(1)快速直线快速直线插补控制机床各轴以最大速率从现在位置移动到指令位置。G0 是模态代码。
(2)直线) 直线程序段控制各轴以指定的进给速率沿直线方向从现在位置移动 到指令位置。G1是模态代码
(2) 自动编程技术 (3) 具有故障自动诊断功能 (4) 应用模式识别技术
6.开放式体系结构 为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数 控迅速发展的要求,最重要的是体系结构的开放性,如设计生产开放式的数 控系统IM电竞。
7.基于网络的数控系统 网络的任务主要是进行通讯,共享信息。数控机床作为车间的基本设备。
8. 提高数控系统的可靠性 可靠性是数控机床用户最为关注的问题,提高可 靠性通常可采取下列一些措施: (1) 提高线路的集成度 采用大规模集成电路、专用芯片及混合式集成 电路,以减少元器件数量,精简外部连线) 建立由设计、试制到生产的完整质量保证 体系 例如采取防电源干扰,输入、输出隔离;使数 控系统模块化、通用化及标准化,以便组织批量生 产和维修;在安装制造时注意严格筛选元器件;对 系统可靠性进行全面检查考核等。
数控编程可分为机内编程和机外编程。机内编程指利用数控机床本身提供 的交互功能进行编程,机外编程则是脱离数控机床本身在其他设备上进行编程。
(1)校准加工零件的尺寸、公差和精度要求; (2)确定装卡位置; (3)选择刀具; (4)确定加工路线;
(3)顺圆弧插补(G2) 圆弧插补G2程序段可以使机床从现在位置沿圆顺时针弧轨迹运动到指令位 置,进给速率沿圆弧的切线方向,大小等于编程的进给率F。G2表示刀具沿顺 圆运动(CW) 。
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础;数控技 术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段。 我 国制造业数控化率年增长率达6%,据预测到2020年,制造业数控化率将达 到60%。
§1-1 数控系统及数控机床的基本概念 一、定义 1. 数字控制 (数控NC) (Numerical Control ) 它是指用数字化信号对机床运动及其加工过程中进行控制的一种方法。
当圆心角180º时,R以正值表示;当圆心角180º时,R以负值表示。但整 圆不能用此编程方法。
(二)辅助功能代码(M代码) 辅助功能代码(M代码)用于指令控制功能和机床功能,多与程序执行 和机械控制有关。
1.M00 程序停止。执行M00后程序停止,可按机床上的起动按钮使机床 重新起动,继续执行以后的程序。
② 半径编程 当圆弧的半径R或终点坐标为关键尺寸时,选用该编程方法。 Z
(3)增强故障自诊断功能和保护功能。 由于元器件失效、编程及人为操作失误等
复合化包括工序复合化和功能复合化。复合加工机床的含义是在一台机 床上实现或尽可能从毛胚至成品的全部加工。
复合数控机床可以减少在不同数控机床间进行工序的转换而引起的待 工以及多次上下料等时间。
(一)数控加工工序的划分 工序的划分原则: 先面后孔的原则; 刀具集中的原则; 粗、精分开的原则; 按部位分序的原则。
(二)对刀点与换刀点 对刀点:刀具相对于工件运动的起点,又称 起刀点,也就是程序运行的起点。
n01g90g92x0y0z25设置起刀点n02g91g00x70y35s100m03刀具以顺时针100rmin旋转并快速奔向点7035yx15255ze刀具的编程位置图513例5图n03g44h01z22刀具正向补偿h01e并向下进给22mmyx15255ze刀具的编程位置刀具的实际位置图513例5图n04g01z18f50刀具直线mmmin的速度向下进给18mmyx15255ze刀具的编程位置刀具的实际位置图513例5图n05g04p20刀具暂停进给20ms以达到修光孔壁的目的n06g00z18刀具快速上移18mmyx15255ze刀具的编程位置刀具的实际位置图513例5图三刀具半径补偿指令数控程序时刀具的中心轨迹按零件轮廓编制的加工时刀具中心轨迹相对于零件轮廓让开一个刀具半径的距离即所谓的刀具偏置或刀具半径补偿
(四)刀具的选择、切削用量的确定 加工刀具的选择,应尽可能选用硬质合金刀具或性能更好的带涂层刀具。 铣平面轮廓用平头立铣刀,铣空间轮廓时选球头立铣刀。
选择刀具时要规定刀具的结构尺寸,供刀具组装预调使用;还要保证 有可调用的刀具文件;对选定的新刀具应建立刀具文件供编程用。
非模态代码是指只有书写了该代码时才有效的代码。 1.与坐标设定有关的指令
G11 坐标轴的平移和旋转 G10 取消G11 G15 工件坐标系选择(模态) G16 工件坐标系选择(非模态) G52 局部坐标系设定
