數(shù)控車床
今天小編整理了些數(shù)控機床的介紹資料，讓大家對此有更深入的了解。
什么是數(shù)控
數(shù)控(英文名字：Numerical Control 簡稱:NC)技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設備動作控制的技術(shù)。數(shù)控一般是采用通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C實現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此數(shù)控也稱為計算機數(shù)控(Computerized Numerical Control )，簡稱CNC，國外一般都稱為CNC，很少再用NC這個概念了。 數(shù)控機床
它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進制形式數(shù)據(jù)運算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世;19世紀末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明;1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學院進行了數(shù)據(jù)快速運算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計算機，包括計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎。數(shù)控技術(shù)是與機床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺數(shù)控機床問世，成為世界機械工業(yè)史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發(fā)展。 現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計算機數(shù)控技術(shù)(CNC，Computerized Numerical Control)，目前它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可通過計算機軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅(qū)動裝置驅(qū)動電機或液壓執(zhí)行元件帶動設備運行。 傳統(tǒng)的機械加工都是用手工操作普通機床作業(yè)的，加工時用手搖動機械刀具切削金屬，靠眼睛用卡尺等工具測量產(chǎn)品的精度的�，F(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機床進行作業(yè)了，數(shù)控機床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動對任何產(chǎn)品和零部件直接進行加工了。這就是我們說的“數(shù)控加工”。數(shù)控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域，更是模具加工的發(fā)展趨勢和重要和必要的技術(shù)手段。 “CNC”是英文Computerized Numerical Control(計算機數(shù)字化控制)的縮寫。 數(shù)控機床
數(shù)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(shù)、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開、關等)，按照數(shù)控機床規(guī)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(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲器)，然后輸入到數(shù)控機床的數(shù)控裝置中，從而指揮機床加工零件。 這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過程叫數(shù)控程序的編制。數(shù)控機床與普通機床加工零件的區(qū)別在于控機床是按照程序自動加工零件，而普通機床要由人來操作，我們只要改變控制機床動作的程序就可以達到加工不同零件的目的。因此，數(shù)控機床特別適用于加工小批量且形狀復雜要求精度高的零件 由于數(shù)控機床要按照程序來加工零件，編程人員編制好程序以后，輸入到數(shù)控裝置中來指揮機床工作。程序的輸入是通過控制介質(zhì)來的。 數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對市場的適應能力和競爭能力。工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在"高精尖"數(shù)控關鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控車床的選用與安裝
