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1、第一局部 绪论本章重点:.数控机床概念 .数控机床采纳的新奇机械构造 .数控机床按检测系统的分类一般理解:数控机床的组成、数控机床的优缺点、数控机床的开展趋势一、 数字限制:用数字化信号对机床的运动及其加工过程进展限制的一种限制方法。数控机床:国际信息处理联盟()第五技术委员会,对数控机床作了如下定义:一种装了程序限制系统的机床。该系统能逻辑的处理具有运用号码或其他符号编码指令规定的程序。二、 数控机床的产生及开展:(一) 产生:、传统的消费方法已满意不了消费需求1) 单件小批量消费占,一般用试切法,技术程度要求高,劳动强度大,精度不高,无法实现自动化。如:一般车、铣、刨、磨床等2) 工艺流水
2、作业调整法加工,消费率进步,精度进步,本钱低,品种多,采纳组合机床,多机床协作,环节出现问题,消费停滞。3) 自动机床:用凸轮限制,适于消费简洁工件,且改型困难 、社会的需求1) 品种多样化2) 零件精度和形态困难程度不断进步3) 消费品种的频繁换型 、技术上的可行性1) 电子计算机的独创2) 电子技术的开展a、 现代限制理论的开展b、 各种功能优越件的产生c、 大规模集成电路的出现3) 新奇机械构造的出现a、 滚珠丝杠代替一般丝杠,动作更敏捷,间隙更小,精度进步b、 滚动导轨代替滑动导轨,挪动敏捷,克制爬行和前冲现象4) 机床动态特性的探讨成果使机床的刚度更好,主轴转速更高,抗振性进步由于消
3、费的开展要求出现新的消费工具,而在技术上又已具备了条件,于是在年,美国帕森斯公司提出应用计算机限制机床加工的设想,并及麻省理工学院合作进展研制工作。年试制胜利第一台三坐标立式数控铣床。年我国开场研制数控机床。(二) 开展: 年,电子管制成数控机床限制系统 年,晶体管制成数控机床限制系统 年,小规模集成电路 年,大规模集成电路 ,微型计算机三、 数控机床的组成:数字限制计算机限制局部伺服系统液压、气动系统机械局部数字限制计算机:处理加工程序,输出各种信号,限制机床完成各种运动。 限制局部:介于限制计算机和机械、液压部件之间的限制系统,承受计算机输出的指令信号,经过编译、逻辑推断、功率放大后,干脆
4、驱动相应的电器、液压、气动和机械部件,完成相应的动作。 以上两局部加上输入输出设备、驱动装置等可以和称为计算机数控系统( )也可简称为系统。目前通常所说的数控系统,一般均指计算机数控系统。 液压、气动系统:协助装置,用来实现光滑、冷却、夹紧、转位、排屑等功能。 机械局部:包括主运动部件(主轴)、进给运动执行局部(工作台、拖板、床身等) 伺服系统:依据发来的速度和位移指令,限制执行部件的进给速度、方向、位移。四、 数控机床的加工运动:主运动(限制主运动可以得到合理的切削速度)一般指主轴转速。 数控机床需要无级变速,一般采纳变频器限制变频电机来实现无级变速。如:采纳日本安川变频器,河北变频电机。进
5、给运动(限制进给运动可以得到不同的加工外表)用伺服电机或步进电机来限制丝杠的转动,从而带开工作台或刀具在二维、三维空间内进展挪动,加工出各种曲面。五、 数控机床的优缺点:优点:.精度高,质量稳定 传动精度高(滚珠丝杠),摩擦阻力小(滚动导轨),设有检测元件(矫正误差)程序自动加工,避开认为误差。 .消费率高,采纳高硬度的硬质合金刀具,因此切削速度进步,可实现自动换刀,空行程速度快:15m240m,因此缩短了协助时间。 .功能多,一次装夹可完成多种加工,消退因重复定位而带来的误差。如:数空镗铣床、纵切机床。 .适应不同零件的自动加工,要换零件品种,只需变更程序。 .能完成困难形面的加工,如:螺旋
