数控机床常用计算项目与计算方法
数控车床粗糙度计算公式
数控车床粗糙度计算公式数控车床粗糙度计算公式今天讲一下关于车削的表面粗糙度的计算方式,只需要将切削参数代入即可计算出可能最高的"表面粗糙度"。
下面跟yjbys店铺一起来学习车削表面粗糙度的计算方式吧!车削表面粗糙度=每转进给的平方 *1000/刀尖R乘8以上计算方式是理论上的可能达到最坏的的效果,实际上因刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等原因,会将粗糙度提高或者降低的,如果你用上面的计算方式计算出来的粗糙度都不能满足想达到的效果,请先更改切削参数。
但进给一般和切深有着密切的关系,一般进给是切深的10%~20%之间,排削的效果是最好的切削深度,因为屑的宽度和厚度最合比例以上公式的各个参数我下面详细一项项解释一下对粗糙度的影响,如有不正请指点:1:进给--进给越大粗糙度越大,进给越大加工效率越高,刀具磨损越小,所以进给一般最后定,按照需要的粗糙度最后定出进给2:刀尖R--刀尖R越大,粗糙度越降低,但切削力会不断增大,对机床的刚性要求更高,对材料自身的刚性也要求越高。
建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖,而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖,否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了,就算能降低粗糙度也是枉然!3:切削时要计算设备功率,至于如何计算切削时所需要的功率(以电机KW的80%作为极限),下一帖再说。
要注意的时,现在大部分的数控车床都是使用变频电机的,变频电机的特点是转速越高扭力越大,转速越低扭力越小,所以计算功率是请把变频电机的.KW除2比较保险。
而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系,而传统的普车是用恒定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果,所以任何时候都是"100%最大扭力输出",这点比变频电机好。
但当然如果你的主轴是由昂贵的恒定扭力伺服电机驱动,那是最完美的选择上面说得有点乱了,现在先举个例计算一下表面粗糙度:车削45号钢,切削速度150米,切深3mm,进给0.15,R尖R0.4,这是我很常用的中轻切削参数,基本上不是光洁度要求非常之高的工件一刀不分粗精切削直接车出表面,计算表面粗糙度等于0.15*0.15/0.4/8*1000=粗糙度 7.0(单位微米)。
数控车床加工螺纹尺寸计算方法【干货经验】
在数控车床上进行螺纹切削的方法称为使用可转位螺纹刀片的单点螺纹。
由于攻丝操作既是切削操作又是成型操作,因此攻丝刀片的形状和尺寸必须与成品螺纹的形状和尺寸相对应。
根据定义,单点螺纹加工是切削特定形状的螺旋槽的加工过程,该螺旋槽每主轴旋转均匀地前进。
螺纹的均匀性由编程的每转进给速度中的进给速度控制。
螺纹的进给速度始终是螺纹的导程,而不是螺距。
对于单头螺纹,导程和螺距是相同的。
由于单点螺纹加工是多次加工,因此CNC系统为每个线程通过提供主轴同步。
数控车床加工螺纹尺寸计算方法(方式)-数控车床加工螺纹尺寸如何计算首先,是需要知道该百度1/2锥管螺纹的大径,小径,螺距,才能加工出来。
查锥管螺纹标准,可以知道其牙数14,螺距为,牙高为,大径为,小径为,基准距离的基本值为,(最大为10,最小为),如果是外锥螺纹时,还需要知道它的有效螺纹长度应不小于(最长为15,最短为)如何应用以上查得的参数,来应用于数控加工编程以外锥管螺纹1/2为例,把外锥螺纹想象成一个梯形,底朝左,顶朝右。
底端即为大端直径,记为D,顶端即为小端直径,记为d,大径在距离小端的地方。
因为管螺纹锥度比=1:16 =(大D-小d)/锥轴线长,所以可以得到()/=1/16,计算得到d=;同理,有()/=1/16,计算得到D=)利用计算得到的D,d,加工出螺纹的外锥,“梯形”的高暂定为;计算出螺纹锥度R=(D-d)/2=下面开始编程G92和G76均可以以G92为例进行说明编程如下(此处以广数980T 为例,T0101M3 S300 G0Z5M8 X24数控车床数控小径数控车床怎样计算螺纹牙高…大径…小径…d的算法有很多种,根据不同的罗纹有不同的值。
下面我给你具体分开来算: 1:公制螺纹d=乘P;2:55度英制螺纹d=乘P; 3:60度圆锥管螺纹d=乘P; 4:55度圆锥管螺纹d=乘P; 5:55度圆柱管螺纹d=乘P; 6:60度米制锥螺纹d=乘P;注:d=螺纹小径,D=螺纹大径,P=螺距,H就是牙形高度粗牙就是M+公称直径(也就是螺纹大径)。
加工中心切削转速和进给速度计算方法及公式
数控加工中心的切削转速和进给速度:1:主轴转速=1000Vc/πD2:一般刀具的最高切削速度(Vc):高速钢50 m/min;超硬东西150 m/min;涂镀刀具250 m/min;陶瓷·钻石刀具1000 m/min 3加工合金钢布氏硬度=275-325时高速钢刀具Vc=18m/min;硬质合金刀具Vc=70m/min(吃刀量=3mm;进给量f=0.3mm/r)主轴转速有两种核算办法,下面举例说明:①主轴转速:一种是G97 S1000表明一分钟主轴旋转1000圈,也就是通常所说的恒转速。
另一种是G96 S80是恒线速,是由工件外表断定的主轴转速。
进给速度也有两种G94 F100表明一分钟走刀距离为100毫米。
