高速数控加工中心的结构

高速数控加工中心的结构
高速数控加工中心的结构

高速数控加工中心的结构

高速加工中心普遍的结构特点是采用龙门式框架结构,以此增强机床刚性,且便于充分利用加工区的空间。机床床身的材料则多数采用了聚合物混凝土,由于这种材料具有较好的阻尼性能和较低的热传导率,故有利于提高模具的加工精度。

根据坐标轴的配置,五轴加工中心基本上可分为两种结构型式。一种是三个直线轴(X/Y/Z)用于刀具运动和两个附加旋转轴(A和C)

用于工件的回转和摆动的结构型式。这种类型的高速加工中心,如德国Ruder公司的RXP500DS/RXP800DS,德国Alzmetall公司的GS1000,瑞士Mikro的HSM400U/HSM600U和称之为超高速加工中心的XSM400U 和XSM600U,以及德国Hermle的C30U/C40U/C50U等。另一种是,五个坐标轴中的一个摆动轴(A)设置在主轴头上的结构型式,通过叉形主轴头实现主轴刀具的摆动,而摆动主轴头也可通过牢固夹紧,使其定位在摆动角度范围内的任意位置上。这种类型的机床如德国德马吉公司的DMC75Vlinear/DMC105Vlinear,Mikro的HPM1850U和德国RolfWisser的高速铣床GAMMA605/1200等。有个别机床有把摆动轴和回转轴均设置在主轴头上,如德国Parat公司的G996V/BSH高速铣削中心和德国Edel公司的五轴或六轴龙门铣床。五轴高速加工中心在价格上要比三轴加工中心高很多,据德马吉DMC75V系列的五轴加工中心与三轴加工中心进行价格比较,五轴要比三轴的价格约高50%。五轴高速加工中心价格虽高,但这种高档机床特别适合用来加工几何形状复杂的模具。五轴加工中心在加工较深、较陡的型腔时,可以通

过工件或主轴头的附加回转及摆动为立铣刀的加工创造最佳的工艺

条件,并避免刀具及刀杆与型腔壁发生碰撞,减小刀具加工时的抖动和刀具破损的危险,从而有利于提高模具的表面质量、加工效率和刀具的耐用度。用户在采购加工中心时,是选用三轴加工中心还是五轴加工中心,应根据模具型腔几何形状的复杂程度和精度等要求来决定。从高速加工中心不断创新的过程中可以看出,充分利用当今技术领域里的最新成就,特别是利用驱动技术和控制技术的最新成果,是不断提高加工中心高速性能、动态特性和加工精度的关键。

高速电主轴是高速加工中心的核心部件。在模具自由曲面和复杂轮廓的加工中,常常采用2~12mm较小直径的立铣刀,而在加工铜或石墨材料的电火花加工用的电极时,要求很高的切削速度,因此,电主轴必须具有很高的转速。目前,加工中心的主轴转速大多在18000~42000r/min,瑞士Mikro的高速加工中心XSM400U/XSM600U其主轴转速已达54000r/min。而对于模具的微细铣削(铣刀直径一般采用

0.1~2mm),则需要更高的转速。如德国Kugler公司的五轴高精度铣床,其最高主轴转速达160000r/min(采用空气轴承),这样的高转速,当采用0.3mm直径的铣刀加工钢模时,就可达到150m/min的切削速度。目前,德国Fraunhofer生产技术研究所正在开发转速为300000r/min的空气轴承支撑的主轴。加工模具时,总是采用很高的转速,而高转速产生的发热,以及切削时可能产生的振动是影响模具加工精度的重要因素。为保证高速电主轴工作的稳定性,在主轴上装有用来测量温度、位移和振动的传感器,以便对电机、轴承和主轴的

温升、轴向位移和振动进行监控。由此为高速加工中心的数控系统提供修正数据,以修改主轴转速和进给速度,对加工参数进行优化。当主轴产生轴向位移,则可通过零点修正或轨迹修正来进行补偿。

模具加工用的高速加工中心或铣床上多数还是采用伺服电机和

滚珠丝杠来驱动直线坐标轴,但部分加工中心已采用直线电机,例如德国RUers公司的RXP500DS/RXP800DS型高速铣床和德吉马公司的DMC75Vlinear型高速加工中心(其轴加速度达2g和快速行程速度达90m/min)。由于这种直线驱动免去了将回转运动转换为直线运动的传动元件,从而可显著提高轴的动态性能、移动速度和加工精度。采用直线电机驱动的机床可显著提高生产率。例如在加工电火花加工用的电极时,加工时间要比采用传统高速铣床减少50%。直线电机可以显著提高高速机床的动态性能。由于模具大多数是三维曲面,刀具在加工曲面时,刀具轴要不断进行制动和加速。只有通过较高的轴加速度才能在很高的轨迹速度情况下,在较短的轨迹路径上确保以恒定的每齿进给量跟踪给定的轮廓。如果曲面轮廓的曲率半径愈小,进给速度愈高,那么要求的轴加速度愈高。因此,机床的轴加速度在很大程度上影响到模具的加工精度和刀具的耐用度。

在高速加工中心上,回转工作台的摆动以及叉形主轴头的摆动和回转等运动,已广泛采用转矩电机来实现。转矩电机是一种同步电机,其转子直接固定在所要驱动的部件上,所以没有机械传动元件,它像直线电机一样是直接驱动装置。转矩电机所能达到的角加速度要比传统的蜗轮蜗杆传动高6倍,在摆动叉形主轴头时加速度可达到3g。

由于转矩电机可达到极高的静态和动态负载刚性,从而提高了回转轴和摆动轴的定位精度和重复精度。目前,已有部分厂家的高速加工中心,已采用直线电机和转矩电机来分别驱动直线轴(X/Y/Z)和回转摆动轴(C和A)。如Rk^er的RXP500DS/RXP800DS,德马吉的DMC75V linear和Edel的CyPort五轴龙门铣床。应该提及的是,直接驱动的直线轴与直接驱动的回转轴相组合,使机床所有的运动轴具有较高的动态性能和调节特性,从而为高速度、高精度和高表面质量加工模具自由曲面提供了最佳条件。

