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1、工程教育中心工程教育中心 姬宜朋姬宜朋数控车数控车数控车大纲数控车大纲.doc绪论据统计，工业发达国家的机械制造业占整个国家制造业的60%以上,因而先进制造技术与机械制造技术的关系密不可分。一方面，先进制造技术广泛应用于机械制造业中的各个方面，使得先进制造技术的技术理论得以具体应用和实现，并推动机械制造业的迅猛发展;另一方面，机械制造业由于本身生产的需要，出现的各种新工艺、新技术又丰富和发展了先进制造技术的理论，并可以推广到其他制造领域。 TopSolidCamMillTurn.wmv数控车床基础知识数字控制（Numerical Control）,简称NC，是用数字化信号对机床的运动极其加工过
2、程进行控制的机床，称为数控机床。数控机床的基本结构下图为CK0628S数控车床的基本结构机床运动主运动进给运动切削运动主运动直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，以形成工件新表面的运动，称为主运动，一般为主轴转速。 （培训部给的定义）主运动的线速度为切削速度，用Vc来表示。 Vc = D n/1000 （m/min）；主运动系统：以主电动机到主运动执行部件之间的传动系统（机械的或液压的），称为主运动系统。进给运动不断地把切削层投入切削的运动，称为进给运动。进给运动，即进给速度，也称为进给量，车床一般用Vc表示，单位是mm/r。进给量是主轴每转（r），刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。进给
3、运动系统：从进给轴伺服电动机到该轴执行部件之间的传动系统，称为进给运动系统。切削运动主运动和进给运动可以同时进行（如车削、铣削），也可以交替进行（如刨削、插削）。在同时进行的情况下，刀具切削刃上某一点相对于工件的运动称为切削运动切削运动可用合成速度向量ve来表示。 以外圆车削为例，切削运动的合成速度向量ve等于主运动速度vt与进给速度vc的矢量和即:ve = vt + vc数控机床的工作过程数控机床的工作过程零件图程序控制计算机伺服机构机床本体 工件数控机床的特点1、具有高度的柔性2、加工精度高3、加工质量稳定、可靠4、生产率高5、改善劳动条件6、利于生产管理现代化 数控机床的原理 数控系统的
4、主要任务之一就是控制执行机构按预定的轨迹运动。一般情况是已知运动轨迹的起点坐标、终点坐标和曲线方程，由数控系统实时地算出各个中间点的坐标。即需要“插入、补上”运动轨迹各个中间点的坐标，通常这个过程就称为“插补”。 CAXA数控车简介数控车简介 CAXA是北京航天航空大学开发的CAE软件，包括制图、造型和加工几部分。利用CAXA数控车只需绘出零件图就可以自动生成数控加工程序，从而实现CAD/CAM一体化。该软件的基本功能为绘制零件图、自动生成零件表面的加工轨迹和加工程序。下面分别加以讲解。 绘制加工工件图绘制加工工件图在CAXA数控车中绘制零件图前必须首先确定要加工的零件所需的毛坯，首先绘制毛坯
5、图。要加工如图所示的零件，首先确定毛坯。零件中最大尺寸：直径18mm、长度35mm。所以选毛坯尺寸：直径20mm、长度38mm。如图中虚线部分。在CAXA数控车中首先绘制毛坯图.绘制毛坯图时注意：由于圆柱形工件以中心线对称所以只需要绘出中心线上侧图形，右下侧起点为坐标原点，保证编程原点在毛坯右端面中心处。毛坯图绘制完成后，在毛坯图内部绘制工件图，同毛坯图相同，只需要绘出中心线以上部分就足够了。如图为零件图。设计图绘制的是最终我们需要的工件，而实际加工中需要车削掉部分正好为设计图纸和毛坯之间部分，所以在生成加工轨迹前将工件图删掉，留下切削部分如图所示。加工轨迹生成加工轨迹生成生成加工轨迹时一定注
6、意要按加工工艺顺序生成，先粗后精然后切槽再切断。（1）粗加工：用鼠标点取菜单“加工” “轮廓粗车”， 系统弹出粗车参数表如图,该对话框中需要修改一下内容：加工参数页面中须将切削行距（吃刀量）小于1。进退刀方式页面中，将进退刀方式全部该成垂直（共四种）。进退刀量页面中，进刀量（进给率）单位该为mm/rev进刀量在0.20.1之间。主轴转速该为500rpm。轮廓刀具页面中刀具号该为2，然后点击修改刀具按钮。所有参数修改好后再点击确认。注意：各种加工参数是相互影响的，在生成轨迹前必须先确认各需要修改的参数是否正确.确认后，左下角会有操作提示：拾取被加工工件表面轮廓。拾取被加工工件轮廓时必须用单个拾取