另一种是G95 F0.1表明主轴每转一圈,刀具进给尺度为0.1毫米。
数控加工中刀具挑选与切削量的断定刀具的挑选和切削用量的断定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工功率,并且直接影响加工质量。
CAD/CAM技能的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的规划数据成为或许,特别是微机与数控机床的联接,使得规划、工艺规划及编程的整个进程全部在核算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。
现在,许多CAD/CAM软件包都供给主动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比方,刀具挑选、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只需设置了有关的参数,就可以主动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。
因而,数控加工中的刀具挑选和切削用量断定是在人机交互状态下完成的,这与一般机床加工构成明显的对比,一起也要求编程人员有必要掌握刀具挑选和切削用量断定的基本准则,在编程时充分考虑数控加工的特色。
本文对数控编程中有必要面临的刀具挑选和切削用量断定问题进行了讨论,给出了若干准则和主张,并对应该注意的问题进行了讨论。
一、数控加工常用刀具的种类及特色数控加工刀具有必要适应数控机床高速、高效和主动化程度高的特色,一般应包含通用刀具、通用衔接刀柄及少量专用刀柄。
数控机床oee计算方法(一)
数控机床oee计算方法(一)数控机床OEE计算1. 什么是数控机床OEEOEE(Overall Equipment Effectiveness)是用于衡量机器设备效率的指标,它包括设备运行时间、产能利用率和质量合格率等因素的综合考量。
2. OEE计算方法2.1 设备运行时间计算设备运行时间是指机床在工作状态下的有效运行时间。
计算公式如下:设备运行时间 = 总运行时间 - 停机时间其中,总运行时间是指机床在一个固定时间段内的总运行时间,可以通过机床的运转日志进行记录。
停机时间是指机床因故障、维护或其他原因导致无法正常运行的时间。
2.2 产能利用率计算产能利用率是指机床实际加工能力与理论加工能力之间的比率。
计算公式如下:产能利用率 = (实际加工件数 / 理论加工能力) * 100实际加工件数是指在设备运行时间内机床实际加工的零件数量,理论加工能力是指在设备运行时间内机床理论上能够加工的最大零件数量。
2.3 质量合格率计算质量合格率是指机床加工零件中符合质量标准的比例。
计算公式如下:质量合格率 = (合格零件数量 / 总加工零件数量) * 100合格零件数量是指在设备运行时间内机床加工的符合质量标准的零件数量,总加工零件数量是指在设备运行时间内机床总共加工的零件数量。
3. OEE综合计算OEE综合计算是将设备运行时间、产能利用率和质量合格率三个方面综合考虑,得出一个综合评估指标。
计算公式如下:OEE = 设备运行时间× 产能利用率× 质量合格率OEE的取值范围为0~100,数值越高表示机床效率越高。
4. OEE计算的意义OEE计算可以帮助企业定量地评估机床设备的效率,并通过分析结果找出影响设备效率的关键因素。
通过优化设备运行时间、提高产能利用率和质量合格率,企业可以进一步提高生产效率,降低成本,提升市场竞争力。
5. 总结OEE计算是评估机床设备效率的重要工具,它能够帮助企业识别并改进影响设备效率的关键因素。
数控编程数值计算
T
P a
O
② 求圆与曲线旳公切线PT旳斜率k:
k yT yP xT xP
Y=f(x) X
继续
等误差法节点计算(7-6) Y
⑵ 等误差法节点计算
因直线PT为圆弧与曲线
T
旳公切线,且点P(xP,yP)、 P
点T(xT,yT)分别在圆和曲线
a
上,故有:
O
yT yP xPxa xT xP yP ya yT yP f xT xT xP xP xa2 yP ya2 2
结束
直线、圆弧平面轮廓旳基点计算(6-1)
一种零件旳轮
廓曲线可能由不同
旳几何元素构成,
R
如直线、圆弧、非
圆曲线等。基点就
C
是构成零件轮廓旳
B
各相邻几何元素旳
交点或切点,如右
D
图所示。显然,相 邻基点间只能是一 种几何元素。
A
O
a
E
直线、圆弧平面轮廓旳基点计算(6-2)
因为一般数控机床都有具有直线和圆弧插补 功能,故对由直线和圆弧构成旳平面轮廓,都能 够经过调用数控系统旳直线或圆弧插补功能来加 工。此时,需计算出零件上旳全部基点坐标。零 件轮廓上旳基点可根据零件图上旳尺寸标注或经 过较简朴旳计算间接求得。
O为曲线旳曲率中心,连接fO和gO
h
g′
f
gห้องสมุดไป่ตู้
O Rmin
y=f(x)
X
因为δ很小,能够将曲线fg′g看成是半径为Rmin旳一段 圆弧。故有:
(h/2)2=Rmin2-(Rmin-δ)2 =2×Rmin×δ-δ2 ∴ h≈(8Rminδ)1/2
继续
等步长法节点计算(7-3)
数控车床编程中的数学处理
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追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。2020年10月24日星期 六上午7时32分 59秒07:32:5920.10.24