6、桨面 .减低劳动强度,有较高经济效益。缺点:.价格昂贵,一次性投资大 .修理和操作较困难数控机床的构造特点:.增加机床的刚度 .留意散热和排屑 .采纳滚珠丝杠和滚动导轨,或塑料贴面导轨 实行了传动消退间隙机构,进步了传动精度六、 分类: .按工艺用处分 .按加工路途分 点位限制系统:孔坐标位置精度要求高,如:钻床、镗床、冲床等. 轮廓加工限制系统:刀具轨迹运动精度要求高,如铣床 .按有无检测装置分: )开环系统无位置检测装置 )闭环系统检测元件装在床身和挪动部件上 )半闭环系统检测元件装在电机尾部 .按可联动坐标数分: 二坐标联动数控车床三坐标联动数控铣床在工作台上装数控分度头,即四坐标联动,
7、使工作台沿轴可转动,即轴联动。七、 数控机床的开展趋势:.先进的自检实力:进步机床的综合性能 .向高速、高精度开展:辨别率可达微米,进给速度可达800mm .更高的消费率,利用率:自动换刀 .单元模块化:限制单元、伺服单元、机械部件已模块化消费,需要时组装,如:机械局部北京一机床,西门子消费 .更强的通讯、图象编程、显示功能:计算机编程柔性制造消费线.单机单机单机.自动化工厂柔性制造系统八、九、数控机床加工特点数控机床是新型的自动化机床,它具有广泛通用性和很高的自动化程度。数控机床是实现自动化最重要的环节,是开展柔性消费的根底。数控机床在加工下面一些零件中更能显示优越性:1) 批量小(件以下)
8、而又屡次消费的零件2) 几何形态困难的零件3) 在加工过程中必需进展多种加工的零件4) 切削余量大的零件5) 必需严格限制公差(即公差带范围小)的零件6) 工艺设计常常变更的零件7) 加工过程中的错误会造成严峻奢侈的珍贵零件8) 需要全部检验的零件,等第二局部 零件加工程序的编制第一节 概述本节重点:.数控加工根本原理 .数控机床编程方法一、数控加工根本原理二、数控机床程序编制的内容和步骤 主要内容:分析零件图、确定加工工艺过程、进展数学处理、编写程序清单、制作限制介质、进展程序检查、程序输入、工件试切 步骤:.分析零件图和工艺处理 分析零件图,确定加工方案,确定加工依次,设计夹具,选择刀具,
9、确定走刀路途,切削用量等。正确选择对刀点、切入方式。 .数学处理 建立工件坐标系,确定加工路途,计算出各几何元素的起点、终点、圆心坐标值。(困难零件或不规则零件坐标点不好找,可以借助画图求出) .编写程序 依据所运用的数控系统指定的代码及格式编写程序。 .程序输入 以前用穿孔带作为介质,通过纸带阅读机送入数控系统。如今可以干脆用键盘输入,或在计算机中编好后通过相应的软件及接口传入程序。 .程序校验及首件试切 程序必需经过检查校验试切后才可运用。 可以通过空运行程序检查轨迹是否正确,还可以用图形模拟功能。 首件试切时,一般单段运行,监视加工状况,随时调整参数,出现问题,立即停车。三、数控机床编程
10、方法1) 手工编程由人工完成零件图纸分析、工艺处理、数值计算、编写程序清单,直到程序输入、校验,称为“手工编程”。此种方法适用于点位或几何形态不太困难的零件。)自动编程 所谓“自动编程”,就是运用计算机或编程机,完成零件编程的过程,运用规定的语言手工编写一个描绘零件加工要求的程序,输入计算机中,计算机自动进展计算并生成程序。、等可先画出零件的三维实体图,设置好加工参数、途径,可以自动生成加工程序。此方法适用于困难曲面的零件或几何元素不困难,但程序量很大的零件。手工编程时间:加工时间约为:且机床不能开动的缘由中是由于程序不能刚好编出造成的,所以必需要求编程自动化。 第二节、数控机床编程的根底学问