CNC控制系统是高速加工中心的重要组成部分,它在很大程度上决定着机床加工的速度、精度和表面质量。因此,对于加工模具自由曲面的高速机床,数控系统的性能具有特别重要的意义。加工高精度自由曲面时,由微段直线和圆弧构成的刀具轨迹造成庞大的零件程序,这些数据流需要由机床控制系统来储存和处理,因此,程序段处理时间的长短是决定CNC控制系统工作效率的重要指标。目前,高档CNC控制系统的程序段处理时间一般可达0.5ms(如海德汉的iTNC530数控系统),而个别数控系统的程序段处理时间已缩短到0.2~0.4ms。应用于模具高速加工的现代CNC数控系统,除了具有为确保高速进给速度所必要的很短程序处理时间外,还应具有Nurbs和样条插补功能,并能以纳米的分辨率进行工作,以便在高速加工的情况下获得高的加工精度和表面质量。目前,高档的数控系统也都能与不同厂家的CAD/CAM系统进行连接,数据从CAD/CAM系统经以太网以很高的速度传送到控制系统上。CAD/CAM集成到控制系统上,在很大程度上能使

模具复杂轮廓的加工获得良好的效果,并对缩短调整时间和编程时间做出十分重要的贡献。在上述所引述的五轴高速机床上,除Rk^er公司是采用自己开发的数控系统外,其它主要是采用了西门子的840D 和海德汉公司的iTNC530数控系统。

近十年来,驱动技术和控制系统的长足进步,推动了加工中心结构的不断创新和性能的不断提高。电主轴、直线电机、转矩电机和快速数控系统的应用对提高加工中心的高速、高动态和高加工精度起了决定性的作用。而在模具加工机床的多种结构创新中,转矩电机起到了特别重要的作用。它不仅应用于回转工作台的回转和摆动驱动,而且还应用于叉形主轴头的摆动或主轴头的摆动和回转驱动,由此构成各种不同类型的五轴加工中心。而回转和摆动主轴头的应用,又为发展加工大型模具的五轴龙门式高速精密铣床提供了技术支持。今后,进一步提高主轴转速、动态性能和行程速度仍是高速加工中心的发展重点,这不仅仍要依赖于驱动技术和数控技术的进一步发展,还要有赖于机床构件轻量化的发展和并联机床的开发。可以预料,不久,高速加工中心或高速铣床的轴加速度有望达到3~4g,坐标轴的快速行程速度达到100~140m/min。

对加工中心滑枕的结构设计

对加工中心滑枕的结构设计 摘要:数控机床及数控加工中心是现代制造业的关键设备,一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力。滑枕是加工中心的核心结构之一,是对零部件加工的直接执行机构,它的结构设计是否合理对加工中心的加工结果有着直接的影响。因而加工中心滑枕的结构设计尤为重要。 关键词:加工;滑枕;结构设计 1前言 数字控制也是最近几年新兴起来的一种自动控制的技术,利用数字化的信息实现机床控制的一种方法。数字控制的机床是采用数字来对机床进行控制。数控的机床是装有数控控制的装备。数字控制的系统主要的功能就是采用逻辑处理的方式,或者是运用其他的运算符编码指令来对规定的程序进行编写,数控系统也是一种控制的系统,他能够完成对数控信息的输入、编码以及运算,对数控机床进行全面的加工。 2数控机床及加工中心的工作原理 数控机床的加工中心主要就是运用了计算机技术的自动控制,精密的测量方法和完善的机械设计等方面知识,也是机电一体化的产品,是未来机床的发展趋势。数控机床的工作原理是:首先将加工零件图上的信息和工艺的信息数字化,按照相关规定的代码和格式对其进行相应的加工。数字化信息的定义就是将工件与道具的坐标分割成一个小单位,也可以叫做最小位移量,数控系统是按照程序的要求,对信息进行处理和分配,使得坐标的移动可以是若干个小的位移单位,在工件与道具运动的过程中完成零件的加工。 3 数控加工中心滑枕结构设计 主轴和主轴电机等构件与移动部分相连,随移动部件移动。丝杠电机与固定件连接。丝杠与固定部分连接,丝杠丝母控制移动部分上下移动。主轴电机选择西门子1PH7-137—NG,配套减速器型号为2LG4320。丝杠驱动电机选择西门子1FK7101-5AF71,配套减速器型号为LP155-M01。丝杠公称直径选为55 mm,导程20 mm,长度约为1200 mm。丝母的型号选择为BNFN5520-5。联轴器选择为ROTEX梅花型弹性联轴器。型号NO.001-钢材料,规格38。 3.1滑枕设计计算 3.1.1滚珠丝杠选择计算 (1)已知参数 丝杠的公称直径55mm,导程20mm,长度1500mm,BNFN5520-5。 (2) 切削力的确定 按照立铣(不对称顺铣)计算各向分力,如下图所示:已知主切削力Fc =5000(N),fw—运转系数,见下表:

FANUC系统加工中心的11种孔加工固定循环指令

FANUC系统(加工中心)的11种孔加工固定循环指令 ” FANUC系统共有11种孔加工固定循环指令,下面对其中的部分指令加以介绍。 1)钻孔循环指令G81 G81钻孔加工循环指令格式为: G81 G△△ X__ Y__ Z__ R__ F__ X,Y为孔的位置、Z为孔的深度,F为进给速度(mm/min),R为参考平面的高度。G△△可以就是G98与G99,G98与G99两个模态指令控制孔加工循环结束后刀具就是返回初始平面还就是参考平面;G98返回初始平面,为缺省方式;G99返回参考平面。 编程时可以采用绝对坐标G90与相对坐标G91编程,建议尽量采用绝对坐标编程。 其动作过程如下 (1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y); (2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R; (3)钻孔加工; (4)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。 该指令一般用于加工孔深小于5倍直径的孔。 编程实例:如图a所示零件,要求用G81加工所有的孔,其数控加工程序如下: 图a 图b N02 T01 M06; 选用T01号刀具(Φ10钻头) N04 G90 S1000 M03; 启动主轴正转1000r/min N06 G00 X0、 Y0、 Z30、 M08;

N08 G81 G99 X10、 Y10、 Z-15、 R5 F20; 在(10,10)位置钻孔,孔的深度为15mm,参考平面高度为5mm,钻孔加工循环结束返回参考平面 N10 X50; 在(50,10)位置钻孔(G81为模态指令,直到G80取消为止) N12 Y30; 在(50,30)位置钻孔 N14 X10; 在(10,30)位置钻孔 N16 G80; 取消钻孔循环 N18 G00 Z30 N20 M30 2)钻孔循环指令G82 G82钻孔加工循环指令格式为: G82 G△△ X__ Y__ Z__ R__ P__ F__ 在指令中P为钻头在孔底的暂停时间,单位为ms(毫秒),其余各参数的意义同G81。 该指令在孔底加进给暂停动作,即当钻头加工到孔底位置时,刀具不作进给运动,并保持旋转状态,使孔底更光滑。G82一般用于扩孔与沉头孔加工。 其动作过程如下 (1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y); (2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R; (3)钻孔加工; (4)钻头在孔底暂停进给; (5)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。 3)高速深孔钻循环指令G73

