① 数控系统的五轴数控
具有五轴功能的数控机床可以以多种姿态实现工件与刀具间的相对运动,一方面可以保持刀具更好的加工姿 态,避免刀具中心极低的切削速度,也可以避免刀具和工件、卡具间的干涉,实现有限行程内更大加工范围。 五轴功能也是衡量数控系统能力的重要指标。 对于具有转台结构的五轴机床,工件与回转工作台固结,即工件坐标系(WCS)与回转工作台固结。当工作台旋转后,工件坐标系(WCS)必须相应的旋转。此后工件坐标系的X,Y,Z与原机床坐标系(MCS)XYZ方向不再一致,五轴插补算法需要随时自动完成工件坐标系的旋转,保证正确的刀具运行轨迹,如下图所示。
由于工件坐标系随转台一起旋转,数控系统在手动操作模式下给用户提供了选择机床坐标系MCS还是工件坐标系WCS的机会。如果用户选择了WCS下的手动操作,而且WCS已经旋转,则手动操作将按照旋转后的坐标轴方向运动,以C轴转台为例:如果C轴已由初始的0度,CCW旋转45度后,用户选择WCS下手动X轴,数控机床的会XY轴联动,走X-Y平面45度斜线,如图1所示。上述行为对于工件的寻边和手动定位加工很方便,不需要顾及转台转了多少度,只要依据图纸上工件坐标系所示的方向操作即可。在自动加工模式下,所有的G92,G54-G59,G52都是在WCS下设定的,都会跟随WCS旋转而旋转。
自动加工中值得注意:如果用户在工件坐标系下编程,推刀前建议用户使用G53回到MCS下,再按照MCS坐标系执行退刀动作;否则就要想清楚当前WCS与MCS的角度关系,例如:C轴为0度时与180度时WCS坐标系正好方向相反,进刀起始位置C为0度,XY为WCS绝对值正值的话,退刀位置时C为180度,再向回到起始点就要回到WCS绝对值负值了。如图所示。
对于具有摆头结构的机床而言,五轴数控系统在机床坐标系MCS中只关注控制点(摆头回转中心)的坐标, 而在工件坐标系WCS中五轴数控系统控制刀尖点坐标,如图所示。结合WCS随转台旋转,数控系统这样控制行为使WCS下始终正确地反映刀具与工件间的相对位置关系,用户可以安心对照工件图纸,考虑WCS下工件编程即可,无须考虑机床结构。
五轴加工中,不论是刀具旋转还是转台转动,都使刀尖点产生了XYZ的附加运动。五轴数控系统可以自动对这些转动和摆动产生的工件与刀尖点间产生的位移进行补偿,称之为RTCP(围绕刀尖点旋转)控制功能。例如,大连光洋的GNC61采用G203起动该功能;在西门子840D中,使用TRAORI开启RTCP;海德汉TNC530中,使用M128开启RTCP。这样用户可以在五轴机床上,如同3坐标一样的编程,可以适时加入调整刀具与工件间姿态调整的旋转指令,而不需要考虑这些旋转指令带来的附加运动。
五轴编程中,推荐采用刀具相对于工件坐标系(WCS)的姿态矢量来表达工件与刀具的姿态关系。这样处理的结果是用户不必考虑五轴机床的具体类型和结构,相同的工件程序可以在不同类型的五轴机床上加工,所有与机床结构相关的坐标处理完全由五轴数控系统自动完成。
例如,840D采用(A3,B3,C3)来表达刀具矢量;大连光洋的GNC61采用(VX,VY,VZ)表示刀具在WCS下刀尖点指向控制点的姿态,对(VX,VY,VZ)向量长度无特殊要求。 据统计,世界范围内,五轴机床真正用于五轴联动加工仅占5%,如叶轮、叶片、航空结构件等特殊零件;73% 用于五轴定向加工,如V型发动机缸体、模具制造等;五面体加工占22%[1],例如机床上的箱体结构零件。
840D中采用Frames的概念,描述空间斜面和坐标系。
TNC530中采用PLANE功能定义加工作业斜面。例如:采用空间角定义斜面:
N50 plane spatial spa+27 spb+0 spc+45 ... 空间角A:旋转角SPA是围绕机床固定X轴旋转;空间角B:旋转角SPB是围绕机床固定Y轴旋转;空间角C:旋转角SPC是围绕机床固定Z轴旋转。除了空间角定义外,TNC530还支持投影角、欧拉角、三点等多种空间斜面定义。