數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計算機數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，約占數(shù)控機床總數(shù)的25%。數(shù)控機床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機電一體化產(chǎn)品。是機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點的工作母機。 數(shù)控機床
數(shù)控機床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一，它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。 數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動化機床。它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在復雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟效果。合理選用數(shù)控車床，應遵循如下原則：
一. 選用原則 1. 前期準備 確定典型零件的工藝要求、加工工件的批量，擬定數(shù)控車床應具有的功能是做好前期準備，合理選用數(shù)控車床的前提條件 滿足典型零件的工藝要求 。 典型零件的工藝要求主要是零件的結(jié)構(gòu)尺寸、加工范圍和精度要求。根據(jù)精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求來選擇數(shù)控車床的控制精度。 根據(jù)可靠性來選擇，可靠性是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的保證。數(shù)控機床的可靠性是指機床在規(guī)定條件下執(zhí)行其功能時，長時間穩(wěn)定運行而不出故障。即平均無故障時間長，即使出了故障，短時間內(nèi)能恢復，重新投入使用。選擇結(jié)構(gòu)合理、制造精良，并已批量生產(chǎn)的機床。一般，用戶越多，數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越高。 車削中心
2.機床附件及刀具選購 機床隨機附件、備件及其供應能力、刀具，對已投產(chǎn)數(shù)控車床、車削中心來說是十分重要的。選擇機床，需仔細考慮刀具和附件的配套性。 3.注重控制系統(tǒng)的同一性 生產(chǎn)廠家一般選擇同一廠商的產(chǎn)品，至少應選購同一廠商的控制系統(tǒng)，這給維修工作帶來極大的便利。教學單位，由于需要學生見多識廣，選用不同的系統(tǒng)，配備各種仿真軟件是明智的選擇。 4.根據(jù)性能價格比來選擇 做到功能、精度不閑置、不浪費，不要選擇和自己需要無關的功能。 5.機床的防護 需要時，機床可配備全封閉或半封閉的防護裝置、自動排屑裝置。 在選擇數(shù)控車床、車削中心時，應綜合考慮上述各項原則。
二. 安裝方法 1. 起吊和運輸 機床的起吊和就位，應使用制造廠提供的專用起吊工具，不允許采用其他方法進行。不需要專用起吊工具，應采用鋼絲繩按照說明書規(guī)定部位起吊和就位。 2.基礎及位置 機床應安裝在牢固的基礎上，位置應遠離振源;避免陽光照射和熱輻射;放置在干燥的地方，避免潮濕和氣流的影響。機床附近若有振源，在基礎四周必須設置防振溝。 通用刀架
3.機床的安裝 機床放置于基礎上，應在自由狀態(tài)下找平，然后將地腳螺栓均勻地鎖緊。對于普通機床，水平儀讀數(shù)不超過0.04/1000mm，對于高精度的機床，水平儀不超過0.02/1000mm。在測量安裝精度時，應在恒定溫度下進行，測量工具需經(jīng)一段定溫時間后再使用。機床安裝時應竭力避免使機床產(chǎn)生強迫變形的安裝方法。機床安裝時不應隨便拆下機床的某些部件，部件的拆卸可能導致機床內(nèi)應力的重要新分配，從而影響機床精度。
4. 試運轉(zhuǎn)前的準備
機床幾何精度檢驗合格后，需要對整機進行清理。用浸有清洗劑的棉布或綢布，不得用棉紗或紗布。清洗掉機床出廠時為保護導軌面和加工面而涂的防銹油或防銹漆。清洗機床外表面上的灰塵。在各滑動面及工作面涂以機床規(guī)定使滑油。 仔細檢查機床各部位是否按要求加了油，冷卻箱中是否加足冷卻液。機床液壓站、自動間潤滑裝置的油是否到油位批示器規(guī)定的部位。 檢查電氣控制箱中各開關及元器件是否正常，各插裝集成電路板是否到位。 通電啟動集中潤滑裝軒，使各潤滑部位及潤滑油路中充滿潤滑油。做好機床各部件動作前的一切準備。
