CTX車削中心數(shù)控加工與編程應(yīng)用

1、CTX400車削中心數(shù)控加工與編程應(yīng)用2006年6月1日 10:28  來源：中工機(jī)床   數(shù)控車削中心CTX400E是德國（德馬吉公司）生產(chǎn)的集車、銑功能于一體的數(shù)控機(jī)床，其強(qiáng)大的車削功能，獨(dú)具特色的Y軸、C軸銑功能，使零件裝夾、定位次數(shù)減少，車削、銑削部位一刀加工完成。作者在本文中對(duì)CTX400數(shù)控車削中心的功能和數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)略描述，并給出了一個(gè)加工實(shí)例。    一、CTX400機(jī)床主體結(jié)構(gòu)     CTX400車削中心主要由床身、一體化主軸（主軸H）、卡盤夾持/夾緊裝置、Z軸

2、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)塔刀架、X軸進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、尾架和復(fù)合滑座等部分組成。     1. 機(jī)床技術(shù)參數(shù)     CTX400E車削中心主軸轉(zhuǎn)速范圍是255000 r/min，卡盤直徑為200 mm，C軸轉(zhuǎn)速為100 r/min，分度精度0.04°，X向快速移動(dòng)速度為20 m/min，Z向快速移動(dòng)速度為24m/min。機(jī)床配備12個(gè)刀位，刀柄為DIN69880標(biāo)準(zhǔn)30規(guī)格。最多可配備6把動(dòng)力刀，動(dòng)力刀最大直徑為13，最高轉(zhuǎn)速為2500 r/m

3、in。     2. 機(jī)床的主要特點(diǎn)     CTX400E車削中心采用四軸三聯(lián)動(dòng)配置，線性軸X/Y/Z及旋轉(zhuǎn)C軸，C軸繞主軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)床除具備一般的車削功能外，還具備在零件的端面（G17）和外圓面（G19）上進(jìn)行銑加工的功能。     3. 機(jī)床的操作界面     操作界面分為個(gè)菜單，如圖1所示。 MACHINE菜單用于加工中操作者對(duì)機(jī)床的各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；DIN P

4、LUS菜單提供操作者手工編制程序的窗口；PARAMETER 菜單提供操作者對(duì)加工中刀具、卡盤、夾具和頂尖等進(jìn)行定義和更改的窗口；SIMULATION 菜單為仿真窗口，通過這個(gè)菜單，可以對(duì)加工程序進(jìn)行驗(yàn)證；SERVICE提供服務(wù)和維修的快捷方式；TURN  PLUS 為自動(dòng)編程模塊。     二、CTX400數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介     CTX400配置HEIDENHAIN CNC PILOT 3190數(shù)控系統(tǒng)，運(yùn)行在Windows&#

5、160;95環(huán)境之下，采用“人機(jī)對(duì)話，圖形支持”方式進(jìn)行工作。    1. 會(huì)話式編程方式     編程僅需從菜單中選擇輸入加工材質(zhì)、零件毛坯、零件精加工形狀，在刀庫中選擇刀具，設(shè)定粗、精加工參數(shù)等，就可以自動(dòng)生成刀具路徑。由于不必再直接編寫各軸的控制指令，與普通的CNC相比較，即使沒有編程經(jīng)驗(yàn)的人員和不能自行確定切削條件的人員都可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成程序的編制，因而大幅度縮短了加工準(zhǔn)備時(shí)間，提高了加工效率。圖1 CTX400E操作界面    2.

6、0;刀具路徑模擬及檢查     機(jī)床通過G17、G18、G19三個(gè)視窗對(duì)零件加工過程實(shí)時(shí)顯示。通過刀具路徑檢查可以對(duì)加工過程的細(xì)節(jié)進(jìn)行驗(yàn)證，并對(duì)加工中出現(xiàn)的非正常狀況報(bào)警、提示，使程序的確認(rèn)變得簡(jiǎn)單化，試切時(shí)間大幅度降低。圖2為路徑模擬的三個(gè)不同的角度。圖2 CTX400E仿真加工示意圖    3. 先進(jìn)的刀具壽命管理     在刀具庫中，通過對(duì)每把刀具的加工負(fù)載和加工時(shí)間的記錄和模擬，能迅速判斷刀具的磨損，適時(shí)提醒加工者更換刀具，對(duì)于加工零件的

7、精度保證有積極的作用。     4. 主軸負(fù)荷顯示     對(duì)程序中每把刀具的主軸負(fù)荷和旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行記錄，并顯示在操作面板上，操作人員可根據(jù)主軸負(fù)荷情況對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)分析，達(dá)到優(yōu)化切削參數(shù)的效果。三、加工實(shí)例     在車削中心上加工如圖3所示的零件，首先用程序語言段對(duì)車、銑加工外形特征進(jìn)行描述如下：    FERTIGTEIL  FINISHED PART

8、60;     N21 G0 X0 Z0     N22 G1 X66.813          N23 G1 X66.15 Z-19               

9、60;     N24 G1 X0     N25 G0 Z0     N27 STIRT_Y X80 Z0 C0     N28 G308 P-5     N29 G170 X3 Y0   

10、;  N30 G171 Y-22.804     N31 G173 X3 Y22.804 R23     N32 G171 X3 Y0     N33 G309     STIRT_Y X80 Z0 C180   

11、60; N36 G308 P-5     N37 G170 X3 Y0     N38 G171 Y-22.804     N39 G172 X3 Y22.804 R23             &#

12、160;                N40 G171 X3 Y0     N41 G309 圖3 加工零件示意圖     針對(duì)描述的零件進(jìn)行加工，先進(jìn)行車加工，然后采用動(dòng)力銑刀（直徑為10）加工零件端面上的兩處凹槽，系統(tǒng)自動(dòng)生成的G代碼如下：   

13、0; BEARBEITUNG  MACHINING      N44 G59 Z239.681     N45 G26 S2000     N46 G126 S1500     N48 G14 Q1     N49 T4

14、     N50 G96 S300 G95 F0.25 M4 M108     N51 G0 Z2     N52 G0 X80     N53 G82 X-0.8 Z0.1 K0.5     N54 

15、;G0 Z0.1     N55 G82 X-0.8 Z0 K0.1 G95 F0.15     N56 G0 X80     N57 G0 Z100     N58 M5 M109     N59 G14&#

16、160;Q1      N61 G14 Q1     N62 T4     N63 G26 S1500     N64 G96 S500 G95 F0.25 M4     N65 G0 Z2  

17、60;  N66 G0 X80  M108     N67 G810 NS21 NE23 P1 I0.2 K0.1     N68 G890 NS21 NE23 G95 F0.2     N69 G0 X100    &

18、#160;N70 G0 Z100     N71 M5 M109     N72 G14 Q1     N74 G14 Q1     N75 T3     N76 G197 S1000G195 F0.15M103     N77 G17     N78 M12       N79 G00X0