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数控车床结构和代码

数控车床结构和代码

发布日期:2020/6/19 17:18:10

数控车程序可以分成程序开始、程序内容和程序结束三部分内容。

第一部分 程序开始部分

主要定义程序号,调出零件加工坐标系、加工刀具,启动主轴、打开冷却液等方面的内容。

数控程序

主轴较高转速限制定义G50 S2000,设置主轴的较高转速为2000RPM,对于数控车床来说,这是一个非常重要的指令。

坐标系定义如不作特殊指明,数控系统默认G54坐标系。

返回参考点指令G28 U0,为避免换刀过程中,发生刀架与工件或夹具之间的碰撞或干涉,一个有效的方法是机床先回到X轴方向的机床参考点,并离开主轴一段安全距离。

刀具定义G0 T0808 M8,自动调8号左偏刀8号刀补,开启冷却液。

主轴转速定义G96 S150 M4,恒定线速度S功能定义,S功能使数控车床的主轴转速指令功能,有两种表达方式,一种是以r/min或rpm作为计量单位。另一种是以m/min为计量单位。数控车床的S代码必须与G96或G97配合使用才能设置主轴转速或切削速度。

转速指令,定义和设置每分钟的转速。

恒线速度指令,使工件上任何位置上的切削速度都是一样的。

第二部分 程序内容部分

程序内容是整个程序的主要部分,由多个程序段组成。每个程序段由若干个字组成,每个字又由地址码和若干个数字组成。常见的为G指令和M指令以及各个轴的坐标点组成的程序段,并增加了进给量的功能定义。

功能是指进给速度的功能,数控车床进给速度有两种表达方式,一种是每转进给量,即用mm/r单位表示,主要用于车加工的进给。另一种和数控铣床相同采用每分钟进给量,即用mm/min单位表示。主要用于车铣加工中心中铣加工的进给。

第三部分 程序结尾部分

在程序结尾,需要刀架返回参考点或机床参考点,为下一次换刀的安全位置,同时进行主轴停止,关掉冷却液,程序选择停止或结束程序等动作。

回参考点指令G28U0为回X轴方向机床参考点,G0 Z300.0为回Z轴方向参考点。

停止指令M01为选择停止指令,只有当设备的选择停止开关打开时才有效;M30为程序结束指令,执行时,冷却液、进给、主轴全部停止。数控程序和数控设备复位并回到加工前原始状态,为下一次程序运行和数控加工重新开始做准备。

数控机床程序编制

一. 数控机床编程的方法

数控机床程序编制的方法有三种:即手工编程、自动编程和

加工中心CAD/CAM 。

手工编程

由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件,但是,非常费时,且编制复杂零件时,容易出错。

自动编程

使用计算机或程编机,完成零件程序的编制的过程,对于复杂的零件很方便。

利用CAD/CAM软件,实现造型及图象自动编程。较为典型的软件是Master CAM,其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程,此类软件虽然功能单一,但简单易学,价格较低。

二.数控机床程序编制的内容和步骤

数控机床编程的主要内容

分析零件图样、确定加工工艺过程、进行数学处理、编写程序清单、制作控制介质、进行程序检查、输入程序以及工件试切。

数控机床的步骤

分析零件图样和工艺处理

根据图样对零件的几何形状尺寸,技术要求进行分析,明确加工的内容及要求,决定加工方案、确定加工顺序、设计夹具、选择刀具、确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。

同时还应发挥数控系统的功能和数控机床本身的能力,正确选择对刀点,切入方式,尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。

数学处理

编程前,根据零件的几何特征,先建立一个工件坐标系,

数控系统的功能根据零件图纸的要求,制定加工路线,在建立的工件坐标系上,首先计算出刀具的运动轨迹。对于形状比较简单的零件(如直线和圆弧组成的零件),只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。

