; 或 G01 G91 X30. Y15. Z0 F100; G01 G90 X50. Y30. Z15. F100; G02/G03 G17/G18/G19 圆弧切削 (G02/G03, G17/G18/G19) 1. 格式 圆弧在 XY 面上 G17 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) X_ Y_ F_; 或 G17 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) I_ J_ F_; 或 G17 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) R_ F_; 圆弧在 XZ 面上 G18 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) X_ Z_ F_; 或 G18 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) I_ K_ F_; 或 G18 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) R_ F_; 圆弧在 YZ 面上 G19 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) Y_ Z_ F_; 或 G19 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) J_ K_ F_; 或 G19 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) R_ F_; 圆弧所在的平面用 G17, G18 和 G19 命令来指定。但是,只要已经在先前的程序块里定义了这些命令,也能够省略。圆弧的回转方向像下图表示那样,由 G02/G03 来指定。在圆弧回转方向指定后,指派切削终点坐标。 G90 是指定在绝对坐标方式下使用此命令;而 G91 是在指定在增量坐标方式下使用此命令。另外,如果 G90/G91 已经在先前程序块里给出过,可以省略。圆弧的终点用包含在命令施加的平面里的两个轴的nts坐标值指定 ( 例如,在 XY 平 面里, G17 用 X, Y 坐标值 ) 。 终点坐标能够像 G00 和 G01 命令一样地设置。圆弧中心的位置或者其半径应当在设定圆弧终点之后设置。圆弧中心设置为从圆弧起点的相对距离,并且对应于 X, Y 和 Z 轴表示为 I, J 和 K。圆弧起点坐标值减去圆弧中心对应的坐标值得到的结果对应分配给 I、 J、 K。 2. 举例 圆弧起点的 X 坐标值 - 30. 圆弧中心的 X 坐标值 - 10. 因此,“ I” 就是 20. (10 - 30 = 20) 圆弧起点的 Y 坐标值 - 10. 圆弧中心的 Y 坐标值 - 5. 因此,“ J” 就是 5. (10 5 = 5) 结果,这个情况下圆弧命令如下所列: G17 G03 G90 X5. Y25. I-20. J-5.; 或者, G17 G03 G91 X-25. Y15. I-20. J-5.; 因为圆弧半径通常是已给了的,也能够用圆弧半径给命令赋值。 在已给的例子里,圆弧半径是 20.616。因此,该命令能够如下表示: G17 G03 G90 X5. Y25. R20.616.; 或者, G17 G03 G91 X-25. Y15. R20.616; 注意 1) 把圆弧中心设置为 “ I” , “ J” 和 “ K”时,必须设置为圆弧起点到圆弧中心的增量值 (增量命令 ). 注意 2) 命令里的“ I0” , “ J0” 和 “ K0” 可以省略。偏移值指定要求。 G28/G30 自动原点返回 (G28, G30) 1. 格式 第一原点返回: G28 G90 ( G91 ) X_Y_Z_; nts第二、三和四原点返回: G30 G90 ( G91 ) P2 ( P3, P4 ) X_Y_Z_; #P2, P3, P4: 选择第二、第三和第四原点返回 ( 如果被省略,系统自动选择第二原点返回 ) 由 X, Y 和 Z 设定的位置叫做中间点。机床先移动到这个点,而后回归原点。省略了中间点的轴不移动;只有在命令里指派了中间点的轴执行其原点返回 命令。在执行原点返回命令时,每一个轴是独立执行的,这就像快速移动命令( G00)一样; 通常刀具路径不是直线。因此,要求对每一个轴设置中间点,以免机床在原点返回时与工件碰撞等意外发生。 2. 举例 G28 (G30) G90 X150. Y200.; 或者, G28 (G30) G91 X100. Y150.; 注意:在所给例子里, 去中间点的移动就像下面的快速移动命令一样。 G00 G90 X150. Y200.; 或者 G00 G91 X100. Y150.; 如果中介点与当前的刀具位置一致(例如,发出的命令是 - G28 G91 X0 Y0 Z0;),机床就从其当前位置返回原点。如果是在单程序块方式下运行,机床就会停在中间点;当中间点与当前位置一致,它也会暂时停在中间点(即,当前位置)。 G40/G41/G42 刀具直径偏置功能 (G40/G41/G42) 1. 格式 G41 X_ Y_; G42 X_ Y_; 当处理工件 (“ A” ) 时,就像下图所示,刀具路径 (“ B” ) 是基本路径,与工件 (“ A” )的距离至少为该刀具直径的一半。此处,路径 “ B” 叫做由 A 经 R 补偿的路径。因此,刀具直径偏置功能自动地由编程给出的路径 A 以及由分开设置的刀具偏置值,计算出补偿了的路径 B。就是说,用户能够根据工件形状编制加工程序,同时不必考虑刀具直径。 因此,在真正切削之前把刀具直径指派为刀具偏置值;用户能够获得精确的切削结果,就是因为系统本身计算了精确的补偿 了的路径。 nts 在编程时用户只要插入偏置向量的方向 (举例说, G41:左侧, G42: 右侧 )和偏置内存地址 (例如, D2: 在“ D” 后面是从 01 到 32的两位数字 )。所以用户只要输入偏移内存号码 D (根据 MDI),只不 过是由精确计算刀具直径得出的半径。 2. 偏置功能 G40: 取消刀具直径偏置 G41: 偏置在刀具行进方向的左侧 G42: 偏置在刀具行进方向的右侧 G43/G44/G49 刀具长度偏置 (G43/G44/G49) 1. 格式 G43 Z_ H_; G44 Z_ H_; G49 Z_; 2. 偏置功能 首先用一把铣刀作为基准刀,并且利用工件坐标系的 Z 轴,把它定位在工件表面上,其位置设置为 Z0。 ( 见 G92:坐标系设置 ) 请记住,如果程序所用的刀具较短,那么在加工时刀具不可能接触到工件,即便机床移动到位置 Z0。反之,如果刀具比 基准刀具长,有可能引起与工件碰撞损坏机床。 为了防止出现这种情况,把每一把刀具与基准刀具的相对长度差输入到刀具偏置内存,并且在程序里让 NC 机床执行刀具长度偏置功能。 G43: 把指定的刀具偏置值加到命令的 Z 坐标值上。 G44: 把指定的刀具偏置值从命令的 Z 坐标值上减去。 G49: 取消刀具偏置值。 在设置偏置的长度时,使用正 /负号。如果改变了 (+/-) 符号, G43 和 G44 在执行时会反向操作。因此,该命令有各种不同的表达方式。举例说: 首先,遵循下列步骤度量刀具长度。 1.把工件 放在工作台面上。 2.调整基准刀具轴线,使它接近工件表面上。 3.更换上要度量的刀具;把该刀具的前端调整到工件表面上。 4.此时 Z 轴的相对坐标系的坐标作为刀具偏置值输入内存。 通过这么操作,如果刀具短于基准刀具时偏置值被设置为负值;如果长于基准刀具则为正值。因此,在编程时仅有 G43 命令允许您做刀具长度nts偏置。 3. 举例 G00 ZO; G00 G43 Z0 H01; G00 G43 Z0 H03; 或者 G00 G44 Z0 H02; 或者 G00 G44 Z0 H02; G43, G44 或 G49 命令一旦被发出,它们的功效会保持着,因为它们是 “模态命令”。因此, G43 或 G44 命令在程序里紧跟在刀具更换之后一旦被发出;那么 G49 命令可能在该刀具作业结束,更换刀具之前发出。 注意 1) 在用 G43 (G44) H 或者用 G 49 命令的指派来省略 Z 轴移动命令时, , 偏置操作就会像 G00 G91 Z0 命令指派的那样执行。也就是说,用户应当时常小心谨慎,因为它就像有刀具长度偏置值那样移动。 注意 2) 用户除了能够用 G49 命令来取消刀具长度补偿,还能够用偏 置号码 H0 的设置 (G43/G44 H0) 来获得同样效果。 注意 3) 若在刀具长度补偿期间修改偏置号码,先前设置的偏置值会被新近赋予的偏置值替换。 标系就被取消。以上命令也能够用于取消局部坐标系。 注意 (1) 当用户执行手动原点返回时,局部坐标系执行原点返回的轴的原点与工件坐标系就等同了。 也就是说,这个操作与 G52a0; 命令一样 (a: 是执行原点返回进程的那个轴 )。 注意 (2) 即便已经设置了局部坐标,工件坐标系或者机床坐标系不会被改变。 注意 (3) 工件坐标系是用 G92 命令设 置的。如果各个坐标值未设置, 局部坐标系里未给坐标值的轴将被设置成先前各轴一样的值。 注意 (4) 在刀具直径偏置方式下,用 G52 命令来暂时取消该偏置功能。 注意 (5) 当移动命令紧跟在 G52 程序块功能之后发出时,通常必须采用绝对命令。 G53 选择机床坐标系 (G53) 1. 格式 ( G90 ) G53 X_ Y_ Z_; 2. 功能 刀具根据这个命令执行快速移动到机床坐标系里的 X_Y_Z 位置。由于 G53 是 “一般” G 代码命令,仅仅在程序块里有 G53 命令的地方起作用。 此外,它在绝对命令 (G90) 里有效,在增量命令里 (G91) 无效。为了把刀具移动到机床固有的位置,像换刀位置,程序应当用 G53 命令在机床坐标系里开发。 注意 (1) 刀具直径偏置、刀具长度偏置和刀具位置偏置应当在它的 G53 命令指派之前提前取消。否则,机床将依照指派的偏置值移动。 注意 (2) 在执行 G53指令之前,必须手动或者用 G28 命令让机床返回原点。这是因为机床坐标系必须在 G53 命令发出之前设定。 G54-G59 工件坐标系选择 (G54-G59) 1. 格式 G54 X_ Y_ Z_; 2. 功能 nts 通过使用 G54 G59 命令,来将机床坐标系的一个任意点 (工件原点偏移值 ) 赋予 1221 1226 的参数,并设置工件坐标系( 1-6)。该参数与 G 代码要相对应如下: 工件坐标系 1 (G54) -工件原点返回偏移 值 -参数 1221 工件坐标系 2 (G55) -工件原点返回偏移值 -参数 1222 工件坐标系 3 (G56) -工件原点返回偏移值 -参数 1223 工件坐标系 4 (G57) -工件原点返回偏移值 -参数 1224 工件坐标系 5 (G58) -工件原点返回偏移值 -参数 1225 工件坐标系 6 (G59) -工件原点返回偏移值 -参数 1226 在接通电源和完成了原点返回后,系统自动选择工件坐标系 1 (G54) 。在有 “模态”命令对这些坐标做出改变之前,它 们将保持其有效性。 除了这些设置步骤外,系统中还有一参数可立刻变更 G54G59 的参数。工件外部的原点偏置值能够用 1220 号参数来传递。 G73 高速啄式深孔钻循环 (G73) 1. 格式 G73 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_ X_ Y:孔 位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 Q_:每次切削进给的切削深度 P_:暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 进给 孔底 快速退刀。 nts G74 攻左牙循环 (G74) 1. 格式 G74 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_ X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 Q_:每次切削进给的切削深度 P_:暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 进给 孔底 主轴暂停 正转 快速退刀。 G76 精镗孔循环 (G76) 1. 格式 G76 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_ X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 Q_:每次切削进给的切削深度 P_:暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 进给 孔底 主轴定位停止 快速退刀。 G 80 取消固定循环进程 (G80) 1. 格式 G80; 2. 功能 这个命令取消固定循环方式,机床回到执行正常操作状态。孔的加工数据,包括 R 点, Z 点等等,都被取消 ;但是移动速率命令会继续有效。 (注 ) 要取消固定循环方式,用户除了发出 G80 命令之外,还能够用 G 代码 01 组 (G00, G01, G02, G03 等等 ) 中的任意一个命令。 