數(shù)控車床編程入門知識淺析

數(shù)控車床編程入門知識

一、車床的坐標(biāo)系與運動方向的規(guī)定

1、永遠(yuǎn)假定工件靜止，刀具相對于工件移動。

2、坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。如圖所示大拇指的方向為X軸的正方向，食指指向為Y軸的正方向，中指指向為Z軸的正方向。在確定了X、Y、Z坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)右手螺旋法則，可以很方便地確定出A、B、C三個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。

3、規(guī)定Z坐標(biāo)的運動由傳遞切削動力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為Z軸，X軸為水平方向，平行于工件裝夾面并與Z軸垂直。

4、規(guī)定以刀具遠(yuǎn)離工件的方向為坐標(biāo)軸的正方向。

當(dāng)車床為前置刀架時，X軸正向向前，指向操作者。當(dāng)車床為后置刀架時，X軸正向向后，背離操作者。

二、車床坐標(biāo)系

車床坐標(biāo)系是以車床原點為坐標(biāo)系原點建立起來的ZOX軸直角坐標(biāo)系。

1、機床原點

機床原點(又稱機械原點)即車床坐標(biāo)系的原點，是車床上的一個固定點，其位置是由車床設(shè)計和制造單位確定的，通常不允許用戶改變。

2、車床參考點

車床參考點也是車床上的一個固定點，它是用機械擋塊或電氣裝置來限制刀架移動的極限位置。車床參考點的作用是給車床坐標(biāo)系一個定位。因為每次開機后無論刀架停留在哪個位置，系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定成(0，0)，這就會造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一。數(shù)控車床在開機后首先要進行回參考點(也稱回零點)操作。車床在通電之后，返回參考點之前，不論刀架處于什么位置，此時CRT上顯示的Z與X的坐標(biāo)值均為0。只有完成了返回參考點操作后，刀架運動到車床參考點，此時CRT上顯示出刀架基準(zhǔn)點在車床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，即建立了車床坐標(biāo)系。

三、工件坐標(biāo)系

數(shù)控車床加工時，工件可以通過卡盤夾持于車床坐標(biāo)系下的任意位置。這樣一來在車床坐標(biāo)系下編程就很不方便。所以編程人員在編寫零件加工程序時通常要選擇一個工件坐標(biāo)系，也稱編程坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值均以工件坐標(biāo)系為依據(jù)。

工件坐標(biāo)系的原點可由編程人員根據(jù)具體情況確定，一般設(shè)在圖樣的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)處。根據(jù)數(shù)控車床的特點，工件坐標(biāo)系原點通常設(shè)在工件左、右端面的中心或卡盤前端面的中心。

數(shù)控車床如何選用用刀具

在數(shù)控加工過程中，對刀具的選擇是一個非常重要的環(huán)節(jié)。選對了刀具，不僅能夠大大提升機床的加工效率，而且可以提升零件的加工質(zhì)量，選錯了刀具，則會造成事倍功半的后果，更有甚者會造成零件報廢。跟普通機床相比，數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速要高出很多，而且具有較大的輸出功率。正因如此，跟傳統(tǒng)的加工工藝相比，數(shù)控加工對刀具的選擇更為嚴(yán)格。這種嚴(yán)苛性主要表現(xiàn)在對刀具的精度、強度、剛性和耐用度等方面。除此之外，數(shù)控刀具還需要有穩(wěn)定的尺寸，以方便安裝和調(diào)整。這要求數(shù)控刀具具有合理的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化系列化的幾何參數(shù)。要提升數(shù)控車床的加工銷路，高效穩(wěn)定的數(shù)控刀具是其先決條件之一。如何選擇數(shù)控刀具？其中主要取決于以下幾個方面：被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機床選用刀具的剛性。應(yīng)考慮以下方面：

1、數(shù)控刀具的類型、規(guī)格和精度等級應(yīng)能夠滿足cnc車床加工要求。

2、精度高。為適應(yīng)數(shù)控車床加工的高精度和自動換刀等要求，刀具必須具有較高的精度。

3、可靠性高。要保證數(shù)控加工中不會發(fā)生刀具意外損傷及潛在缺陷而影響到加工的順利進行，要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強的適應(yīng)性。

4、耐用度高。不同的材料制作出來的刀具耐用度也不同如：硬質(zhì)合金刀具；高速鋼刀具；金剛石刀具等。數(shù)控車床加工的刀具，不論是在粗加工還是在精加工中，都應(yīng)具有比普通車床加工所用刀具更高的耐用度，以減少更換或修磨刀具及對刀的次數(shù)，從而提高數(shù)控車床的加工效率和保證加工質(zhì)量。

5、斷屑及排屑性能好。cnc車床加工中，斷屑和排屑不像普通機床加工那樣能及時由人工處理，切屑易纏繞在刀具和工件上，會損壞刀具和劃傷工件已加工表面，甚至?xí)l(fā)生傷人和設(shè)備事故，影響加工質(zhì)量和機床的安全運行，所以要求刀具具有較好的斷屑和排屑性能。