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严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020年10月 上午7时 32分20.10.2407:32Oc tober 24, 2020
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作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2020年10月24日星期 六7时32分59秒 07:32:5924 October 2020
B
A0
A1
A2
0.1 C
A0
A1 A2
α0 α1
α2
A a)
b)
c)
图 :工艺尺寸链示例
2020/10/24
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CNC
2、尺寸链的组成
尺寸环:组成尺寸链的每一个尺寸。如A0、A1、A2
各尺寸环按其形成的顺序和特点,可分为封闭环和组成环。
封闭环:凡在零件加工过程或机器装配过程中最终形成
的环(或间接得到的环)。如A0
2020/10/24
33
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2420.10.24Saturday, October 24, 2020
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人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。07:32:5907:32:5907:3210/24/2020 7:32:59 AM
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安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.10.2407:32:5907:32Oc t-2024- Oct-20
1)圆弧的起始点坐标值: 2)圆弧的结束点(目标点)坐标: 3)圆弧中心点的坐标。
3、计算方法如下: 取编程零点为W1。
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数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算
数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算摘要:1.刀尖补偿的概念和作用2.刀尖补偿的计算方法3.刀尖补偿在数控机床编程中的应用4.刀尖补偿的注意事项正文:一、刀尖补偿的概念和作用刀尖补偿是数控机床在加工过程中,由于刀具的磨损或刀尖形状的误差等原因,导致刀具实际切削轮廓与理想切削轮廓之间存在差异,通过调整刀具的切削深度和位置,使得实际切削轮廓与理想切削轮廓重合,从而保证加工精度的一种技术手段。
二、刀尖补偿的计算方法刀尖补偿的计算方法主要包括以下两种:1.刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿适用于刀尖呈圆弧形状的刀具,其补偿值可以通过以下公式计算:补偿值= 刀尖圆弧半径×sin(补偿角度)其中,刀尖圆弧半径为刀尖圆弧的半径,补偿角度为刀尖圆弧与刀具进给方向的夹角。
2.刀尖倒角补偿刀尖倒角补偿适用于刀尖呈倒角形状的刀具,其补偿值可以通过以下公式计算:补偿值= 倒角高度×tan(补偿角度)其中,倒角高度为刀尖倒角的高度,补偿角度为刀尖倒角与刀具进给方向的夹角。
三、刀尖补偿在数控机床编程中的应用在数控机床编程中,刀尖补偿可以通过G41、G42 和G40 指令实现。
其中,G41 表示刀尖圆弧半径左补偿,G42 表示刀尖圆弧半径右补偿,G40 表示半径补偿取消。
例如,假设刀具的刀尖圆弧半径为5mm,补偿角度为30°,则刀尖圆弧半径补偿值为:补偿值= 5mm ×sin(30°) ≈3.08mm在编程时,可以通过以下指令实现刀尖圆弧半径左补偿:G41 G91 Z-5mm F1000 M3 S3000其中,G91 表示绝对编程,Z-5mm 表示刀具的初始位置为Z 轴负向5mm,F1000 表示进给速度为1000mm/min,M3 表示主轴正转,S3000 表示主轴转速为3000rpm。
四、刀尖补偿的注意事项在使用刀尖补偿时,应注意以下几点:1.刀尖补偿仅适用于刀尖呈圆弧或倒角形状的刀具,对于其他形状的刀具,应选择合适的刀具或采取其他措施提高加工精度。
数控加工算法--数值计算
零件轮廓的基点坐标计算
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解:①选定零件坐标系的原点为A点。由图可知,应确 定的基点坐标为A、B、C、D、E,其中A、B、D、E 各点的坐标可直接由图的数据得到:A(0,0)、B(0,12) 、D(110,26)、E(110,0),而C点为直线BC与圆O2的 ②切列点出。直线BC、圆O2的数学方程 :
节点的计算:常用的有直线逼近法和圆弧逼近法。
3
曲线的逼近
编写程序:按照节点划分程序段 逼近线段的近似区间越大,则节点数目越少,相 应地程序段数目也会越少,但逼近线段的误差δ应 小于或等于编程允许误差δ允 。 考虑到工艺系统及计算误差的影响,δ允一般取零 件公差的1/5~1/10。
4
1.3 刀位点轨迹的计算