G 81 定点钻孔循环 (G81) 1. 格式 G81 X_Y_Z_R_F_K_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 G81 命令可用于一般的孔加工。 ntsG 82 钻孔循环 (G82) 1. 格式 G82 X_Y_Z_R_P_F_K_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 P_:在孔底的暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 G82 钻孔循环 ,反镗孔循环 G83 排屑钻空循环 (G83) 1. 格式 G83 X_Y_Z_R_Q_F_K_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 Q_:每次切削进给的切削深度 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 G83 中间进给 孔底 快速退刀。 G84 攻牙循环 (G84) 1. 格式 G84 X_Y_Z_R_P_F_K_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 P_:暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 G84 进给 孔底 主轴反转 快速退刀。 G85 镗孔循环 (G85) 1. 格式 G85 X_Y_Z_R_F_K_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 ntsR_:从初始位置到 R 点的距离 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 G85 中间进给 孔底 快速退刀。 G86 定点钻孔循环 (G86) 1. 格式 G86 X_Y_Z_R_F_L_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 G86 进给 孔底 主轴停止 快速退刀。 G87 反镗孔循环 (G81) 1. 格式 G87 X_Y_Z_R_Q_P_F_L_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 Q_:刀具偏移量 P_:暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 G87 进给 孔底 主轴正转 快速退刀。 G88 定点钻孔循环 (G88) 1. 格式 G88 X_Y_Z_R_P_F_L_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 P_:孔底的暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 nts G88 进给 孔底 暂停 , 主轴停止 快速退刀。 G89 镗孔循环 (G89) 1. 格式 G89 X_Y_Z_R_P_F_L_; X_ Y:孔位数据 Z_:从 R 点到孔底的距离 R_:从初始位置到 R 点的距离 P_:孔底的停刀时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2. 功能 G89 进给 孔底 暂停 快速退刀。 G90/G91 绝对命令 /增量命令 (G90/G91) 此命令设定指令中的 X, Y 和 Z 坐标是绝对值还是相对值,不论它们原来是绝对命令还是增量命令。含有 G90 命令的程序块和在它以后的程序块都由绝对命令赋值; 而带 G91 命令及其后的程序块都用增量命令赋值。 辅助功能 (M 功能 ) 代码及其含义 辅助功能包括各种支持机床操作的功能,像主轴的启停、程序停止和切削液节门开关等等。 M 代码 说明 M00 程序停 M01 选择停止 M02 程序结束 (复位 ) M03 主轴正转 (CW) M04 主轴反转 (CCW) M05 主轴停 M06 换刀 ntsM08 切削液开 M09 切削液关 M16 刀具入刀座 M28 刀座返回原点 M30 程序结束 (复位 ) 并回到开头 M48 主轴过载取消 不起作用 M49 主轴过载取消 起作用 M60 APC 循环开始 M80 分度台正转 (CW) M81 分度台反转 (CCW) M98 子程序调用 M99 子程序结 例题 T1 球头铣刀 12。 操作方法: (1)对工件零点: 寻边器测量工件零点或在工件大小设置里直接设置。 (2) 编程序 N10 G90 G00G54X0Z0Y0S100M03 N20 G41 X25.0Y55.0D1 N30 G01 Y90.0F150 ntsN40 X45.0 N50 G03 X50.0Y115.0R65.0 N60 G02 X90.0R-25.0 N70 G03 X95.0Y90.0R65.0 N80 G01 X115.0 N90 Y55.0 N100 X70.0Y65.0 N110 X25.0Y55.0 N120 G00 G40X0Y0Z100 N130 M5 N140 M30 nts 1 南通职业大学 毕业设计(论文) 课题: 复杂轴类配合件加工 系 科: 机械工程系 专 业: 班 级: 姓 名: 指导教师: 完成 日期: 2008.5.5 nts 2 摘 要 数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行,可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工,并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。 数控车床种类较多,但主体结构都是由:车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。 数控机床的编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程,编制复杂零 件时,容易出错;而自动编程则不会发生这种情况。 编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数(主运动和进给运动速度、切削深度)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等)加工信息,用规定的文字、数字、符号组成的代码,按一定格式编写成加工程序。 