CNC加工中心

CNC加工中心

計算機數字控制機床
CNC(加工中心)是計算機數字控制機床(Computer numerical control)的簡稱,是一種由程序控制的自動化機床,利用數字化的信息對機床運動及加工過程進行控制。一般CNC加工通常是指精密機械加工、CNC加工車床、CNC加工銑床、CNC加工镗銑床等。該控制系統能夠有邏輯地處理具有控制編碼或其他符号指令規定的程序,通過計算機将其譯碼,從而使機床執行規定好了的動作,通過刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件。由于加工中心可以集中并自動完成多個過程,因此避免了人為操作錯誤,減少了工件夾緊,測量和機床調整時間以及工件周轉,裝卸和存儲時間,大大提高了加工效率和精度,因此具有良好的經濟性好處。根據主軸在空間中的位置,型材加工中心可以分為立式加工中心和卧式加工中心。[1]而如今數控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域,更是模具加工的發展趨勢和重要和必要的技術手段。
    中文名:數控機床 外文名: 所屬品牌: 英文名:CNC 類型:計算機數字控制機床 涵括:精密機械加工、CNC加工車床等

概述

傳統的機械加工都是用手工操作普通機床作業的,加工時用手搖動機械刀具切削金屬,靠眼睛用卡尺等工具測量産品的精度的。現代工業早已使用電腦數字化控制的機床進行作業了,數控機床可以按照技術人員事先編好的程序自動對任何産品和零部件直接進行加工了。這就是我們說的“數控加工”。數控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域,更是模具加工的發展趨勢和重要和必要的技術手段。

什麼是數控技術?數控技術,簡稱數控(Numerical Control)。它是利用數字化的信息對機床運動及加工過程進行控制的一種方法。用數控技術實施加工控制的機床,或者說裝備了數控系統的機床稱為數控(NC)機床。數控系統包括:數控裝置、可編程控制器、主軸驅動器及進給裝置等部分.數控機床是機、電、液、氣、光高度一體化的産品。要實現對機床的控制,需要用幾何信息描述刀具和工件間的相對運動以及用工藝信息來描述機床加工必須具備的一些工藝參數。例如:進給速度、主軸轉速、主軸正反轉、換刀、冷卻液的開關等。這些信息按一定的格式形成加工文件(即正常說的數控加工程序)存放在信息載體上(如磁盤、穿孔紙帶、磁帶等),然後由機床上的數控系統讀入(或直接通過數控系統的鍵盤輸入,或通過通信方式輸入),通過對其譯碼,從而使機床動作和加工零件.現代數控機床是機電一體化的典型産品,是新一代生産技術、計算機集成制造系統等的技術基礎。

現代數控機床的發展趨向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、複合化、智能化和開放式結構。主要發展動向是研制開發軟、硬件都具有開放式結構的智能化全功能通用數控裝置。數控技術是機械加工自動化的基礎,是數控機床的核心技術,其水平高低關系到國家戰略地位和體現國家綜合實力的水平。它随着信息技術、微電子技術、自動化技術和檢測技術的發展而發展。數控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具,對工件能夠在一定的範圍内進行多種加工操作的數控機床。在加工中心上加工零件的特點是:被加工零件經過一次裝夾後,數控系統能控制機床按不同的工序自動選擇和更換刀具;自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌迹及其它輔助功能,連續地對工件各加工面自動地進行鑽孔、锪孔、鉸孔、镗孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動地完成多種工序,避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機床的調整時間及工件周轉、搬運和存放時間,大大提高了加工效率和加工精度,所以具有良好的經濟效益。

加工中心按主軸在空間的位置可分為立式加工中心與卧式加工中心。

分類

CNC種類很多,有數控車床,立式數控銑床,卧式數控銑床,和加工中心等。其中TC-1270W卧式加工中心,新研發的一款高效高剛性卧式加工中心, 該機床具有整機結構剛性強、精度穩定、故障率低、可 靠性好的優點,是區别于目前市場普通的卧式加工中心機型。 該機床具有整體結構強,機床結構經過有限元分析優化,剛性更強,結構更穩定。