几何法:根据图形间的几何关系利用三角函数求解基点坐标。 特点:与列方程组解法相比计算比较简单、方便。
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2.1 联立方程组法求解基点坐标
❖由直线和圆弧组成的零件轮廓,可以归纳为直
线与直线相交、直线与圆弧相交或相切、圆弧与圆 弧相交或相切等情况。
(1)直线与圆弧相交或相切
直线与圆弧相交
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2.1 联立方程组法求解基点坐标(续)
对于具有刀具补偿功能的数控机床,在编程时, 只要给出零件轮廓上的基点或节点坐标、给出有关 刀具补偿指令及相关数据,数控装置就可自动进行 刀具偏移计算,算出所需刀具中心轨迹坐标,控制 刀具运动。
对于不具有刀具补偿功能的数控机床,编程时 需要对刀具的刀位点轨迹进行数值计算,按零件 轮廓的等距线编程。
6
第二节 直线圆弧零件轮廓的基点坐标计算
斜线轮廓的刀位点坐标计算(3)
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(2)斜线轮廓的刀位点坐标计算(续)
例3:图3-11所示为被加工轮廓和刀具的走刀路径,计算 图中各刀位点的坐标。
数控机床铣削切削力的计算与优化
数控机床铣削切削力的计算与优化数控机床是现代制造业中的重要设备之一,其广泛应用于各个行业的零部件加工中。
在数控机床的运行过程中,切削过程是一个重要的环节,而切削力的计算与优化是提高加工效率和质量的关键。
本文将重点探讨数控机床铣削切削力的计算方法和优化措施。
首先,数控机床铣削切削力的计算是数控加工过程中的重要任务。
切削力的大小直接影响到机床的加工效率和切削工具的寿命。
在数控机床铣削中,切削力主要包括切向力和径向力两个方向的力。
切向力是沿着刀具切削方向的力,而径向力是与刀具旋转轴垂直的力。
为了准确计算数控机床铣削切削力,需要考虑多个因素,如工件材料的硬度、切削速度、刀具类型等。
其中,材料硬度是影响切削力最重要的因素之一。
通常情况下,硬度较大的材料在切削过程中需要更大的切削力。
此外,切削速度的大小也会对切削力产生影响。
一般来说,切削速度越大,切削力也会相应增加。
刀具的形状和材料也是影响切削力的因素,不同形状和材料的刀具在切削过程中对切削力的影响不同。
在数控机床铣削切削力的优化中,我们可以通过调整切削参数来降低切削力的大小,提高加工效率。
首先,可以通过减小切削深度和切削宽度来减少切削力的大小。
当切削深度和切削宽度较大时,切屑的形成和排出会增加切削力的大小。
因此,在实际加工中,可以根据工件的材料和形状合理设定切削深度和切削宽度,以达到最佳的加工效果。
其次,选择合适的切削工具也是优化切削力的重要手段之一。
不同类型的刀具对切削力的产生有不同的影响。
一般来说,刀具的刃数越多,切削力也会相应减小。
此外,刀具的材料也会影响切削力的大小。
选择高硬度的刀具材料可以降低切削力的大小,提高切削效率。
最后,数控机床铣削切削力的优化还可以通过提高机床的刚性和减小机床的振动来实现。
刚性越大,机床的抗变形能力越强,切削力产生的变形也会减小。
另外,减小机床的振动可以有效地降低切削力的大小,提高加工质量。
总之,数控机床铣削切削力的计算与优化是提高加工效率和质量的重要任务。
数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算
数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算【提纲】一、前言二、数控机床刀尖补偿计算三、数控机床倒角补偿计算四、30°编程的刀具选择和加工参数设置五、总结在数控机床的加工过程中,刀尖和倒角补偿的计算对于保证加工精度至关重要。
特别是在30°编程中,这一步骤直接影响到最终产品的质量和效率。
本文将详细介绍数控机床刀尖和倒角补偿的计算方法,以及30°编程的刀具选择和加工参数设置。
一、前言数控机床是一种高精度、高效率的机械加工设备。
在数控加工过程中,为了弥补刀具几何形状和实际切削条件之间的差异,提高加工精度,需要对刀尖进行补偿。
此外,倒角补偿也是提高零件表面质量的重要手段。
本文主要针对30°编程的刀尖和倒角补偿计算进行讨论。
二、数控机床刀尖补偿计算刀尖补偿是数控加工中一种常见的补偿方式,主要分为左刀尖补偿、右刀尖补偿和圆弧刀尖补偿。
在30°编程中,根据刀具的形状和加工要求,选择合适的刀尖补偿方式,可以有效提高加工精度。
1.刀尖补偿的定义和作用刀尖补偿是指在数控程序中设置一定的数值,以弥补刀具在加工过程中因几何形状和实际切削条件差异而产生的加工误差。
通过刀尖补偿,可以确保刀具在加工过程中按照设定的路径进行切削,从而达到预期的加工效果。
2.刀尖补偿的计算方法根据刀具的形状和加工要求,刀尖补偿可以分为左刀尖补偿、右刀尖补偿和圆弧刀尖补偿。
下面分别介绍这三种补偿方式的计算方法:(1)左刀尖补偿左刀尖补偿是指刀具在加工过程中,由于刀尖半径的存在,使得刀具实际切削的路径比编程设定的路径要短。
为了弥补这一误差,需要在数控程序中设置相应的刀尖补偿值。
具体计算方法如下:刀尖补偿值= 刀尖半径× sin(刀具补偿角度)(2)右刀尖补偿右刀尖补偿与左刀尖补偿相反,是指刀具在加工过程中,由于刀尖半径的存在,使得刀具实际切削的路径比编程设定的路径要长。
计算方法如下:刀尖补偿值= 刀尖半径× sin(刀具补偿角度)(3)圆弧刀尖补偿圆弧刀尖补偿是指刀具在加工过程中,由于刀尖圆弧半径的存在,使得刀具实际切削的路径与编程设定的路径之间存在差异。