11、本节重点:.程序段格式 .各功能字作用国际上已形成了两个通用标准:国际标准化组织()标准和美国电子工业学会()标准。我国依据标准制定了数字限制机床坐标和运动方向的命名等国标。由于消费厂家运用标准不完全统一,运用代码、指令含义也不完全一样,因此需参照机床编程手册。、程序构造及格式一个完好的零件加工程序,由若干程序段组成;一个程序段,序号、若干代码字和完毕符号组成;每个代码字,由字母和数字组成。例:(程序段) 程序段完毕符 协助功能代码 坐标值 打算功能代码 程序段序列号 选择程序段跳过符例:设 用同一把钻头加工、两孔,加工程序如下:(程序名,一个完好程序存放在内存中的首地址表识符。西门子用“”,
12、用“”) ;快速定位到点,主轴正转,转速 ; 刀具下降33mm,距工件2mm; 直线插补,刀具向下工进26mm穿透工件; 快速返回; 快速定位到点; 刀具向下工进,进入到工件内; 暂停秒; 刀具快速上移;返回起始点; 程序完毕一个程序段包含三局部:程序标号字(字)程序主体完毕符()程序标号字(字):也成为程序段号,用以识别和区分程序段的标号,不是全部程序段都要有标号,但有标号便于查找,对于跳转程序来说,必需有程序段号,程序段号及执行依次无关。()完毕符号:用“;”,有些系统用“*”或“”,任何程序段都必需有完毕符,否则不及执行。(一般状况下,在数控系统中干脆编程时,按回车键,可自动生成完毕符,
13、但在电脑中编程时,需手工输入完毕符)()程序段主体局部:一个完好加工过程,包括各种限制信息和数据,由一个以上功能字组成。功能字包括:打算功能字(),坐标字(、),协助功能字(),进给功能字(),主轴功能字(),刀具功能字()等。、功能字:()打算功能字(字):使机床做某种操作的指令。用地址和两位数字表示,从共种。 非模态代码:只在它所在的程序段内有效,如:、(加、减速) 模态代码:一旦执行就始终保持有效,直到被同一模态组的另一代码替代为止。如:、()坐标字:由坐标名、带号的肯定坐标值(或增量值)构成。、,、,、,、,、()进给功能字(字):由地址码和后面表示进给速度的若干位数构成。()主轴转速
14、功能字(字):由字母和后面的若干位数字组成。()刀具功能字(字):地址字后接若干位数值,数值为刀号和刀补号。如 选号刀具()协助功能字(字):地址字后接位数值,共种代码。如、等()刀具偏置字(字和字):字后接一个数值是将规定在刀具偏置表中的刀具直径值调出,当程序中有或指令时,这个值就是刀具半径的补偿值。字后接一个数值是将规定在刀具偏置表中的刀具长度度值调出,当轴运动时,这个值就是刀具长度偏置值。 第三节、坐标系本节重点:)数控机床坐标系确实定 )机床坐标系、工件坐标系、参考点 )工件坐标系的设定一、坐标轴数控机床的坐标系采纳直角笛卡尔坐标系,其根本坐标轴为、直角坐标系。其名称和方向符合右手法则
15、。坐标轴方向确定: 轴:无论哪一种机床都规定轴作为平行于主轴中心线的坐标轴,假如有多个主轴,应选择垂直于工件装夹面的轴为轴。 轴:通常选择为平行于工件装夹面,及主要切削进给方向平行。旋转坐标、的方向分别对应、轴按右手螺旋方向确定。 :使刀具远离工件的方向。 :().在刀具旋转的机床上(如铣床),假如轴程度,当从主轴向工件看时,方向指向右方(卧铣)。假如轴垂直,当从主轴向工件看时,方向指向右方(立铣)。 ().在没有旋转刀具、没有旋转工件的机床上(牛头刨),轴平行于主要切削方向。留意:编程时认为刀具运动,工件静止,刀具在刻画工件。二、坐标原点.机床原点:现代数控机床一般都有一个基准位置,称为机床