数控高速切削加工

浅析数控高速切削加工 【摘要】数控高速切削加工以高效率和高精度为基本特征,它在切削机理上是对传统切削的重大突破,是近20多年来迅速崛起的先进制造技术之一。文章介绍了“数控高速切削加工”的内涵、优势、应用现状和发展趋向,提出了在实现高速切削加工中应关注的主要问题。 【关键词】高速;加工机理;优势;推广价值 1.前言 高速切削加工是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术,在常规切削加工中备受困扰的一系列问题,通过高速切削加工的应用能够得到解决。“高速切削”的概念是由德国物理学家 carl.j.salomon提出,于1931年4月提出了著名的切削速度与切削温度理论。该理论的核心是:在常规的切削速度范围内,切削温度随着切削速度的增大而提高,当到达某一速度极限后,切削温度随着切削速度的提高反而降低。随后,高速切削技术的发展经历了4个阶段:高速切削的设想与理论探索阶段(193l—l971年),高速切削的应用探索阶段(1972-1978年),高速切削实用阶段(1979--1984年),高速切削推广阶段(20世纪90年代至今)。 对高速切削加工的界定有以下几种划分思路:一是以主轴转速作为界定高速切削加工的尺度,认为主轴转速在10000-20000r/min 以上即为高速切削加工;二是以主轴直径d和主轴转速n的乘积dn 来界定,当dn值达到(5~2000)×105mm.r/min,则认为是高速

切削加工,新近开发的加工中心主轴dn值大都已超过100万;三是以切削速度高低来区分,认为切削速度跨越常规切削速度5至10倍即为高速切削加工。 2.数控高速切削加工的优势 随着切削速度的提高,单位时间毛坯材料的去除率增加,加工效率提高,从而缩短了产品的制造周期,提高了产品的市场竞争力。同时,高速切削加工的“量小速快”使切削力减少,切屑的高速排除,减少了工件的切削力和热应力变形,十分有利于刚性差和薄壁零件的加工。高速切削加工中,主轴转速的提高使切削系统的工作频率远离了机床的低阶固有频率,提高了切削系统的刚性,进而使产品表面质量获得提高。 数控高速切削加工和常规切削相比的主要优势可归纳为:第一,生产效率可提高3~10倍。第二,切削力可降低30%以上。第三,切削热95%被切屑及时带走,特别适合加工容易热变形的零件。第四,机床的激振频率远离工艺系统的固有频率,工作平稳,适合加工精密零件。第五,经济效益明显。 3.数控高速切削加工的应用 数控高速切削工艺的应用,能使制造成本降低20%左右,产生新的经济增长点。以某锻造厂加工曲轴和连杆锻模为例,传统的加工工序为:外形粗加工→仿形铣粗加工型槽→热处理→外形精加工→数控电火花粗、精加工型槽→钳工打磨抛光型槽→表面强化处理。而采用高速切削加工后的工序为:外形粗加工→热处理→外形精加

数控加工程序编制

第二章数控加工程序编制----作业题详解 一、数控铣床、钻床编程作业 1. 使用刀具长度补偿和固定循环指令加工如图所示的零件中A、B、C三个孔 N01 G91 T1 M06;换刀 N02 M03 S600;主轴启动 N02 G43 H01;设置刀具补偿 N03 G99 G81 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 F100;钻孔A N04 G99 G82 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0 P2000;锪孔B N05 G98 G81 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000;钻孔C N06 G00 X-200.0 Y-60.0;返回起刀点 N07 M05; N08 M02; 2. 毛坯为120mm×60mm×10mm铝板材,5mm深的外轮廓已粗加工过,周边留2mm余量, 要求加工出如图所示的外轮廓及φ20mm深10mm的孔,试编写加工程序。 (1)根据图纸要求,确定工艺方案及加工路线 1)以底面为定位基准,两侧用压板压紧,固定于铣床工作台上; 2)工步顺序: ①钻孔φ20mm; ②按线路铣削轮廓 (2)选择机床设备 / /ABCDEFGO O

选用数控铣钻床。 C(26.8,45),D(57.3,40) E(74.6,30) 3)选用刀具 采用φ20mm的钻头,铣削φ20mm孔;φ10mm的立铣刀用于轮廓的铣削,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。数控钻铣床没有自动换刀功能,钻孔完成后,直接手工换刀。 (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)确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以O点为工件原点,Z方向以工件上表面为工件原点,建立工件坐标系,如图所示。采用手动对刀方法对刀。 (6)编写程序 2)铣轮廓程序(手工安装好φ10mm立铣刀) O0002; G54 G90 G00 Z5.0 S1000 M03; X-5.0 Y-10.0; G41 D01 X5.0 Y-10.0;

数控加工中心常用G-M代码指令详解

数控加工中心常用的G代码和M指令G代码----功能--------------格式: 1.G00--------快速移动格式:G00X-----Y-----Z---- 2.G01--------直线插补格式:G01X-----Y-----Z----F----- 3.G02--------顺圆插补格式:G02X-----Y-----Z----R----- G02X-----Y-----Z----I-----J-----K----- 4.G03--------逆圆插补格式:G03X-----Y-----Z-----R------ G03X-----Y-----Z----- I-----J-----K----- 5.G04--------暂停 6.G15--------极坐标系指令取消 7.G16--------极坐标系指令 8.G17--------选择XY平面 9.G18--------选择XZ平面 10.G19--------选择YZ平面 11.G20--------英寸输入 12.G21--------毫米输入 13.G28--------返回参考点 14.G29--------从参考点返回 15.G40--------刀具半径补偿取消 16.G41--------刀具半径左补偿 17.G42--------刀具半径右补偿 18.G43--------正向刀具长度补偿 19.G44--------负向刀具长度补偿 20.G49--------刀具长度补偿取消 21.G50--------比例缩放取消 22.G51--------比例缩放有效 23.G54~G59选择工件坐标系1~~~6 24.G68--------坐标旋转 25.G69--------坐标旋转取消 26.G73--------高速深孔钻循环格式:G73X---Y---Z---R---Q---F---K--- 27.G74--------左旋攻丝循环格式:G74X---Y---Z---R---Q---F---K--- 28.G76--------精镗循环格式:G76X---Y---Z---R---Q---P---F---K--- 29.G80--------取消固定循环 30.G81--------钻孔循环格式:G81X---Y---Z---R---F--- 31.G83--------排屑钻孔循环格式:G83X---Y---Z---R---Q---F---K--- 32.G84--------刚性攻丝循环格式:G84X---Y---Z---R---P---F---K--- 33.G90--------绝对值编程 34.G91--------增量值编程 35.G94--------每分钟进给

数控加工的常用指令及简单程序的手工编制.