数控机床铣床切削力的计算与控制
数控机床铣床切削力的计算与控制数控机床在现代制造业中扮演着重要的角色,铣床作为常见的数控机床之一,其切削力的计算与控制是保证铣削加工精度和效率的关键。
本文将从数控机床铣床的切削力计算方法、切削力的控制策略和常见的切削力控制系统进行介绍和分析。
首先,数控铣床切削力的计算是铣削过程中的重要环节。
切削力的计算可分为理论计算和试验计算两种方法。
理论计算方法主要是根据切削理论和力学原理,通过确定切削刀具与工件材料特性、切削参数、刀具几何特征和切削力模型等因素,进行数学计算。
常见的理论切削力计算方法有Merchant、Liang、Kienzle等,这些方法基于不同的假设、理论或实验数据进行模型的建立,可以在铣削过程中预测切削力的大小。
试验计算方法是通过实际试验,经过数据采集和分析,获取实际切削力的大小和变化规律。
试验计算方法需要制定实验方案,包括选择适当的切削条件、切削工艺和实际刀具等。
通过实验,利用力传感器等仪器设备对切削过程中的力进行实时监测和采集,再经过数据处理和分析,得到准确的切削力信息。
其次,切削力的控制对于保证数控铣床加工的精度和效率至关重要。
切削力的控制策略可以通过切削参数的优化、切削速度的控制、刀具几何参数的设计和切削力的反馈控制等多种方式实现。
优化切削参数是切削力控制的基础。
切削参数包括进给速度、转速、切深和切宽等,通过合理选择切削参数的组合,可以降低切削力的大小,减少切削加工中的振动和噪音,提高加工的质量和效率。
切削速度的控制是切削力控制的关键。
切削速度的大小直接影响切削力的大小,通常情况下,较高的切削速度可降低切削力的大小。
通过控制数控铣床的主轴转速,可以实现对切削速度的精确控制,进而控制切削力的大小。
刀具几何参数的设计对于切削力的控制有重要影响。
合理选择刀具的齿数、齿形、刃数和刀尖半径等几何参数,可以有效地降低切削力的大小,提高切削的稳定性和精度。
切削力的反馈控制是切削力控制的高级策略。
数控机床加工重量计算公式
数控机床加工重量计算公式在数控机床加工中,计算工件的重量是非常重要的,因为它直接影响到加工过程中所需要的切削力、切削速度、工件夹紧力等参数,从而影响加工质量和效率。
因此,掌握工件重量的计算方法对于数控机床加工来说是至关重要的。
一般来说,工件的重量可以通过以下公式来计算:重量(kg)= 长度(m)×宽度(m)×厚度(m)×密度(kg/m³)。
其中,长度、宽度、厚度分别表示工件的尺寸,而密度则表示工件材料的密度。
这个公式适用于大多数的工件,但是在实际应用中,还需要考虑到一些特殊情况,比如工件的形状、孔洞、凹凸等因素。
对于一些特殊形状的工件,比如圆柱体、圆锥体等,可以使用相应的公式来计算其重量。
以圆柱体为例,其重量计算公式为:重量(kg)= π×半径²(m²)×高度(m)×密度(kg/m³)。
而对于圆锥体,则可以使用以下公式来计算其重量:重量(kg)= 1/3 ×π×底面半径²(m²)×高度(m)×密度(kg/m³)。
这些公式可以帮助我们在实际加工中更准确地计算工件的重量,从而更好地控制加工参数,提高加工效率和质量。
除了以上的公式外,还有一些特殊情况需要考虑,比如工件表面的孔洞、凹凸等因素。
对于这些情况,可以采用以下两种方法来计算工件的重量:1. 分割法,将工件分割成若干个简单的几何形状,计算每个部分的重量,然后将它们相加得到整个工件的重量。
2. 近似法,对于复杂的工件形状,可以采用近似的方法来计算其重量。
比如可以将工件近似为一个简单的几何形状,然后计算其重量。
无论采用哪种方法,都需要考虑到工件的实际情况,尽量减小误差,以确保计算结果的准确性。
在实际的数控机床加工中,工件的重量计算对于工艺设计、刀具选择、切削参数确定等方面都有着重要的影响。
数控机床常用计算公式
数控机床常用计算公式
一、外圆倒斜角计算公式
例子:Φ 30直径外端倒角1.5x60°
程式:Go X32 Z2
1,倒角起点直径X= Φ-2xaxtanθ°X=30-2x1.5x1.732=24.804 G1 X24.804 Z0 F0.2
2,倒角起点长度Z=0 其中tan60°由数学用表查出 G1 X30 Z-1.5 F0.15 3,倒角收点直径X= Φ; G1 Z-50
4,倒角收点长度Z= -a
二、内圆倒斜角计算公式
例子:Φ 20孔径外端倒角2x60°
程式:Go X18 Z2
1,倒角起点直径X=Φ+2xaxtanθ°x=20+2x2x1.732=26.928 G1 x26.928 Z0 F0.2
2,倒角起点长度Z=0 G1 X20 Z-2 F0.15
3,倒角收点直径X= Φ; G1 Z-30
4,倒角收点长度Z= -a
三、外圆倒圆角计算公式
例子:Φ 35直径外端圆角R3
程式:Go X36 Z2
1,倒角起点直径X= Φ-2*R X=35-2x3=29 G1 X29 Z0 F0.2 2,倒角起点长度 Z=0 G3 X35 Z-3 R3 F0.15
3,倒角收点直径X= Φ; G1 Z-30
4,倒角收点长度Z= - R
四、内圆倒圆角计算公式
凯威凯达例子; Φ 20孔径外端圆角R2
程式:G0 X18 Z2
1,倒角起点直径X= Φ+2*R X=20+2x2=24 G1 X24 Z0 F0.2
2,倒角起点长度 Z=0 G2 X20 Z-2 R2 F0.1 3,倒角收点直径X= Φ; G1 Z-25
4,倒角收点长度Z= - R。
数控机床常用计算项目与计算方法