16、原点( )或机床肯定原点( )。是机床制造商设置在机床上的一个物理位置,其作用是使机床及限制系统同步,建立测量机床运动坐标的起始点。一般用“”表示。或用 表示。.机床参考点:及机床原点相对应的还有一个机床参考点( ),用“”表示,或用 表示。它是机床制造商在机床上用行程开关设置的一个物理位置,及机床原点的相对位置是固定的,机床出厂前由机床制造商精细测量确定。.程序原点:( )编程员在数控编程过程中定义在工件上的几何基准点,有时也称为工件原点( ),用“”表示,或用 表示。程序原点一般用或(对于数控镗铣床)和(对于数控车床)设置。三、坐标系.机床坐标系:机床原点对应的坐标系称为机床坐标系,它是固
17、定不变的,是最根本的坐标系,是在机床返回参考点后建立起来的,一旦建立,除了受断电影响外,不受程序限制和新设定坐标系影响。通过给参考点赋值可以给出机床坐标系的原点位置,有些机床把参考点和机床坐标系原点重合。.工件坐标系:程序原点对应的坐标系称为工件坐标系,这个坐标系由编程员自己设定,只要便利编程即可。但在实际加工中,操作者在机床上装好工件之后要测量该工件坐标系的原点和根本机床坐标系原点的间隔 ,并把测得的间隔 在数控系统中预先设定,这个设定值叫工件零点偏置。如图:例.如车床例.如铣床一般数控系统可以设定几个工件坐标系。例如美国公司的系列数控系统就可以设定个工件坐标系。它们是、。它们是同一组模态指
18、令,同时只能有一个有效。 下面举例说明机床参考点、机床坐标系、工件坐标系的建立及关系:如图:通过给机床参考点赋值、,定义了机床坐标系,然后在机床坐标系中用坐标值、定义工件坐标系的零点位置。举例说明工件坐标系及机床坐标系的关系设刀具在基准点(,),要使刀具从基准点移到、再到、再经点返回基准点。 程序如下:举例说明工件坐标系及工件坐标系的关系程序如下:; 激活工件坐标系; 刀具移到工件坐标系中的、点; 刀具移到工件坐标系中的、点 ; 刀具运动到工件坐标系中的、点修改偏置表中的偏置值:常用的是手动修改和通过程序修改两种。.设定工件坐标系设定工件坐标系原点常用或(对于数控镗铣床)设置。()后面的坐标值
19、是把刀具的当前位置设定在新坐标系中的坐标值。如下例中句设定的坐标系是把刀具所在的位置点,设定在该坐标系的、点上。句设定的坐标系是把点设定在该坐标系的、点上。指令不能吩咐机床运动。通常用设定对刀点,数控机床工作时,有时先把刀具移到第一工步的起始点上,利用建立工件坐标系。下面以车床为例:注:先测量工件的直径、长度(、),刀具起始位置在点,主轴启动,手动挪动到点,启动程序,程序运行到时,自动把点定义为新建工件坐标系中的(,)点,新工件坐标系建立,加工程序在工件坐标系中运行。的另一功能是挪动由建立的工件坐标系。如图例;在坐标系移到,点;在坐标系移到,点;把刀具所在位置定义新坐标系下,点,同时挪动一样增
20、量; 挪动到新坐标系下,点; 挪动到新坐标系下,点举例说明、的应用:下图描绘了一个一装夹加工三个一样零件的多程序原点及机床参考点之间的关系及偏移计算方法,先以为例:如图:;肯定编程,刀具位于机床参考点;将程序原点定义在第一个零件的工件原点: 加工第一个零件; 快速返回程序原点; 将程序原点定义在第二个零件的工件原点: 加工第二个零件13 G; 快速返回程序原点14 G;将程序原点定义在第三个零件的工件原点举例说明应用:首先设置原点偏置存放器:对于零件: 对于零件: 对于零件: 然后调用: 加工第一个零件: 加工第二个零件: 加工第三个零件.工件坐标系的零点偏置用指令可将工件坐标系的零点偏置一个
21、增量值执行该指令可将当前坐标系零点从原来的位置偏移一个 间隔 。及比拟区分:后面的坐标值是工件坐标系原点的挪动值,而后面的坐标值是刀具在新坐标系中的坐标值。一样:不产朝气床挪动,只变更工件坐标系位置。例: 程序 机床坐标系位置 工件坐标系位置注:前无工件坐标系设定指令(如),所以工件坐标系及机床坐标系重合,偏置后机床坐标系不动,工件坐标系挪动。取消方式:)用)用挪动有零点偏置的坐标系)程序完毕第四节 常用编程指令本节重点:)重点驾驭根本编程指令的运用 )留意车床及铣床编程时的区分 )娴熟驾驭极坐标编程 )会运用刀具长度偏置指令及半径补偿指令一、快速定位方式(模态) 格式: ; 轨迹是直线,速度