数控机床程序编制过程主要包括:分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。 机床夹具的种类很多,按使用机床类型分类,可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。按驱动夹具工作的动力源分类,可 分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自夹紧夹具等。 关键词:数控,车床,编程,加工。 CNC Machining A CNC MACHINING CNC stands for computer numerical control. CNC machining is a versatile system that allows you to control the motion of tools and parts through computer programs that use numeric data. CNC machining can be used with nearly any traditional machine. CNC Machining nts 3 CNC machining starts with a piece of metal, sometimes called a billet. (Billet: pretentious word for lump of metal, used by machinests and marketeers to confuse outsiders.) That piece of metal might have been cast, forged, or rolled (squeezed between rollers, sort of a limited forging, only capable of making flat things with straight grain like a board). It is put into a fairly standard machine tool, that has had position sensing and motors on the control knobs installed. This is basically just a robot machinist. You use a rotating cutting tool to cut away all the metal that isnt your crank. 3D metal etch-a-sketch, with the computer interpolating so the circles come out looking pretty smooth. The down-side of CNC machining There are a couple of issues. First, it wastes a lot of metal. The stuff removed is just metal shavings, and can only be sold for scrap. By comparison, forging uses almost all of the metal, except for a little bit of flash that seeps into the crack between the tool and the die. The process can be time consuming - you can remove a couple of cubic inches of metal per minute. (limited mostly by your ability to keep the friction of cutting from overheating, and possibly melting things. This is especially important for the cutting tool, which may be severely weakened if you get it too hot, never mind near to melting), A part that is sprawling like your right crank, can take 10 minutes or more to make, compared to the small number of seconds that it takes a press to cycle. (A large press can make several parts per squish, providing even higher productivity.) They are complicated machines, full of servomechanisms, and measuring technology that can measure to 0.005mm (0.0001) while covered in oil. A CNC machine has a minimum of 6 motors (including some to change tools, and one or more to pump oil and coolant various places). This translates to running costs that may be well over $1/minute. (The computer is not a significant part of the cost any more.) Oh yeah, strength. Well, if you cut away metal, it doesnt have the tightly packed surface finish of a forging. Worse, there may be inside corners that have a sharp nts 4 junction. These are stress risers, places that cracks can start (in any metal, but aluminium is particularly sensitive to it. Titanium is even worse.) Advantages of CNC machining You cant