编写零件程序清单

加工路线和工艺参数确定以后,根据数控系统规定的指定代码及程序段格式,编写零件程序清单。

程序输入

程序校验与首件试切

三.数控加工程序的结构

程序的构成:由多个程序段组成。

机能指定程序号,每个程序号对应一个加工零件。

分号表示程序段结束

可以调用子程序。

程序段格式

字地址格式:如

较常用的格式,现代数控机床都采用它。地址N为程序段号,地址G和数字90构成字地址为准备功能,...。

可变程序段格式:如

使用分割符B各开各个字,若没有数据,分割符不能省去。常见于数控线切割机床,另外,还有3B编程等格式。

固定顺序程序段格式:如

比较少见。其中的数据严格按照顺序和长度排列,不得有

西门子系统控制的机器人误,上面程序段的意思是

零件图的数学处理

零件图的数学处理主要是计算零件加工轨迹的尺寸,即计算零件加工轮廓的基点和节点的坐标,或刀具中心轮廓的基点和节点的坐标,以便编制加工程序。

一.基点坐标的计算

一般数控机床只有直线和圆弧插补功能。对于由直线和圆弧组成的平面轮廓,编程时数值计算的主要任务是求各基点的坐标。

基点的含义

构成零件轮廓的不同几何素线的交点或切点称为基点。基点可以直接作为其运动轨迹的起点或终点。

直接计算的内容

根据填写加工程序单的要求,基点直接计算的内容有:每条运动轨迹的起点和终点在选定坐标系中的坐标,圆弧运动轨迹的圆心坐标值。

基点直接计算的方法比较简单,一般可根据零件图样所给的已知条件用人工完成。即依据零件图样上给定的尺寸运用代数、三角、几何或解析几何的有关知识,直接计算出数值。在计算时,要注意小数点后的位数要留够,以保证足够的精度。

二.节点坐标的计算

对于一些平面轮廓是非圆方程曲线Y=F(X)组成,如渐开线、阿基米德螺线等,只能用能够加工的直线和圆弧去逼近它们。这时数值计算的任务就是计算节点的坐标。

节点的定义

当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件时,在加工程序的编制工作中,常用多个直线段或圆弧去近似代替非圆曲线,这称为拟合处理。拟合线段的交点或切点称为节点。

节点坐标的计算

节点坐标的计算难度和工作量都较大,故常通过计算机完成,必要时也可由人工计算,常用的有直线逼近法(等间距法、等步长法、和等误差法)和圆弧逼近法。

有人用AutoCAD绘图,然后捕获坐标点,在精度允许的范围内,

发那科数控系统也是一个简易而有效的方法

培养目标

本专业培养学生从事数控加工、机械产品设计与制造、生产技术管理方面的高等工程技术应用型人才。要求学生能在生产现场从事产品制造、开发工作,或在技术部门从事工艺、管理工作。主要培养学生数控编程、加工及数控车床、数控铣床、数控加工中心及其它数控设备的操作维修、维护方面的理论知识和专业知识。并能获得国家劳动和社会保障部颁发的数控工艺员技术等级证书,车钳工等级证书。

主干课程设置: 机械制图及计算机绘图,工程力学,机械设计,单片机原理及接口技术,机械制造技术基础,电工电子基础,电气控制技术,数控机床控制技术和系统,数控机床原理及应用,数控机床编程与操作,CAD/CAM技术,机床夹具,数控机床维修技术。AUTOCAD平面绘图,MASTERCAM三维设计,PRO/E实体造型。以及金工实训,车钳工实训,数控车实训 。

就业情况

本专业毕业生主要面向珠三角外资大中型企事业单位及国有企事业单位的操作、销售、工艺、设备维护等部门,主要培养数控机床操作人员、数控编程工艺人员、NC数控编程、数控设备维修人员、数控设备营销人员。此外还能从事CAD/CAM软件应用,数控系统或设备的销售与技术服务工作,数控设备的安装调试及维护,以及车间生产组织与管理等工作.NC数控编程,


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