数控机床机电一体化技术毕业设计论文

数控机床机电一体化技术毕业设计论文内容摘要：

标系中的坐标值可用 MDI 方式输入，系统自动记忆。 使用该组指令前，必须先回参考点。 G54～ G59 为模态指令，可相互注销。 、基本指令 G00、 G0 G0 G0 G0 G28 1．快速点位移动 G00 格式： G00 X(U)_Z(W)_； 其中， X(U)_、 Z(W)_为目标点坐标值。 2．直线插补 G01 格式： G01 X(U)_Z(W)_ F_； 其中， X(U)、 Z(W)为目标点坐标， F 为进给速度。 机床执行 G01 指令时，如果之前的程序段中无 F 指令，在该程序段中必须含有 F指令。 G01和 F都是模态指令。 3．圆弧插补 G0 G03 顺时针圆弧插补用 G02 指令，逆时针圆弧插补用 G03指令。 1) 用圆弧半径 R 和终点坐标进行圆弧插补 格式： G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_ R _ F_； 其中： X(U)和 Z(W)为圆弧的终点坐标值， 绝对值编程方式下用 X和 Z，增量值编程方式下用 U和 W。 规定圆弧对应的圆心角小于等于 180176。 时，用 “ ＋ R” 表示；反之，用 “ － R” 表示。 F 为加工圆弧时的进给量。 2) 用分矢量和终点坐标进行圆弧插补 格式： G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_I _K _F_； 其中： X(U)和 Z(W)为圆弧的终点坐标值，绝对值编程方式下用 X 和 Z，增量值编程方式下用 U和 W。 I、 K 分别为圆弧 的方向矢量在 X 轴和 Z 轴上的投影 (I 为半径值 )。 当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取负号。 如图 所示，图中所示 I 和 K 均为负值。 江苏信息职业技术学院 图 圆弧指令编程 4．暂停指令 G04 格式： G04 X(P)_； 其中， X(P)为暂停时间。 X 后用小数表示，单位为秒； P 后用整数表示，单位为毫秒。 如 ： G04 表示暂停 2秒； G04 P1000 表示暂停 1000 毫秒。 5．返回参考点指令 G28 G28 指令可以使刀具从任何位置以快速点定位方式经过中间点返回参考点。 格式： G28 X _Z _； 其中， X、 Z 是中间点的坐标值。 、有关单位设定 尺寸单位选择： 格式： G 20 英制输入制式 英寸输入 G 21 公制输入制式 毫米 输入 (默认 ) 进给速度单位的设定 每转进给量 编程格式 G95 F~ F后面的数字表示的是主轴每转进给量， 单位为 mm/r。 例： G95 表示进给量为 mm/r。 每分钟进给量 编程格式 G94 F~ F 后面的数字表示的是每分钟进给量， 单位为 mm/min。 例： G94 F100 表示进给量为 100mm/min。 XZO终点 BKI起点 A江苏信息职业技术学院 第六章 例一 采用阶梯切削路线编程法，刀具每次运动的位置都需编入程序，程序较长，但刀具切削路径短，效率高，被广泛采用。 1．根据零件图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1）以已加工出的φ 12+0。 005㎜内孔及左端面为工艺基准，用长心轴及左端面定位工件，工件 右端面用压板、螺母夹紧，用三爪自定心卡盘夹持心轴，一次装夹完成粗精加工。 2） 工步顺序 ① 粗车外圆。 基本采用阶梯切削路线，为编程时数值计算方便，圆弧部分可用同心圆车圆弧法，分四刀切完；圆锥部分用相似斜线车锥法分三刀切完。 ② 自右向左精车外轮廓面。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。 故选用 CJK6136D 型数控卧式车床。 3．选择刀具 根据加工要求，考虑加工时刀具与工件不发生干涉，可用一把尖头外圆车刀（或可转位机夹外圆车刀）完成粗精加工。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。 5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点 确定以工件右端面与轴心线的交点 O为工件原点，建立 XOZ 工件坐标系，如图 220 所示。 江苏信息职业技术学院 采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点 A作为对刀点，如图 220所示。 采用 MDI 方式操纵机床，具体操作步骤如下： 1）回参考点操作 采用 ZERO（回参考点）方式进行回参考点的操作，建立机床坐标系。 