数控车编程技巧探讨.doc
《数控车编程技巧探讨.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控车编程技巧探讨.doc(19页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、毕业设计(论文)文本材料 (2010届)题 目 数控车编程技巧探讨 专业班级 数控技术09-2 学生姓名 王益 指导教师 黄辉 2012年 5月4日台州科技职业学院毕业设计(论文)目 录摘要1关键词1引言11 数控技术概述11.1数控机床简介11.2我国数控行业现状及前景32 数控车床中的坐标体系42.1 数控机床标准化的具体规定42.2 几种类型的标准化介绍73 数控机床编程的内容和步骤83.1、编程基础知识83.2 编程基本步骤93.3 编程过程中细节134 结语与评价15致 谢16参考文献17数控车编程技巧探讨摘要: 随着工业自动化的不断发展,数控车床在工业生产中得到了广泛的应用。数控车
2、床的编程是加工零件的基础,在很大程度上影响数控车床的应用,同时也决定着产品性能的优劣。针对这些情况,本文主要就数控车床编程技巧中的重点与难点进行详细剖析,从数控机床编程规定和数控机床编程的内容及步骤介绍,给出了一些工件设计的编程,进一步深刻的探讨数控机床编程内涵。关键词: 数控车床、绝对坐标编程、工件坐标系、机床坐标系引言:对于一个国家来说,国民经济的水平不是由国民生产总值来决定,而是由这个国家所拥有的装备工业的技术水平以及装备制造业的现代化程度来决定的。现在,数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于
3、采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。可以说装备工业对国家来说有着重要的作用。而要想快速发展新兴的高新技术产业和高端产业,比如军事、航空等国防产业,就需要更先进更核心的技术。而在当今社会,数控技术则是属于比较先进的技术,而且在世界各国都广泛运用,用以提高自己的制造能力和水平,以适应复杂多变的市场,提高自己的竞争能力。随着数控车床的广泛应用,企业对掌握数控车床加工编程和熟悉数控加工技术的人才需求量不断增加。数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复
4、杂工件。本文就数控车床编程技巧进行深入探讨。1 数控技术概述1.1数控机床简介数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作数控折弯机并加工零件。在数控加工中,数控铣削加工最为复杂,需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点,伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信 号转换成机床移动部件的运动。数控机床是由美国发明家约翰帕森斯上个世纪发明的。
5、随着电子信息技术的发展,世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代,其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。目前,欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程,而中国从20世纪80年代开始起步,仍处于发展阶段。数控技术给传统制造业带来了革命性的变化,而且使其成为工业化的代表。随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,对一些重要行业的发展也有促进作用。数控技术发展现状如下。1、数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制
6、造产业和新兴制造业的渗透形成的产品。2、目前社会快速发展,数控技术也在不断的更新。由当初的专用型封闭式开环控制模式逐渐转变为通用型开放式实时动态全闭环控制模式。以集成化为基础,数控系统已经实现了小型化、简单化;以智能化为基础,数控系统综合了计算机、电子等多学科技术,数控系统可以进行快速、精确、有效控制等,而且在加工中可以自动测量与修正,通过反馈可以补偿各种参数,并可以通过在线进行加工诊断并智能化处理。以网络化为基础,通过计算机辅助设计功能CAD/CAM模块,可以与数控系统有机结合在一起。在加工中,可以通过机床系统联网,以便于中央控制系统进行集体控制。3、在传统的数控加工中,加工都是事先思考好加
7、工工艺、用量参数,然后编制好加工程序进行加工。加工过程中的刀具选择、工件材料、主轴转速、切削速率、切削深度、加工余量等加工参数都是固定好的。如果在加工中发现错误,则无法在现场环境下根据外部干扰因素和随机因素进行实时动态调整。由此可见,传统的方法这种固定程序的加工模式和封闭模式,限制了数控技术向多元化、智能化发展。因此需要对数控技术进行些变革。1.2我国数控行业现状及前景“十五”期间,中国数控机床行业实现了超高速发展。其产量2001年为17521台,2002年24803台,2003年36813台,2004年51861台,2004年产量是2000年的3.7倍,平均年增长39%;2005年国产数控机
8、床产量59639台,接近6万台大关,是“九五”末期的4.24倍。“十五”期间,中国机床行业发展迅猛的主要原因是市场需求旺盛。固定资产投资增速快、汽车和机械制造行业发展迅猛、外商投资企业增长速度加快所致。 2006年,中国数控金切机床产量达到85756台,同比增长32.8%,增幅高于金切机床产量增幅18.4个百分点,进而使金切机床产值数控化率达到37.8%,同比增加2.3个百分点。此外,数控机床在外贸出口方面亦业绩骄人,全年实现出口额3.34亿美元,同比增长63.14%,高于全部金属加工机床出口额增幅18.58个百分点。 2007年,中国数控金切机床产量达123,257台,数控金属成形机床产量达
9、3,011台;国产数控机床拥有量约50万台,进口约20万台。2008年10月,中国数控机床产量达105,780台,比2007年同比增长2.96%。 长期以来,国产数控机床始终处于低档迅速膨胀,中档进展缓慢,高档依靠进口的局面,特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口,技术受制于人。究其原因,国内本土数控机床企业大多处于“粗放型”阶段,在产品设计水平、质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比落后了5-10年;在高、精、尖技术方面的差距则达到了10-15年。同时中国在应用技术及技术集成方面的能力也还比较低,相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后,国产的数控机床还没有形成品牌效应。同时,中国的数