目录一、AC主轴伺服电机及变频调速电机●几个基本概念(一)主轴电机转速的计算(二)主轴电机额定输出扭矩及最大输出扭矩的计算。
(三)主轴电机恒扭矩转速范围内实际输出功率的计算。
(四)机床主轴额定输出扭矩及最大输出扭矩的计算。
车、铣、钻方式下,主轴及电机所需功率的计算一、AC主轴伺服电机及变频调速电机●基本概念1、电机的功率负载特性:做为一般驱动负载工作的回转电机有以下三种常用的功率负载特性:(1)连续工作制(S1):是指该电机在额定工作条件和负载条件下允许长时间、不间断的工作。
(2)短时工作制(S2):是指该电机在规定的短时间内允许超出额定功率进行运转工作,其超载时间优先采用10、30或60分钟等。
(3)断续工作制(S3):是指该电机应按一定的通、断周期进行工作,以保证电机在大电流、超载情况下不致因电机温度过高,击穿绝源而烧坏。
在S3工作制下工作的电机允许的每一通、断工作周期为10分钟,例FANUC AC主轴电机规定在50%ED率下(S3工作制),其循环时间周期为10分钟(即ON:5min,OFF:5min)。
目前的AC主轴电机有一个重要特性就是允许在S2或S3工作制下运转,其实际就是一种短的工作制电机。
如FANUC的α11型主轴电机的额定连续输出功率为11kw。
S2工作制下的30分钟时间内允许的超载功率为15kw。
因数控机床在实际超载切削时每一次走刀时间很难超出30分钟,故许多机床制造厂在标定其生产的某型机床动力参数时,常用主轴电机的30分钟超载功率做为其样本上标示的主轴电机的主参数。
同样,进行数控机床设计时,设计者亦充分利用好主轴电机的这种特性。
特别需要指出的是,目前多采用的标准型普通变频电机,其仅能在S1工作制下工作,不允许超载使用,因此设计者选用时必须注意。
但随着技术的发展,最近市场上出现了一种称为“变频主轴电机”的新型变频电机,其恒功率的拐点转速控制频率(周波)为33.3Hz,不但大幅降低了电机的拐点转速,提高了电机低速时的特性能力,且允许在S2工作制下进行30分钟超载运行,是一种具有良好价格性能比的新型电机。
数控机床oee计算方法
数控机床oee计算方法数控机床OEE计算方法引言在数控机床的运营过程中,了解机床的综合效能是至关重要的。
OEE(Overall Equipment Effectiveness)是一个常用的指标,用于衡量机床的运营效率和生产能力。
本文将介绍几种常见的数控机床OEE 计算方法。
1. OEE计算方法一:基于设备时间利用率(Availability)、性能效率(Performance)和质量损失率(Quality)•Availability(可用时间比) = 设备稼动时间 / 日历时间•Performance(性能比) = 实际加工时间 / 设备稼动时间•Quality(质量比) = 合格产品数 / 总产量OEE = Availability * Performance * Quality2. OEE计算方法二:基于运行时间、停机时间和故障时间•运行时间 = 设备稼动时间 - 停机时间•故障时间 = 总停机时间 - 计划停机时间•停机时间包括计划停机和非计划停机Availability = 运行时间 / 设备稼动时间Performance = 实际加工时间 / 运行时间Quality = 合格产品数 / 总产量OEE = Availability * Performance * Quality 3. OEE计算方法三:基于生产数量、生产时间和故障时间•生产数量 = 总产量 - 损耗量•生产时间 = 设备稼动时间 - 总停机时间•故障时间 = 总停机时间 - 计划停机时间Availability = 生产时间 / 设备稼动时间Performance = 实际加工时间 / 生产时间Quality = 合格产品数 / 生产数量OEE = Availability * Performance * Quality 4. OEE计算方法四:基于产量、稼动率和损耗率•稼动率 = 有效工作时间 / 设备稼动时间•损耗率 = (总产量 - 合格产品数)/ 总产量Availability = 稼动率Performance = 实际加工时间 / 有效工作时间Quality = 1 - 损耗率OEE = Availability * Performance * Quality结论不同的OEE计算方法根据实际情况选择适合的公式进行计算。
数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算
数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算(原创实用版)目录1.数控机床与刀尖补偿2.刀尖圆弧半径左补偿(G41)与刀尖圆弧半径右补偿(G42)3.刀尖和倒角补偿计算方法4.编程实例5.结论正文一、数控机床与刀尖补偿数控机床是一种高精度的机械加工设备,能够实现自动化生产和加工。
在数控机床的操作过程中,刀尖补偿是一个重要的概念。
刀尖补偿是为了消除刀具在加工过程中产生的误差,以提高加工精度。
刀尖补偿可以分为刀尖圆弧半径左补偿(G41)和刀尖圆弧半径右补偿(G42)。
二、刀尖圆弧半径左补偿(G41)与刀尖圆弧半径右补偿(G42)刀尖圆弧半径左补偿(G41)是指在刀具切削过程中,刀尖沿着圆弧路径向左移动,用于消除刀尖在切削过程中产生的误差。
刀尖圆弧半径右补偿(G42)则是指在刀具切削过程中,刀尖沿着圆弧路径向右移动,也用于消除刀尖在切削过程中产生的误差。
这两种补偿方式可以提高加工精度,保证加工质量。
三、刀尖和倒角补偿计算方法在实际加工过程中,刀尖和倒角补偿的计算方法是不同的。
