数控车床主要用于轴类回转体零件的加工,能自动完成内外圆柱面、圆锥面、母线为圆弧的旋转体、螺纹等工序的切削加工,并能进行切槽、钻、扩、铰孔及攻丝等加工。
数控车床的编程与数控铣床大同小异,基本指令的意义也是相同的。但由于二者在切削原理方面存在差异(数控铣床是刀具旋转、刀具相对工件进给完成切削加工,而数控车床是工件旋转、刀具相对工件进给完成切削加工),因此,数控车床在编程方面有自己的特点。
数控车床的坐标系(参见图1-7)有别于数控铣床,即:
———Z轴与主轴轴线重合,沿着Z轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离,即尾座方向为Z轴正方向;
———X轴垂直于Z轴,对应于转塔刀架的径向移动,沿着X轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离,因此X轴方向与刀架的安装部位有关;
———Y轴(通常是虚设的)与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。
为了编程的方便并符合车床的习惯,X轴的编程值与显示值既可以使用直径值,也可以使用半径值,但在圆弧定义的附加语句中的圆弧参数(半径R,圆心I、K)以半径值标明。
主轴转速与进给速度。
数控车床在切削工件时,由于加工方法的不同,主轴转速必须有很宽的调速范围。例如,在车螺纹时需要低速,精车时需要高速;在车螺纹时主轴转速要和走刀速度保持严格的关系;在切削锥面或端面时,为保证加工质量,则要求不断改变主轴转速以保持恒定的切削线速度。因此,数控加工对数控车床的主轴转速提出了很高的要求。相关的主轴转速指令有G96(mmin)、G97(rmin);相关的进给速度指令有G99(mmr)、G98(mmmin)。
刀具补偿。
数控车床的刀具补偿也分为刀长补偿和半径补偿。刀长补偿的意义与数控铣床完全相同,但半径补偿通常是指刀尖半径补偿。
这里以配置华中数控“世纪星”数控系统(HNC-21T)的车床为例,阐述数控车床的编程方法。为便于读者理解,本章的结构与第2章基本相同,也就是说,对与数控铣床相同的指令也一一列出,但仅简单介绍;对与数控铣床有差异的指令则进行较详细的描述。