use an acute inside angle on a forging, you would never be able to get the part out of the mold. So all inside corners must be wider than 90 degrees, and have radiused edges (if you had a die (mold) that tried to form a sharp corner, it would cut rather than push the metal into place. CNC machining doesnt impose such restrictions, though to get nicely radiused corners, you might have to change tools, to make the last pass. (you use a flat tool to get rid of the bulk of the metal over the flat areas, and use a round nosed tool to form the inside radius where needed.) So eliminating stress risers means more expensive machining time. Why CNC Machining? So why CNC machining at all? Well its good at making small numbers of complicated shapes. In fact, they are just the thing to make the molds (called tools and dies) to do your forging in. (As a result, CNC technology has in fact lowered the tooling costs associated with forging!) It got its biggest boost from the missle folks. If you only plan to build 30 of something, CNC is just the thing for parts with a complicated shape, like that landing gear strut on that fighter. The peace dividend left a bunch of shops with excess CNC capacity. Since the cost of the machine just sitting idle can easily be over half what it costs running full out on a billable job, it was find something for it to do, or the bank may be calling the auctioneer. They cast around for things that would get some money in to make the lease payments. Boutique bike parts and other things, where rocket science adds enough marketing appeal to overcome CNCs inefficiencies, were something these shops latched onto. (for others, take a look at golf clubs or motorcycle and car hop up parts) A press, while big and heavy is a very simple low tech machine, that has very low maintenance requirements. For the most part, they are too stupid to break. The most complicated part of a press are the sensors that make sure that the operators body is nts 5 out of the way before it starts moving. Its either a single motor connected to a pump, and a big hydraulic piston, or a drop forge, a big lump of metal, with a mechanism that picks it up, and drops it. 目 录 摘 要 . 1 英语介绍 . . 第一章 绪论 . 6 1.0 数控机床介绍 . 1.1数控编程的介绍 7 手工编程 . 7 第二章 零件图 . 第三章数控加工工工艺设计 . 8 3.1数控车削零件图工艺分析 .8 3.2加工工艺的确定 . 9 第四章 程序介绍以及加工对刀 4.1 程序介绍 4.2 加工对刀 4.3 数控车床对刀步骤 第五章 数控车床对刀具及刀具座的要求 5.1对刀具的要求 . 17 5.2 对刀座 (夹 )的要求 . 18 5.3数控车床选刀过程 19 5.4数控加工刀具卡片 20 第六章 夹具的概念及作用 数控机床夹具的类型和特点 . 第七章 加工进给路线的确定 . 21 7.1 加工路线与加工余量的关系 . 23 7.2 刀具的切入、切出 . 25 nts 6 7.3 零件加工工艺卡 . 26 第八章 零件加工过程完整介绍 .26 第九章 数控机床编程 . 33 9.1数控加工程序 . 34 9.2数控模拟加工 . 42 第十章 总 结 . 43 参考文献 . 44 第一章 绪论 1.0 数控机床介绍 数字控制 机床 是用数字代码形式的信息 (程序指令 ),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的 机床 ,简称 数 控机床 。 数控机床的组成部分包括测量系统、控制系统、伺服系统及开环或闭环系统,在对数控零件进行实际程序设计之前,了解各组成部分是重要的。 