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數控車床 |
中文名 :數控車床 外文名: CNC lathe 特 點: 高性能,高精度,低噪音 領 域 :機械加工 適 用 :指揮機床加工零件 功 能: 切槽、鑽孔、擴孔、鉸孔及鏜孔等 |
數控車床是基於電子計算機的數字控制系統,在傳統的車床上發展起來的,傳統機床產生了質的變化,標誌着機床開始進入數控時代。
數控車床目前使用較為廣泛的數控機床之一。它主要用於軸類零件或盤類零件的內外圓柱面、任意錐角的內外圓錐面、複雜迴轉內外曲面和圓柱、圓錐螺紋等切削加工,並能進行切槽、鑽孔、擴孔、鉸孔及鏜孔等。
數控機床是按照事先編制好的加工程序,自動地對被加工零件進行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數以及輔助功能,按照數控機床規定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單,再把這程序單中的內容記錄在控制介質上,然後輸入到數控機床的數控裝置中,從而指揮機床加工零件。
基本結構
數控車床由數控裝置、床身、主軸箱、刀架進給系統、尾座、液壓系統、冷卻系統、潤滑系統、排屑器等部分組成。
數控車床的機床坐標系
通常,當數控車床配置後置式刀架時,Z軸與車床導軌平行(取卡盤中心線),正方向是離開卡盤的方向;X軸與Z軸垂直,正方向為刀架遠離主軸軸線的方向
數控車床坐標系的原點也稱機床原點或機械原點,從機床設計的角度來看,該點位置可任選,但從使用某一具體機床來看,這點卻是機床上一個固定的點。
與機床原點不同但又很容易混淆的另一個概念是機床零點,它是機床坐標系中一個固定不變的極限點,即運動部件回到正向極限的位置。在加工前及加工結束後,可用控制面板上的「回零」按鈕使刀架退到該點。對數控車床而言,機床零點是指車刀退離主軸端面和中心線最遠而且是某一固定的點,該點在機床出廠時,就已經調好並記錄在機床使用說明書中供用戶編程使用,一般情況下不允許隨意變動。[1]
編程坐標系
編程坐標系是人為設定的坐標系,通過分析符合圖樣尺寸便於計算,又要便於編程。一般先找出圖樣上加工基準的要求,在滿足工藝和精度要求下,確定編程原點。編程人員選擇工件圖樣上的某一已知點為原點(也稱程序原點),建立一個新的坐標系,稱為編程坐標系。
工件坐標系
編程坐標系只是在圖樣上建立,數控車床系統並不認識編程者設定的坐標系,那麼通過操作者通過對刀等方式將編程坐標系的原點移到數控車床上,此時在數控車床上建立的坐標系稱為工件坐標系,其原點一般選擇在軸線與工件右端面、左端面或其它位置的交點上,工件坐標系的Z軸一般與主軸軸線重合,工件坐標系一旦建立便一直有效直到被新的工件坐標系所取代。[2]
編程規則
在數控車床上加工零件,首先要編製程序,然後用該程序控制機床的運動。數控指令的集合稱為程序。在程序中根據機床的實際運動順序書寫這些指令。[3]
一個完整的數控加工程序由程序開始部分、若干個程序段、程序結束部分組成。一個程序段由程序段號和若干個「字」組成,一個「字」由地址符和數字組成。
下面是一個完整的數控加工程序,該程序由程序號開始,以M30結束。
數控車床操作面板
數控車床操作面板是由CRT/MDI操作面板和用戶操作鍵盤 組成。對於CRT/MDI操作面板只要數控系統相同,都是相同的, 對於用戶操作面板,由於生產廠家不同而有所不同,主要是 按鈕和旋鈕設置方面有所不同。[4]
1. CRT/MDI操作面板
CRT/MDI操作面板是由CRT顯示部分和MDI鍵盤構成,如圖所示。
2. 用戶操作面板
用戶操作面板的結構,如圖所示。
對刀
數控車削加工中,應首先確定零件的加工原點,以建立準確的加工坐標系,同時考慮刀具的不同尺寸對加工的影響。這些都需要通過對刀來解決。[5]
對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置,將編程坐標系原點轉換成機床坐標系的已知點並成為工件坐標系的原點,這個點就稱為對刀點,對刀點可與程序原點重合,也可在任何便於對刀之處。
數控車削加工的對象
1.輪廓形狀特別複雜或難於控制尺寸的迴轉體零件 因車床數控裝置都具有直線和圓弧插補功能,還有部分車床數控裝置具有某些非圓曲線插補功能,故能車削由任意直線和平面曲線輪廓組成的形狀複雜的迴轉體零件。
2.精度要求高的零件 零件的精度要求主要指尺寸、形狀、位置和表面等精度要求,其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如:尺寸精度高達0.001mm或更小的零件;圓柱度要求高的圓柱體零件;素線直線度、圓度和傾斜度均要求高的圓錐體零件;以及通過恆線速度切削功能,加工表面精度要求高的各種變徑表面類零件等。
3.帶特殊螺紋的迴轉體零件 這些零件是指特大螺距、等螺距與變螺距或圓柱與圓錐螺紋面之間作平滑過渡的螺紋零件等。
4.淬硬工件的加工 在大型模具加工中,有不少尺寸大而形狀複雜的零件。這些零件熱處理後的變形量較大,磨削加工有困難,因此可以用陶瓷車刀在數控機床上對淬硬後的零件進行車削加工,以車代磨,提高加工效率。[6]
視頻
廣數車床單把刀具對刀1
數控對刀講解
數控車床 面板介紹
CNC 操作面板及手動換刀操作技巧
數控車床手工編程教程
數控車床入門第一課
參考資料
- ↑ 數控車床坐標系,百度文庫,2019年09月16日
- ↑ 數控機床的坐標系 機床坐標系的確定步驟及方法,賢集技術論壇,2019-08-30
- ↑ 數控機床的編程規則,百度文庫,2019年01月18日
- ↑ 數控車床操作面板介紹,百度文庫,2019年09月28日
- ↑ 數控車床對刀的目的是什麼?,搜狐,2019-08-30
- ↑ 數控車床對刀的目的是什麼? ,搜狐,2019-08-30