CNC铣床基本介绍.doc

PAGE PAGE 54 CNC銑床基本介紹 　　CNC銑床如圖1所示。因無自動刀具交換裝置( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具庫，故必須用手動方式換刀。 HYPERLINK .tw/html/mill/ 圖2所示為立式綜合切削中心機。圖3所示為臥式綜合切削中心機。綜合切削中心機 ( MC , Machine Center ) 因具備ATC及刀具庫，故可將使用的刀具預先安排存放於刀具庫內，需要時再下指令，由ATC自動換刀。所以綜合切削中心機即CNC銑床加上ATC及刀具庫。 圖１　CNC銑床 圖２　立式綜合切削中心機 圖４　圖盤型刀具庫 圖３　臥式綜合切削中心機 　　刀具庫有二種：圓盤型，如圖4所示。鏈條型，如圖5所示。圓盤型刀具庫用於刀具數目較少者，且換刀方式大都採用無臂式的換刀，換刀速度較慢，但故障率較少。鍵條型刀具庫用於刀具數目較多者，且換刀方式大都採用有臂式的換刀，換刀速度較快。有臂式的換刀臂如圖6所示。 綜合切削中心機為了減少裝置工件的時間，大型工件常使用自動梭台交換裝置（APC，Automatic Pallete Changer）；如圖7所示；小型工件可用機械手(Robot) 上下工件。如圖8所示。 圖５　鏈條型刀具庫 圖６　有臂式的換刀臂 圖７　臥式綜合切削中心機附自動梭台交換裝置 圖８　立式綜合切削中心機附機械手 　　綜合切削中心機為了增加加工複雜性，常在床台上加裝第四軸旋轉軸，如圖9所示，甚至增加兩旋轉軸成為5軸加工機，如圖10所示。5軸加工機主要應用於幾何外形複雜的航太零件加工及模具加工。 圖１０　五軸加工機 圖９　加裝Ａ軸的四軸加工機 CNC銑床（或加工中心機）程式製作 電腦數值控制工具機是經由程式中的指令操控電腦數值控制系統去執行以往必須由人工操作的所有加工動作。故學習程式製作必須完全了解程式中指令的功能及格式，這樣才能將傳統人工操作工具機的加工經驗及相關知識，很正常的用指令來描述加工順序。簡而言之，CNC銑床（或MC）的程式就是依據您已具有的加工知識和加工順序，用正確的指令依序描述組合而成。 　 故製作CNC銑床（或MC）程式時必須考慮下列幾點： 1. 依工件形狀及尺寸標示決定程式原點位置及加工順序。 2. 工件的夾持方法。用虎鉗夾持或用T槽螺栓、壓板、梯枕或製作特殊夾具。 3. 刀具的選擇：包括銑刀的直徑、刀刃長度、材質及其他刀具的選用並決定各把刀具的刀號及刀長補正號碼、刀徑補正號碼。 4. 切削條件：包括各把刀具的主軸轉速、切削深度、進給速率、精銑預留量等。 2-1　程式製作 CNC程式是由指令組成，而指令是由英文字母與數值組成（如N10，G28，G90，G91，M03，F100，S2500，T01 等）或特殊符號（如/選擇性單節刪除指令 ， ； 單節結束指令）。 例子：　　G28　G91　Z0；　　G28　X0　Y0；　　G54；　　M06　T01；　　M03 S1000；　　G90　G00　G43　Z5.　H01；　　G00　G41　X25.　Y30.　D11；　　G01　Z -5.　F50；　　M30；　　　　上面例子程式中每一列即稱為一個單節 ( Block ) ，每一單節是由至少一個字語 ( Word ) 所組成，字語是由一個位址 ( Address ) 和數值 ( Number ) 組成。每一單節後面加一單節結束符號；，以界定單節的範圍。如此CNC控制器即依照程式中的單節指令，依序執行程式。 　　 位址用英文字母表示，其意義如表1所示，位址依照已設定的程式機能而有不同的意義 ，其目的在限定其後數值的意義。 表１ 　各位址之意義 機 能 位 址 意 義 程式號碼 ： (ISO)，O (EIA) 程式號碼 順序號碼 N 順序號碼 準備機能 G 動作模式（直線、圓孤等） 座標軸字語 X、Y、Z 座標軸移動指令 A、B、C、U、V、W 附加軸移動指令 R 圓弧半徑 I、J、K 圓弧中心座標 進給機能 F 進給速率 主軸轉速機能 S 主軸轉速 刀具機能 T 刀具號碼、刀具補正號碼 輔助機能 M 機械側ON／OFF控制 B 床台位置 補正號碼 H、D 補正號碼指令 暫 停 P、X 暫停時間 副程式號碼指定 P 副程式號碼指定 重覆次數 L 副程式重覆次數 參 數 P、Q、R 固定循環 2-1.1　資料輸入格式 CNC程式中的每一指定皆有一定的固定格式，使用不同的控制器其格式亦不同，故必須依據該控制器的指令格式書寫指令，若其格式有錯誤，則程式將不被執行而出現警示訊息。　　 其中尤以數值資料輸入時應特別小心。一般CNC銑床或