G54 直线 直线.加工模型建立 利用CAM系统提供的图形生成和编辑功能将零件的被加工部位绘制在计算 机屏幕上,作为计算机自动生成刀具轨迹的依据。
3.刀具轨迹生成 建立了加工模型后,即可利用CAM系统提供的多种形式的刀具轨迹生成 功能进行数控编程。 4.后置代码生成 后置处理的目的是形成数控指令文件,利用CAM系统提供的后置处理 器可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。
程序字按其功能的不同可分为:顺序号字IM电竞、准备功能字、尺寸字、进给功 能字、主轴转速功能字、刀具功能字和辅助功能字7种类型。
一、编制数控程序常用的指令代码 (一)准备功能代码(G代码) 准备功能代码用于指定一些动作或选择一种操作方式,它使用G字编程。
模态代码是指某些G代码在一个程序段被指定后,直到以后程序段出现同 组的另一个代码时才失效的G代码。
(4)逆圆弧插补(G3) 圆弧插补G3程序段可以使机床从现在位置沿逆时针圆弧轨迹运动到指令位 置,进给速率沿圆弧的切线方向,大小等于编程的进给率F。G3表示刀具沿逆 圆运动(CCW)。
圆弧插补可以用两种方式编程: ① 编程G2或G3及I、J、K字定义圆弧中心点,称为中心编程,当圆弧的中 心是关键尺寸时,选用该编程方法;
2. 数控系统(NC Control System) 数控设备的数据处理和控制电路以及伺服机构等统称数控控制系统。它 由程序输入、输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器、主轴进给及 驱动装置等组成。
3. 数控机床(NC Machine Tools) 数控机床是一种装有程序控制系统(数控系统)的高效自动化机床。它 综合了计算机、自动控制、精密测量、机床的机构设计与制造等方面的最新 成果。
G76 精镗固定循环 G80 固定循环功能取消 G81 钻孔固定循环 G82 固定循环(同G81)
功能 选择XY平面 选择ZX平面 选择YZ平面 直线偏移XZ 直线.与坐标轴移动有关的指令
换刀点应根据工序内容的安排。为了防止换刀时刀具碰伤工件,换刀点往往 设在零件的外面。
(三)走刀路线的选择 走刀路线是指数控加工过程中刀位点相对于被加工工件的运动轨迹。
① 保证零件的加工精度和表面租糙度; ② 方便数值计算,减少编程工作量;
3. 平面轮廓的加工 此类零件的轮廓多由直线和圆弧组成,一般选两坐标联动的数控铣床加工。
4. 立体轮廓表面的加工 一般选用具有三轴或三轴以上联动功能的数控铣床加工此类零件。
误差源: 1. 逼近误差; 2. 插补误差; 3. 圆整误差; 程编中的误差应控制在总误差的10%~20%之内。
三、数控加工技术的特点 1. 适应性强。 2. 生产效率和加工精度高、加工质量稳定。 3. 能完成复杂型面的加工。
4. 工序集中,一机多用。 5. 数控机床具有故障诊断的能力,监控功能强,有利于生产管理的现 代化。
3.高柔性化 柔性自动化技术是制造业适应市场动态需求及产品迅速更新的主要手段, 是各国制造业发展的主流趋势。
4.高自动化 高自动化是指在全部加工过程中尽量减少人的介入而自动完成任务, 它包括物料流和信息流的自动化。
5.智能化 数控系统的智能化主要体现在以下几个方面: (1) 应用自适应控制技术
② 对刀点在机床上容易校准; ③ 在加工过程中便于检查; ④ 引起的加工误差小。 对刀点可以设置在零件、夹具上面或机床上面。
换刀点:一把刀具用完后,为防止刀具与工件相碰,刀具要先到工件之外, 再进行换刀这个位置就叫换刀点。
缺点: 1. 造价相对较高。 2. 测试和维修比较复杂,需要专门的技术人才。 3. 需要高度熟练和经过适当培训的零件编程员。
§1.2 数控技术的发展趋势 1.高精度化 从精密加工发展到超精密加工,是世界各工业强国的发展方向。其加工 精度已从微米级发展到亚微米级,乃至纳米级。
2.高速化 机床向高速化发展,可以充分发挥现代刀具材料的性能,不但可大幅提高 加工效率、降低加工成本,而且还可以提高零件的表面加工质量和精度。
切削用量的选择,数控机械加工的切削深度、切削速度和进给量的确定 原则与普通机械加工相似,也可根据实际经验或查问有关手册。数控机床的 使用说明书上一般都会给出切削参数的推荐值。
(五)数控机床的选择 1. 平面孔系零件的加工 这类零件或孔数较多,或孔位置精度要求较高,宜用点位直线控制的数 控钻床与镗床加工。
§2.1 程序编制的基础 一、程序编制的基本概念 从零件图纸到编制零件加工程序和制作控制介质 的全部过程,称为程序编制。 程序编制分为手工和自动编程两种。
功能 深孔钻孔固定循环 旋攻螺纹固定循环 镗孔固定循环(切速退刀 镗孔固定循环(快退刀) 背镗固定循环(快退刀)IM电竞