數(shù)控車床調(diào)試與驗收 數(shù)控車床的驗收應按國家頒布實行的《數(shù)控臥式車床制造與驗收技術(shù)要求》進行，在驗收過程中，如發(fā)生爭執(zhí)，應以國家有關標準為依據(jù)，通過協(xié)商解決。
一. 開箱驗收
按隨機裝箱單和合同中特定附件清單對箱內(nèi)物品逐一核對檢查。并做檢查記錄。有如下內(nèi)容： 包裝箱是否完好，機床外觀有無明顯損壞，是銹蝕、脫漆; 有無技術(shù)資料，是否齊全; 附件品種、規(guī)格、數(shù)量; 備件品種、規(guī)格、數(shù)量; 工具品種、規(guī)格、數(shù)量; 刀具〈刀片〉品種、規(guī)格、數(shù)量; 安裝附件; 電氣元器件品種、規(guī)格、數(shù)量;
二. 開機試驗
機床安裝調(diào)試完成后，即通知制造廠派人調(diào)試機床。試驗主要有如下： 1.各種手動試驗 a. 手動操作試驗 試驗手動操作的準確性。 b. 點動試驗 c. 主軸變檔試驗 d. 超程試驗 2.功能試驗 a. 用按鍵、開關、人工操縱對機床進行功能試驗。試驗動作的靈活性、平穩(wěn)性及功能的可靠性。 b. 任選一種主軸轉(zhuǎn)速做主軸啟動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的連續(xù)試驗。操作不少于7次。 c. 主軸高、中、低轉(zhuǎn)速變換試驗。轉(zhuǎn)速的指令值與顯示值允差為±5%。 d. 任選一種進給量，在XZ軸全部行程上，連續(xù)做工作進給和快速進給試驗�？焖傩谐虘笥�1/2全行程。正反方和連續(xù)操作不少于7次。 e. 在X、Z軸的全部行程上，做低、中、高進給量變換試驗。 轉(zhuǎn)塔刀架進行各種轉(zhuǎn)位夾緊試驗。 f. 液壓、潤滑、冷卻系統(tǒng)做密封、潤滑、冷卻性試驗，做到不滲漏。 g. 卡盤做夾緊、松開、靈活性及可靠性試驗。 h. 主軸做正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止及變換主軸轉(zhuǎn)速試驗。 i. 轉(zhuǎn)塔刀架進行正反方向轉(zhuǎn)位試驗。 j. 進給機構(gòu)做低中高進給量為快速進給變換試驗。 k. 試驗進給坐標超程、手動數(shù)據(jù)輸入、位置顯示，回基準點，程序序號批示和檢索、程序暫停、程序刪除、址線插補、直線切削徨、錐度切削循環(huán)、螺紋切削循環(huán)、圓弧切削循環(huán)、刀具位置補償、螺距補償、間隙補償?shù)裙δ艿目煽啃浴幼黛`活性等。 3.空動轉(zhuǎn)試驗 a. 主動動機構(gòu)運轉(zhuǎn)試驗，在最高轉(zhuǎn)速段不得少于1小時，主軸軸承的溫度值不超過70℃ ，溫升值不超過40℃; b. 連續(xù)空運轉(zhuǎn)試驗，其運動時間不少于8小時，每個循環(huán)時間不大于15分鐘。每個循環(huán)終了停車，并模擬松卡工件動作，停車不超過一分鐘，再繼續(xù)運轉(zhuǎn)。 4.負荷試驗 用戶準備好典型零件的圖紙和毛坯，在制造廠調(diào)試人員指導下編程和輸入程序，選擇切削刀具和切削用量。負荷試驗可按如下三步進行，粗車、重切削、精車。每一步又分單一切削和循環(huán)程序切削。每一次切削完成后檢驗零件已加工部位實際尺寸并與指令值進行比較，檢驗機床在負荷條件下的運行精度、即機床的綜合加工精度，轉(zhuǎn)塔刀架的轉(zhuǎn)位精度。 5. 驗收 機床開箱驗收，功能試驗，空運轉(zhuǎn)試驗、負荷試驗完成后，加工出合格產(chǎn)品，即可辦理驗收移交手續(xù)。如有問題，制造廠應負責解決。
數(shù)控車床的基本組成 數(shù)控車床由數(shù)控裝置、床身、主軸箱、刀架進給系統(tǒng)、尾座、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑器等部分組成。 平行雙主軸數(shù)控車床
數(shù)控車床分為立式數(shù)控車床和臥式數(shù)控車床兩種類型。 立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件車削加工。 臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工。 臥式數(shù)控車床按功能可進一步分為經(jīng)濟型數(shù)控車床、普通數(shù)控車床和車削加工中心。 (1)經(jīng)濟型數(shù)控車床：采用步進電動機和單片機對普通車床的車削進給系統(tǒng)進行改造后形成的簡易型數(shù)控車床。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。 (2)普通數(shù)控車床：根據(jù)車削加工要求在結(jié)構(gòu)上進行專門設計，配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床。數(shù)控系統(tǒng)功能強，自動化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。這種數(shù)控車床可同時控制兩個坐標軸，即x軸和z軸。 車削中心 (3)車削加工中心：在普通數(shù)控車床的基礎上，增加了C軸和動力頭，更高級的機床還帶有刀庫，可控制X、Z和C三個坐標軸，聯(lián)動控制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由于增加了C軸和銑削動力頭，這種數(shù)控車床的加工功能大大增強，除可以進行一般車削外，還可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。 2.液壓卡盤和液壓尾架 液壓卡盤是數(shù)控車削加工時夾緊工件的重要附件，對一般回轉(zhuǎn)類零件可采用普通液壓卡盤;對零件被夾持部位不是圓柱形的零件，則需要采用專用卡盤;用棒料直接加工零件時需要采用彈簧卡盤。 數(shù)控軸承車床
對軸向尺寸和徑向尺寸的比值較大的零件，需要采用安裝在液壓尾架上的活頂尖對零件尾端進行支撐，才能保證對零件進行正確的加工。尾架有普通液壓尾架和可編程液壓尾架。 通用刀架 3.數(shù)控車床的刀架 數(shù)控車床可以配備兩種刀架： (1)專用刀架 由車床生產(chǎn)廠商自己開發(fā)，所使用的刀柄也是專用的。這種刀架的優(yōu)點是制造成本低，但缺乏通用性。 (2)通用刀架 根據(jù)一定的通用標準(如VDI，德國工程師協(xié)會)而生產(chǎn)的刀架，數(shù)控車床生產(chǎn)廠商可以根據(jù)數(shù)控車床的功能要求進行選擇配置。 4.銑削動力頭 數(shù)控車床刀架上安裝銑削動力頭后可以大大擴展數(shù)控車床的加工能力。如：利用銑削動力頭進行軸向鉆孔和銑削軸向槽。 5.數(shù)控車床的刀具 在數(shù)控車床或車削加工中心上車削零件時，應根據(jù)車床的刀架結(jié)構(gòu)和可以安裝刀具的數(shù)量，合理、科學地安排刀具在刀架上的位置，并注意避免刀具在靜止和工作時，刀具與機床、刀具與工件以及刀具相互之間的干涉現(xiàn)象。
數(shù)控車床的使用條件 數(shù)控車床的正常使用必須滿足如下條件，機床所處位置的電源電壓波動小，環(huán)境溫度低于30攝示度，相對溫度小于80%。
一. 機床位置環(huán)境要求
機床的位置應遠離振源、應避免陽光直接照射和熱輻射的影響，避免潮濕和氣流的影響。如機床附近有振源，則機床四周應設置防振溝。否則將直接影響機床的加工精度及穩(wěn)定性，將使電子元件接觸不良，發(fā)生故障，影響機床的可靠性。
二. 電源要求
一般數(shù)控車床安裝在機加工車間，不僅環(huán)境溫度變化大，使用條件差，而且各種機電設備多，致使電網(wǎng)波動大。因此，安裝數(shù)控車床的位置，需要電源電壓有嚴格控制。電源電壓波動必須在允許范圍內(nèi)，并且保持相對穩(wěn)定。否則會影響數(shù)控系統(tǒng)的正常工作。
三. 溫度條件
數(shù)控車床的環(huán)境溫度低于30攝示度，相對溫度小于80%。一般來說，數(shù)控電控箱內(nèi)部設有排風扇或冷風機，以保持電子元件，特別是中央處理器工作溫度恒定或溫度差變化很小。過高的溫度和濕度將導致控制系統(tǒng)元件壽命降低，并導致故障增多。溫度和濕度的增高，灰塵增多會在集成電路板產(chǎn)生粘結(jié)，并導致短路。
四. 按說明書的規(guī)定使用機床
用戶在使用機床時，不允許隨意改變控制系統(tǒng)內(nèi)制造廠設定的參數(shù)。這些參數(shù)的設定直接關系到機床各部件動態(tài)特征。只有間隙補償參數(shù)數(shù)值可根據(jù)實際情況予以調(diào)整。 用戶不能隨意更換機床附件，如使用超出說明書規(guī)定的液壓卡盤。制造廠在設置附件時，充分考慮各項環(huán)節(jié)參數(shù)的匹配。盲目更換造成各項環(huán)節(jié)參數(shù)的不匹配，甚至造成估計不到的事故。 使用液壓卡盤、液壓刀架、液壓尾座、液壓油缸的壓力，都應在許用應力范 數(shù)控車削的工藝與工裝車床的 1. 確定加工路線
加工路線是指數(shù)控機床加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡和方向。 1.應能保證加工精度和表面粗糙要求; 2. 應盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間。
3. 加工路線與加工余量的聯(lián)系
