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数控车床初学者应把握好的六个“点”
文章发布日期 : 2019-03-01
数控车床学习应把握好的六个“点”
 
 
      数控车床又称为 CNC 车床,即计算机数字控制车床,它用数字化的信息来实现自动化控制, 是目前国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的 25%。 社会上学习数控车床的人越来越多。 许多初学者可能理解起来比较难,刚开始学时往往感到无从下手,尤其在编制加工程序时,更是糊里糊涂。 对此,笔者认为关键是初学者在学习时对六个很重要的车床点分不清楚。这六个点是机床点、参考点、程序原点、快速定位点、刀位点、换刀点。
 
机床原点
 
      机床原点是生产厂家在制造机床时设置的固定的点, 也称机床零点。它是在装配、调试机床时就确定下来的。数控车床的原点一般位于车床卡盘端面与主轴中心线的交点处。通常不允许用户改变。 以机床的原点为坐标系称机床坐标系,
 
如图 1 所示。



 
参考点
 
      参考点是数控车床厂家在车床上设置的一个物理位置。与机床原点的相对位置是固定的。 如图1中的O点。车床出厂前由机床制造商精密测量确定。也有些机床的参考点在 X 轴、Z 轴的正向极限位置附近,与零点重合(如图 2 所示),所以回参考点也称回零。

 

 
 
       回参考点的必要性是:数控机床位置检测装置如果采用绝对编码器,由于系统断电后位置检测装置靠电池来维持坐标值实际位置的记忆,所以机床开机时,不需要返回参考点。 目前,大多数数控车床采用增量编码器作为位置检测装置,系统断电后,工件坐标系的坐标值就失去记忆,车床尽管靠电池维持机械坐标值的记忆,但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位置,所以车床首次开机后要进行返回参考点操作。
 
  返回参考点还有以下好处:
 
(1) 系统通过参考点来确定机床的原点位置,以正确建立机床坐标系。
 
(2)可以消除丝杠间 隙的累计误差及丝杠螺距 误差补偿对加工的影响。
 
程序原点
 
   
       也叫编程原点,是编程人员在编程中定义在工件上的几何基准点,也称编程零点、工件原点。编程原点是在数控加工时刀具相对于工件运动的起点,所以也称对刀点。
 
       编程原点视工件的具体情况而设定,一旦确定,在编程时,就要以此点来计算坐标值。 从理论上讲,编程原点可以选择工件上的任何一点,但实际上为了换算尺寸简便,减少计算误差,应选择一个合理的编程原点。 数控车床的编程原点一般选在工件右端面与主轴轴线的交点上,通过对刀确定。
 
    编程人员在确定编程原点时,一般要遵循如下原则:
 
  (1)所选的原点应便于计算,以利于编程。
  (2)应选在工件的对称中心上,以简化编程。 
  (3)应选在容易找正、在加工过程中便于检查的位置上。 
  (4)应尽可能选在零件的设计基准或工艺基准上,以使加工引起的误差最小。
 
快速定位点
 
      快速定位点是编程人员在编制程序时,设定在工件端面附近的一个点。 当刀具快速定位到此点后,从这一点开始插补进给,当直线插补时,一般设定 X 值比工件外圆大 2~3 毫米,Z 值离开工件端面 2 毫米左右。 此点设定太近,有可能与工件毛坯相撞,太远则空走刀时间太长,会降低加工效率。 因此,有些初学者在编程时把快速定位点设在 Z0 的位置, 表示刀尖已经接触工件,是不合理的。
 
刀位点
 
     车刀上可以作为编程和加工基准的点称为刀位点,也是指能表示刀具特征的点。 常用数控车削的车刀主要是尖形车刀,在不考虑刀尖微小圆弧的情况下,可认为刀尖即为刀位点。 数控编程的实质就是描述刀具的刀位点在编程坐标系中运动的轨迹。 常用车刀的刀位点如图 3 所示。 切槽刀有左右两个刀位点, 在编程时要根据图纸上的尺寸来选择, 目的是有利于编程。
 

 
 
换刀点
 
      较复杂的工件, 就要用多把刀加工。 换刀点就是指在编制数控车床加工程序时, 相对于编程原点而设定的一个换刀位置。 在此点旋转刀架,安装在刀架上的任何一把刀具都不能与工件、尾座、夹具等发生碰撞,否则将发生安全事故。 一般换刀点都设置在工件的外面,并留有一定的安全区,其设定值可用实际测量法或计算确定。
 
     以上对这六个点做了详尽的描述,初学者在学习中,必须明白这几个点的相互关系。 机床原点和参考点存在着确定的位置关系,不能轻易改变。 换刀点、快速定位点和编程原点之间存在一定关系,编程人员可以改变。 在这几个点中,机床原点、刀位点、参考点可以作为了解的内容,不必花太多的精力。 编程原点一定要选好,否则就会给编程或计算带来麻烦。
 
   通过对数控车床涉及的六个点的分析,明白了这些点各自的作用和相互关系,初学者在学习时就不会再将这些点混淆在一起。

文章来源于:
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