数控加工的常用指令及简单程序的手工编制 王卫兵单岩 1 前言 学习数控指令及手工编程的目的是: (1)能够对用CAD/CAM系统自动生成的NC程序进行检查和修改; (2)在一些情况下手工编程更快; (3)在毛坯尺寸与自动编程所用数据有偏差时,手工编程加工到确定的毛坯尺寸; (4)某些编程工作(如尾车灯散光纹)无法用自动编程完成,只能通过手工编程进行。 尽管现有的数控系统种类和品牌较多,但它们所使用的NC程序基本上遵循统一的标准,即ISO1056-1975E标准。利用CAD/CAM软件自动生成的NC程序也必须是符合该标准的代码才能被机床所接收。 标准代码(指令)包括有准备功能(G指令),辅助功能(M指令),主轴功能(S 指令),速度功能(F指令)和换刀功能(T指令)。 2 NC程序结构 先来看一段NC程序: O0001; (程序号) (TIME=22:52 25-02-02 TOOL - 1 DIA: 20. ) (注释说明编程时间和所用刀具) N10 G90 G54 G00 X170. Y-150. Z100.; (工作单节) N20 M3 S500; ………… ………… N140 G03 X56. Y-42. R-70.; N150 G01 Y-60.; N160 G0 Z100. G40 M05; N170 M30; (程序结束) NC程序通常由程序号码,注释语句,工作单节,程序结束语句组成。程序号码用于标识程序;由字母“O”加上四位数字组成。注释语句常用于说明程序所用刀具,刀具补正号,编程员,编程时间等信息,机床不对此语句做出响应,注释语句需写在括号()内。程序结束语句通常使用指令M2或M30,被调用的子程序使用返回主程序指令M99。 工作单节是NC程序的主体部分,可以由顺序号码(N)+准备机能(G)+坐标(X,Y,Z)+辅助机能(M)+主轴机能(S)+进给机能(F)+结束符号(“;”)组成。工作单节可以是以上组成部分的一个或数个部分组合,但同一功能组的指令不能在同一单节重复出现,如G01和G02不能出现在同一单节。通常某一指令的参数未作更改时,该指令代码可以省略。 3 常用NC指令 3.1 G指令

高速数控机床项目计划书

高速数控机床项目计划书 制作人: 联系电话: 邮箱: 日期:

第一章高速数控机床概述 数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床,而高速数控机床的应用则囊括了高速主轴控制器、快速响应的伺服系统、高速高精度计算机控制系统、机床机械结构、高速机床其他辅助技术在内的多项高速数控机床技术。 电主轴是高速数控机床的关键部件,目前国际上高水平的电主轴产品(如瑞士Fisher 公司产品,转速n max = 45 000 r/ min ,功率P = 75 kW) ,其轴承多采用陶瓷球轴承、磁浮轴承和空气静压轴承。高水平的电主轴从静止到最高速仅需1. 5 s ,加速度达到2 g 。这些参数要求主轴控制器具有极高的动态品质、精度、可靠性和可维护性。 高速机床不但要求机床有极高的主轴速度,而且要求有很高的进给速度和加速度,进给速度一般大于30 m/ min ,加速度达到1 ~ 2 g ,在滚珠丝杠驱动方式下其极限值约为60 m/ min 和1 g ,而使用直线电机后可达到160 m/ min 以上和2. 5 g 以上,定位精度可高达0. 5~0. 05μm。采用快速、精密、高灵敏度和耐用的直线电机,避免了滚珠丝杠(齿轮,齿条) 传动中的反向间隙、惯性、摩擦力和刚度不足等缺点,实现了无接触直接驱动,可获得一致公认的高精度、高速度位移运动(在高速位移中极高的定位精度和重复定位精度) ,并获得极好的稳定性。但要达到这些要求必须有高性能和高灵敏度的伺服驱动系统。 为了在超高速加工复杂零件时获得高精度,许多CNC 系统采用了精简指令 集(RISC) 系统。它可以快速计算系统参数产生的预期误差,并根据实际需要进行 修正,从而使实际轨迹精确地跟踪编程轨迹,消除跟踪误差,并且还具有控制加、减速和优化执行程序等功能。

高速加工数控编程的研究

电大理工 2010年6月Study of Science and Engineering at RTVU. 第2期总第243期 高速加工数控编程的研究 安明浩 张月芹 加野麦克斯仪器(沈阳)有限公司 沈阳航空工业学院( 沈阳 110000 ) 摘 要 数控编程一直是高速加工的重点和难点。本文提出了实现高速加工的数控编程策略,说明了采用合理的加工策略可以很好的实现高速加工的编程。 关键词 高速加工 数控编程 加工策略 高速铣削一般采用高的铣削速度,适当的进给量,小的径向和轴向铣削深度。铣削时,大量的铣削热被切屑带走,因此,工件的表面温度较低。随着铣削速度的提高,铣削力略有下降,表面质量提高,加工生产率随之增加。但是随着主轴转速的提高,机床的结构、刀具结构、刀具装夹和机床特性都有本质上的改变。 正是由于高速切削的特殊性和控制的复杂性,在高速切削条件下,传统的NC程序已不能适应要求。因此,必须认真考虑加工过程中的每一个细节,深入研究高速切削状态下的数控编程。 1 高速切削对数控编程的具体要求 高速切削中的NC编程并不仅仅局限于切削速度、切削深度和进给量的不同。NC 编程人员必须改变全部加工策略,以创建有效、精确、安全的刀具路径,从而得到预期的表面精度。高速切削对数控编程的具体要求如下。 (1)保持恒定的切削载荷 随着高速加工的进行,保持恒定的切削载荷非常重要。而保持恒定的切削载荷则必须注意以下几个方面: ①保持金属去除量的恒定。因此在高速切削过程中,分层切削要优于仿形加工。 ②刀具要平滑地切入工件。在高速切削过程中,让刀具沿一定坡度或螺旋线方向切入工件要优于让刀具直接沿Z向直接插入。 ③保证刀具轨迹的平滑过渡。刀具轨迹的平滑是保证切削负载恒定的重要条件。螺旋曲线走刀是高速切削加工中一种较为有效的走刀方式。 ④在尖角处要有平滑的走刀轨迹。 (2)保证工件的高精度 为了保证工件的高精度,最重要的一点就是尽量减少刀具的切入次数。 (3)保证工件的优质表面 在高速切削过程中,过小的步进(进给量)会影响实际的进给速率,其往往会造成切削力的不稳定,产生切削振动。从而影响工件表面的完整性。在高速切削条件下,采用较大的进给量,则会产生较好的表面加工质量。 2 粗加工数控编程策略 粗加工在高速加工中所占的比例要比