目前，在數(shù)控車床還未達到普及使用的條件下，一般應把毛坯上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時，則需注意程序的靈活安排。 3 夾具安裝要點 目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實現(xiàn)的，液壓卡盤夾緊要點如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。
數(shù)控車加工程序的結(jié)構(gòu)和常用代碼
數(shù)控車程序可以分成程序開始、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分內(nèi)容。
第一部分 程序開始部分
主要定義程序號，調(diào)出零件加工坐標系、加工刀具，啟動主軸、打開冷卻液等方面的內(nèi)容。 數(shù)控程序
主軸最高轉(zhuǎn)速限制定義G50 S2000，設置主軸的最高轉(zhuǎn)速為2000RPM，對于數(shù)控車床來說，這是一個非常重要的指令。 坐標系定義如不作特殊指明，數(shù)控系統(tǒng)默認G54坐標系。 返回參考點指令G28 U0，為避免換刀過程中，發(fā)生刀架與工件或夾具之間的碰撞和/或干涉，一個有效的方法是機床先回到X軸方向的機床參考點，并離開主軸一段安全距離。 刀具定義G0 T0808 M8，自動調(diào)8號左偏刀8號刀補，開啟冷卻液。 主軸轉(zhuǎn)速定義G96 S150 M4，恒定線速度S功能定義，S功能使數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速指令功能，有兩種表達方式，一種是以r/min或rpm作為計量單位。另一種是以m/min為計量單位。數(shù)控車床的S代碼必須與G96或G97配合使用才能設置主軸轉(zhuǎn)速或切削速度。 G97：轉(zhuǎn)速指令，定義和設置每分鐘的轉(zhuǎn)速。 G96：恒線速度指令，使工件上任何位置上的切削速度都是一樣的。
第二部分 程序內(nèi)容部分
程序內(nèi)容是整個程序的主要部分，由多個程序段組成。每個程序段由若干個字組成，每個字又由地址碼和若干個數(shù)字組成。常見的為G指令和M指令以及各個軸的坐標點組成的程序段，并增加了進給量的功能定義。 F功能是指進給速度的功能，數(shù)控車床進給速度有兩種表達方式，一種是每轉(zhuǎn)進給量，即用mm/r單位表示，主要用于車加工的進給。另一種和數(shù)控銑床相同采用每分鐘進給量，即用mm/min單位表示。主要用于車銑加工中心中銑加工的進給。
第三部分 程序結(jié)尾部分
在程序結(jié)尾，需要刀架返回參考點或機床參考點，為下一次換刀的安全位置，同時進行主軸停止，關掉冷卻液，程序選擇停止或結(jié)束程序等動作。 回參考點指令G28U0為回X軸方向機床參考點，G0 Z300.0為回Z軸方向參考點。 停止指令M01為選擇停止指令，只有當設備的選擇停止開關打開時才有效;M30為程序結(jié)束指令，執(zhí)行時，冷卻液、進給、主軸全部停止。數(shù)控程序和數(shù)控設備復位并回到加工前原始狀態(tài)，為下一次程序運行和數(shù)控加工重新開始做準備。
數(shù)控車床編程技巧 科學技術(shù)的發(fā)展，導致產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快和人們需求的多樣化，產(chǎn)品的生產(chǎn)也趨向種類多樣化、批量中小型化。為適應這一變化，數(shù)控(NC)設備在企業(yè)中的作用愈來愈大。我校作為國家級重點職校，為順應時代潮流，重點建設數(shù)控專業(yè)，選購了BIEJING-FANUC Power Mate O數(shù)控車床。它與普通車床相比，一個顯著的優(yōu)點是：對零件變化的適應性強，更換零件只需改變相應的程序，對刀具進行簡單的調(diào)整即可做出合格的零件，為節(jié)約成本贏得先機。但是，要充分發(fā)揮數(shù)控機床的作用，不僅要有良好的硬件，(如：優(yōu)質(zhì)的刀具、機床的精度等)，更重要的是軟件：編程，即根據(jù)不同的零件的特點，編制合理、高效的加工程序。通過多年的編程實踐和教學，我摸索出一些編程技巧。 數(shù)控車床雖然加工柔性比普通車床優(yōu)越，但單就某一種零件的生產(chǎn)效率而言，與普通車床還存在一定的差距。因此，提高數(shù)控車床的效率便成為關鍵，而合理運用編程技巧，編制高效率的加工程序，對提高機床效率往往具有意想不到的效果。 1. 靈活設置參考點 BIEJING-FANUC Power Mate O數(shù)控車床共有二根軸，即主軸Z和刀具軸X。棒料中心為坐標系原點，各刀接近棒料時，坐標值減小，稱之為進刀;反之，坐標值增大，稱為退刀。當退到刀具開始時位置時，刀具停止，此位置稱為參考點。