7、，拾取方式选择方法：点一下空格键，在鼠标处弹出拾取方式如图1-7所示。被加工工件表面轮廓结束后点一下鼠标右键，左下角提示拾取定义的毛坯轮廓。拾取毛坯轮廓时必须用链拾取方式。所有拾取过程必须从原点开始依次拾取。拾取结束后点右键输入进退刀点，进退刀点必须在毛坯右上方，和毛坯有一定距离。 输入进退刀点后，系统自动生产粗车加工轨迹，如图所示。粗车结束.（2）精加工：用鼠标点取菜单）精加工：用鼠标点取菜单“加工加工” “轮廓精车轮廓精车”， 系统弹出精车参数表。该对话系统弹出精车参数表。该对话框中只需将进退刀量页面中进刀量（进给率）框中只需将进退刀量页面中进刀量（进给率）修改为修改为0.050.01之间
8、即可。其它操作同粗之间即可。其它操作同粗车基本相同，只是不需要拾取定义的毛坯轮车基本相同，只是不需要拾取定义的毛坯轮廓。廓。 （3）切槽：用鼠标点取菜单“加工” “切槽”， 系统弹出粗车参数表如图。该对话框中需要修改以下内容：加工参数页面中须将加工工艺类型改为粗加工精加工，选上刀具只能下切选项，粗加工参数中延迟时间改为0，平移步距改为2.52.9。进退刀量页面中，进刀量（进给率）单位该进退刀量页面中，进刀量（进给率）单位该为为mm/rev进刀量在进刀量在0.050.01之间。之间。 主轴转速该为主轴转速该为300rpm。轮廓刀具页面中刀具。轮廓刀具页面中刀具号该为号该为3，刀具宽度为，刀具宽度
9、为2.5，刀刃宽度为，刀刃宽度为3，刀，刀尖半径为尖半径为0.1，然后点击修改刀具按钮。所有，然后点击修改刀具按钮。所有参数修改好后再点击确认。其它操作同精车参数修改好后再点击确认。其它操作同精车基本相同，注意拾取被加工工件表面轮廓时基本相同，注意拾取被加工工件表面轮廓时必须拾取组成槽的所有线条。必须拾取组成槽的所有线条。 生成生成G代码代码生产G代码前，必须将后置设置中选取x表示直径。选取方法：菜单“加工” “后置设置”弹出后置设置对话框，在对话框最后一行选取x表示直径。在在“加工加工”菜单中选取菜单中选取“生成生成G代码代码”功能项，则功能项，则弹出一个需要用户输入文件名的对话框，要求用户
10、弹出一个需要用户输入文件名的对话框，要求用户填写或选择程序文件名。填写或选择程序文件名。 输入并确认文件名后，系统提示拾取刀具轨输入并确认文件名后，系统提示拾取刀具轨迹。拾取轨迹时如果轨迹按加工顺序生成一迹。拾取轨迹时如果轨迹按加工顺序生成一次拾取即可，如果几个轨迹没有按顺序生成，次拾取即可，如果几个轨迹没有按顺序生成，必须按照加工顺序拾取加工轨迹必须按照加工顺序拾取加工轨迹.由于轨迹拾取时很难辨认粗车和精车轨迹，由于轨迹拾取时很难辨认粗车和精车轨迹，建议生成轨迹时按顺序完成，拾取的轨迹变建议生成轨迹时按顺序完成，拾取的轨迹变为红色的虚线。点鼠标右键结束拾取，系统为红色的虚线。点鼠标右键结束拾
11、取，系统即生成数控程序。要求存到计算机中，以便即生成数控程序。要求存到计算机中，以便调用。调用。数控车床零件数控车床零件加工工艺制定方法加工工艺制定方法 在数控车床上加工零件时，应遵循如下工艺原则：(1) 分析被加工零件图样，明确加工内容和技术要求。(2) 确定工件坐标系原点位置。原点位置一般选择原则，以方便程序编写和方便加工为准，一般情况X坐标轴在工件旋转中心，Z坐标轴在工件右端面上 ,如图 数控车床工件坐标系示意图 (3) 制定加工工艺路线。首先应确定刀具加工起始点位置，起始点一般也作为加工结束的终点，起始点应便于检查和装夹工件；其次确定粗车、精车路线，在保证零件加工精度和表面粗糙度的前提
12、下，尽可能以最短的加工路线完成零件的加工，以缩短工件的加工时间；最后确定换刀点位置，换刀点是加工过程中刀架进行自动换刀的位置，换刀点位置的选择应考虑在换刀过程中不发生干涉现象，且换刀路线尽可能短，它可以和加工起始点重合，亦可不重合。(4) 选择合理的切削用量。在加工过程中，应根据零件精度要求选择合理的主轴转速、进给速度和背吃刀量。进给率用指令F给出,单位mm/r，进给率给定要根据加工零件、刀具的材质和机床的性能来确定.对我们实习用的两台小经济型数控车床来说其范围在01mm/r以内，具体选择原则如下：精加工：F0.050.1mm/r，半精加工：F0.10.2mm/r,粗加工：F0.20.5mm/r，本机床精加工时的背吃刀量一般可选择0.050.2mm，粗加工时的背吃刀量应小于1mm。 (5) 选择合适的刀具。根据加工的零件形状和表面精度要求，选择合适的刀具进行加工。(6) 采用宇龙仿真软件进行模拟：软件启动后，机床必须回原点然后才能进行模拟操作；在模拟软件中输入程序，然后对刀并进行模拟加工。 (7) 模拟成功后经指导老师允许方可上机加工，首先将模拟软件中程序输入到机床中，并进行必要修改（如刀号要和机床上刀架上刀号相对应）。(8) 装夹毛坯，按照仿真软件的操作过程进行操作机床。 (9) 在机床机械锁定的情况下，再进行一次程序检测。(10) 运行程序，开始加工。 有问题吗？
