第2章数控车床的操作与编程 - 无法显示网页.pdfVIP

第 2 章数控车床的操作与编程 2.1 数控车床及其组成 1．教学目标 1）．了解数控车床的类型及基本组成 2）．掌握数控车床的类型 3). 掌握数控车床的传动及速度控制 2．教学重点和难点 重点：数控车床的类型及基本组成 难点：数控车床的类型及基本组成 3．教学手段与方法： 多媒体、实物 4.讲授学时：2学时 2.1.1 数控车床的类型及基本组成 1．数控车床的类型 1) 水平床身(即卧式车床) 它有单轴卧式和双轴卧式之分。由于刀架拖板运动很少需要手摇操作，所以刀架一般 安放于轴心线后部，其主要运动范围亦在轴心线后半部，可使操作者易接近工件。采用短床 身占地小，宜于加工盘类零件。双轴型便于加工零件正反面。 2) 倾斜式床身 它在水平导轨床身上布置三角形截面的床鞍。其布局兼有水平床身造价低、横滑板导 轨倾斜便于排屑和易接近操作的优点。它有小规格、中规格和大规格三种。 3) 立式数控车床 它分单柱立式和双柱立式数控车床。采用主轴立置方式，适用于加工中等尺寸盘类和 壳体类零件。便于装卸工件。 4) 高精度数控车床 它分中、小规格两种。适于精密仪器、航天及电子行业的精密零件。 5) 四坐标数控车床 四坐标数控车床设有两个 X、Z 坐标或多坐标复式刀架。可提高加工效率，扩大工艺 能力。 6) 车削加工中心 车削中心可在一台车床上完成多道工序的加工，从而缩短了加工周期，提高了机床 的生产效率和加工精度。若配上机械手，刀库料台和自动测量监控装置构成车加工单元，用 于中小批量的柔性加工。 7) 各种专用数控车床 专用数控车床有数控卡盘车床、数控管子车床等。 5 2．数控车床的基本组成 数控车床的整体结构组成基本与普通车床相同，同样具有床身、主轴、刀架及其拖板 和尾座等基本部件，但数控柜、操作面板和显示监控器却是数控机床特有的部件。即使对于 机械部件，数控车床和普通车床也具有很大的区别。如数控车的主轴箱内部省掉了机械式的 齿轮变速部件，因而结构就非常简单了；车螺纹也不再需要另配丝杆和挂轮了；刻度盘式的 手摇移动调节机构也已被脉冲触发计数装置所取代。下面以 CK7815 数控车床和 CK9330 型 数控车床为例，简单介绍一下数控车床的结构组成。 CK7815 型数控车床是长城机床厂的产品，可选配 FANUC－6T 或 FANUC－5T 系统，为 两坐标联动半闭环控制的 CNC 车床。该车床能车削直线(圆柱面)、斜线(锥面)、圆弧(成形面)、 公制和英制螺纹(圆柱螺纹、锥螺纹及多头螺纹)，能对盘形零件进行钻、扩、铰和镗孔加工 。 CK7815 数控车床。其床身导轨为 60°倾斜布置，排屑方便。导轨截面为矩形，刚性 很好。主轴由直流(配 5T 系统时)或交流(配 6T 系统时)调速电机驱动，主轴尾端带有液压夹 紧油缸，可用于快速自动装夹工件。床鞍溜板上装有横向进给驱动装置和转塔刀架，刀盘可 选配 8 位、12 位小刀盘和 12 位大刀盘。纵横向进给系统采用直流伺服电机带动滚珠丝杠， 使刀架移动。尾座套筒采用液压驱动。可采用光电读带机和手工键盘程序输入方式，带有 CRT 显示器、数控操作面板和机械操作面板。另外还有液动式防护门罩和排屑装置。若再配置上 下料的工业机器人，就可以形成一个柔性制造单元(FMC)。 CK9330 型数控车床配有由华中数控研制开发的 HCNC－1T 数控系统，直接由 PC 电脑通 过数控软件进行加工控制的新型 CNC 系统。该机床是一开环控制的台式车床，其机械部分 由床身、床头箱、工作台、大小拖板、普通刀架、尾座、主轴电机和 XZ 轴步进电机(4NM,1NM 各一个)等组成，控制部分由机床强电控制柜、机械操作面板、PC 电脑和它的数控软件等组 成。CK9330 数控车床的组成 CK9330 型数控车床能够控制的主要有 X、Z 轴的运动(包括移动量及移动速度的控制， 能进行直线和圆弧的插补加工控制)，一些电器开关的通断(包括主轴正反转及停转、进给随 意暂停和重启、急停和超程保护控制)等。由于主轴采用的是一般交流电机，故主轴转速不 可任意调节。该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公制、英制螺 纹等。 2.1.2 数控车床的传动及速度控制 CK7815型数控车床的传动系统图。主轴由 AC－6型 5.5 kW 交流调速电动机或 DC－8 型1.1 kW 直流调速电动机驱动，靠电器系统实