GNC61在工件坐标系WCS下,设有G92坐标系,该坐标系负责对其上的用户定义的坐标系整体偏移, 可以用来表达卡具的基准。在G92坐标系内,用户可以定义G54, G55, G56, G57, G58, G59坐标系,可以用来表达同一卡具基准下的多个工件各自的坐标系。GNC61设计了程序局部坐标系G52,该坐标系位于G54-G59下,可以任意旋转倾斜。在设定的加工程序中有效,一旦新加载程序,G52会自动清0。GNC61支持用户在程序中直接定义G52(空间角)来指定一个倾斜的坐标系。此外GNC61还提供其他倾斜的坐标系定义的内建函数,包括:SG52_EULER,通过欧拉角的方式来指定G52旋转坐标系;;SG52_2VEC,通过使用两个矢量来定义加工面;SG52_3PT,通过三点的方式来指定G52旋转坐标系。
此外在定义斜面的基础上,五轴数控系 统还需要支持刀具自动定向到垂直于斜面的姿态。海德汉的TNC530有3种处理方式MOVE、TRUN、STAY。其MOVE模式在开启RTCP的情况下,实现刀具自动定向,即保持刀尖点不动;TRUN模式下刀具自动定向,但不开启RTCP,即刀具只摆动,不进行RTCP补偿运动;STAY则表示不产生任何运动,但相应的所需的运动量被系统变量保存。大连光洋GNC61在自动加工模式下,GNC61支持两种自动刀具定向指令:G200刀具自动垂直斜面非RTCP;G201 刀具自动垂直斜面带RTCP。
通常在默认状态下所谓五轴数控系统采用五轴直线插补,即将ABC增量等同直线增量进行插补。不论是否开启RTCP五轴直线插补在都没有直接约束刀具的侧刃,可能造成侧刃形成的零件尺寸和形貌不符合要求。为此,数控厂商往往还支持其他约束侧刃的特殊的五轴插补。
5.1平面刀矢插补
在冲裁模具中,存在大量侧壁保持平面的要求;航 空薄壁结构件也存在大量侧壁倾斜要求的型腔铣削加工;焊接零件焊接坡口也有铣倾斜面的要求。840D提供ORIVECT,以及GNC61的G213都是上述功能。通常该功能自动启动RTCP。
5.2双样条约束插补
即指定刀尖点的样条曲线,再另一条约束刀具的样条曲线,数控系统将完成两样条曲线约束的直纹面的插补。840D提供ORICURVE,以及GNC61提供的G6.3X都实现上述功能。
5.3圆锥插补
指定刀具矢量沿特定圆锥表面运行。该插补功能适合加工圆锥及空间斜面间圆锥过渡曲面。840D提供的即完成上述功能。
空间刀具半径补偿
对于五轴加工,RTCP起到了刀具长度补偿的作用。而五轴的刀具半径的补偿可以在不修改五轴加工程序中工件表面坐标点的情况下,调整各种类型的刀具,均能保证工件表面形状的正确。在FANUC最高级的30i系列数控系统和西门子高端的840D系统都支持上述功能。
五轴速度平滑
在五轴加工中,由于开启RTCP,以及各种特殊的五 轴算法,例如平面矢量插补、双样条约束插补等,都可能造成各直线进给轴速度的波动,这些波动有时会造成机床振动,影响零件表面加工质量,超过机床允许范围。为此五轴数控系统需要对各轴速度进行平滑调整。目前FANUC最高级的30i系列数控系统和西门子高端的840D系统都支持上述功能。
② 大连机床FANUC Series Oi Mate-TD数控车床M代码中的 M11是什么 指令
应该是辅助功能,主轴或冷却液开关工作台分度等吧具体哪个不太清楚
③ 大连机床加工中心的G代码代表什么
M03 主轴正转
M03 S1000 主轴以每分钟1000的速度正转
M04主轴逆转
M05主轴停止
M10 M14 。M08 主轴切削液开
M11 M15主轴切削液停
M25 托盘上升
M85工件计数器加一个
M19主轴定位
M99 循环所以程式
M30 程序结束
G 代码
G00快速定位
G01主轴直线切削
G02主轴顺时针圆壶切削
G03主轴逆时针圆壶切削
G04 暂停
G04 X4 主轴暂停4秒
G10 资料预设
G28原点复归
G28 U0W0 ;U轴和W轴复归
G41 刀尖左侧半径补偿
G42 刀尖右侧半径补偿
G40 取消
G97 以转速 进给
G98 以时间进给
G73 循环
G80取消循环 G10 00 数据设置 模态
G11 00 数据设置取消 模态
G17 16 XY平面选择 模态
G18 16 ZX平面选择 模态
G19 16 YZ平面选择 模态
G20 06 英制 模态
G21 06 米制 模态
