數(shù)控車床的操作方法

數(shù)控車床的操作方法

　　數(shù)控車床是使用較為廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。它主要用于軸類零件或盤類零件的內(nèi)外圓柱面、任意錐角的內(nèi)外圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面和圓柱、圓錐螺紋等切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及鏜孔等。下面是小編為大家整理出來(lái)的關(guān)于數(shù)控車床的一些操作方法，希望可以幫助到大家!

　　1.手工編程操作

　　將編制的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，具體的操作方法是：先通過(guò)機(jī)械操作面板啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床，接著由CRT/MDI面板輸入加工程序，然后運(yùn)行加工程序。

　　1)啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床操作

　　①機(jī)床啟動(dòng)按鈕ON

　�、诔绦蜴i定按鈕OFF

　　2)編輯操作

　�、龠x擇MDI方式或EDIT方式

　�、诎�(PRGRM)健

　�、圯斎氤绦蛎�　鍵入程序地址符、程序號(hào)字符后按(INSRT)鍵。

　　④鍵入程序段

　�、萱I入程序段號(hào)、操作指令代碼后按(INPUT)鍵。

　　3)運(yùn)行程序操作

　　①程序鎖定按鈕ON

　�、谶x擇自動(dòng)循環(huán)方式

　　2.調(diào)用程序操作

　　調(diào)用已儲(chǔ)存在數(shù)控系統(tǒng)中的加工程序，具體的操作方法先通過(guò)機(jī)械操作面板啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床，接著調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)的加工程序，然后運(yùn)行程序。

　　1)啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床操作

　　①機(jī)床啟動(dòng)按鈕ON

　�、诔绦蜴i定按鈕OFF

　　2)調(diào)用程序操作

　　①選擇MDI方式或EDIT方式

　�、诎�(PRGRM)鍵

　�、壅{(diào)用程序　鍵入程序地址符、程序號(hào)字符后按(INPUT)鍵。

　　3)運(yùn)行程序操作

　�、俪绦蜴i定按鈕ON

　　②選擇自動(dòng)循環(huán)方式

　�、郯醋詣�(dòng)循環(huán)按鈕

　　3.數(shù)控車床對(duì)刀操作

　　數(shù)控車床對(duì)刀方法有三種(圖1)：試切削對(duì)刀法、機(jī)械對(duì)刀法和光學(xué)對(duì)刀法。

　　數(shù)控車床對(duì)刀方法

　　1)試切削對(duì)刀法對(duì)刀原理

　　假設(shè)刀架在外圓刀所處位置換上切割刀，雖然刀架沒(méi)有移動(dòng)，刀具的坐標(biāo)位置也沒(méi)有發(fā)生變化，但兩把刀尖不在同一位置上，如果不消除這種換刀后產(chǎn)生的刀尖位置誤差，勢(shì)必造成換刀后的切削加工誤差。

　　數(shù)控車床對(duì)刀原理

　　換刀后刀尖位置誤差的計(jì)算：

　　ΔX=X1-X2

　　ΔZ=Z1-Z2

　　根據(jù)對(duì)刀原理，數(shù)控系統(tǒng)記錄了換刀后產(chǎn)生的刀尖位置誤差ΔX、ΔZ，如果用刀具位置補(bǔ)償?shù)姆椒ù_定換刀后的刀尖坐標(biāo)位置，這樣能保證刀具對(duì)工件的切削加工精度。

　　2)基準(zhǔn)刀對(duì)刀操作

　�、儆猛鈭A車刀切削工件端面，向數(shù)控系統(tǒng)輸入刀尖位置的Z坐標(biāo)。

　　②用外圓車刀切削工件外圓，測(cè)量工件的外圓直徑，向數(shù)控系統(tǒng)輸入該工件的外圓直徑測(cè)量值，即刀尖位置的X坐標(biāo)。

　　3)一般刀對(duì)刀操作

　　如圖4所示，用切割刀的刀尖對(duì)準(zhǔn)工件端面和側(cè)母線的交點(diǎn)，向數(shù)控系統(tǒng)輸入切割刀刀尖所在位置的Z坐標(biāo)和X坐標(biāo)。這樣，數(shù)控系統(tǒng)記錄了兩把刀尖在同一位置上的不同坐標(biāo)值，計(jì)算出換刀后一般刀與基準(zhǔn)刀的刀尖位置偏差，并通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)刀具位置偏差補(bǔ)償來(lái)消除換刀后的刀尖位置偏差。

　　4.刀位偏置值的修改與應(yīng)用

　　如果車削工件外圓后，工件的外圓直徑大了0.30mm。對(duì)此，我們可不用修改程序，而通過(guò)修改刀位偏置值來(lái)解決，即在X方向把刀具位置的偏置值減小0.30mm，這樣就很方便地解決了切削加工中產(chǎn)生的加工誤差。