刀尖补偿的计算方法是:首先确定刀尖圆弧半径,然后根据刀具切削深度和刀尖圆弧半径计算出刀尖补偿量。
倒角补偿的计算方法是:首先确定倒角大小,然后根据刀具切削深度和倒角大小计算出倒角补偿量。
四、编程实例假设我们要加工一个直径为 200mm 的圆柱体,刀具切削深度为 50mm,刀尖圆弧半径为 10mm,倒角大小为 20mm。
根据上述计算方法,我们可以得到刀尖补偿量为 5mm,倒角补偿量为 10mm。
在编程时,我们可以使用如下指令:1.G90 G54 G17 G40 G492.G28 G91 Z03.G904.G545.G176.G407.G498.T1 M69.G2110.G9411.G1 Z-5012.G0 X100 Z-1013.G41 H1 M814.G0 X100 Z5015.G42 H1 M816.G0 X100 Z-5017.G28 G91 Z018.M30五、结论刀尖补偿和倒角补偿是数控机床加工过程中非常重要的概念,能够提高加工精度和质量。
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目录一、AC主轴伺服电机及变频调速电机●几个基本概念(一)主轴电机转速的计算(二)主轴电机额定输出扭矩及最大输出扭矩的计算。
(三)主轴电机恒扭矩转速范围内实际输出功率的计算。
(四)机床主轴额定输出扭矩及最大输出扭矩的计算。
车、铣、钻方式下,主轴及电机所需功率的计算一、AC主轴伺服电机及变频调速电机●基本概念1、电机的功率负载特性:做为一般驱动负载工作的回转电机有以下三种常用的功率负载特性:(1)连续工作制(S1):是指该电机在额定工作条件和负载条件下允许长时间、不间断的工作。
(2)短时工作制(S2):是指该电机在规定的短时间内允许超出额定功率进行运转工作,其超载时间优先采用10、30或60分钟等。
(3)断续工作制(S3):是指该电机应按一定的通、断周期进行工作,以保证电机在大电流、超载情况下不致因电机温度过高,击穿绝源而烧坏。
在S3工作制下工作的电机允许的每一通、断工作周期为10分钟,例FANUC AC主轴电机规定在50%ED率下(S3工作制),其循环时间周期为10分钟(即ON:5min,OFF:5min)。
目前的AC主轴电机有一个重要特性就是允许在S2或S3工作制下运转,其实际就是一种短的工作制电机。
如FANUC的α11型主轴电机的额定连续输出功率为11kw。
S2工作制下的30分钟时间内允许的超载功率为15kw。
因数控机床在实际超载切削时每一次走刀时间很难超出30分钟,故许多机床制造厂在标定其生产的某型机床动力参数时,常用主轴电机的30分钟超载功率做为其样本上标示的主轴电机的主参数。
同样,进行数控机床设计时,设计者亦充分利用好主轴电机的这种特性。
特别需要指出的是,目前多采用的标准型普通变频电机,其仅能在S1工作制下工作,不允许超载使用,因此设计者选用时必须注意。
但随着技术的发展,最近市场上出现了一种称为“变频主轴电机”的新型变频电机,其恒功率的拐点转速控制频率(周波)为33.3Hz,不但大幅降低了电机的拐点转速,提高了电机低速时的特性能力,且允许在S2工作制下进行30分钟超载运行,是一种具有良好价格性能比的新型电机。
2、电机的负载特性及主轴电机的拐点转速nj:无论AC主轴电机还是变频调速电机,其在nj拐点转速以上进行无级调速时,均基本为恒功率调速。
即随着电机转速的提高,其输出功率保持基本不变,而电机的输出扭矩则随转速的升高而下降;其在nj拐点转速以下进行无级调速时,均为恒扭矩调速,即随着电机转速的下降,其输出扭矩恒定不变,而电机的输出功率则随转速的降低而下降。
因此机床主轴在低速段进行粗加工而转速又落入电机的恒扭矩段转速时,设计者必须认真校核此时电机的实际输出功率能否满足切削所实际需要的功率,否则会出现“闷车”现象。
在我国,因发电厂采用50Hz频率(周波)数发电,故对标准AC主轴电机(如FANUC的α系列)和标准普通变频电机而言,因多采用4极(4P)绕组电机,则nj拐点转速值应为1500r/min。
无论何种调速电机,根据机床的负载特点,其nj拐点转速值越低,其与电机最高转速间的比值越大(恒功率调速比),则该电机的力能特性越好。
(一)主轴电机转速的计算:2×F公式:n = ———× 60P式中:n:电机转速F:控制赫兹(周波)数P:电机的极数注:日本FANUC α系列主轴电机参数如下:1、调频范围:α0.5~α6型:0~266.6Hzα8~α22型:0~200Hzα30~α40型:0~150Hz2、极数(P):FANUC标准系列主轴电机多为4以FANUC α12型主轴电机为例计算(0-200Hz):电机最高输出转速:2×200n = ———×60 = 6000r/min4电机恒功率输出转速(电机拐点转速)2×50n = ———× 60 = 1500r/min4(注:电机50Hz以下为恒扭矩特性输出)(二)主轴电机额定输出扭矩及最大输出扭矩的计算:式中:N:主轴电机额定/30分超载的功率(KW)n j:主轴电机恒功率拐点转速(r/min)以FANUC α12型主轴电机为例计算(11/15kw)则:电机额定输出扭矩(连续输出扭矩):电机最大输出扭矩(30分钟超载):注:(1)根据数控机床切削作业时的特点,计算主轴电机输出扭矩时一般均将30分钟超载扭矩做为标准扭矩数值。
(2)扭矩值为kg.m时除于0.102即可换算成Nm。
(三)主轴电机恒扭矩转速范围内输出功率的计算计算的目的:当主轴电机在恒功率转速范围下进行运转时,随着转速的下降,主轴电机的输出功率亦随之下降,此时在切削参数选择不当时,极易出现闷车现象,计算出主轴电机特定转速下的输出功率,是为校核切削时所消耗的功率是否符合为目的。