G22 09 行程检查开关打开 模态
G23 09 行程检查开关关闭 模态
G25 08 主轴速度波动检查打开 模态
G26 08 主轴速度波动检查关闭 模态
G27 00 参考点返回检查 非模态
G28 00 参考点返回 非模态
G31 00 跳步功能 非模态
G40 07 刀具半径补偿取消 模态
G41 07 刀具半径左补偿 模态
G42 07 刀具半径右补偿 模态
G43 17 刀具半径正补偿 模态
G44 17 刀具半径负补偿 模态
G49 17 刀具长度补偿取消 模态
G52 00 局部坐标系设置 非模态
G53 00 机床坐标系设置 非模态
G54 14 第一工件坐标系设置 模态
G55 14 第二工件坐标系设置 模态
G59 14 第六工件坐标系设置 模态
G65 00 宏程序调用 模态
G66 12 宏程序调用模态 模态
G67 12 宏程序调用取消 模态
G73 01 高速深孔钻孔循环 非模态
G74 01 左旋攻螺纹循环 非模态
G76 01 精镗循环 非模态
G80 10 固定循环注销 模态
G81 10 钻孔循环 模态
G82 10 钻孔循环 模态
G83 10 深孔钻孔循环 模态
G84 10 攻螺纹循环 模态
G85 10 粗镗循环 模态
G86 10 镗孔循环 模态
G87 10 背镗循环 模态
G89 10 镗孔循环 模态
G90 01 绝对尺寸 模态
G91 01 增量尺寸 模态
G92 01 工件坐标原点设置 模态
④ 数控车床分几样系统
主要分为:
(1)传统专用型数控系统
这类数控系统的硬件由数控系统生产厂家自行开发,具有很强的专用性,经过了长时间的使用,质量和性能稳定可靠,目前还占领着制造业的大部分市场。但由于其采用一种完全封闭的体系结构,往往存在以下缺点:
a.用户的应用、维修以及操作人员培训完全依赖于数控系统生产厂家,系统维护费用较高;
b.系统功能的扩充以及更新完全依赖于公司的技术水平,周期比较长;
c.大量市售廉价通用软硬件在专用数控系统上无法使用,功能比较单一。
因此,随着开放式体系结构数控系统的不断发展,这种传统专用型数控系统的市场正在受到挑战,市场份额已经在逐渐减小。
(2) PC嵌入NC结构的开放式数控系统
这类数控系统与传统专用型数控系统相比,结构上具备一些开放性,功能十分强大,但系统软硬件结构十分复杂,系统价格也十分昂贵,一般的中小型数控机床生产厂家没有经济能力去购买。
(3) NC嵌入PC结构的开放式数控系统
这种数控系统的硬件部分由开放式体系结构的运动控制卡与PC机构成。运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU,具有很强的运动控制和PLC 控制能力。这种数控系统的开放性能比较好,并且对功能进行改进也比较方便,系统的控制功能主要由运动控制卡来实现,机床硬件发生改变时,只需要修改相应部分的控制软件,并且系统性价比也比较高,能够满足大多数的数控机床生产厂家的需要。
(4)全软件型的开放式数控系统
这是一种最新型的开放式体系结构的数控系统,所有的数控功能(包括插补、位置控制等)全部都是由计算机软件来实现的。与前几种数控系统相比,全软件型开放式数控系统具有最高的性价比,因而最有生命力。
数控车床系统常用的功能有:
1、G指令,主要功能是控制刀具移动或建立、更改坐标系,或者延时等。
2、M指令,主要是控制主轴正、反转、停止;卡盘的松和紧;冷却液的开和关,或者是自定义的功能。
3、S指令,主要是控制主轴的转速
⑤ 大连数控车床CJK6145是什么系统的,G代码的功能是多少,
以云南机床厂的CY-K400来说,C代表车床 Y代表云南机床厂 K代表数控 400是指主轴回转直径是400mm
⑥ 数控铣床攻螺纹,出现主轴抱死情况,怎么办啊
M16螺纹小径最小是14毫米,你已经攻了60个,材料牌号是2Cr13, 属于马氏体不锈钢,丝锥磨损严重,切削力增加,而现在数控铣床主轴就是靠伺服电机和主轴的旋转惯性,转速低了容易憋死!三种办法,一是刃磨丝锥,二是增加转速至200转和三百转之间,三是扩孔至小径最大值,减小切削余量!一定注意用锥丝油膏润滑!