数控机床 具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 随着数控技术的发展,采用数控系统的机床品种日益 增多,有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等。 数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信息载体上,由程序读入装置接收,或由数控装置的键盘直接手动输入。 数控装置包括程序读入装置和由电子线路组成的输入部分、运算部分、控制nts 7 部分和输出部分等。数控装置按所能实现的控制功能分为点位控制、直线控制、连续轨迹控制等。 伺服机构分为开环、半闭环和闭环三种类型。 数控伺服机构是使工作台或滑座沿坐标轴准 确运动的装置。用于数控设备的伺服机构常有两种:步进电机和液压马达。步进电机伺服机构常用于不太贵重的数控设备上。这些电机通常是大转矩的伺服机构,直接安装在工作台或刀座的丝杠上。大多数步进电机是由来自定子和转子组件的磁力脉冲驱动的,这种作用的结果是电机轴转一转产生 200步距。把电机轴接在 10扣 /英寸的丝杠上,每步能产生 0.0005英寸的移动( 1/200X1/10=0.0005 英寸)。液压伺服马达使压力液体流过齿轮或柱塞,从而使轴转动。丝杠和滑座的机械运动是通过各种阀和液压马达的控制来实现的。液压伺服马达产生比步 进电机更大的转矩,但比步进电机贵,且噪声很大。大多数大型数控机床使用液压伺服机构。 1.1 数控编程的介绍 1. 手工编程 手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤,即从零件图纸分析、工艺决策、确定加工路线和工艺参数、计算刀位轨迹坐标数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验,均由人工来完成。 对于点位加工或几何形状不太复杂 的轮廓加工,几何计算较简单,程序段不多,手工编程即可实现。如简单阶梯轴的车削加工,一般不需要复杂的坐标计算,往往可以由技术人员根据工序图纸数据,直接编写数控加工程序。 但对轮廓形状不是由简单的直线、圆弧组成的复杂零件,特别是空间复杂曲面零件,数值计算则相当繁琐,工作量大,容易出错,且很难校对,采用手工编程是难以完成的。 第二章 零件图 nts 8 第三章数控加工工工艺设计 3.1数控车削零件图工艺分析 在设计零件的加工工艺规程时,首先要对加工对象进行深入分析。对于数控车削加工应考虑以下几方面: nts 9 3.1.1构成零件轮廓的几何条件 . 3.1.2 尺寸精度要求 分析零件图 样尺寸精度的要求,以判断能否利用车削工艺达到,并确定控制尺寸精度的工艺方法。 在该项分析过程中,还可以同时进行一些尺寸的换算,如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算等。在利用数控车床车削零件时,常常对零件要求的尺寸取最大和最小极限尺寸的平均值作为编程的尺寸依据。 3.1.3形状和位置精度的要求 零件图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要依据。加工时,要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准,还可以根据数控车床的特殊需要进行一些技术性处理,以便有效的控制零件的形状和位置精度。 3.1.4表面粗糙度要求 表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求,也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量的依据。 3.1.5材料与热处理要求 零件图样上给定的材料与热处理要求,是选择刀具、数控车床型号、确定切削用量的依据。 3.2 加工工艺的确定 在数控机床加工过程中,由于加工对象复杂多样,特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响,在对具体零件制定加工顺序时,应该进行具体分析和区别对待,灵活处理。只有这样,才能使所制定的加工顺序合理,从而达到质量优、效率高和成本低的目的。 数控车削的加工 顺序一般按照 4.1.4 和 4.2.2 中总体原则确定,下面针对数控nts 10 车削的特点对这些原则进行详细的叙述。 (1)先粗后精 为了提高生产效率并保证零件的精加工质量,在切削加工时,应先安排粗加工工序,在较短的时间内,将精加工前大量的加工余量 (如图 2-1 和 2-2 中的虚线内所示部分 )去掉,同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。 图 2-1 图 2-2 当粗加工工序安排完后,应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中,安排半精加工的目的是,当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时,则可安排半精加工作为过渡性工序, 以便使精加工余量小而均匀。 nts 11 在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时,其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时,加工刀具的进退刀位置要考虑妥当,尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿,以免因切削力突然变化而造成弹性变形,致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。 ( 2)内外交叉 对既有内表面(内型腔),又有外表面需加工的零件,安排加工顺序时,应先进行内外表面粗加工,后进行内外表面精加工。切不可将零件上一部分表面(外表面或内表面)加工完毕后,再加工其他表面(内表面或外表面)。 ( 3)基面先行原则 用作精基准的表面应优先加工出来,因为定位基准的表面越精确,装夹误差就越小。例如轴类零件加工时,总是先加工中心孔,再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。 上述原则并不是一成不变的,对于某些特殊情况,则需要采取灵活可变的方案。如有的工件就必须先精加工后粗加工,才能保证其加工精度与质量。这些都有赖于编程者实际加工经验的不断积累与学习。 第四章 程序介绍以及加工对刀 4.1 程序指令介绍 将一组命令所构成的功能,像子程序一样事先存入存储器中,用一个命令作为代表,执行时只需要写出这个代表命令,就可以执行其功能。