公式:P(kw)=1.0269×n(r/min)×T(kg.m)/1000式中:P(kw):所要求得的电机功率n(r/min):电机的实际转速(恒扭矩段内)T(kg.m):电机的恒扭矩值举例:仍以FANUC α12型主轴电机为例(11/15kw)(1)电机30分钟超载时的输出扭矩:(2)求电机在1000转时电机的输出功率(30分超载)?P(kw)=1.0269×1000r/min×9.74(kg.m)/1000=10.002kw(四)机床主轴额定输出扭矩及最大输出扭矩的计算:●计算的目的:电机上所输出的扭矩不等于是主轴上所输出的扭矩,因为在机床主传动链上常采用皮带轮或变档齿轮等进行降、升速,如采用的是降速传动时,则有一个降速比i对电机输出扭矩的放大作用,这就是机械设计上常采用一个小功率电机,通过大的降速比来拖动大的运动负载的原因。
公式:式中:M:主轴的输出扭矩(kg.m)N:主电机额定功率或30分超载功率(KW)N j:主电机恒功率时的拐点转速(r/min)i:传动链降速比η:机械传动效率(皮带轮直接传动时取0.96)注:根据数控机床切削作业的特点,计算主轴的输出扭矩时,一般均按主轴30分钟超载时的最大输出扭矩来计算。
(五)车、铣、钻方式下主轴及电机所需功率的计算注:在欧、美、日等国家的切削手册、资料中,在进行切削力及切削功率计算时,常采用单位切削力和单位切削功率的概念。
所谓单位切削力是指“单位切削面积上的主切削力”,用P表示,单位为N/mm2;所谓单位切削功率是指“在单位时间内切除单位体积的金属所消耗的切削功率”,用Ps表示,单位为KW/(mm3/S)。
下面所述的“车、铣、钻方式下主轴及电机所需功率的计算”是日本FANUC公司手册上所推荐的,计算车、铣、钻不同切削方式时公式中的每kw金属去除率MRt,MRm,MRd值,应从相应的切削手册或资料中查出。
a.车削时切削条件(1)主轴转速:Ns(r/min)(2)工件直径:Dt (mm)(3)进给速度:fr(mm/r)(4)切削深度:t (mm)(切削公式)(1)切削速度:Ⅴc =π×Dt×Ns (mm/min)(2)进给率:fm = fr×Ns(mm/min)(3)金属去除率:Q = t×fr×Vc/1000 (cm3/min)= t×fr×π×Dt×Ns/1000 (cc/min)(4)机床主轴所需功率:Ps=Q/MRt(KW)式中:MRt=每kw的金属去除率(cc/min/kw)(5)主轴驱动电机所需的功率:P M = 1/η×Q/MRt式中:η=主轴驱动的效率(%)b.铣削时(切削条件)(1)主轴转速:Ns(r/min);(2)铣刀直径:Dm(mm)(3)铣削宽度:W(mm);(4)铣削深度:t(mm)(5)铣刀齿数:n(齿数);(6)进给:f t(mm/每齿)(切削公式)(1)切削速度:Ⅴc=π×Dm×Ns (mm/min)(2)进给率:fm=ft×n×Ns(mm/min)(3)金属去除率:Q=W×t×ft×n×Ns/1000 (cm3/min)(4)机床主轴所需功率:Ps=Q/MRm(KW)式中:MRm=每kw的金属去除率(cc/min/kw)(5)主轴驱动电机所需的功率:P M=1/η×Q/MRm(kw)式中:η=主轴驱动的效率(%)c.钻削时(切削条件)(1)主轴转速:Ns(r/min)(2)钻头直径:Dd(mm)(3)进给:fr(mm/r)(切削公式)(1)切削速度:Ⅴc =π×Dd×Ns (mm/min)(2)进给率:fm = fr×Ns(mm/min)(3)金属去除率:Q=π/4×Dd2×fr×Ns/1000 (cm3/min)(4)机床主轴所需功率:Ps = Q/MRd(KW)式中:MRd = 每kw的金属去除率(5)主轴驱动电机所需的功率:P M= 1/η×Q/MRd(kw)式中:η = 主轴驱动的效率(%)二、AC伺服电机及伺服进给轴(一)伺服进给轴额定及超载时有效推力的计算注:本计算是数控机床设计时一项较重要的计算,其进给轴所实际达到的进给推力是机床能力的反映,也是做工件切削工艺方案时对切削参数进行效核的重要依据。
1、与计算有关的符号的含义(准备知识)(1)Fi:进给轴的有效推力(kg)(2)T Mi:伺服电机的输出扭矩(kg. Cm)注:a. 伺服电机T Mi值在不同的过载扭矩状态下允许有不同的最大输出扭矩值及对应的允许的不同通、断时间,该允许的通、断时间应根据具体选用型号的伺服电机的“负载、扭矩、时间特性曲线图”(伺服电机手册上有)或用公式进行计算。
方法如下:根据已知或需要的电机ON(通)时间及负载扭矩百分比值(负载、扭矩百分比=所需超载扭矩/电机连续额定扭矩×100%),利用特性曲线图得出负载、扭矩百分比值后,用下式计算电机的OFF(断)时间.例:选用FANUC α6伺服电机根据FANUCα系列电机手册上该电机的“扭矩特性表”查得,α6电机在ON时间为8min,扭矩超载值为150%时,负载的百分比为40%,则该电机在ON 8min时的OFF时间可用公式求出:=12(min)注:此时α6电机的OFF时间亦可用下式求得:已知α6电机额定扭矩为61kg.cm,其超载150%时,扭矩为:61×150%=91.5kg.cm超载扭矩则:OFF(min)= ON(min)—————额定扭矩91.5= 8(min)———61=12(min)b. T Mi值在不同的负载过载扭矩下有不同的输出扭矩值及相对应的不同的ON(通)、OFF(断)时间,通常数据如下:(3)i:进给传动链的降速比(其值与有效进给推力有关)。