22、由系统确定,后面的坐标值为终点坐标值,应用于空行程、快进、快退,节约时间,进步效率。二、直线插补指令(模态) 格式: ; 坐标值为直线终点坐标值,可为肯定坐标值或相对坐标值,为速度指令,变更值可以变更直线插补速度。 *程序中首次出现的插补指令(、)肯定要有指令,否则出错!后续程序中如速度一样可省略。如速度变更不行省略。三、)肯定坐标编程指令(模态) 格式:; 以后出现的坐标值均为肯定坐标值,即刀具运动的位置坐标是指刀具相对于程序原点的坐标。 )相对坐标编程指令(模态) 格式:; 以后出现的坐标值均为相对坐标值,即刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一位置之间的增量。有些数控系统不用、区分肯
23、定和增量编程,而是干脆用、表示肯定编程,用、表示增量编程。留意上例中,程序中有许多坐标字、功能字被省略。(书页:若某个方向上的坐标增量值为,则在程序中可以省略。)表如今肯定编程中:相邻程序段中坐标值一样的坐标字可以省略;而在增量编程中:程序段中坐标值为的坐标字可以省略。四、圆弧插补指令、(模态)顺圆插补(在车床上为逆圆插补)逆圆插补(在车床上为顺圆插补)格式:() ( ) ( )或( ), ;、值为圆弧终点坐标值(),或是终点相对起点的增量值();、值为圆心相对于圆弧起点的增量值,且总为增量值; 值为圆弧半径,该值的正负取决于圆弧的大小,若圆弧小于或等于度,则为正值,若圆弧大于度,则值为负。
24、值为圆弧插补的进给速度。例:(此例为车床,轴方向及铣床不同,留意、方向)肯定方式:增量方式:例: (比拟上例,体会坐标轴方向对圆弧插补方向的影响)肯定方式:增量方式:用编程:五、确定插补平面指令、平面选择可由程序段中的坐标字确定,也可由、确定。圆弧插补指令后不能同时出现三个方向的坐标字选择平面选择平面选择平面六、螺旋线加工有些数控系统可利用、指令进展三维螺旋线加工,即在选定的插补平面内完成圆弧插补的同时在垂直于该平面的第三维方向上进展直线插补。格式:绕轴的螺旋线是在平面内的圆弧插补和轴的直线插补:绕轴的螺旋线是在平面内的圆弧插补和轴的直线插补:绕轴的螺旋线是在平面内的圆弧插补和轴的直线插补:、
25、值及平面内圆弧插补的含义一样。例:为螺旋线,起点(,),终点(,),(,)圆弧插补平面为平面,逆圆插补,程序如下:注:、为投影圆弧()的圆心相对于起点的增量值。七、切削螺纹指令(模态)八、极坐标编程用极坐标(极径和极角)方式编写程序格式: ;或( ;或 ;)在和平面内,后面的数值是极径的值,和后面的数值是极角,在平面内,字后面的是极径,字后面是极角。(极角单位是“度”,逆时针为“正”,顺时针为“负”。极径和极角的值及增量方式还是肯定方式有关,也可以混用。增量方式():极径的起点是刀具当前所在位置,极角是相对于上一次编程角度的增量值,在刚进入极坐标编程方式时,极角的起始边是当前有效平面的第一坐标
26、轴,缺省表示极角为。肯定方式():极径的起点总是坐标系的原点,极角的起始边恒久是当前有效平面的第一坐标轴。例图,刀具运行轨迹是增量方式:肯定方式:极坐标编程中,若后一段中的极径或极角值及前一段一样,则后一段程序中可省略不写,但不能全部省略,至少要出现一个极坐标字。例图:或者:思索:针对上例,肯定方式及增量方式编程哪种较合适?混合编程例图:(极径为肯定,极角为增量)(省略)为钻孔循环,每钻完一孔自动抬刀,抬上升度由值设定,值为循环次数。混合编程例图:(极径为增量,极角为肯定)以上程序只出现一次,以后都省略。欲完毕固定循环,需有固定循环完毕指令或程序完毕。加工圆弧时,可用极坐标字指定圆弧终点位置,