这一组命令称为用户宏主体(或用户宏程序),简称为用户宏( Custom Macro)指令,这个代表命令称为用户宏命令,也称为宏调用命令。 用户宏的最大特点有以下几个方面: nts 12 1.可以在用户宏主(本)体中使用变量。 2. 可以进行变量之间的运算。 3.用户宏命令可以对变量进行赋值。 使用用户宏时 的方便之处在于可以用变量代替具体数值,因而在加工同一类的零件时,只需将实际的值赋予变量即可,而不需要对每一个零件都遍一个程序。 用户宏程序功能有 A、 B两种类型。 ( 1) 宏指令 G65 宏指令 G65 可以实现丰富的宏功能,包括算术运算、逻辑运算等。宏指令的一般形式为: G65Hm P# j R # k式中 m 宏程序功能,数值范围 01-99; #i 运算结果存放处的变量名; #j 被操作的第一个变量,也可以是一个常数; #k 被操作的第二个变量,也可以是一个常数。 FANUC系统中常用的程序指令: G00:快速定位 G01直线插补 G02圆弧插补(顺时针) G03圆弧插补(逆时针) G04暂停 G32螺纹切削 ( 1)外圆粗切循环 G71U( d) R( e) G71 P( ns) Q( nf) U( u) W( w) F( f) T( t)式中 d 切削深度(半径给定) e 退刀量 ns 精加工程序第一个程序段的顺序号 nf 精加工程序最后一个程序段的顺序号 u 在 X 方向的精加工余量( 直径值) w 在 Z 轴方向的精加工余量 f、 s、 t F、 S、 T 代码 ( 2)复合螺纹切削循环指令 G76 G76P( m)( r)( &) Q( dmin) R( d) G76X( U) Z( W) R( I) P( k) Q( d) F( L)式中 m-精加工重复次数( 199) r 倒角量 & 刀尖角。 nts 13 dmin 最小切深(用半径指定) d (精加工余量) X( U) Z( W)终点坐标 i-螺纹半径差 k-螺纹高 d-第一刀切削深度 L 螺距 ( 3) G70 外圆精加工循环 P 精加工第一段程序号 Q 精加工最后程序号 G 指令(准备功能) nts 14 4.2 加工对刀 车床分有对刀器和没有对刀器 ,但是对刀原理都一样 ,先说没有对刀器的吧 . 车床本身有个机械原点 ,你对刀时一般要试切的啊 ,比如车外径一刀后 Z向退出 ,测量车件的外径是多少 ,然后在 G画面里找到你所用刀号把光标移到 X输入 X.按测量机床就知道这个刀位上的刀尖位置了 ,内径一样 ,Z向就简单了 ,把每把刀都在 Z向碰一个地方然后测量 Z0就可以了 . 这样所有刀都有了记录 ,确定加工零点在工件移里面 (offshift),可以任意一把刀决定工件原点 . 这样对刀要记住对刀前要先读刀 . 有个比较方便的方法 ,就是用夹头对刀 ,我们知道夹头外径 ,刀具去碰了输入外径就可以 ,对内径时可以拿一量块用手压在夹头上对 ,同样输入夹头外径就可以了 . 如果有对刀器就方便多了 ,对刀器就相当于一个固定的对刀试切工件 ,刀具碰了就记录进去位置了 . 所以如果是多种类小批量加工最好买带对刀器的 .节约时间 . 我以前用的 MAZAK车床 ,我换一个新工件从停机到新工件开始批量加工中间时间一般只要 10到 15分钟就可以了 .(包括换刀具软爪试切 ) = 数控车床基本坐标关系及几种对刀方法比较 在数控车床的操作与编程过程中,弄清楚基本坐标关系和对刀原理是两个非常重要的环节。这对我们更好地理解机床的加工原理,以及在处理加工过程中修改尺寸偏差有很大的帮助。 一、基本坐标关系 一般来讲,通常使用的有两个坐标系:一个是机械坐标系 ;另外一个是工件坐标系,也叫 做程序坐标系。两者之间的关系可用图 1来表示。 图 1 机械坐标系与工件坐标系的关系 在机床的机械坐标系中设有一个固定的参考点 (假设为 (X, Z)。这个参考点的作用主要是用来给机床本身一个定位。因为每次开机后无论刀架停留在哪个位置,系统都把当前位置设定为 (0, 0),这样势必造成基准的不统一,所以每次开机的第一步操作为参考点回归 (有的称为回零点 ),也就是通过确定 (X, Z)来确定原点 (0, 0)。 nts 15 为了计算和编程方便,我们通常将程序原点设定在工件右端面的回转中心上,尽量使编程基准与设计、装配基准重合。机械坐标系 是机床唯一的基准,所以必须要弄清楚程序原点在机械坐标系中的位置。这通常在接下来的对刀过程中完成。 二、对刀方法 1. 试切法对刀 试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。下面以采用 MITSUBISHI 50L数控系统的 RFCZ12车床为例,来介绍具体操作方法。 工件和刀具装夹完毕,驱动主轴旋转,移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持 X坐标不变移动 Z轴刀具离开工件,测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中,系统会自动用刀具当前 X坐标减去试切出的那段外圆直径,即得到工件坐标系 X原点的位 置。再移动刀具试切工件一端端面,在相应刀具参数中的刀宽中输入 Z0,系统会自动将此时刀具的 Z坐标减去刚才输入的数值,即得工件坐标系 Z原点的位置。 例如, 2#刀刀架在 X为 150.0车出的外圆直径为 25.0,那么使用该把刀具切削时的程序原点 X值为 150.0-25.0=125.0;刀架在 Z为 180.0时切的端面为 0,那么使用该把刀具切削时的程序原点 Z值为 180.0-0=180.0。分别将 (125.0, 180.0)存入到 2#刀具参数刀长中的 X与 Z中,在程序中使用 T0202就可以成功建立出工件坐标系。 事实上,找工 件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置,而是找刀尖点到达 (0, 0)时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀,在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。 2. 对刀仪自动对刀 现在很多车床上都装备了对刀仪,使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差,大大提高对刀精度。由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值,并将其存入系统中,在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀,这样就大大节约了时间。