第三章数控车削编程Convertor..doc

3.1 数控车削编程特点及坐标系 3.2 数控车削工艺 3.3 数控车削编程 3.4 数控车削编程综合实例 3.1 数控车削编程特点及坐标系 数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。车削中心则可在一次装夹中完成更多的加工工序。 一、数控车削编程特点 1）坐标：数控车床径向为x轴、纵向为z轴。x和z坐标指令，在按绝对坐标编程时使用代码X和Z，按增量编程时使用代码U和W。切削圆弧时，使用I和K表示圆弧起点相对圆心的相应坐标增量值或者使用半径R值代替I、K值。 2）通常采用直径编程方式。X轴的指令值取零件图样上的直径值。当用增量值编程时，以径向实际位移量的两倍值表示，并附上方向符号（正向可以省略）。 3）在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用绝对值编程、增量值编程。对于FANUC系统还可以采用二者混合编程的方法。 4）数控车床的数控系统通常具备各种不同形式的固定循环，如内、外圆柱面固定循环，内、外锥面固定循环，端面固定循环，切槽循环，内、外螺纹固定循环及组合面切削循环等。 5）大多数数控车床的数控系统都具有刀尖圆弧半径自动补偿功能。 三、坐标系 1．机床坐标系 数控车床的机床坐标系在出厂前已经调整好，一般情况下，不允许用户随意变动。 如图所示，以数控车床原点为坐标原点建起来的直角坐标系OXZ，称为数控车床的机床坐标系。 2．工件坐标系 以工件原点为坐标原点建起来的X，Z轴直角坐标系。X轴正向和刀具的布置有关，当刀具位于靠近操作者一侧时（即前置刀架），X的正向如图a所示；反之当刀具远离操作者一侧时（即后置刀架），X的正向如图b所示。 数控车床工件坐标系的原点一般在工件的右端面或左端面上，以便于测量或对刀。工件坐标系与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向。 3．刀位点 刀位点是指在加工程序编制中，用以表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。各类刀的刀位点如图所示。 3．对刀 对刀点：对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点可在零件上，也可设在夹具上，用于确定工件坐标系与机床坐标系的相对位置。 对刀点的选择原则： a）在机床上对刀方便、便于观察和检测。 b）编程时便于数学处理和有利于简化编程。 c）对刀点可选择在零件上或夹具上。 d）为提高零件的加工精度，减少对刀误差，对 刀点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上。 1.手动对刀的过程大致如下： l）返回参考点。 2）试切外圆。如图所示，工件安装好后，用MDI（手动数据输入）方式操纵机床将工件外圆表面试切一刀，然后保持刀具在X轴方向上的位置不变，沿Z轴方向退刀、停止主轴转动，测量试切后的直径d，此即当前位置上刀尖在工件坐标系中的X值。 3）试切端面。用同样的方法再将工件右端面试切一刀，保持刀具Z坐标不变，沿横向（X向）退刀。当取工件右端面0为工件原点时，对刀输入为Z0，当取工件左端面为工件原点时，测出试切端面至预定的工件原点的距离L，此即当前位置处刀尖在工件坐标系中的Z值。 根据d和L值，即可确定刀具在工件坐标系中的位置。 2.机外对刀仪对刀 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X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用。 3. 自动对刀 自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。 3.2 数控车削工艺 一、走刀路线的确定 精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，所以确定进给路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空行程的进给路线。 进给路线泛指刀具从对刀点（或机床固定原点）开始运动起，直至返回该点并结束加工程序所经过的路径。包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。 总则：走刀路线最短、程序段数目最少、数值计算简单、便于保证加工质量。 1．最短的空行程路线 设置循环起点: 如图所示为采用矩形循环方式进行粗车的一般情况。显然，图b所示的进给路线短。 2．最短的切削进给路线 3．大余量毛坯的阶梯切削进给路线 图a是错误的阶梯切削路线，图b按1-5的顺序切削，每次切削所留余量相等，是正确的阶梯切削路线。因为在同样背吃刀量的条件下，按图a的方式加工所剩的余量过多。 4．完工轮廓的连续切削进给路线 在安排精加工工序时，其零件的完工轮廓应由最后一刀连续加工而成，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入和切出或换刀及停顿，