　　【拓展】

　　數(shù)控車床就業(yè)前景良好

　　如今，制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床人才的需求大大增加，就業(yè)待遇優(yōu)厚。很多企業(yè)反映，數(shù)控機(jī)床人才“一將難求”，因?yàn)閾屖�，�?shù)控機(jī)床人才的身價(jià)持續(xù)上漲，月收入都在1.5萬(wàn)元以上。據(jù)小編了解，河北省邯鄲市曲周縣職教中心已經(jīng)把數(shù)控機(jī)床專業(yè)作為重點(diǎn)發(fā)展專業(yè)，勢(shì)必做強(qiáng)做大該專業(yè)，為中國(guó)制造輸送一批批技能人才。

　　當(dāng)下，數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)4.0重要發(fā)展領(lǐng)域，已經(jīng)成為主要工業(yè)國(guó)家重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。中國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)在國(guó)家戰(zhàn)略的支持下，近年來(lái)呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，技術(shù)追趕勢(shì)頭不可阻擋。在新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期中，中國(guó)有望通過(guò)加大技術(shù)研發(fā)實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的彎道超車。因此，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展大好的優(yōu)勢(shì)下，數(shù)控機(jī)床人才的就業(yè)前景將是一片光明。

　　數(shù)控機(jī)床的6大方向

　　1.可靠性最大化

　　數(shù)控機(jī)床的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)�；虺�大規(guī)模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，來(lái)提高可靠性。通過(guò)硬件功能軟件化，以適應(yīng)各種控制功能的要求，同時(shí)采用硬件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產(chǎn)批量，又便于組織生產(chǎn)和質(zhì)量把關(guān)。還通過(guò)自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和報(bào)警。利用報(bào)警提示，及時(shí)排除故障；利用容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)；利用各種測(cè)試、監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)生產(chǎn)超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

　　2.控制系統(tǒng)小型化

　　數(shù)控系統(tǒng)小型化便于將機(jī)、電裝置結(jié)合為一體。目前主要采用超大規(guī)模集成元件、多層印刷電路板，采用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝，較大規(guī)�？s小系統(tǒng)的占有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線管，將使數(shù)控操作系統(tǒng)進(jìn)一步小型化。這樣可以方便地將它安裝在機(jī)床設(shè)備上，更便于對(duì)數(shù)控機(jī)床的操作使用。

　　3.智能化

　　現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床將引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)，根據(jù)切削條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作參數(shù)，使加工過(guò)程中能保持良好工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時(shí)也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。具有自診斷、自修復(fù)功能，在整個(gè)工作狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、檢查。一旦出現(xiàn)故障時(shí)，立即采用停機(jī)等措施，并進(jìn)行故障報(bào)警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。還可以自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)，而接通備用模塊，以確保無(wú)人化工作環(huán)境的要求。為實(shí)現(xiàn)更高的故障診斷要求，其發(fā)展趨勢(shì)是采用人工智能專家診斷系統(tǒng)。

　　4.數(shù)控編程自動(dòng)化

　　目前CAD／CAM圖形交互式自動(dòng)編程已得到較多的應(yīng)用，是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣，再經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后置處理，從而自動(dòng)生成NC零件加工程序，以實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的集成。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了CAD／CAPP／CAM集成的全自動(dòng)編程方式，它與CAD／CAM系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與，直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫(kù)獲得。

　　5.高速度、高精度化

　　速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，數(shù)控系統(tǒng)采用位數(shù)、頻率更高的處理器，以提高系統(tǒng)的基本運(yùn)算速度。同時(shí)，采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力，即提高插補(bǔ)運(yùn)算的速度和精度。并采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的直線伺服進(jìn)給方式，其高速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性相當(dāng)優(yōu)越。采用前饋控制技術(shù)，使追蹤滯后誤差大大減小，從而改善拐角切削的加工精度。

　　6.多功能化

　　配有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)（刀庫(kù)容量可達(dá)100把以上）的各類加工中心，能在同一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)實(shí)現(xiàn)銑削、鏜削、鉆削、車削、鉸孔、擴(kuò)孔、攻螺紋等多種工序加工，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床還采用了多主軸、多面體切削，即同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的不同部位進(jìn)行不同方式的切削加工。數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多CPU結(jié)構(gòu)和分級(jí)中斷控制方式，即可在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn)行零件加工和程序編制，實(shí)現(xiàn)所謂的“前臺(tái)加工，后臺(tái)編輯”。為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的要求，數(shù)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離串行接口，甚至可以聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)通信，也可以直接對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制。

　　為適應(yīng)超高速加工的要求，數(shù)控機(jī)床采用主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了變頻電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸一體化，主軸電機(jī)的軸承采用磁浮軸承、液體動(dòng)靜壓軸承或陶瓷滾動(dòng)軸承等形式。

　　數(shù)控機(jī)床以其卓越的柔性自動(dòng)化的性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開(kāi)創(chuàng)了機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河，因此數(shù)控技術(shù)成為先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)核心技術(shù)。另一方面，通過(guò)持續(xù)的研究，信息技術(shù)的深化應(yīng)用促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床的進(jìn)一步提升。

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