需要注意的是使用对刀仪对刀一般都设有标准刀具,在对刀的时候先对标准刀。 下面以采用 FANUC 0T系统的日本 WASINO LJ-10MC车削中心为例介绍对刀仪工作原理及使用方法。对刀仪工作原理如图 3所示。刀尖随刀架向已设定好位置的对刀仪位置检测点移动并与之接触,直到内部电路接通发出电信号 (通常我们可以听到嘀嘀声并且有指示灯显示 )。在 2#刀尖接触到 a点时将刀具所在点的 X坐标存入到图 2所示 G02的 X中,将刀尖接触到 b点时刀具所在点的 Z坐标存入到 G02的 Z中。其他刀具的对刀按照相同的方法操作。 nts 16 事实上,在上一步的操作中只对好了 X的零点以及该刀具相对于标准刀在 X方向与 Z方向的差值,在更换工件加工时再对 Z零点即 可。由于对刀仪在机械坐标系中的位置总是一定的,所以在更换工件后,只需要用标准刀对 Z坐标原点就可以了。操作时提起 Z轴功能测量按钮“ Z-axis shift measure”, CRT出现如图 4所示的界面。 图 4 对刀数值界面 手动移动刀架的 X、 Z轴,使标准刀具接近工件 Z向的右端面,试切工件端面,按下“ POSITION RECORDER”按钮,系统会自动记录刀具切削点在工件坐标系中 Z向的位置,并将其他刀具与标准刀在 Z方向的差值与这个值相加从而得到相应刀具的 Z原点,其数值显示在 WORK SHIFT工作画面上,如 图 5所示。 = Fanuc系统数控车床对刀及编程指令介绍 Fanuc系统数控车床设置工件零点常用方法 一, 直接用刀具试切对刀 1.用外园车刀先试车一外园,记住当前 X坐标,测量外园直径后,用 X坐标减外园直径,所的值输入 offset界面的几何形状 X值里。 2.用外园车刀先试车一外园端面,记住当前 Z坐标,输入 offset界面的几何形状 Z值里。 二, 用 G50设置工件零点 1.用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿 Z轴正方向退点,切端面到中心( X轴坐标减去直径值)。 2.选择 MDI方式,输入 G50 X0 Z0,启动 START键,把当前点设为零点。 3.选择 MDI方式,输入 G0 X150 Z150 ,使刀具离开工件进刀加工。 4.这时程序开头: G50 X150 Z150 .。 5.注意:用 G50 X150 Z150,你起点和终点必须一致即 X150 Z150,这样才能保证重复加工不乱刀。 6.如用第二参考点 G30,即能保证重复加工不乱刀,这时程序开头 G30 U0 W0 G50 X150 Z150 7.在 FANUC系统里,第二参考点的位置在参数里设置,在 Yhcnc软件里,按鼠标右键出现对话框,按鼠标左键确认即可。 三, 用工件移设置工件零点 1.在 FANUC0-TD系统的 Offset里,有一工件移界面,可输入零点偏移值。 2.用外园车刀先试切工件端面,这时 Z坐标的位置如: Z200,直接输入到偏nts 17 移值里。 3.选择“ Ref”回参考点方式,按 X、 Z轴回参考点,这时工件零点坐标系即建立。 4.注意:这个零点一直保持,只有从新设置偏移值 Z0,才清除。 数控车床 对刀步骤: 一、装夹工件,安装刀具 二、在 MDI模式下转动主轴,换刀 T1(也可以是 T2或者是其它刀具,但通常应可以切削端面和外园)指令为 T11 三、移动刀具,靠近工件 四、 X向对刀: 1、 移动刀具到外圆,试切削出一段光整的圆柱表面,然后刀具沿 Z向退出(此时刀具不可做 X向移动) 2、 记录当前机床的 X向机床坐标值 X、测量被切出的工件外圆直径 D 3、 将 X D,计算结果填入 MENU OFFSET-OFFSET GEOMETRY的与刀具号相应的 X中 (或者使用机床的测量功能 ) 五、 Z向对刀: 1、移动刀具,试切削出光整的端面,然后刀具沿 X向退出(此时刀具不得有 Z向移动) 2、记录当前机床的机床坐标系 Z项值,填入 MENU OFFSET-OFFSET GEOMETRY的 Z项值中 (或者使用机床的测量功能 ) 第五章 数控车床对刀具及刀具座的要求 5.1 对刀具的要求 数控车床能兼作粗、精车削。为使粗车能大吃刀、大走刀,要求粗车刀具强度高、耐用度好;精车首先是保证加工精度,所以要求刀具的精度高、耐用度好。为减少换刀时间和方便对刀,应尽可能多地采用机夹刀。使用机夹刀可以为自 动对刀准备条件。如果说对传统车床上采用机夹刀只是一种倡议,那么在数控车床上采用机夹刀就是一种要求了。机夹刀具的刀体,要求制造精度较高,夹紧刀片的方式要选择得比较合理。由于机夹刀装上数控车床时,一般不加垫片调整,所nts 18 以刀尖高的精度在制造时就应得到保证。对于长径比例较大的内径刀杆,最好具有抗振结构。内径刀的冷却液最好先引入刀体,再从刀头附近喷出。对刀片,在多数情况下应采用涂层硬质合金刀片。涂层在较高切削速度 (100m min)时才体现出它的优越性。普通车床的切削速度一般上不去,所以使用的硬质合金刀片可以不涂层。 刀片涂层增加成本不到一倍,而在数控车床上使用时耐用度可增加两倍以上。数控车床用了涂层刀片可提高切削速度,从而就可提高加工效率。涂层材料一般有碳化钛、氮化钛和氧化铝等,在同一刀片上也可以涂几层不同的材料,成为复合涂层。数控车床对刀片的断屑槽有较高的要求。原因很简单:数控车床自动化程度高,切削常常在封闭环境中进行,所以在车削过程中很难对大量切屑进行人工处置。如果切屑断得不好,它就会缠绕在刀头上,既可能挤坏刀片,也会把切削表面拉伤。普通车床用的硬质合金刀片一般是两维断屑槽,而数控车削刀片常采用三维断屑槽。三维断屑 槽的形式很多,在刀片制造厂内一般是定型成若干种标准。它的共同特点是断屑性能好、断屑范围宽。对于具体材质的零件,在切削参数定下之后,要注意选好刀片的槽型。选择过程中可以作一些理论探讨,但更主要的是进行实切试验。在一些场合,也可以根据已有刀片的槽型来修改切削参数。要求刀片有高的耐用度,这是不用置疑的。 数控车床还要求刀片耐用度的一致性好,以便于使用刀具寿命管理功能。在使用刀具寿命管理时,刀片耐用度的设定原则是把该批刀片中耐用度最低的刀片作为依据的。在这种情况下,刀片耐用度的一致性甚至比其平均寿命更重要。至于精度 ,同样要求各刀片之间精度一致性好。 5.2 对刀座 (夹 )的要求 刀 (刃 )具很少直接装在数控车床的刀架上,它们之间一般用刀座 (也称刀夹 )作过渡。刀座的结构主要取决于刀体的形状、刀架的外型和刀架对主轴的配置方式这三个因素。现今刀座的种类繁多,生产厂各行其事,标准化程度很低。机夹刀体的标准化程度比较高,所以种类和规格并不太多;刀架对机床主轴的配
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