分享第2章 数控车床操作与编程

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1、2011精品第2章数控车床的操作与编程2.1数控车床及其组成2.1.1数控车床的类型及基本组成1．数控车床的类型（1）水平床身（即卧式车床）有单轴卧式和双轴卧式之分。由于刀架拖板运动很少需要手摇操作，所以刀架一般安放于轴心线后部，其主要运动范围亦在轴心线后半部，可使操作者易接近工件。采用短床身占地小，宜于加工盘类零件。双轴型可便于加工零件正反面。（2）倾斜式床身在水平导轨床身上布置三角形截面的床鞍。其布局兼有水平床身造价低、横滑板导轨倾斜便于排屑和易接近操作的优点。有小规格、中规格、大规格三种。（3）立式数控车床分单柱立式和

2、双柱立式数控车床。采用主轴立置方式，适用于加工中等尺寸盘类和壳体类零件。便于装卸工件。（4）高精度数控车床分中、小规格两种。适于精密仪器、航天及电子行业的精密零件。（5）四坐标数控车床机床设有两个X、Z坐标或多坐标复式刀架。可提高加工效率，扩大工艺能力。（6）车削加工中心车削中心可在一台车床上完成多道工序的加工。从而缩短了加工周期，提高了机床的生产效率和加工精度。若配上机械手，刀库料台和自动测量监控装置构成车加工单元，用于中小批量的柔性加工。（7）各种专用数控车床如数控卡盘车床、数控管子车床等。2．数控车床的基本组成数控车床

3、的整体结构组成基本与普通车床相同，同样具有床身、主轴、刀架及其拖板、尾座等基本部件，但数控柜、操作面板及显示监控器却是数控机床特有的部件。即使对于机械部件，数控车床和普通车床也具有很大的区别。如数控车的主轴箱内部省掉了机械式的齿轮变速部件，因而结构已非常简单了；车螺纹也不再需要另配丝杆和挂轮了；刻度盘式的手摇移动调节机构也已被脉冲触发计数装置所取代。下面以CK7815数控车床和CK9330型数控车床为例简单介绍一下数控车床的结构组成。CK7815型数控车床是长城机床厂的产品，可选配FANUC-6T或FANUC-5T系统，为两

4、坐标联动半闭环控制的CNC车床。该车床能车削直线（圆柱面）、斜线（锥面）、圆弧（成形面）、公制和英制螺纹（圆柱螺纹、锥螺纹及多头螺纹），能对盘形零件进行钻、扩、铰和镗孔加工。CK7815数控车床如图2-1所示。其床身导轨为60º倾斜布置，排屑方便。导轨截面为矩形，刚性很好。主轴由直流（配5T系统时）或交流（配6T系统时）调速电机驱动，主轴尾端带有液压夹紧油缸，可用于快速自动装夹工件。床鞍溜板上装有横向进给驱动装置和转塔刀架，刀盘可选配8位、12位小刀盘和12位大刀盘。纵横向进给系统采用直流伺服电机带动滚珠丝杠，使刀架移动。尾

5、座套筒采用液压驱动。可采用光电读带机和手工键盘程序输入方式，带有CRT显示器、数控操作面板和机械操作面板。另外还有液动式防护门罩和排屑装置。若再配置上下料的工业机器人，就可以形成一个柔性制造单元（FMC）。ksdowe2011精品图2-1CK7815数控车床CK9330型数控车床配有由华中数控研制开发的HCNC-1T数控系统，直接由PC电脑通过数控软件进行加工控制的新型CNC系统。该机床是一开环控制的台式车床，其机械部分由床身、床头箱、工作台、大小拖板、普通刀架、尾座、主轴电机、XZ轴步进电机（4NM,1NM各一个）等组成，

6、控制部分由机床强电控制柜、机械操作面板、PC电脑及其数控软件等组成。如图2-2所示。CK9330型数控车床能够控制的主要有X、Z轴的运动（包括移动量及移动速度的控制，能进行直线、圆弧的插补加工控制）、一些电器开关的通断（包括主轴正反转及停转、进给随意暂停和重启、急停及超程保护控制）等，由于主轴采用的是一般交流电机，故主轴转速不可任意调节。该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公、英制螺纹等。图2-2CK9330数控车床的组成ksdowe2011精品2.1.2数控车床的传动及速度控制如图2-3所示为CK781

7、5型数控车床的传动系统图。主轴由AC-6型5.5Kw交流调速电动机或DC-8型1.1Kw直流调速电动机驱动，靠电器系统实现无级变速。由于电机调速范围的限制，故采用两级宝塔皮带轮实施高、低两档速度的手工切换，在其中某档的范围内可由程序代码S任意指定主轴转速。结合数控装置还可进行恒线速度切削。但最高转速受卡盘和卡盘油缸极限转速的制约，一般不超过4500r/min。纵向Z轴进给由直流伺服电机直接带动滚珠丝杠实现，横向X轴进给由直流伺服电机驱动，通过同步齿形带带动横向滚珠丝杠实现，这样可减小横轴方向的尺寸。刀盘转位由电机经过齿轮及蜗

8、杆副实现，可手动或自动换刀。排屑机构由电机、减速器和链轮传动实现。CK7815的主要速度指标为：主轴转速直流电机交流电机（无级）工进速度：0.01~500mm/r0.0001~50in/r1~2000mm/min0.01~600in/min快进速度：纵向Z轴12m/min横向X轴9m/mi