自動(dòng)換刀裝置(ATC)和刀庫(kù)容量

ATC的工作質(zhì)量和刀庫(kù)容量直接影響機(jī)床的使用性能、質(zhì)量及價(jià)格。

刀庫(kù)容量以滿(mǎn)足一個(gè)復(fù)雜加工零件對(duì)刀具的需要為原則。應(yīng)根據(jù)典型工件的工藝分析算出加工零件所需的全部刀具數(shù)，由此來(lái)選擇刀庫(kù)容量。當(dāng)要求的數(shù)量太大時(shí)，可適當(dāng)分解工序，將一個(gè)工件分解為兩個(gè)、三個(gè)工序加工，以減小刀庫(kù)容量。手工編程由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、書(shū)寫(xiě)程序清單直到程序的輸入和檢驗(yàn)。同時(shí)要關(guān)注大刀具尺寸、大刀具重量。

ATC的選擇主要考慮換刀時(shí)間與可靠性。換刀時(shí)間短可提高生產(chǎn)率，但換刀時(shí)間短，一般換刀裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、成本高，過(guò)分強(qiáng)調(diào)換刀時(shí)間會(huì)使價(jià)格大幅度提高并使故障率上升。凡有小寫(xiě)字母a，b，c，d，…指示的G代碼為同一組代碼，稱(chēng)為模態(tài)指令。據(jù)統(tǒng)計(jì)加工中心的故障中約有50%與ATC有關(guān)，因此在滿(mǎn)足使用要求的前提下，盡量選用可靠性高的ATC，以降低故障率和整機(jī)成本。

坐標(biāo)系定義如不作特殊指明，數(shù)控系統(tǒng)默認(rèn)G54坐標(biāo)系。

返回參考點(diǎn)指令G28 U0，為避免換刀過(guò)程中，發(fā)生刀架與工件或夾具之間的碰撞或干涉，一個(gè)有效的方法是機(jī)床先回到X軸方向的機(jī)床參考點(diǎn)，并離開(kāi)主軸一段安全距離。

刀具定義G0 T0808 M8，自動(dòng)調(diào)8號(hào)左偏刀8號(hào)刀補(bǔ)，開(kāi)啟冷卻液。

主軸轉(zhuǎn)速定義G96 S150 M4，恒定線(xiàn)速度S功能定義，S功能使數(shù)控車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速指令功能，有兩種表達(dá)方式，一種是以r/min或rpm作為計(jì)量單位。另一種是以m/min為計(jì)量單位。如，加工兩面以上的工件或在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面的加工，如各種箱體，應(yīng)選臥式加工中心。數(shù)控車(chē)床的S代碼必須與G96或G97配合使用才能設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速或切削速度。

G97:轉(zhuǎn)速指令，定義和設(shè)置每分鐘的轉(zhuǎn)速。

G96:恒線(xiàn)速度指令，使工件上任何位置上的切削速度都是一樣的。

數(shù)控加工中心是一種帶有刀庫(kù)并能自動(dòng)更換刀具，對(duì)工件能夠在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行多種加工操作的數(shù)控機(jī)床。它是從數(shù)控銑床發(fā)展而來(lái)的。應(yīng)根據(jù)工件毛坯余量、所要求的切削力、加工精度和刀具等進(jìn)行綜合考慮。與數(shù)控銑床的Z大區(qū)別在于加工中心具有自動(dòng)交換加工刀具的能力，通過(guò)在刀庫(kù)上安裝不同用途的刀具，可在一次裝夾中通過(guò)自動(dòng)換刀裝置改變主軸上的加工刀具，實(shí)現(xiàn)多種加工功能。

在數(shù)控車(chē)床加工中，加工路線(xiàn)的確定一般要遵循以下幾方面原則：

①應(yīng)能保證被加工工件的精度和表面粗糙度。

②使加工路線(xiàn)Z短，減少空行程時(shí)間，提高加工效率。

③盡量簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算的工作量，簡(jiǎn)化加工程序。

④對(duì)于某些重復(fù)使用的程序，應(yīng)使用子程序。

數(shù)控車(chē)床設(shè)計(jì)CAD化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及及軟件技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動(dòng)態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測(cè)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以對(duì)整機(jī)各工作部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。在模塊化的基礎(chǔ)上在設(shè)計(jì)階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD，還可以大大提高工作效率，提高設(shè)計(jì)的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設(shè)計(jì)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌副，由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動(dòng)摩擦，磨損小，發(fā)熱可忽略不計(jì)，有非常好的熱穩(wěn)定性，提高了全程的定位精度和重復(fù)定位精度。