27、但圆心仍用、表示,方法不变,所以圆弧加工程序段中包含极坐标和直角坐标。例图:九、刀具长度偏置指令、(模态) 通常,数控车床的刀具装在回转刀架上,加工中心、数控镗铣床、数控钻床等刀具装在主轴上,由于刀具长度不同,装刀后刀尖所在位置不同,即使是同一把刀具,由于磨损、重磨变短,重装后刀尖位置也会发生变更。假如要用不同的刀具加工同一工件,确定刀尖位置是非常重要的。为理解决这一问题,我们把刀尖位置都设在同一基准上,一般刀尖基准是刀柄测量线(或是装在主轴上的刀具运用主轴前端面,装在刀架上的刀具可以是刀架前端面)。编程时不用考虑实际刀具的长度偏向,只以这个基准进展编程,而刀尖的实际位置由、来修正。(一般而言
28、,刀具长度补偿对于二坐标、三坐标联动数控加工是有效的,但对于刀具摇摆的四、五坐标联动数控加工,则无效)刀具长度补偿在发生作用前,必需先进展刀具参数的设置。设置的方法有机内试切法、机内对刀法和机外对刀法。数控车一般采纳机内试切法和机内对刀法。数控铣采纳机外对刀法。不管用哪种方法,所获得的数据都必需通过手动数据输入方式将刀具参数输入数控系统的刀具参数表中。格式:为刀具长度正向偏置指令(或分开工件补偿),为刀具长度负向偏置指令(或趋向工件补偿)。地址中存储的为刀具偏置量。取消刀具长度补偿用指定。作用:刀具在做向挪动时,刀具实际挪动间隔 等于值加上地址中的刀具偏置值。作用:刀具在做向挪动时,刀具实际挪
29、动间隔 等于值减去地址中的刀具偏置值。地址中的偏置值可以为正值,也可以为负值。不行简洁理解为测得的刀具长度。例图:通过上例可以看出,在程序吩咐方式下,可以通过修改刀具长度偏置存放器中的值到达限制切削深度的目的,无须修改零件程序。思索:既然()只是把程序限制对象从基准点移到刀尖,试分析下列语句是否可以互换:及两段程序走刀位置完全一样,可互换,但第一段程序更便利,可应用于不同的刀具,换刀后只需修改地址中的刀具偏置值即可,而第二段程序若换刀后,刀长变更,刀尖位置也发生变更,轨迹变更。数控编程员应记住:零件程序假设的是刀尖(或刀心)相对于工件的运动,刀具长度补偿的本质是将刀具相对于工件的坐标由刀具长度
30、基准点(或刀具安装定位点)移到刀尖(或刀心)位置。有些机床不需要、,而是实行自动刀具长度补偿,即把基准点到刀尖的长度测出,输入刀具参数表中即可自动补偿。刀具长度偏置的取消:()用取消,地址中的值总为()用取消*留意:只有在线性程序段(、)才能运用刀具长度偏置!例图:用铣刀加工轮廓线示意图,立铣刀装在主轴上,铣刀测量基准到工件上外表的间隔 为,要加工、面,必需把刀具从基准面移近工件上外表,再作向切入进给。程序如下:由图可知,铣刀端面及工件上外表间间隔 是(),但句中的,如没有刀偏(),则刀尖要下降会进入工件上外表以下,明显不对,句中的 就能修正这一错误,这里地址中的刀具偏置值是,则指令含义为刀具
31、向下挪动间隔 等于值地址中的值,即,即刀具沿向以方式按相对坐标值挪动了,这时刀尖间隔 工件上外表,句向下切削,从而完成刀具下切。句为取消刀偏,使刀具退回起始点,作用是把加上的偏置长度从值中减掉,即,即相当于刀尖事实上移,回到初始位置。 十、刀具位置偏置(非模态)在运动方向上的偏置叫刀具位置偏置格式:使刀具的实际运动位置等于坐标指令及偏置值的代数和:是两者的代数差:刀具运动间隔 等于编程间隔 及倍偏置值的代数和:两者的代数差挪动指令为零时,在肯定方式下(),刀具位置偏置指令不起作用,在增量方式下(),仅挪动偏置值。用法,例如表:例,依据轨迹编程,刀具半径十一、刀具半径补偿指令、(模态)(一)、刀