Fanuc系统数控铣床常用固定循环祥解

Fanuc系统数控铣床常用固定循环祥解 1.高速啄式深孔钻循环(G73) 指令格式:G73 X---Y---Z---R---Q---P---F---K--- 加工方式:进给孔底快速退刀 2.攻左牙循环(G74) 指令格式:G74 X---Y---Z---R---Q---P---F---K--- 加工方式:进给孔底主轴暂停正转快速退刀 3.精镗孔循环(G76) 指令格式:G76 X---Y---Z---R---Q---P---F---K--- 加工方式:进给孔底主轴定位停止快速退刀4.钻空循环,点钻空循环(G81) 指令格式:G81 X---Y---Z---R---F---K--- 加工方式:进给孔底快速退刀 5.钻孔循环,反镗孔循环(G82) 指令格式:G82 X---Y---Z---R---F---K--- 加工方式:进给孔底快速退刀 6.啄式钻空循环(G83) 指令格式:G83 X---Y---Z---Q---R---F---K--- 加工方式:中间进给孔底快速退刀

7.攻牙循环(G84) 指令格式:G84 X---Y---Z---R---P---F---K--- 加工方式:进给孔底主轴反转快速退刀 8.镗孔循环(G85) 指令格式:G85 X---Y---Z---R---F---K--- 加工方式:中间进给孔底快速退刀 9.镗孔循环(G86) 指令格式:G86 X---Y---Z---R---F---K--- 加工方式:进给孔底主轴停止快速退刀10.反镗孔循环(G87) 指令格式:G87 X---Y---Z---R---F---K--- 加工方式:进给孔底主轴正转快速退刀11.镗孔循环(G88) 指令格式:G88 X---Y---Z---R---F---K--- 加工方式:进给孔底暂停, 主轴停止快速退刀12.镗孔循环(G89) 指令格式:G89 X---Y---Z---R---F---K--- 加工方式:进给孔底暂停快速退刀

数控高速加工技术分析

数控高速加工技术分析 21世纪我国社会进入了超速的发展时期,无论是经济方面还是科学技术方面都得到了较高的发展水平,神舟9号的成功发射说明了我国的科学技术水平在不断的增强,社会也在不断的进步,在我国现代化建设的快速进程中,由于数控高速加工具有高效率、高精度、自动化程度高等特点,数控技术的高速加工是将来机械制造行业的重要基础和关键技术。随着科学技术的不断发展与进步,人类的生活水平与日俱增,对机械产品的质量和生产率的要求也越来越高,开发高速加工设备和研究高速加工技术,是提高产品质量,缩短产品周期,降低加工成本,从而提高企业竞争力的重要途径。接下来将着重介绍数控高数加工技术的应用和分析高速加工技术的特点。 标签:数控;高速加工技术;分析 1 数控高速加工技术应用 1.1 高速切削加工技术 高速切削加工技术是一项先进的切削加工技术,由于其切削速度、进给速度相对于传统的切削加工大幅度提高,切削机理也发生了根本的变化,所以常规切削加工中倍受困扰的一系列问题,通过高速切削可得以解决。与常规切削加工相比,高速切削具有它的特点:(1)加工效率高,随着切削速度的大幅度提高,进给速度也相应提高,单位时间内的材料切除率可达到常规切削的3-6倍,甚至更高。此外,高速切削机床快速空行程速度的提高缩短了零件加工辅助时间,也极大地提高了切削加工效率。(2)切削力降低,切削热对工件的影响小:高速切削中在切削速度达到一定值后,切削力可降低30%以上,尤其是径向切削力降低更明显。同时,95%-98%以上的切削热被切屑飞速带走,仅有少量切削热传给了工件,工件基本上保持冷态。因此特别适合加工薄壁类、细长等刚性差的零件和易于变形的零件。(3)加工精度高,高速加工刀具激振频率远离工艺系统固有频率,不易产生振动;自由切削力小,热变形小,残余应力小易于保证加工精度和表面加工质量,因此采用高速切削常可省去车、铣削后的精加工工序。(4)可切削钛合金、高温合金等各种难加工的材料:航空航天等尖端部门的零件制造大量采用难加工的材料。例如钛合金,这种材料化学活性大,导热系数小,弹性模量小,因此刚性差,加工时易变性,而且切削温度高,单位面积的切削力大,零件表面的冷硬现象严重,刀具后刀面磨损剧烈。若采用涂层整体硬质合金刀具高速切削钛合金,切削速度可达200m/min以上(比传统切削加工速度高10倍左右),加工效率和零件表面加工质量都能获得大幅度的提高。 1.2 数控车床加工技术 数控加工是指在数控机床上对零件进行加工的工艺方法。一般来说,数控车床加工技术主要涉及数控机床加工工艺和数控编程技术两大方面,数控加工中地刀具、夹具等工装也在其涉及的范围内。数控机床运动的可控性为数控加工提供

