用于數(shù)控車床的數(shù)控程序和數(shù)控銑加工程序非常相似。由于在編數(shù)控車程序時(shí)只需關(guān)心兩個(gè)坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)而不是三個(gè)軸的運(yùn)動(dòng),因而編程更容易些;另一方面, 用于數(shù)控銑編程基本的G或M指令也可用于數(shù)控車編程。如果你能夠編寫數(shù)控銑程序,那么,你也可以很容易學(xué)會(huì)編寫數(shù)控車程序。
一個(gè)有趣的問題是在數(shù)控車床控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化問題,數(shù)控車編程標(biāo)準(zhǔn)化程度較數(shù)控銑加工編程標(biāo)準(zhǔn)化程度要少很多。EIA/ISO標(biāo)準(zhǔn)體系專門制定了數(shù)控車編程指令系統(tǒng),而實(shí)際上,機(jī)床生產(chǎn)廠家沒有數(shù)控銑編程指令系統(tǒng)那樣規(guī)范,嚴(yán)格執(zhí)行EIA/ISO標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控車編程指令系統(tǒng)的混亂意味著編程員不得不花費(fèi)大量的時(shí)間學(xué)習(xí)不同數(shù)控車床的特殊指令,否則會(huì)產(chǎn)生許多錯(cuò)誤。
(1)數(shù)控設(shè)備的控制系統(tǒng)
目前數(shù)控車床常見的數(shù)控系統(tǒng)是FANUC和SIEMENS控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)的基本指令如直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)指令非常相似,最大的區(qū)別在于循環(huán)指令的代碼千奇百怪。
(2)數(shù)控車床坐標(biāo)軸定義
數(shù)控車床同樣使用笛卡兒坐標(biāo)系定義編程坐標(biāo)系,只是坐標(biāo)軸不同于數(shù)控銑床而已。數(shù)控車床根據(jù)習(xí)慣,將平行于機(jī)床主軸的軸定義為Z軸,而垂直于機(jī)床主軸的軸定義為X軸。圖1說明了這點(diǎn),坐標(biāo)軸的方向定義為,Z正向定義為主軸的右側(cè)方向,朝向機(jī)床的背方向定義為X正向。這主要考慮到典型的數(shù)控車床刀架安裝在機(jī)床的背部(面向操作者)。原點(diǎn)通常設(shè)在要加工零件的前端面的中心。
圖1 數(shù)控車床編程坐標(biāo)系
對(duì)于車銑加工中心或縱切式加工中心而言,增加了Z軸方向的旋轉(zhuǎn)軸C軸,以及Y軸及其旋轉(zhuǎn)軸B軸。
(3)直徑編程或者半徑編程
數(shù)控車加工是用來加工旋轉(zhuǎn)體零件的,由于回轉(zhuǎn)體零件的徑向尺寸,無論是設(shè)計(jì)尺寸還是測(cè)量尺寸都是以直徑值來表示的,因此,數(shù)控車床既可以采用直徑編程方式,也可以采用半徑編程方式,區(qū)別在于X軸的坐標(biāo)值不同而已。采用直徑編程方式,用絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí),X坐標(biāo)值為直徑值,采用相對(duì)坐標(biāo)編程時(shí),以刀具徑向?qū)嶋H位移值的二倍值為編程值。相對(duì)而言,直徑編程較半徑編程更方便,尤其在進(jìn)行手工編程時(shí),可以避免將直徑值換算成半徑值而可能發(fā)生的簡(jiǎn)單算術(shù)錯(cuò)誤。如加工一個(gè)直徑為65mm的外圓,只需將直徑65定義為X坐標(biāo)值,而不需換算成半徑值32.5,下表顯示了兩種編程方法的差異。所有的數(shù)控系統(tǒng)都設(shè)有系統(tǒng)變量以確定采用哪種方式編程,如需改變,可以參照設(shè)備說明書或咨詢?cè)O(shè)備商進(jìn)行,最好在設(shè)備出廠前由設(shè)備商確定。
表 直徑編程和半徑編程比較
編 程 方 法
直徑編程(Diameter Programming)
半徑編程(Radius Programming)
程 序 內(nèi) 容
G01 X65.0 Z-50.0
G01 X32.5 Z-50.0
(4)主軸旋轉(zhuǎn)
主軸的旋轉(zhuǎn)方向通過M03、M04指令代碼來實(shí)現(xiàn)。一般情況下,數(shù)控車床的刀架通常都安裝在主軸后面的上方,加工刀具處于向下最接近零件的位置,采用M03指令使得主軸正轉(zhuǎn),從而成為最常見的方向。主要用于外圓的車削,也用于采用標(biāo)準(zhǔn)右旋麻花鉆鉆孔操作。
主軸的旋轉(zhuǎn)方向,實(shí)際上與主軸的設(shè)計(jì)相關(guān),繞Z軸的旋轉(zhuǎn)軸也就是C軸。事實(shí)上,許多數(shù)控車床允許進(jìn)行C軸插補(bǔ)和分度。

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