数控车床编程技巧 篇一
科学技术的发展，导致产品更新换代的加快和人们需求的多样化，产品的生产也趋向种类多样化、批量中小型化。为适应这一变化，数控(NC)设备在企业中的作用愈来愈大。作为国家级重点职校，为顺应时代潮流，重点建设数控专业，选购了BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床。它与普通车床相比，一个显著的优点是：对零件变化的适应性强，更换零件只需改变相应的程序，对刀具进行简单的调整即可做出合格的零件，为节约成本赢得先机。但是，要充分发挥数控机床的作用，不仅要有良好的硬件，(如：优质的刀具、机床的精度等)，更重要的是软件：编程，即根据不同的零件的特点，编制合理、高效的加工程序。通过多年的编程实践和教学，我摸索出一些编程技巧。
数控车床虽然加工柔性比普通车床优越，但单就某一种零件的生产效率而言，与普通车床还存在一定的差距。因此，提高数控车床的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。
灵活设置参考点
BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床共有二根轴，即主轴Z和刀具轴X。棒料中心为坐标系原点，各刀接近棒料时，坐标值减小，称之为进刀；反之，坐标值增大，称为退刀。当退到刀具开始时位置时，刀具停止，此位置称为参考点。参考点是编程中一个非常重要的概念，每执行完一次自动循环，刀具都必须返回到这个位置，准备下一次循环。因此，在执行程序前，必须调整刀具及主轴的实际位置与坐标数值保持一致。然而，参考点的实际位置并不是固定不变的，编程人员可以根据零件的直径、所用的刀具的种类、数量调整参考点的位置，缩短刀具的空行程。从而提高效率。
化零为整法
在低压电器中，存在大量的短销轴类零件，其长径比大约为2~3，直径多在3mm以下。由于零件几何尺寸较小，普通仪表车床难以装夹，无法保证质量。如果按照常规方法编程，在每一次循环中只加工一个零件，由于轴向尺寸较短，造成机床主轴滑块在床身导轨局部频繁往复，弹簧夹头夹紧机构动作频繁。长时间工作之后，便会造成机床导轨局部过度磨损，影响机床的加工精度，严重的甚至会造成机床报废。而弹簧夹头夹紧机构的频繁动作，则会导致控制电器的损坏。要解决以上问题，必须加大主轴送进长度和弹簧夹头夹紧机构的动作间隔，同时不能降低生产率。由此设想是否可以在一次加工循环中加工数个零件，则主轴送进长度为单件零件长度的数倍 ，甚至可达主轴最大运行距离，而弹簧夹头夹紧机构的动作时间间隔相应延长为原来的数倍。更重要的是，原来单件零件的辅助时间分摊在数个零件上，每个零件的辅助时间大为缩短，从而提高了生产效率。为了实现这一设想，我电脑到电脑程序设计中主程序和子程序的概念，如果涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中，而有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中，每加工一个零件时，由主程序通过调用子程序命令调用一次子程序，加工完成后，跳转回主程序。需要加工几个零件便调用几次子程序，十分有利于增减每次循环加工零件的数目。通过这种方式编制的加工程序也比较简洁明了，便于修改、维护。值得注意的是，由于子程序的各项参数在每次调用中都保持不变，而主轴的坐标时刻在变化，为与主程序相适应，在子程序中必须采用相对编程语句。
减少刀具空行程
在BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床中，刀具的运动是依靠步进电动机来带动的，尽管在程序命令中有快速点定位命令G00，但与普通车床的进给方式相比，依然显得效率不高。因此，要想提高机床效率，必须提高刀具的运行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完毕后退回参考点所运行的距离。只要减少刀具空行程，就可以提高刀具的运行效率。(对于点位控制的数控车床，只要求定位精度较高，定位过程可尽可能快，而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的。)在机床调整方面，要刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地方。在程序方面，要根据零件的结构，使用尽可能少的刀具加工零件使刀具在安装时彼此尽可能分散，在很接近棒料时彼此就不会发生干涉；另一方面，由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化，必须在程序中对刀具的参考点位置进行修改，使之与实际情况相符，与此同时再配合快速点定位命令，就可以刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。