数控高速加工概述

数控高速加工技术 【机械设计制造及自动化论文栏目提醒】:网学会员鉴于大家对机械设计制造及自动化论文十分关注,论文会员在此为大家搜集整理了“数控高速加工技术综述浅谈”一文,供大家参考学习 数控高速加工技术综述,本文着重介绍了高速切削各相关技术的研究动态,并对高速切削技术的应用前景进行了展望。 一、高速加工的技术优势 高速加工在切削原理上是对传统切削认识的突破。据资料介绍,在国外的高速加工试验中已经证实,当切削速度超过一定值(V=600m/min)后,切削速度再增高,切削温度反而降低,在切削过程中产生的热量进入切削并从工件处被带走。试验条件下的测试证明了在大多数应用情况下,切削时工件温度的上升不会超过3℃。 相应地,在已给定的金属切除率下,当切削速度超过某一数值之后,实际切削力会近似保持不变。 经过理想的高速加工后,切屑变形及其收缩加工的实现与应用对航空制造业有着重要的意义。高速加工自身必须是一个各相关要素相互协调的系统,是多项先进技术的综合应用,为此机床厂商应进行大力的开发研制,推出与高速加工相关的 新技术设备。 二、数控高速加工的发展现状 实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备),在机械制造业得到广泛应用,相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。在我国航天、航空、汽轮机、模具等行业,程度不同地应用了高速加工技术,其间的差距在于国家对该行业投入资金、引进政策等支持的多少,以及企业家们对高速加工系统技术认识的深浅。相对于汽车制造业而言,这类机械制造行业基本上是属于工艺离散型制造业。其高速加工技术主要表征在对高速数控机床与刀具技术的应用上。目前国内已引进的加工中心、数控镗、铣床主轴转速一般≤8 000r/min(极少有12 000r/min),快进速度≤40m/min。对铸铝、锻铝合金体、高强度铸铁和结构钢件,多采用超细硬质合金、涂层硬质合金刀具材料和标准结构的各类刀具加工。超硬刀具材料及专用结构刀具应用还较少,加之机床主轴转速偏低,一般不能进入高速切削领域。以铣削加工为例,这些行业加工铝合金工件:切削速度1 000m/min,进给速度15m/min,每齿进刀量0.35mm。车削:切削速度700m/min。铣削铸铁、结构钢(含不锈钢)工件:切削速度500m/min,进给速度 10m/min,每齿进刀量0.3mm。上述行业中,数控设备利用率仅为25%左右。预计“十五”期间,上述行业将会在应用高速加工技术方面发生跳跃式的进步与发展。 三、数控高速加工机床的关键技术

数控车床加工件零件图及编程程序

加工件1: 根据下图零件,按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置:粗、精车用1号外圆车刀,切断用4号切断刀。

编程参考 1 O 1001 ;说明: N10G50 X50 Z100 ;以换刀点定位工件坐标系 N20M3 S560 ;启动主轴 N30T0101 ;换1号刀 N40G0 X25 Z2 ;快速移动到加工出发点 N50G71 ;执行外圆粗加工循环 N60G71 P70 Q140 W0.2 F100 ;留余量,进给量100 mm/min N70G0 X0 ;轮廓加工起始行 N80G1 Z0 F30 ;精加工进给量30 N90G3 X10 Z-5 R5 ; N100G1 Z-15 ; N110X18 W-10 ; N120W-7 ; N130X21 ; N140X23 Z-33 ; N150Z-45 ;轮廓加工结束行 N160G70 P70 Q140 ;执行精加工循环 N170G0 X50 Z100 ;回换刀点 N180T0404 ;换4号切断刀 N190G0 X27 ;定位切断起点,留0.1mm余量N200G1 X12 F15 ; N210G0 X25 ; N220Z-40 ; N230G1 X0 F10 ;切断,进给量10mm/min N240G0 X50 ; N250Z100 M5 ;回换刀点,停主轴 N260T0100 ;换回基准刀 N270M30 ;结束程序 %

加工件2: 下图为待加工零件,材料:φ25铝合金棒料;粗、精车用1号外圆车刀,切断用4号切断刀;换刀点定在X50,Z100,请根据GSK-980T系统要求编制加工程序。

FANUC系统(加工中心)的11种孔加工固定循环指令

FANUC系统(加工中心)得11种孔加工固定循环指令 " FANUC系统共有11种孔加工固定循环指令,下面对其中得部分指令加以介绍、 1)钻孔循环指令G81 G81钻孔加工循环指令格式为: G81 G△△ X__Y__ Z__ R__ F__ X,Y为孔得位置、Z为孔得深度,F为进给速度(mm/min),R为参考平面得高度。G△△可以就是G98与G99,G98与G99两个模态指令控制孔加工循环结束后刀具就是返回初始平面还就是参考平面;G98返回初始平面,为缺省方式;G99返回参考平面。 编程时可以采用绝对坐标G90与相对坐标G91编程,建议尽量采用绝对坐标编程。 其动作过程如下 (1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y); (2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R; (3)钻孔加工; (4)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。 该指令一般用于加工孔深小于5倍直径得孔。 编程实例:如图a所示零件,要求用G81加工所有得孔,其数控加工程序如下: 图a 图b N02 T01 M06; 选用T01号刀具(Φ10钻头) N04 G90 S1000 M03; 启动主轴正转1000r/min N06 G00 X0。Y0. Z30。 M08;

N08 G81 G99 X10、 Y10。 Z—15、 R5 F20; 在(10,10)位置钻孔,孔得深度为15mm,参考平面高度为5mm,钻孔加工循环结束返回参考平面 N10 X50; 在(50,10)位置钻孔(G81为模态指令,直到G80取消为止) N12 Y30; 在(50,30)位置钻孔 N14 X10; 在(10,30)位置钻孔 N16 G80; 取消钻孔循环 N18 G00 Z30 N20 M30 2)钻孔循环指令G82 G82钻孔加工循环指令格式为: G82 G△△ X__ Y__ Z__ R__ P__ F__ 在指令中P为钻头在孔底得暂停时间,单位为ms(毫秒),其余各参数得意义同G81。 该指令在孔底加进给暂停动作,即当钻头加工到孔底位置时,刀具不作进给运动,并保持旋转状态,使孔底更光滑。G82一般用于扩孔与沉头孔加工。 其动作过程如下 (1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y); (2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R; (3)钻孔加工; (4)钻头在孔底暂停进给; (5)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B、 3)高速深孔钻循环指令G73