CNC加中工心:分OKUMA系統和FANUC系統、三菱系統等

CNC加工中心中幾組常用指令

一、暫停指令G04X(U)_/P_ 是指刀具暫停時間(進給停止,主軸不停止),地址P或X後的數值是暫停時間。X後面的數值要帶小數點,否則以此數值的千分之一計算,以秒(s)為單位,P後面數值不能帶小數點(即整數表示),以毫秒(ms)為單位。例如,G04 X2.0;或G04 X2000;暫停2秒 G04 P2000; 但在某些孔系加工指令中(如G82、G88及G89),為了保證孔底的精糙度,當刀具加工至孔底時需有暫停時間,此時隻能用地址P表示,若用地址X表示,則控制系統認為X是X軸坐标值進行執行。例如,G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P2000;鑽孔(100.0,100.0)至孔底暫停2秒G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0;鑽孔(2.0,100.0)至孔底不會暫停。

二、M00、M01、M02和M30的區别與聯系M00為程序無條件暫停指令。程序執行到此進給停止,主軸停轉。重新啟動程序,必須先回OG狀态下,按下CW(主軸正轉)啟動主軸,接着返回AUTO狀态下,按下START鍵才能啟動程序。M01為程序選擇性暫停指令。程序執行前必須打開控制面闆上OP STOP鍵才能執行,執行後的效果與M00相同,要重新啟動程序同上。M00和M01常常用于加工中途工件尺寸的檢驗或排屑。M02為主程序結束指令。執行到此指令,進給停止,主軸停止,冷卻液關閉。但程序光标停在程序末尾。M30為主程序結束指令。功能同M02,不同之處是,光标返回程序頭位置,不管M30後是否還有其他程序段。

三、地址D、H的意義相同刀具補償參數D、H具有相同的功能,可以任意互換,它們都表示數控系統中補償寄存器的地址名稱,但具體補償值是多少,關鍵是由它們後面的補償号地址來決定。不過在加工中心中,為了防止出錯,一般人為規定H為刀具長度補償地址,補償号從1~20号,D為刀具半徑補償地址,補償号從21号開始(20把刀的刀庫)。例如,G00G43H1Z100.0;G01G41D21X20.0Y35.0F200;

四、鏡像指令鏡像加工指令M21、M22、M23。當隻對X軸或Y軸進行鏡像時,切削時的走刀順序(順銑與逆銑),刀補方向,圓弧插補轉向都會與實際程序相反,當同時對X軸和Y軸進行鏡像時,走刀順序,刀補方向,圓弧插補轉向均不變注意:使用鏡像指令後必須用M23進行取消,以免影響後面的程序。在G90模式下,使用鏡像或取消指令,都要回到工件坐标系原點才能使用。否則,數控系統無法計算後面的運動軌迹,會出現亂走刀現象。這時必須實行手動原點複歸操作予以解決。主軸轉向不随着鏡像指令變化。

五、圓弧插補指令G02為順時針插補,G03為逆時針插補,在XY平面中,格式如下:G02/G03X_Y_I_K_F_或G02/G 03 X_Y_R_F_,其中X、Y為圓弧終點坐标,I、J為圓弧起點到圓心在X、Y軸上的增量值,R為圓弧半徑,F為進給量。在圓弧切削時注意,q≤180°,R為正值;q>180°,R為負值;I、K的指定也可用R指定,當兩者同時被指定時,R指令優先,I、K無效;R不能做整圓切削,整圓切削隻能用I、J、K編程,因為經過同一點,半徑相同的圓有無數個。當有I、K為零時,就可以省略;無論G90還是G91方式,I、J、K都按相對坐标編程;圓弧插補時,不能用刀補指令G41/G42。

六、G92與G54~G59之間的優缺點G54~G59是在加工前設定好的坐标系,而G92是在程序中設定的坐标系,用了G54~G59就沒有必要再使用G92,否則G54~G59會被替換,應當避免。注意:(1)一旦使用了G92設定坐标系,再使用G54~G59不起任何作用,除非斷電重新啟動系統,或接着用G92設定所需新的工件坐标系。(2)使用G92的程序結束後,若機床沒有回G92設定的原點,就再次啟動此程序,機床當前所在位置就成為新的工件坐标原點,易發生事故。注:進行每一道工序前确認是否調零。所以,希望慎用。

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