优化参数，平衡刀具负荷，减少刀具磨损
数控车床主轴常见故障的分析排除 篇二
一、不带变频的主轴不转
1)机械传动故障引起
处理方法：检查数控车床皮带传动有无断裂或机床是不是挂了空档。
2)供给主轴的三相电源缺相或反相
处理方法：检查电源，调换任两条电源线。
3)电路连接错误
处理方法：参阅电路连接手册，确保连线正确。
4)系统无相应的主轴控制信号输出
处理方法：用万用表量系统信号输出端，若无主轴控制信号输出，需更换相关IC元件或送厂维修。
5)系统有相应的主轴信号输出，但电源供给线路及控制信号输出线路存在断路或是元器件损坏
处理方法：用万用表检查系统与主轴电机之间的电源供给回路，信号控制回路是不是存在断路；各连线的触点是不是接触不良；交流接触器，直流继电器是不是损坏；检查热继电器是不是过流；检查保险是不是烧毁等。
二、带变频器的主轴不转
1)机械传动引起
处理方法：检查皮带传动有无断裂或机床是不是了空挡。
2)供给主轴的三相电源缺相
处理方法：检查电源，调换两条电源线。
3)控系统的变频器控制参数未打开
处理方法：查阅参数说明书，了解变频参数并更改。
4)系统与变频器的线路连接错误
处理方法：查阅系统与变频器的连线说明书确保连线正确。
5)模拟电压输出不正常
处理方法：用万能表检查系统的模拟电压是不是正常，检查模拟电压信号线连接是不是正确或接触不良，变频接收的模拟电压是不是匹配。
6)强电控制部分断路或元器件损坏
处理方法：检查主轴供电这一线路各触点连接是不是可靠，线路有没有断路，直流继电器是不是损坏，保险管是不是烧坏。
7)变频器参数未调好
处理方法：变频器内含有控制方式选择，分为变频器面板控制主轴方式，NC系统控制主轴方式等，若不选择NC系统控制方式，则无法用系统控制主轴，修改这一参数；查相关参数设置是不是合理。
三、带电磁耦合的主轴不转
1)电磁离合器线圈没有电压供给，使传动齿轮无法闭合，导致主轴不能转动；线圈短路，断路同样可能导致主轴不能正常工作。
处理方法：检查离合器线圈供电是不是正常；保险管是不是损坏；检查离合器线圈是不是损坏，更换符合规格的元器件。
四、带抱闸线圈的主轴不转
1)主轴的频繁起停，使制动也频繁起停，导致控制制动的交流接触器损坏，使制动线圈一直通电抱死主轴电机使主轴无法转动。
处理方法：更换控制抱闸的交流接触器。
五、变频器控制的主轴转速不受控
1)所用主板无变频功能
处理方法：更换带变频功能的主板。
2)系统模拟电压无输出或是与变频器连接存在断路
处理方法：先检查系统有无模拟电压输出，若无，则为系统故障，若有，则检查线路是不是存在断路。
3)系统与变频器连线错误
处理方法：查阅连接说明书，检查连线。
4)系统参数或变频器参数未设置好
处理方法：打开系统变频参数，调整变频器参数。
5)由于系统软件引起的轴转速显示不正确
处理方法：当变频器从S500变到S800，但显示还是S500，需要在编程时使用G04延时，有待系统软件改善。
六、不带变频的主轴(换档主轴)转速不受控
1)系统无S01-S02的控制信号输出
处理方法：检查系统有无换档控制输出，无为系统故障，更换IC或送厂维修。
2)连接线故障
处理方法：系统有换档控制信号输出，检查各连线是不是存在断路或接触不良，检查直流电器或交流接触器是不是损坏。
3)主轴电机损坏或短路
处理方法：检查主轴电机。
4)机床未挂档
处理方法：挂好档。
七、主轴无制动
1)制动电路异常或强电路元件损坏
处理方法：检查桥堆，熔断器，交流接触器是不是损坏；检查强电回路是不是断路。
2)制动时间不够长
处理方法：调系统或变频器的制动时间参数。
3)系统无制动信号输出
处理方法：更换内部元件或送厂维修。
4)变频器控制参数未调好
处理方法：查变频器使用说明书，正确设置变频器参数。
八、主轴启动后立即停止
1)系统输出脉冲时间不够
处理方法：调系统的M代码输出时间。
2)变频器处于点动状态
处理方法：参阅变频器的说明书，调好参数。
3)主轴线路的控制元件损坏
处理方法：检查电路上各接触点接触是不是良好，检查直流继电器，交流继电器是不是损坏，造成触头不自锁。
4)主轴电机短路造成热继电器保护
处理方法：查找短路原因，使热继电器复位。
5)主轴控制回路没带自锁电路，而把参数设置为脉冲信号输出，使主轴不能正常运转
处理方法：把系统控制主轴的启停参数改为电平控制方式。
九、主轴转动不能停止
1)交流接触器或直流继电器损坏，长时间吸合，无法控制。
处理方法：更换交流接触器或直流继电器。
十、系统一上电，主轴立即转动
1)系统内部IC2803击穿
处理方法：更换IC2803或主板。
CK6180型数控车床