10、控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系,市场营销能力和经营管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主创新能力,完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少,制约了数控机床产业的发展。 国外公司在中国数控系统销量中的80%以上是普及型数控系统。如果我们能在普及型数控系统产品快速产业化上取得突破,中国数控系统产业就有望从根本上实现战略反击。同时,还要建立起比较完备的高档数控系统的自主创新体系,提高中国的自主设计、开发和成套生产能力,创建国产自主品牌产品,提高中国高档数控系统总体技术水平。 “十一五”期间,中国数控机床产业将步入快速发展期,中国数控机床行业面临千载难逢的大好发展机遇,根据中国数控
11、车床1996-2005年消费数量,通过模型拟合,预计2009年数控车床销售数量将达8.9万台,年均增长率为16.5%。根据中国加工中心1996-2005年消费增长模型,预计2009年加工中心消费数量将达2.8万台,较2005年年均增长率为17.8%。当今数控技术的发展趋势可分为以下几点:一是使数控加工性能实现高速高精高效化、柔性化、工艺复合性和多轴化;二是使数控加工的控制系统用户界面图形化、科学计算可视化,还可以运用多媒体技术进行信息处理;三是使数控系统的体系结构能够集成化、模块化和网络化,能够实现开放式的闭环控制系统。对于一个国家来说,国民经济的水平不是由国民生产总值来决定,而是由这个国家所
12、拥有的装备工业的技术水平以及装备制造业的现代化程度来决定的。要想快速发展新兴的高新技术产业和高端产业,比如军事、航空等国防产业,就需要更先进更核心的技术。在当今社会,数控技术则是属于比较先进的技术,而且在世界各国都广泛运用,用以提高自己的制造能力和水平,以适应复杂多变的市场,提高自己的竞争能力。2 数控车床中的坐标体系为描述数控车床各轴运动,方便编程,简化程序编制。简化编程的方法及保证记录数据的互换性,在数控车床中其运动方向和坐标系都以进行了已标准化。2.1 数控机床标准化的具体规定1、坐标轴和运动方向命名的原则(1)假定刀具相对于静止的工件而运动。当工件移动时,则在坐标轴符号上加“”表示。(
13、2)标准坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系。(3)刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向。 图2.1手势判别示意图2、坐标轴的规定(1)基本坐标轴数控机床的坐标轴和方向的命名制订了统一的标准,规定直线进给运动的坐标轴用X,Y,Z表示,常称基本坐标轴。 (2)旋转轴围绕X,Y,Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A,B,C表示,根据右手螺旋定则,如图所示,以大姆指指向+X,+Y,+Z方向,则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A,+B,+C方向。(3)附加坐标轴在基本的线性坐标轴X,Y,Z之外的附加线性坐标轴指定为U,V,W 和P,Q,R。这些附加坐标轴的运动方向,可按决定基本坐标轴运动方向的方法来决定
14、。3、机床坐标轴的确定(1)Z坐标轴。1)在机床坐标系中,规定传递切削动力的主轴为Z坐标轴。2)对于没有主轴的机床(如数控龙门刨床),则规定Z坐标轴垂直于工件装夹面方向。3)如机床上有几个主轴,则选一垂直于工件装夹面的主轴作为主要的主轴。(2)X坐标轴。1)X坐标轴是水平的,它平行于工件装夹平面。2)对于工件旋转的机床,X坐标的方向在工件的径向上,并且平行于横滑座。3)对于刀具旋转的机床,如Z坐标是水平(卧式)的,当从主要刀具的主轴向工件看时,向右的方向为X的正方向;如Z坐标是垂直(立式)的,当从主要刀具的主轴向立柱看时,X的正方向指向右边。4)对刀具或工件均不旋转的机床(如刨床),X坐标平行
15、于主要进给方向,并以该方向为正方向。(3)Y坐标轴。Y坐标轴根据Z和X坐标轴,按照右手直角笛卡尔坐标系确定。4、机床原点与参考点(1)机床原点:指在机床上设置的一个固定点,即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来,是数控机床进行加工运动的基准参考点。1)数控车床的机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处。2)数控铣床的机床原点位置因生产厂家而异,有的设置在机床工作台中心,有的设置在进给行程范围的正极限点。可由机床用户手册中查到。图2.2 数控车床坐标系示意图(2)机床参考点:机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。如右图4.3所示1)机床参考点的位置一般是各轴的最
16、大正向行程处。2)参考点对机床原点的坐标是一个已知数。 3)通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的; 5、机床参考点与机床原点之间的关系。 图2.3 (1)数控系统的处理器能计算所有坐标轴相对于机床原点的位移量,但系统通电时并不知道各轴测量的起点,也就是说并不知道机床原点的位置。(2)为了正确地在机床工作时建立机床坐标系,通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个测量起点(即机床参考点)。(3)数控机床开机启动时,通常都要进行返回参考点操作,进行一次位置校准,以找到机床原点并建立机床坐标系。2.2 几种类型的标准化介绍(1) 机床坐标系为了确定机床的运动方向和移动距离,需要在机床上建立一个坐标
17、系,这个坐标系就是机床坐标系。数控机床上的标准坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系,如图1所示。图2.4二轴数控车床坐标系(2) 工件坐标系工件坐标系是用于确定工件几何图形上各几何要素(点、直线和圆弧)的位置而建立的坐标系。车床工件零点一般设在主轴中心线上,工件的右端面或左端面。如图4.5所示。图2.5工件坐标系(3) 绝对坐标与相对坐标绝对坐标:坐标系内所有坐标点的坐标植均从某一固定点坐标原点计量的坐标系,称为绝对坐标系;相对坐标:坐标系内某一位置的坐标尺寸用相对于前一位置的坐标尺寸的增量进行计量的坐标系,称为相对坐标系。3 数控机床编程的内容和步骤数控车床的编程分为手工编程和自动编程两种编程方式
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控 编程 技巧 探讨
限制150内