铝合金高效高速数控加工机床新成果

铝合金高效高速数控加工机床新成果 高效高速加工技术(HEM-HSM)实际上是一种工序复合化高速加工技术,即在一台高功能高速数控加工中心(MC)机床上,实现对零件高金属切除率mrr (metalremovalrate)的高速粗加工/高速半粗加工(HEM)和高零件表面积切除速率的高速半精加工/高速精加工(HSM)多种工序的复合加工,和常规切削加工和典型高速加工技术(HSM)相比,HEM-HSM加工具有明显的优势,是一种高加工生产率与高加工质量集成融合的高速加工技术。能实现这种一次装夹完成粗精工序复合加工(HEM-HSM)的高速数控加工机床可称为高效高速数控加工机床。 现今,用于HEM-HSM加工应用的高效高速数控MC机床多为五轴联动和配备有高功率高转速/高转矩主轴,并已成为许多航宇制造业用户特别关注的现代化先进关键制造装备之一。“目前许多世界着名的数控机床制造商都为航宇制造业推出了多种类型用于大型铝合金材和钛合金材整体结构件HEM-HSM加工应用的五轴联动高速数控MC机床,实现高效率高速粗加工和高质量高速精加工的良好融合,满足用户对高生产率大型高速加工设备的迫切需要。”国际模协秘书长罗百辉指出,用于诸如铝合金等轻合金材的HEM-HSM加工设备和用于诸如钛合金等硬合金材的HEM-HSM加工设备具有较大的不同。近10多年来,适用于轻负载切削的高功率高速主轴和高速刀具设计制造技术取得了显着进步,同时对铝合金材HEM-HSM加工技术及其工程应用研究也已比较成熟,因而铝合金高效高速数控MC机床在航宇制造业得到较广泛应用。 铝合金材HEM-HSM加工需要高功率高转速主轴 用于大型铝合金材航宇整体结构件HEM-HSM加工应用的高速数控MC机床,机床主轴应具有足够高的功率、转速、适当转矩和足够宽的可调控的转速范围,也就是说要求机床主轴功率/转矩每转速特性应适合于航宇铝合金等轻合金材的高效高速切削加工之工艺要求。从金属切削加工基本原理可知,对金属材工件铣削加工时有: mrr=PS×MRF=aeapzfZn×10-3(cm3/min)(1) PS=SPF×mrr(kW)(2) PS/n=T/9555≈T×10-4(3) 这儿,mrr:金属切除率,cm3/min;PS:主轴功率,kW;MRF:金属切除指数(MetalRemovalFactor),cm3?min-1/kW;ae:切宽WOC(径向切深,RadialDepthofCut),mm;ap:切深DOC(轴向切深,AxialDepthofCut),mm;fZ:刀每齿进给量,mm/刃转;z:刀齿数;n:主轴转速,r/min;SPF:主轴功率指数(SpindlePowerFactor),kW/cm3?min-1;且SPF=1/MRF;T:主轴转矩,Nm。

(完整版)立式加工中心结构

立式加工中心的分类 马毅, 【摘要】介绍了立式加工中心的分类及结构 【关键词】立式加工中心;分类;结构 The classification of Vertical Machine Center Ma yi , 【Abstract 】:This paper introduces classification and structure of vertical machine center 【Keywords 】:vertical machine center; classification ;structure 一、概述 进入21 世纪,我国机床制造业面临着市场需求旺盛而引发的制造装备业发展的良机,机床是机械制造的工作母机,是装备制造的基础设备,主要应用领域是汽车、船舶、工程机械、军工、农机、电力设备、铁路机车、阀门等行业。在汽车、船舶、工程机械等行业的产能扩张压力的推动下,机床工业正迎来快速发展阶段。 数控机床是现代制造业的基础装备,一个国家数控机床的水平高低和拥有量是衡量国家综合经济实力和国防安全的重要标志。当今,数控机床已成为机床市场消费的主流产品,我国汽车、航天航空、船舶、一般机械、铁路机车、军工和高新技术产业的发展为数控机床提供了广阔的市场。 加工中心是典型的数控机床,它的产销量占数控机床市场的30%?40%,立式加工中心是加工中心中的主要产品,它的主轴轴线垂直于水平面。立式加工中心主要的用户层面为:以看好的汽车零部件行业为首,还有工程机械、军工、模具、阀门、飞机、医疗设备、电力、光学设备等行业。立式加工中心的产销量占加工中心市场的60%?70%,2007年,国内生产 立式加工中心近9000台,并且从国外进口立式加工中心近11000台。即国内立式加工中心年需求量近20000 台,市场需求量巨大。 二、立式加工中心的分类 1. 定立柱式立式加工中心(即工作台运动,立柱固定型结构) 定柱式立式加工中心,又称工作台运动式立式加工中心。此类立式加工中心产销量占立式加工中心市场的75%左右,大多数机床制造厂家都有此类结构的机床。此类机床属于传统 1

FANUC系统加工中心的种孔加工固定循环指令

FANUC系统(加工中心)的11种孔加工固定循环指令 ” FANUC系统共有11种孔加工固定循环指令,下面对其中的部分指令加以介绍。 1)钻孔循环指令G81 G81钻孔加工循环指令格式为: G81 G△△ X__ Y__ Z__ R__ F__ X,Y为孔的位置、Z为孔的深度,F为进给速度(mm/min),R为参考平面的高度。G△△可以是G98和G99,G98和G99两个模态指令控制孔加工循环结束后刀具是返回初始平面还是参考平面;G98返回初始平面,为缺省方式;G99返回参考平面。 编程时可以采用绝对坐标G90和相对坐标G91编程,建议尽量采用绝对坐标编程。 其动作过程如下 (1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y); (2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R; (3)钻孔加工; (4)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。 该指令一般用于加工孔深小于5倍直径的孔。 编程实例:如图a所示零件,要求用G81加工所有的孔,其数控加工程序如下: 图a 图b N02 T01 M06; 选用T01号刀具(Φ10钻头) N04 G90 S1000 M03; 启动主轴正转1000r/min N06 G00 X0. Y0. Z30. M08;

N08 G81 G99 X10. Y10. Z-15. R5 F20; 在(10,10)位置钻孔,孔的深度为15mm,参考平面高度为5mm,钻孔加工循环结束返回参考平面 N10 X50; 在(50,10)位置钻孔(G81为模态指令,直到G80取消为止) N12 Y30; 在(50,30)位置钻孔 N14 X10; 在(10,30)位置钻孔 N16 G80;取消钻孔循环 N18 G00 Z30 N20 M30 2)钻孔循环指令G82 G82钻孔加工循环指令格式为: G82 G△△ X__ Y__ Z__ R__ P__ F__ 在指令中P为钻头在孔底的暂停时间,单位为ms(毫秒),其余各参数的意义同G81。 该指令在孔底加进给暂停动作,即当钻头加工到孔底位置时,刀具不作进给运动,并保持旋转状态,使孔底更光滑。G82一般用于扩孔和沉头孔加工。 其动作过程如下 (1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y); (2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R; (3)钻孔加工; (4)钻头在孔底暂停进给; (5)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。 3)高速深孔钻循环指令G73

