数控车削编程基础知识.doc

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1、项目任务四数控车床基本操作任务目标数控机床对刀操作知识目标1.数控机床的单刀对刀2.数控机床的多刀对刀技能目标1.数控车床的试切和对刀练习2.工件系的建立知识链接一对刀的理论基础1.单刀对刀数控机床在出厂时已规定了机床坐标系，开机时通过回机床参考点.使数控系统确认机床坐标系。一旦确认机床坐标系后，刀架移动到任何位置，数控系统都可以知道刀架当前的机床坐标值，如图4-1-1所示。　　图4-1-1数控机床坐标若能知道刀架当前位置在工件坐标系中的坐标值，就可以计箅出工件坐标系与机床坐标系的对应关系，即计箅出工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。通过上述可知道.只要能找出刀尖当前点在工件坐标系的坐

2、标值，就可以解决工件坐标系与机床坐标系的对应关系，即工件坐标系中任意一点A的坐标值在机床坐标系中坐标值为：XA机=X偏+XA工ZA机=Z偏+ZA工如图4-1-2所示，毛坯上切削出—个台阶后，在保证X轴不移动的情况下，沿Z轴方向移出刀尖.，此时刀尖（图中实线所示）在工件坐标系中的坐标值就是切削加工出台阶的直径值，即X工=α。图4-1-2刀具在坐标系中的位置同理，切削端面后，沿X轴方向退出，此时刀尖（图中虚线所示〉在工件坐标系中的坐标值就是端面在工件坐标系Z向的坐标值β，即通过这种操作就建立了工件坐标系与机床坐标系的对应关系：X偏=X机-X工=X机-αZ偏=Z机-Z工=X机-β式中，X机，Z

3、机的数值数控系统可直接获得，只需将测得的（α，β）值输入到数控系统中，系统就可以直接计箅出（X偏，Z偏)。这样在加工中，数控系统可以将程序中的工件坐标系的坐标值加上（X偏，Z偏），就成为了机床坐标系的坐标值。这就是数控机床试切对刀操作的理论依据。数控系统还提供另一种形式来建立工件坐标系与机床坐标系的关系。在HNC-21T数控系统指令的准备功能中.用G92X,Z指令指定刀具刀尖当前点在工件坐标系中的坐标值为X,Z。其原理和上述一样，数控系统已知刀尖当前点在机床坐标系中的坐标值，而X,Z为刀尖在工件坐标系中的坐标值，知道了同一点（当前点）在工件坐标系与机床坐标系中的坐标值，就知道了两个坐标系

4、的对应关系。这就是数控机床G92指令对刀的理论依据。数控车削加工中常采用的对刀方式还有定点对刀方式，其原理与试切对刀方式相同。它通过指定工件坐标系中的一点（定点〉，移动刀尖到达该点，然后向数控系统发出确认信号。这种方式事先已确定该定点在工件坐标系中的位置，减少了測进的过程与误差，但其难以保证刀尖与定点重合，广泛用于带有对刀仪的数控机床上。2.多刀对刀在自动刀架上安装多把车刀后，每把刀转到切削位置时，刀尖的位置是不同的，如何在多刀加工中保证每把刀在切削中和毛坯具有相同的相互位置关系。理论上有两种方法：每把刀均建立各自的工件坐标系，若这些工件坐标系的原点重合，就能保证每把刀在切削中与毛坯相同

5、的相互位置关系。以一把刀（标准刀）建立工件坐标系，只要知道其他各刀在工件坐标系的偏差位置，并将这种偏差代入计箅，就可以保证每把刀在切削中与毛坯具有相同的相互位置关系，如图4-1-3所示。图4-1-3刀具与毛胚的位置3.G54-G59指令的理论基础在HNC-21T数控系统中，准备功能指令中的G54~G59为零点偏置功能，这组指令也经常用于建立数控机床坐标系与工件坐标系的一一对应关系。它的基本原理就是通过机床操作者的操作或计箅，将工件坐标系在机床坐标系中的偏置值（X偏，Z偏）。输入到G54~G59指令对应的存储地址中。当数控程序中出现该指令时，数控系统自动将该指令后的工件坐标值通过公式XA机

6、=X偏+XA工ZA机=Z偏+ZA工，将编程中的工件坐标值转换为机床坐标值，达到精确控制刀具在机床坐标中的移动轨迹的目的。任务实施第一步数控车床手动控制操作1.进给轴移动数控车床进给轴的手动移动控制方式一般有4种：进给轴移动键连续移动、增量移动、手摇轮控制移动、MDI控制移动。(1)进给轴移动键连续移动选择“手动”状态，按住任一进给轴移动键，则进给轴按规定方向连续移动。如手动状态下，按住-Z，则溜板沿Z轴负向移动。连续移动时，溜板移动速度由机床默认进给速度与进给倍率的乘积共同决定，其关系表达如下：.进给移动速度=规定进给速度X进给倍率快速连续移动，在按住进给轴移动键的同时按住快速移动键，则

7、进给轴以系统规定的快速移动速度移动，其关系表达如下：快速移动速度=机床规定的快速移动速度X快速移动倍率(2)增量（单步）移动手动状态下，选择增量移动方式或单步移动方式，每按一下进给轴移动键，进给轴移动一个选定的增量距离。可通过选择增量倍率或步长值选择增量距离，进而控制移动速度。利用增量移动可以精确地移动溜板到规定的位置.或粘确控制溜板移动规定距离。(3)手轮控制移动手轮也称手摇脉冲发生器，其控制进给轴移动实际上就是增量移动的一种方式