数控车床主要用于轴类回转体零件的加工,能自动完成内外因校面、圆锥面、
母线为圆弧的旋转体、螺纹等工序的切削加工,并能进行切槽,钻、扩、铰孔及攻螺
纹等工作。
数控车床的编程与数控铣床大同小异,基本指令的意义也是相同的。但由于两
者在切削成形方面存在差异,因此,数控车床在编程方面有自己的特点。这里仍以华中I型车床数控系统为例,讲述其编程特点。
1.坐标系与机床零点
数控车床的坐标系是这样确定的:横向为X轴,刀架离开工件的方向为X铀正方
向;纵向为Z轴,尾座方向为2轴正方向。因此X轴方向与刀架的安装部位有关。
数控车床的机床零点为每个轴退刀的极限位置,即刀架离开工件最远的位置。
数控车床的程序原点一般是这样确定的:主轴中心线位于X0处,而工件精加
工端面位于Z0处。
另外需注意的是,为了编程的方便并符合车床的习惯,x轴的编程值与显示
值都是直径而不是半径。但在圆弧定义的附加语句中的R,I,K以半径值标明。
2.主轴转速与进给速度
数控车床在切削工件时,由于加工方法的不同,主轴转速必须有很宽的调速范
围。例如,在车螺纹时需要低速,精车时需要高速;车螺纹时主轴旋转要和走刀保持
严格的关系,而在切削锥面或端面时,为保证加工质量,则要求不断改变主轴转速
以保持恒定的切削线速度。因此,对数控车床的主轴提出了很高的要求。
ISO规定的有关主轴转速的指令有:
G96S ;恒切削线速度控制,S之后指定切削线速度(m/min)
G97S一 ;取消恒切削线速度控制,S之后指定主轴转速(r/min)
在恒切削线速度控制时,一般要限制最高主轴转速,如超过了最高转速,则要
使主轴转速等于最高转速。
另外数控车床的进给速度多使用G99(每转进给率,单位mm/r),也可使用
G98(每分钟进给率,单位mm/min)。
3.刀具补偿
数控车床的刀具补偿也分为刀长补偿和半径补偿。刀长补偿的意义与数控铣
床完全相同,此处仅介绍半径补偿。
数控车床的刀具半径补偿是指刀尖半径补偿。通常认为刀尖为一个点,并用该
点进行编程,但实际上刀尖并非很尖锐,总存在一个刀尖圆弧,桔车用车刀刀尖圆
弧更明显,如图l—62所示。由于刀尖圆弧的存在。在加工斜面、圆弧时将产生误差,
如图1—63所示。
刀尖半径补偿的基本原理及所用指令与铣床数控系统相同,此处不再赘述。
4.数控车床的固定循环
用车床加工零件时,常常遇到某些工序需要多次重复几种固定动作的情况。例
如,当在余量很大的毛坯上进行外因切削或螺纹切削时,往往需要几次甚至很多次
走刀才能完成。此时,使用固定循环(用含G功能的一个程序段来完成用多个程序
段指令的加工操作)可简化编程。
一般车床数控系统的固定循环分为简单循环(或封闭循环)与复合循环两类。
图1 刀尖圆弧
(1)简单循环
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使用简单循环,一个程序段即可完成“接近一切削一退刀一复位”4个动作的
编程,其走过的路径为一个封闭环。
华中I型车床数控系统有3种简单循环,分别是:
G80内(外)径切削循环;
G81端面切削循环;
G82螺纹切削循环。
1)内(外)径切削循环(G80),分内(外)径圆柱面切削循环和内(外)径圆锥面
切削循环,分别介绍如下:
①内(外)径圆柱面切削循环,如图2所示。
<img src="attachments/dvbbs/2003-12/200312241831410105.jpg" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2003-12/200312241831410105.jpg\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />
格式:G80x Z F
在增量坐标编程方式下,地址x和Z的数值的符号由轨迹1和2的方向确
定。在图1—64中,X与Z为负值(G80方式),R表示快速移动,F表示按F指定的
速度移动,U、W表示相对坐标值(G91方式),x、Z表示绝对坐标值(G90方式)。
(待续) |