数控机床加工程序编制 第3版 教学课件 作者 顾京6第三章.ppt

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1、第三章主编第一节　数控车床程序编制的基础第二节　数控车床程序编制的基本方法第三节　图形的数学处理第四节　典型零件的程序编制第一节　数控车床程序编制的基础数控车床按其功能分为简易数控车床、经济型数控车床、多功能数控车床和车削中心等，它们在功能上差别较大。第一节　数控车床程序编制的基础一、数控车床的主要功能二、工艺装备特点三、对刀一、数控车床的主要功能一、数控车床的主要功能1.简易数控车床2.经济型数控车床3.多功能数控车床4.车削中心1.简易数控车床这是一种低档数控车床，一般用单板机或单片机进行控制。单板机不能存储程序，所以切断一次

2、电源就得重新输入程序，且抗干扰能力差，不便于扩展功能，目前已很少采用。单片机可以存储程序，它的程序可以使用可变程序段格式，这种车床没有刀尖圆弧半径自动补偿功能，编程时计算比较繁琐。2.经济型数控车床这是中档数控车床，一般具有单色显示的CRT、程序储存和编辑功能。它的缺点是没有恒线速度切削功能，刀尖圆弧半径自动补偿不是它的基本功能，而属于选择功能范围。3.多功能数控车床这是指较高档次的数控车床，这类机床一般具备刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速度切削、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能。4.车削中心车削中心的主体是数控

3、车床，配有刀库和机械手，与数控车床单机相比，自动选择和使用的刀具数量大大增加。二、工艺装备特点1.对刀具的要求2.对刀座的要求3.数控车床可转位刀具特点1.对刀具的要求(1)刀具结构　数控车床应尽可能使用机夹刀，以减少换刀时间和方便对刀，机夹刀具的刀体制造精度较高。(2)刀具强度、耐用度　数控车床能兼作粗精车削，为使粗车时能大切深、大走刀，要求粗车刀具强度高、耐用度好；精车则保证加工精度，所以要求刀具锋利、精度高、耐用度好。(3)刀片断屑槽　数控车床切削一般在封闭环境中进行，要求刀具具有良好的断屑性能，断屑范围要宽，一般采用三维断屑

4、槽，其形式很多，选择时应根据零件的材料特点及精度要求来确定。2.对刀座的要求刀具很少直接装在数控车床刀架上，它们一般通过刀座作过渡。刀座的结构应根据刀具的形状、刀架的外形和刀架对主轴的配置形式来决定。现在刀座的种类繁多，标准化程度低，用户选型时应尽量减少种类、型式，以利管理。3.数控车床可转位刀具特点表3-1　可转位车刀特点数控车床所采用的可转位车刀，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表31所示。三

5、、对刀在数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系；同时，还要考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。这些都需要通过对刀来解决。1.一般对刀2.机外对刀仪对刀3.ATC对刀4.自动对刀1.一般对刀图3-1　采用相对位置检测器车床的对刀一般对刀是指在机床上作手动对刀。数控车床所用的位置检测器分相对式和绝对式两种，下面介绍采用相对位置检测器的对刀过程，这里以Z向为例说明对刀方法(如图31所示)2.机外对刀仪对刀图3-2　机外对刀仪机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间在X及Z方向的距离，即刀具X和Z向

6、的长度。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床即可使用。图32是一种比较典型的机外对刀仪。2.机外对刀仪对刀图3-3　刀尖在放大镜中的对刀投影a)端面外径刀尖　b)对称刀尖　c)端面内径刀尖3.ATC对刀它是在机床上利用对刀显微镜自动地计算出车刀长度的简称。对刀时，用手动方式将刀尖移到对刀镜的视野内，再用手动脉冲发生器微量移动刀架使假想刀尖点与对刀镜内的中心点重合(如图33)，再将光标移到相应刀具补偿号，并按“自动计算(对刀)”按键，这把刀两个方向的长度就被自动计算出来并自动存入它的刀具补偿号中。4.自动对刀使

7、用对刀镜作机外对刀和机内对刀，都可以不用试切零件，所以与手动对刀比确有进步，但由于整个过程基本上还是手工操作，所以仍属于手工对刀的范畴。自动对刀又叫刀具检测功能，是利用数控系统自动精确地测量出刀具两个坐标方向的长度，并自动修正刀具补偿值，然后直接开始加工零件。图3-4　自动对刀第二节　数控车床程序编制的基本方法一、F功能二、S功能三、T功能四、M功能五、G功能六、编程举例一、F功能1.在G95码状态下，F后面的数值表示的是主轴每转的切削进给量或切螺纹时的螺距，在数控车床上这种进给量指令方法使用得较多。二、S功能1.主轴最高转速限制(

8、G50)2.恒线速度控制(G96)3.恒线速度取消(G97)1.主轴最高转速限制(G50)2.恒线速度控制(G96)图说2.恒线速度控制(G96)图3-5　恒线速度车削方式3.恒线速度取消(G97)图说三、T功能T后面有四位数值，前两