參考點是編程中一個非常重要的概念，每執(zhí)行完一次自動循環(huán)，刀具都必須返回到這個位置，準備下一次循環(huán)。因此，在執(zhí)行程序前，必須調(diào)整刀具及主軸的實際位置與坐標數(shù)值保持一致。然而，參考點的實際位置并不是固定不變的，編程人員可以根據(jù)零件的直徑、所用的刀具的種類、數(shù)量調(diào)整參考點的位置，縮短刀具的空行程。從而提高效率。 2. 化零為整法 在低壓電器中，存在大量的短銷軸類零件，其長徑比大約為2~3，直徑多在3mm以下。由于零件幾何尺寸較小，普通儀表車床難以裝夾，無法保證質(zhì)量。如果按照常規(guī)方法編程，在每一次循環(huán)中只加工一個零件，由于軸向尺寸較短，造成機床主軸滑塊在床身導軌局部頻繁往復，彈簧夾頭夾緊機構(gòu)動作頻繁。長時間工作之后，便會造成機床導軌局部過度磨損，影響機床的加工精度，嚴重的甚至會造成機床報廢。而彈簧夾頭夾緊機構(gòu)的頻繁動作，則會導致控制電器的損壞。要解決以上問題，必須加大主軸送進長度和彈簧夾頭夾緊機構(gòu)的動作間隔，同時不能降低生產(chǎn)率。由此設想是否可以在一次加工循環(huán)中加工數(shù)個零件，則主軸送進長度為單件零件長度的數(shù)倍 ，甚至可達主軸最大運行距離，而彈簧夾頭夾緊機構(gòu)的動作時間間隔相應延長為原來的數(shù)倍。更重要的是，原來單件零件的輔助時間分攤在數(shù)個零件上，每個零件的輔助時間大為縮短，從而提高了生產(chǎn)效率。為了實現(xiàn)這一設想，我電腦到電腦程序設計中主程序和子程序的概念，如果將涉及零件幾何尺寸的命令字段放在一個子程序中，而將有關機床控制的命令字段及切斷零件的命令字段放在主程序中，每加工一個零件時，由主程序通過調(diào)用子程序命令調(diào)用一次子程序，加工完成后，跳轉(zhuǎn)回主程序。需要加工幾個零件便調(diào)用幾次子程序，十分有利于增減每次循環(huán)加工零件的數(shù)目。通過這種方式編制的加工程序也比較簡潔明了，便于修改、維護。值得注意的是，由于子程序的各項參數(shù)在每次調(diào)用中都保持不變，而主軸的坐標時刻在變化，為與主程序相適應，在子程序中必須采用相對編程語句。 3. 減少刀具空行程 在BIEJING-FANUC Power Mate O數(shù)控車床中，刀具的運動是依靠步進電動機來帶動的，盡管在程序命令中有快速點定位命令G00，但與普通車床的進給方式相比，依然顯得效率不高。因此，要想提高機床效率，必須提高刀具的運行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完畢后退回參考點所運行的距離。只要減少刀具空行程，就可以提高刀具的運行效率。(對于點位控制的數(shù)控車床，只要求定位精度較高，定位過程可盡可能快，而刀具相對工件的運動路線是無關緊要的。)在機床調(diào)整方面，要將刀具的初始位置安排在盡可能靠近棒料的地方。在程序方面，要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，使用盡可能少的刀具加工零件使刀具在安裝時彼此盡可能分散，在很接近棒料時彼此就不會發(fā)生干涉;另一方面，由于刀具實際的初始位置已經(jīng)與原來發(fā)生了變化，必須在程序中對刀具的參考點位置進行修改，使之與實際情況相符，與此同時再配合快速點定位命令，就可以將刀具的空行程控制在最小范圍內(nèi)從而提高機床加工效率。 4. 優(yōu)化參數(shù)，平衡刀具負荷，減少刀具磨損[1]
數(shù)控車床市場
中國是制造大國，國內(nèi)數(shù)控車床市場很大。國內(nèi)的數(shù)控車床生產(chǎn)商也都各有特點，競爭市場。這就形成了兩種大概類型，一種是大型生產(chǎn)商，特點是質(zhì)量好，價格貴;一種是小型生產(chǎn)商，特點是物美價廉。 隨著中國的研發(fā)制造能力的不斷提高，中國漸漸地從進口數(shù)控車床到出口，表明我國的數(shù)控業(yè)發(fā)展的強勁勢頭。
變頻器在數(shù)控車床上的節(jié)能改造應用
數(shù)控車床在啟動時，電機的電流會比額定高5-6倍的，不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電 量.系統(tǒng)在設計時在電機選型上會留有一定的余量，電機的速度是固定不變，但在實際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度運行，因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現(xiàn)電機軟啟動、通過改變設備輸入電壓頻率達到節(jié)能調(diào)速的目的，而且能給設備提供過流、過壓、過載等保護功能。國內(nèi)比較有名氣變頻器廠家有三.晶、英威騰等
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