32、具半径补偿的目的:在数控铣床上进展轮廓的铣削加工时,由于刀具半径的存在,刀具中心轨迹和工件轮廓不重合。假如系统没有半径补偿功能,则只能按刀心轨迹进展编程,即在编程时事先加上或减去刀具半径,其计算相当困难,计算量大,尤其当刀具磨损、重磨或换新刀后,刀具半径发生变更时,必需从新计算刀心轨迹,修改程序,这样既繁琐,又不利于保证加工精度。当数控系统具备刀具半径补偿功能时,数控编程只需按工件轮廓进展,数控系统会自动计算刀心轨迹,使刀具偏离工件轮廓一个刀具半径值,即进展刀具半径补偿。(二)、刀具半径补偿指令格式:左侧刀具半径补偿:右侧刀具半径补偿:取消半径补偿、:建立刀具半径补偿运动的终点(实际为或指令的
33、坐标字),半径补偿只能在规定的平面内进展,可由坐标字或、选择确定。字:偏置号,后面是多位自然数,每一个偏置号都是一个内存地址,这些地址中存放着刀具半径值(地址中值恒久为)。*刀具半径补偿的建立只能在、下完成,不行在、方式下完成,但一旦建立,刀具所走过曲线都有效,即编程曲线恒久是铣刀回转圆的包络线。(三)、刀具半径补偿编程举例:例:对图零件编程:图中装刀基准点是,铣刀长度是,半径是,编写加工轮廓线的程序:留意退刀依次:先向退刀,再、向退刀。例:依据图编程,设:程序如下:(四)、刀具半径补偿的取消:可以用指令取消,也可以用,地址中的半径值是。 本节重点:留意刀具半径补偿方向的选择!思索:试举例说明
34、如何用刀具半径补偿指令修正加工零件的尺寸。习题:独立完成编程,留意半径补偿,可考虑用极坐标编程,已知第五节 子程序和固定循环.本节重点)驾驭子程序调用格式 )理解固定循环的运用方法 )能读懂程序中固定循环指令的含义一、子程序:当同样的一组程序被重复运用多于一次时,常常把他编成子程序。(一)、格式:* 子程序名: 子程序主体; 子程序完毕系统的子程序名用字母“”打头,后面跟位自然数,可区分个不同的子程序。而西门子系统用“”开头。子程序的格式和主程序完全一样,是子程序完毕指令,遇到时返回主程序断点。(二)、子程序调用()格式:是子程序调用指令,是调用子程序标识符,而后面的位自然数是被调用的子程序的
35、编号,它及子程序名中的“”字母后面的数一样,字是调用次数,缺省为次。一般,程序都是按依次执行的,依据工艺要求,子程序调用指令被放在主程序适宜的位置,当执行到 *时,限制系统将转去执行子程序,遇到返回主程序断点。在子程序中,假如限制系统在读到以前读到了或,会停顿零件程序执行,因此一般不在子程序中编写、。例:主程序;(调用子程序(一);(调用子程序(二)子程序(一);(返回断点)子程序(二);(返回断点)有些系统用“ ”调用子程序格式:*;调用*子程序*;子程序*开场; 子程序完毕例:(零件毛坯外径,长度)留意调用格式,留意后数值作用,留意程序执行依次,分析为何在句就出现,余下程序是否执行?(三)
36、、功能不管在主程序还是在子程序中都用做返回吩咐,但在住程序中及在子程序中有所不同。、在主程序中作用()执行程序段中全部吩咐,包括右边的全部指令()类似于、去除全部模态代码()将当前主程序复位到第一个零件程序段()零件程序复位后,自动执行循环启动、在子程序中作用()通知限制系统子程序完毕()不再执行后面的任何指令,并返回主程序(四)、子程序调用举例:阅读书上页程序,理解子程序调用的方法,体会指令的作用,读懂程序执行的依次。(可以给点时间自己阅读,然后说明程序执行依次):(依次执行)(调)(依次执行)(调)(顺)(返回断点)(调)(顺)(返回断点)(顺)(返回断点)(顺)(完毕)(五)、子程序嵌套