CNC加工中心程序代码大全

1. 数控程序中字母的含义 O:程序号,设定程序号 N:程序段号,设定程序顺序号 G:准备功能 X/Y/Z :尺寸字符,轴移动指令 A/B/C/U/V/W:附加轴移动指令 R:圆弧半径 I/J/K:圆弧中心坐标(矢量) F:进给,设定进给量 S:主轴转速,设定主轴转速 T:刀具功能,设定刀具号 M:辅助功能,开/关控制功能 H/D:刀具偏置号,设定刀具偏置号 P/X:延时,设定延时时间 P:程序号指令,设定子程序号(如子程序调用:M98P1000) L:重复,设定子程序或固定循环重复次数(如:M98 P1000 L2,省略L代表L1)P/W/R/Q:参数,固定循环使用的参数(如:攻牙G98/(G99)G84 X_ Y_ R_ Z_ P_ F_) 2. 常用G代码解释 G00:定位或快速移动 G01:直线插补 G02:圆弧插补/螺旋线插补CW G03:圆弧插补/螺旋线插补CCW

G04:停留时间或延时时间 如:G04 X1000(或G04 X1.0) G04 P1000表示停留1秒钟 G09:准确停止或精确停止检查(检查是否在目标范围内) G10:可编程数据输入 G17:选择XPYP 平面 XP:X 轴或其平行轴 G18:选择ZPXP 平面 YP:Y 轴或其平行轴 G19:选择YPZP 平面 ZP:Z 轴或其平行轴 G20:英寸输入 G21:毫米输入 G28:返回参考点检测 格式:G91/(G90) G28 X__ Y__ Z__ 经过中间点X__ Y__ Z__返回参考点(绝对值/增量值指令) G29:从参考点返回 G91/(G90) G29 X__ Y__ Z__ 从起始点经过参考点返回到目标点X__ Y__ Z__的指令(绝对值/增量值指令) G30 返回第2,3,4 参考点 G91/(G90) G30 P2 X__ Y__ Z__;返回第2 参考点(P2 可以省略。) G91/(G90) G30 P3 X__ Y__ Z__;返回第3 参考点 G91/(G90) G30 P4 X__ Y__ Z__;返回第4 参考点 X__ Y__ Z__:经过中间点位置(绝对值/增量值指令) G40:刀具半径补偿取消 G41:左侧刀具半径补偿(沿进给方向刀具在左边) G42:右侧刀具半径补偿(沿进给方向刀具在右边) G43:刀具长度补偿+方向

数控程序单

工件名称TB8-106壳体程序名称O1236 版本: A 加工设备巨浪加工中心物料编号D0119-2 毛坯状态煅造毛坯,INDEX加工前序材质:6028N 工装夹具自制定位工装 夹 具 安 装 图 工序号工序内容参数状态加工内容及程序说明 FACE MILL Ф40方肩铣粗去圆柱凸台 刀具号T12 刀具名称Ф40方肩铣原点号G54原点位置理论成活上面孔心 刀长补H12=90.2228半径偏置 当#8=106时,加工TB8-106 当#8=107时,加工TB8-107,此段后会跳转到 N224,探头打Y向分中,G10写入G55 Y原点, 为T2倒角做准备 Disable / 快 Enable / 慢 伸出长度实际直径Ф40 刀柄号WALT HSK40夹头型号 量具工况难度 N3 Ф8钻孔 刀具号T11刀具名称 Ф8 合金 钻头 刀长补H11=126.6 半径偏置 伸出长度实际直径Ф8或8.5刀柄号夹头型号

N10 Ф14.5钻孔 刀具号T10刀具名称 Ф14.5合金 钻头 刀长补H10= 142.7 半径偏置 伸出长度实际直径Ф14.5 刀柄号夹头型号 N7 Ф19.2成型刀 刀具号T7刀具名称Ф19.2成型刀刀长补H7=116.08 半径偏置 伸出长度实际直径 刀柄号夹头型号 N121 反倒角刀加工螺 纹底孔相贯线, 去毛刺 刀具号T21刀具名称Ф8反倒角刀 刀心轨迹刀路加刀偏稍微补偿一下。再续一点手 工编程。 注意,刀具越短,加工的量越大 刀长补H21=90.28 半径偏置D21=-0.3 伸出长度实际直径Ф8 刀柄号夹头型号 N8螺纹铣刀加工 M16*1.5螺纹 刀具号T8刀具名称Ф10螺纹铣刀 旧刀具,铣两遍,分别用两个刀偏D8 / D28 刀长补H8=96.35 半径偏置 D8=4.86(铣第一遍) D28=4.85(铣第二遍) 伸出长度实际直径Ф10 P=1.5 刀柄号夹头型号

高速加工对数控系统的要求

高速加工对数控系统的要求 高速数控加工正逐渐取代普通数控机床的加工,成为数控技术发展的主流。本文讨论了高速数控加工对数控系统的基本要求,介绍了SK Y2003N型网络高速数控系统的一些基本指标,最后比较了普通数控加工与高速数控加工的差别。 1、前言 高速加工技术的飞速发展得到了学术界和工业界的广泛关注,现在高速数控机床正逐渐取代普通数控机床,成为数控技术发展的主流。一般讨论高速数控机床时都提到高主轴转速、以及高的快移速度,对实际加工有关的指标很少提到,特别是高的加速度对加工精度的重要作用的讨论较少,例如在复杂曲面的高速加工中,对大量微小线段(0.1~0.5mm)构成的N C代码,在保证加工轮廓精度的条件下,机床的进给速度究竟能达到多少?高速高精度加工对床结构、功能部件、进给系统、刀具等都有相当的要求,由于这些方面的文献和介绍比较多,在此我们不多讨论。本文主要针对高速数控机床对数控系统的基本要求以及高速数 控系统在实际高速加工中的作用及特点、要求作一些有关的探讨。 2、足够高的进给加速度是高速加工精度的保证 高速加工主要是指主轴的高转速和高的进给速度以及高的进给加速度,前两者的关系有下面的公式来表达: 主轴转速:N=Vc/dπ; 进给速度:Vt=f zZN; f z———每一刀刃在一转中所切削的厚度,单位:m m; Z———铣刀的刃数; V c———刀具的线速度,单位:mm/m in; d———刀具的直径 将N代入上式,得出进给速度:V t=fz ZV c/dπ 即在选定了刀具和切削用量的情况下,进给速度与主轴的转速成正比,因此,高速加工机床不仅要有高的主轴转速,也应具备与主轴转速相匹配的高的进给速度(不仅仅是高的空行程速度)。此外,为了保证加工轮廓的高精度,机床还必须具备高的进给加速度,如果一台高速机床没有足够高的进给加速度,那么它是无法高速地进行高精度复杂曲面轮廓的加工的,因为它无法胜任加工复杂曲面时根据不同的曲率半径在最短的时间内不 断地调整进给速度的需要。 3、高精度插补是数控系统高速、高精度化的基础

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