数控车床编程和应用基础课件.ppt

* 数控车床编程及应用基础 一、数控车床的组成及工作特点 数控程序 输入装置 输出装置 计算机数控装置(CNC装置) PLC 速度控制单元 主轴 控制 主轴电机 机床主体 伺服电机 位置检测反馈 存储介质 输入输出 CNC装置 伺服系统 数控车床的组成 数控车床编程及应用基础 工作特点： 1、具有高度柔性 在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造，更换工具、还夹具，不需要重新调整机床。因此，数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合，即适合单件、小批量产品生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量的工艺装备的费用。 2、加工精度高 数控机床的加工精度一般可达0.005~0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，机床移动部件移动一个脉冲当量(一般为0.001mm)，而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。 数控车床编程及应用基础 3、加工质量稳定、可靠 加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。 4、生产效率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转来和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削。数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，极大地提高了生产效率。另外，与加工中心的刀库配合使用，可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产率。 数控车床编程及应用基础 5、改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续地进行加工，直至加工结束。操作者要做的只是程序的输入、编辑、零件装卸、加工状态的观测、零件的检验等工作，劳动强度大大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭加工的，既清洁，又安全。 6、利于生产管理现代化 数控机床的加工，可先精确估计加工时间，对所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理，易于实现加工信息的标准化，目前与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM)有机地结合起来，是现代化集成制造技术的基础。 二、数控车床刀具及工装系统 数控车床编程及应用基础 1、数控机床对刀具的要求 ⑴、刀具材料应有一定的坚硬性、耐磨性和良好的切削性能，能适应数控机床高速切削。 ⑵、刀具工作可靠性高，刀具材料有足够的强度和韧性，能承受较高的冲击载荷。刀具材料导热性好，能降低切削温度，提高刀具耐用度，保证数控机床的加工精度。 ⑶、刀具的尺寸和定位精度高，满足数控机床的加工精度。 ⑷、刀具具有良好的断屑功能，使得切削加工过程平稳。 ⑸、刀具能够适应数控机床的快速换刀，减少换刀辅助时间。 ⑹、数控刀具设计制造要求标准化、模块化。 数控车床编程及应用基础 2、数控机床对刀具材料的要求 ⑴、较高的硬度和耐磨性 ⑵、足够的强度和韧性 ⑶、较高的耐热性 ⑷、较好的导热性 ⑸、良好的工艺性 4、数控车床刀具类型 按进刀方式可分：左进刀，右进刀和中间进刀 按刀具对工件的加工位置可分：内孔加工、外圆 加工和端面加工 按加工工件正式形状可分：切槽、螺纹和仿形加工 3、刀具材料的种类 ⑴高速钢 ⑵硬质合金 ⑶涂层刀具 ⑷非金属刀具 数控车床编程及应用基础 数控车床编程及应用基础 数控车床编程及应用基础 5、可转位刀片型号与ISO表示规则 C N M G 12 04 08 R PF 刀片形状的代码，如代码C表示刀尖角为800 主切削刃后角的代码，如代码N表示后角为00 刀片尺寸公差的代码，如代码M表示刀片厚度公差为±0.130 刀片断屑及夹固形式的代码，如代码G表示双面断屑槽，夹固形式为通孔 切削刃长度表示方法，如代码12表示切削刃长度为12mm 刀片厚度的代码，如代码04表示刀片厚度为4.76mm 修光刃的代码，如代码08表示刀尖圆弧半径为0.8mm 表示特殊需要的代码 进给方向的代码，如代码R表示右进刀，代码L表示左进刀，代码N表示中间进刀 断屑槽型的代码 数控车床编程及应用基础 6、可转位刀片型号的选用 ⑴、选择刀片夹固系统 根据切削加工要求选择合适的刀片夹固方式 数控车床编程及应用基础 ⑵、选择可转位刀片型号 选择刀片断屑槽型 ：根据工件材料的切削性能选用合适的刀片断屑槽型 切削刃长度计算 ：通过刀具主偏角K和切削深度a计算刀片有效切削刃长度L，并推算刀刃的实际长度，然后根据刀刃的实际长度选用合适的切削刃长度代码。 刀片有效切削刃长L计算公式：