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CNC數控機床

來源:360百科 | 作者:saimaer | 發布時間: 2021-07-12 | 6878 次瀏覽 | 分享到:

CNC(數控機床)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。

該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，通過計算機將其譯碼，從而使機床執行規定好了的動作，通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。

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產品的精度的。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產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。

"CNC"是英文Computerized Numerical Control(計算機數字化控制)縮寫。

什么是數控技術，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

CNC數控機床

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、光高度一體化的產品。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)，然后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產品,是新一代生產技術、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、復合化、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. 它隨著信息技術、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范圍內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后，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跡及其它輔助功能，連續地對工件各加工面自動地進行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、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臥式加工中心。臥式加工中心有效解決了大型模具的加工。

CNC種類很多，有數控車床，立式數控銑床，臥式數控銑床，和加工中心等......

CNC加工中心系統:分OKUMA系統和FANUC系統、三菱系統、海德漢、羅德斯等

折疊優點

●加工精度高，具有較高的加工質量;

●可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件;

●加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節省生產準備時間;

●機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產率高(一般為普通機床的3~5倍);

●機床自動化程度高，可以減輕勞動強度;

●批量化生產，產品質量容易控制;

折疊缺點

●對操作人員的技術要求較高，對維護人員的技術要求較高。

●但其加工路線不易控制，不像普通機床一樣直觀。

●其維修不便，技術要求較高;

●工藝不易控制。

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后的數值是暫停時間。X后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后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，此時只能用地址P表示，若用地址X表示，則控制系統認為X是X軸坐標值進行執行。例如，G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P2000;鉆孔(100.0，100.0)至孔底暫停2秒 G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0;鉆孔(2.0，100.0)至孔底不會暫停。

二、M00、M01、M02和M30的區別與聯系 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狀態下，按下CW(主軸正轉)啟動主軸，接著返回AUTO狀態下，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板上OP STOP鍵才能執行，執行后的效果與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。但程序光標停在程序末尾。 M30為主程序結束指令。功能同M02，不同之處是，光標返回程序頭位置，不管M30后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，關鍵是由它們后面的補償號地址來決定。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，補償號從1~20號，D為刀具半徑補償地址，補償號從21號開始(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。當只對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:使用鏡像指令后必須用M23進行取消，以免影響后面的程序。在G90模式下，使用鏡像或取消指令，都要回到工件坐標系原點才能使用。否則，數控系統無法計算后面的運動軌跡，會出現亂走刀現象。這時必須實行手動原點復歸操作予以解決。主軸轉向不隨著鏡像指令變化。

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為圓弧終點坐標，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，整圓切削只能用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都按相對坐標編程;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標系，而G92是在程序中設定的坐標系，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設定坐標系，再使用G54~G59不起任何作用，除非斷電重新啟動系統，或接著用G92設定所需新的工件坐標系。(2)使用G92的程序結束后，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標原點，易發生事故。注:進行每一道工序前確認是否調零。所以，希望慎用。

CNC加工中心基本參數

.行程

X 軸行程 800 mmY 軸行程 500mmZ 軸行程 500mm

2.主軸

主軸轉速 8000/ R.P.M 主軸規格 BT-40主軸鼻端至工作臺距離110-610mm 主軸中心至立柱軌面距離560mm

3.進給

X,Y,Z軸快速位移30000/30000/18000mm/min

4.工作臺

工作臺尺寸 1000*500mm最大負重 650kgT型溝槽數/尺寸5×18mm

6.數控系統

三菱M70A

7.刀庫(標配