2）试切对刀 主轴正转，先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面，按设置编程零点键 ， CRT屏幕上显示 X、 Z 坐标值都清成零（即 X0， Z0）；然后退刀，再将工件外圆表面车一刀，保持 X向尺寸不变， Z向退刀，当 CRT 上显示的 Z坐标值为零时，按设置编程零点键， CRT屏幕上显示 X、 Z坐标值都清成零（即 X0， Z0）。 系统内部完成了编程零点的设置功能，即对刀点 A为编程零点，建立了 XAZ′工件坐标系。 停止主轴，测量工件外圆直径 D，若 D测得φ 55 ㎜。 3）建立工件坐标系 刀尖（车刀的刀位点）当前位置就在编程零点上（即对刀点 A点），现为编程方便，把工件右端面与轴心线的交点 O为工件原点，要建立 XOZ工件 坐标系。 则可执行程序段为 G92 Z0， CRT 将会立即变为显示当前刀尖在 XOZ工件坐标系中的位置， X坐标值为 ， Y坐标值为 0。 即数控系统用新建立的 XOZ 工件坐标系取代了前面建立的 XAZ′工件坐标系。 换刀点设置在 XOZ 工件坐标系下 X15 Z150 处。 6．编写程序（该程序用于 CJK6136D 车床） 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 该工件的加工程序如下（该系统 X方向采用半径编程）： N0010 G92 Z0 ；建立 XOZ工件坐标系 N0020 G00 Z2 S500 M03 N0030 X27 ；车外圆得φ 54 ㎜ N0040 G01 F100 N0050 G00 X30 N0060 Z2 N0070 ；粗车一刀外圆得φ 51 ㎜ N0080 G01 Z10 F100 N0090 G91 G02 K0 ；粗车一刀圆弧得 ㎜ N0100 G90 G00 X30 N0110 Z2 N0120 X24 ；粗车二刀外圆得φ 48㎜ N0130 G01 Z10 F100 N0140 G91 G02 X3 Z3 I3 K0 ；粗车二刀圆弧得 R3 ㎜ N0150 G90 G00 X30 N0160 Z2 N0170 ；粗车三刀外圆得φ 45 ㎜ N0180 G01 Z10 F100 N0190 G91 G02 K0 ；粗车三刀圆弧得 ㎜ N0200 G90 G00 X30 N0210 Z2 N0220 X21 ；粗车四刀外圆得φ 42 ㎜ 江苏信息职业技术学院 N0230 G01 Z4 F100 N0240 G91 ；粗车圆锥一刀 N0250 G90 G00 X25 N0260 Z2 N0270 ；粗车五刀外圆得φ 39 ㎜ N0280 G01 Z4 F100 N0290 G91 X3 Z3 ；粗车圆锥二刀 N0300 G90 G00 X25 N0310 Z2 N0320 X18 ；精车外轮廓 N0330 G01 Z0 F150 S800 N0340 G91 X1 Z1 N0350 Z3 N0360 X3 Z3 N0370 Z3 N0380 G02 X5 Z5 I5 K0 N0390 G01 Z2 N0400 X1 Z1 N0410 G90 G00 X30 N0420 Z150 N0430 M02 编程之二 采用精加工轮廓循环编程法，程序较短，编程也较容易，关键是准确确定循环体中的进刀、退刀量及循环次数，但刀具空行程较多，加工效率低，较适合外形轮廓复杂的工件。 上一零件还可采用精加工轮廓循环加工编程，如图 221所示，每次循环刀具运动路线为 A→ B→ C→ D→ E→ F→ G→ H→ I→ J，走完一次循环后判别循环次数，若次数不够，则继续执行，直至循环结束。 循环次数 N 的确定： N=Δ/a p 其中： Δ 最大加工余量 江苏信息职业技术学院 ap每次背吃刀量 若 N为小数，则用“去尾法”取整后再车一刀。 加工如图 220所示的零件时，设起刀点 A点，在工件坐标系下的坐标值为 Z0，最终刀具的位置为 X18 Z0，因此 X向的最大余量Δ =（ ） =㎜，取每次吃刀量 ap= ㎜，则循环次数 N=10。 循环体中除包括刀具的精加工轮廓轨迹以外，还包括刀具 X向退刀、 Z向退刀和 X向进刀。 X、 Z向的进刀、退刀量可根据零件尺 寸及刀具路线来确定。 对如图319所示的零件， X 向退刀量取 2 ㎜， Z向退刀量确定为 18 ㎜， X向进刀量为[（ 5236） /2+2] ㎜ =10㎜。 注意：采用循环编程必须使用 G91 指令 ， 精加工轮廓循环加工程序如下（该程序用于 CJK6136D 车床）： N0010 G92 Z0 ；建立 XOZ工件坐标系 N0020 G91 G01 Z0 F100 S800 M03 ； X 向每次背吃刀量 ㎜ N0030 X1 Z1 ；精加工轮廓开始 N0040 Z3 N0050 X3 Z3 N0060 Z3 N0070 G02 X5 Z5 I5 K0 N0080 G01 Z2 N0090 X1 Z1 ；精加工轮廓结束 N0100 G00 X2 ； X向退刀 2㎜ N0110 Z18 ； Z 向退刀 18 ㎜ N0。