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數(shù)控車床的基本功能有什么？ |
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數(shù)控車床又稱為CNC車床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。
1.準(zhǔn)備功能(G功能)
準(zhǔn)備功能也稱為G功能(或稱為G代碼)，它是用來指令車床工作方式或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令，G功能由地址符G和其后的兩位數(shù)字組成(00?99)，從G00到G99共100種功能，用以指令機(jī)床不同的動作如用G01來指令運(yùn)動坐標(biāo)的直線進(jìn)修。
G代碼有單次G代碼和模態(tài)G 代碼之分，單次G代碼只限于被指令的程序段中有效，而模態(tài)G代碼在同組G代碼出現(xiàn)之前，其代碼一直有效。
目前，國內(nèi)外的數(shù)控車床G代碼廣泛使用ISO代碼，但其標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，指定功能代碼少，指(不能用于其它功能的代碼)，而不指定代(指在將來有可能規(guī)定其它功能的代碼)和永不指定代碼(指在將來也不指定其功能的代碼)的較多不數(shù)控系統(tǒng)G代碼功能并非一致，使得不同數(shù)控系統(tǒng)的編程差異較大，故必須按照所用數(shù)控系統(tǒng)的說明書的具體規(guī)定使用。
2.刀具功能(T功能)
刀具功能也稱為T功能，用于指令加工中所用刀具號及自動補(bǔ)償編組號的地址字，其自動補(bǔ)償內(nèi)容主要指刀具的刀位偏差及刀具半徑補(bǔ)償。在數(shù)控車床中，其地址符T的后續(xù)數(shù)字主要有以下2種規(guī)定。
① 兩位數(shù)規(guī)定，如本書介紹的GSK928TA的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中，就采用兩位數(shù)的規(guī)定:首位數(shù)字一般表示刀具號，常用0~8共9個(gè)數(shù)字，其中0表示不轉(zhuǎn)刀，末位數(shù)表示刀具補(bǔ)償?shù)木幗M號，常用0?8共9個(gè)數(shù)字，其中0表示補(bǔ)償量為零。例：T23表示將2號刀轉(zhuǎn)到切削位置，并執(zhí)行第3組刀具補(bǔ)償值。
② 四位數(shù)的的規(guī)定：對刀具較多的數(shù)控車床或車削中心，其數(shù)控系統(tǒng)一般規(guī)定，其后續(xù)數(shù)字為四位數(shù)，前2位為刀具號，后兩位為刀具補(bǔ)償?shù)木幗M號或，同時(shí)為刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)木幗M號。例：T0203表示將2號轉(zhuǎn)到切削位置，并執(zhí)行第3組刀具補(bǔ)償值。
3.主軸功能(S功能)
主軸轉(zhuǎn)速指令功能，它是由地址S及其后面的數(shù)字表示，目前有S2(兩位數(shù))，S4(四位數(shù))的表示法，即SXX和SXXXX，一般的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一般用一位或兩位約定的代碼來控制主軸某一檔位的高速和低速對具有無級調(diào)速功能的數(shù)控車床，則可由后續(xù)數(shù)字直接表示其主軸的給定轉(zhuǎn)速(r/min)，另外，對具有恒線速度切削功能的數(shù)控車床，其加工程序中的S指令即可指令恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分，也可指令車削時(shí)的恒定線速度(米/分)即在車削時(shí)，其主軸轉(zhuǎn)速隨著車削直徑的變化而自動變化，紿終保持線速度為給定的恒定值。
①S兩位數(shù)：國內(nèi)的數(shù)控車床一般用一位或兩位數(shù)字約定的代碼表示，本文介紹的GSK928TA數(shù)控系統(tǒng)，對應(yīng)機(jī)床提供的6級主軸 機(jī)械 換檔(每個(gè)檔位高速檔和低速檔)用S1指定為高速，S2指定低速，還要用M代碼來指定主軸旋轉(zhuǎn)方向，M3正轉(zhuǎn)，M4反轉(zhuǎn)，這里的高速，低速只是相對于機(jī)床的的某個(gè)機(jī)械檔位而言的。