37、子程序最多可嵌套四级。二、固定循环.镗削循环的工艺路途:如图,用镗刀镗削直径为的孔,工艺如下:)设定工件坐标系)把刀具从基准点(换刀点)移到初始点,刀具移到初始点前,要用或建立刀具长度偏置。)把刀尖快速引进到平面,平面为平安平面)从平面起,刀具进给加工运动,直到平面,平面是孔底平面)刀尖在孔底停留几秒,可以光整孔底。)刀尖退回(必需先沿中心线退回到平面以上,才可快速返回基准点。 图.镗削循环程序:():镗孔循环,无暂停,工退。 :镗孔循环,延时,工退。由于退出时是以加工速度退出,所以加工精度较高,为精镗循环。格式: ;、字是把刀具挪动到初始点的坐标字, 到达的终点就是初始点。值是孔底坐标值,方
38、式下为肯定坐标值,方式下是从平面到孔底的增量值。值是点的坐标值,方式下为肯定坐标值,方式下为初始点到点的增量值。字是刀具在孔底停留时间,单位为。字是进给速度。值是循环次数,在方式下值是在同一位置循环的次数,在方式值是由所在程序段中、坐标值确定坐标挪动间隔 ,每挪动一次循环一次。值为不作循环运动,为可省略。、返回方式:工进速度返回到平面。和只有一点不同,是使刀具在孔底停留字给定时间,而不停留。例:加工图中直径的孔,刀具长度为,令程序如下:肯定方式: ;建立工件坐标系 ;建立刀具长度偏置,刀尖快移到初始平面 ;刀具移到初始点,加工直径的孔,完成后工进返回平面 ;取消固定循环,取消刀具长度偏置 ;
39、返回基准点; 程序停顿相对方式: ; 建立工件坐标系 ;建立刀具长度偏置,刀尖快移到初始平面 3000F;刀具移到初始点,加工直径的孔, 孔底停留秒,完成后工进返回平面; 取消固定循环,取消刀具长度偏置; 返回基准点; 程序停顿留意增量方式中画线局部的数值。固定循环指令以及、等指令都是模态的,一旦指定就始终保持有效,直到被取消为止。是取消固定循环指令,假如不取消,句仍旧执行循环。假如中间出现了任何组的指令代码,如、等,循环数据也会全部自动取消,及用效果一样。是返回基准点指令,后面的坐标字是返回基准点的路过点。(路过点省略)指令使刀具返回初始平面,指令使刀具返回平面,一般只有需要越过障碍,或全部
40、加工完毕时,才选用。():镗削循环,主轴停顿,快退 格式: ;加工到孔底后,主轴停顿,刀具在孔底停留字规定时间,快退到平面或初始平面后,主轴重新自动启动。采纳这种加工方式,假如连续加工的孔间距较小,可能出现刀具已经定位到下一个孔的加工位置而主轴转速尚未到达规定的转速,这种状况明显不允许出现,为此,可以在各孔动作之间参加暂停指令,使主轴到达规定的转速。例:用加工上例中的孔,程序如下:*定义加工完毕快退到初始平面。():镗削循环,主轴停顿,手动退出刀具到达孔底后延时字规定的时间后主轴停转,系统进入保持状态(程序暂停执行),这时可以进展手动操作,如退刀测量孔径,调整刀尖位置等,手动完毕,按启动按钮,
41、系统会自动进入循环状态,接着执行退刀到点或初始点,然后主轴启动。例:用加工图中的的孔:句的使刀具到达初始点,再快进到平面,工进加工到孔底,延时秒后主轴停顿,系统进入保持状态,这时可以手动操作,手动后按启动按钮,刀具会快速移到点,回到循环状态。是指循环加工次。():精镗循环,主轴停转,让刀,快退格式: ;刀具加工到孔底,主轴停顿在定向位置,然后使刀头作分开加工面的偏移之后拔出,这样可以高精度高效率的完成孔加工而不损伤工件外表。运用时,主轴上肯定要装有准停装置,主轴每次都精确的停在同一位置。、都是定义让刀量的,若让刀方向平行于轴或轴,则可用字定义让刀量,否则要用、定义。如图 图 ():反镗循环格式: ;如图,运动过程:()由、字将铣刀引入初始点()由、或字给出的让刀量让刀()快进到平面()消退让刀,使刀具旋转轴线及孔轴线重合()主轴正转()工进反镗到平面()主轴准停,让刀()快退到初始平面()消退让刀例:直径,