⑦ 我有一台数控车床大连高金6140。加工倒角时出现乱纹,没有刀纹,一绺一绺的。单独加工X相,Z相刀纹清细...
恒限速车削G96对电机伤害比较大,你可以看看机床在两轴联动情况下是不是走刀速度比较快?如果是就可能机床参数有问题,也可以看看刀是不是己经磨损了,或者在刀尖上磨一个圆弧倒角,再不行就干脆用45度刀倒角,希望可以帮到你。。。。
⑧ beijingfanuc-otd 系统数控车床车螺纹速度超慢,请问各位大侠哪个参数控制,谢谢
车螺纹的速度是和主轴转数和螺距有关系的,主轴转数和螺距大,进给速度就大
⑨ 数控车床大连车床 RExroth系统中,这么用
说明书是难弄到了,不过据我所知,大连数控车床用的应该是法兰克系统,以下是操作方法及注意事项,希望对你有用:
G代码 组别 功能 附注
G00 01 快速定位 模态
G01 直线插补 模态
G02 顺时针圆弧插补 模态
G03 逆时针圆弧插补 模态
G04 00 暂停 非模态
*G10 数据设置 模态
G11 数据设置取消 模态
G17 16 XY平面选择 模态
G18 ZX平面选择 模态
G19 YZ平面选择 模态
G20 06 英制(in) 模态
G21 米制(mm) 模态
*G22 09 行程检查功能打开 模态
G23 行程检查功能关闭 模态
*G25 08 主轴速度波动检查关闭 模态
G26 主轴速度波动检查打开 非模态
G27 00 参考点返回检查 非模态
G28 参考点返回 非模态
G31 跳步功能 非模态
*G40 07 刀具半径补尝取消 模态
G41 刀具半径左补尝 模态
G42 刀具半径右补尝 模态
G43 00 刀具长度正补尝 模态
G44 刀具长度负补尝 模态
G45 刀具长度补尝取消 模态
G50 00 工件坐标原点设置,最大主轴速度设置 非模态
G52 局部坐标系设置 非模态
G53 机床坐标系设置 非模态
*G54 14 第一工件坐标系设置 模态
G55 第二工件坐标系设置 模态
G56 第三工件坐标系设置 模态
G57 第四工件坐标系设置 模态
G58 第五工件坐标系设置 模态
G59 第六工件坐标系设置 模态
G65 00 宏程序调用 非模态
G66 12 宏程序模态调用 模态
*G67 宏程序模态调用取消 模态
G73 00 高速深孔钻孔循环 非模态
G74 工旋攻螺纹循环 非模态
G75 精镗循环 非模态
*G80 10 钻孔固定循环取消
G81 钻孔循环 模态
G84 攻螺纹循环
G85 镗孔循环 模态
G86 镗孔循环 模态
G87 背镗循环 模态
G89 镗孔循环 模态
注: 1.当机床电源打开或按重置键时,标有"* "符号的G代码被激活,即缺省状态。
2 . 不同组的G代码可以在同一程序段中指定;如果在同一程序段中指定同组G代码,.最后指定的G代码有效。
3.由于电源打开或重置,使系统被初始化时,已指定的G20或G21代码保持有效.
4.由于电源打开被初始化时,G22代码被激活;由于重置使机床被初始化时, 已指定的G22或G23代码保持有效.
对刀方法:部品放入夹具--主轴正转--刀类轻触部品--试车一小段外圆--取出部品量测--输入刀具形状补正[例如测得Φ50.0,在相应的地址栏输入X50.0(西安数控车床是输入X-50.0)],Z轴相似,不用再说了吧。
编程方法:法兰克系统车床切记不可漏写小数点,否则会以μm计算,编程格式如下:
O 0001
N1 G0 X60.Z30.M3 S3000 T1;
Z5./M8;
G1 X45.F0.1;
Z-20.F0.06;
·
·
·
G0 X60.M9;
X400.Z0.T0M5;
M30;
%