②S四位數(shù)：用地址S和其后面的4位數(shù)值直接指令軸的轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)/分)。如S1200 表示主軸恒定轉(zhuǎn)速為每分鐘1200轉(zhuǎn)，對于具有恒線速控制功能的數(shù)控系統(tǒng)，則S后面的線速度是恒定的，隨著車削直徑的變化，根據(jù)給定線速度計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速，使得刀具瞬間的位置與工件表面保持恒定關(guān)系。用G96(恒線速控制指令)，G97(指定主軸轉(zhuǎn)速)來配合S代碼來指定主軸的速度。例：G96 S18表示切削速度為18米/分;G97 S1200表示取削G96主軸轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分。 具體的主軸功能的使用還要參數(shù)控系統(tǒng)的說明書。
4.輔助功能(M功能)
輔助功能也稱M功能，用以指令數(shù)控機(jī)床中的輔助裝置的開關(guān)動作或狀態(tài)，輔助功能是用地址M及其后續(xù)數(shù)字一般為兩位數(shù)。
由于數(shù)控機(jī)床實(shí)際使用的符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的這種地址符(如下表)其標(biāo)準(zhǔn)的程度與G指令一樣不高，指定代碼少，不指定和永不指定代碼多，因此M功能代碼常因數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家及機(jī)床結(jié)構(gòu)的差異和規(guī)格的不同而有所差別。因此，編程人員必須熟悉具體所使用數(shù)控系統(tǒng)的M功能指令的功能含義，不可盲目套用。
5.進(jìn)級功能(F功能)
在切削零件時(shí)，用指定的速度來控制刀具運(yùn)動，和切削的速度稱為進(jìn)給決定速度的功能稱為進(jìn)給功能，也稱F功能，對于數(shù)控車床，其進(jìn)給的方式可以分為：每分鐘進(jìn)給和每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種。
(1) 每分鐘進(jìn)給：即刀具每分鐘走的距離單位為mm/min(每分鐘多少毫米)，與車床轉(zhuǎn)速大小無關(guān)，其進(jìn)給進(jìn)度不隨主軸轉(zhuǎn)速的變化而變化。和普通車床的走刀量概念有區(qū)別，用G94配合指令(或不用指令)現(xiàn)大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床都采用這種進(jìn)給方式來指令，對于初學(xué)者來說，F(xiàn)功能數(shù)值的確定往往不合理，主要是缺少切削方面的知識，對于F值的確定，可用公式F值=車床轉(zhuǎn)速×所選走刀量來計(jì)算，如車削?外圓，主軸轉(zhuǎn)速分別定為400轉(zhuǎn)/分和600轉(zhuǎn)/分，而走刀量都選為0.3mm/轉(zhuǎn)，則F值分別為F120和F180。但相對于切削進(jìn)給速度而言，它的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量都是一致的。在這里的車床轉(zhuǎn)速和所選走刀量，都是根據(jù)材料種類，直徑大小，刀具吃刀深度等因素而定的與普通車床的走刀量選擇基本一致。
(2) 每轉(zhuǎn)進(jìn)給：即車床主軸每轉(zhuǎn)一圈，刀具向進(jìn)給方向移動的距離，單位為mm/轉(zhuǎn)，主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量用F后續(xù)的數(shù)值直接指令，用G95配合指令，如G95 F0.3表示主軸每轉(zhuǎn)一圈，刀具向進(jìn)給方向移動0.3毫米/轉(zhuǎn)，與普通車床的走刀量概念完全相同。其進(jìn)行的速度隨主軸的變化而變化的。
對于F功能數(shù)值的指定范圍要參照機(jī)床系統(tǒng)說明書中所規(guī)定的數(shù)值范圍進(jìn)給設(shè)定，不可超出指定的范圍。
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