数控车ppt(和)

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1、昆明理工大学工程训练中心编,数控车实践培训教程,数控车,数控机床概述 数控车床编程知识 数控车床操作基础,数控机床概述,数控机床的产生与发展 数控机床的特点 数控机床的控制原理 数控机床的组成 数控机床的分类,返回,数控车床编程知识,数控编程基本知识 编程基本指令 编程实例,返回,编程方法 数控指令,编程方法 程序格式 编程基本指令F S T 编程基本指令：辅助功能M 代码 编程基本指令：准备功能G 代码.,返回,编程实例,编程实例1(典型零件) 编程实例2(圆弧,线段) 编程实例3（G02圆弧） 编程实例4(直线) 编程实例5(G32螺纹) 编程实例6 编程实例7,编程实例8 编程实例9 编

2、程实例10 编程实例11 编程实例12 编程实例13 编程实例14,返回,数控车床操作基础,数控车床操作面板及界面 返回机床参考点 机床手动操作 程序输入与管理 安全操作规程,返回,学习目的和要求,过学习使学生对数控车床的特点、数控车削加工特点、适用范围有一些基本了解 掌握数控车编程的基本知识，常用指令及其他。 完成一个零件的程序编制。 掌握数控车床基本操作方法及加工步骤。了解安全操作规范。 掌握所编零件程序的模拟仿真（校验）。 掌握刀具的安装方法。 握在数控车床上简单零件的实际加工。,数控机床的产生与发展,在机械制造行业中，机床是一种主要的生产设备。机械制造行业的产品，其结构日趋复杂，精度和

3、性能要求日趋提高，因此对生产设备机床也相应地提出了高效率，高精度，高自动化的要求。 数控机床，就是为了解决单件、小批量，特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。 从第一台数控机床问世到现在的半个多世纪中，数控技术的发展非常迅速，几乎所有品种的机床都实现了数控化。数控机床的应用领域也扩大到所有机械制造行业。数控机床已经成为组成现代机械制造生产系统，实现计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）、检验（CAT）与生产管理等全部生产过程自动化的基本设备。 第一代：电子管（1952） 第二代：晶体管和印刷电路板（1960） 第三代：小规模集成电路（1965） 第四代：小型计算机（1970）

4、 第五代：微处理器或微型计算机（1974） 第六代：基于PC-NC的智能数控系统（1990以后）。 现代数控机床正向高速化、高精度化、高可靠性、 高柔性化、高一体化、网络化和智能化方向发展。,返回,数控机床的特点,适应性强。数控车床是按照被加工零件的数控程序来进行加工的，当改变加工零件时，只要改变数控程序，而不需要改变机械部分和控制部分的硬件，就能适应加工，生产准备周期短，有利于机械产品的更新换代。 精度高，质量稳定。有自动换刀、调速等辅助操作自动化功能而且无需工序间的检验与测量，可避免人为的误差。提高了同批产品的一致性。 生产效率高。能高效优质完成加工。 解决复杂零件的加工。 工序集中，减轻

5、劳动强度，改善劳动条件。 价格高，需要具有较高水平的人员来操作和维修。 对刀具和材质要求较高。刀具质量差不能使用。材料质量不均匀的不能拿到数控车床上加工。,返回,数控机床的控制原理,数控机床是一种高度自动化的机床，在加工工艺与加工表面形成方法上，与普通车床是基本相同的，最根本的不同在于实现自动化控制的原理与方法上。数控机床是用数字化的信息来实现自动控制的，将与加工零件有关的信息工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数，切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换等）等加工信息用规定的文字、数字和符号组成一定格式的加工程序，通过介质输入到数控装置中，由

6、数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。,返回,数控机床的组成,数控机床的组成：,程序 介质,输 入 装 置,数 控 装 置,伺 服 驱 动,辅 助 装 置,机床,返回,组成说明,程序、介质：数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定：零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线或加工顺序、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息，用标准的由文字、数字和符号组成的数控代码，按规定的方法和格式，编制数控程序。

7、存储载体：磁盘。 输入装置：程序的编制、存储、打印、显示等。 数控装置：是数控车床的核心，它根据输入的程序和数据经过系统软件或逻辑电路进行编译，运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制车床的各个部分进行规定的，有序的动作。 伺服驱动系统：由伺服驱动电路和伺服驱动装置（电机）组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。 辅助装置：是介于数控装置和机床机械，液压部件之间的控制系统。主要用于实现对机床辅助功能M，主轴转速S，换刀功能T的控制，通过可编程序逻辑控制器（PLC）来实现。 机床：机械部件。,返回,数控机床的分类,1)按工艺用途分类 普通数控机床。在加工工艺过程中一个工序

8、上实现数字控制的自动化机床，如数控车、铣、钻、镗。 数控加工中心。可实现多道工序的集中连续加工。 2)按控制运动的方式分类。 点位控制数控机床。控制机床运动部件从一点移动到另一点的准确定位，在移动过程中不进行切削。如数控钻床、坐标镗床、冲床等。 点位直线控制数控机床。在工作时，不仅要控制两点之间的位置，还要控制刀具以一定的速度沿与坐标轴平行的方向进行切削加工。如数控车、铣。 轮廓控制数控机床。连续控制或多坐标联动数控机床。 3)按伺服系统的控制方式分类 开环数控机床。采用开环进给伺服系统。 半闭环控制数控机床。将位置检测元件安装在驱动电机的端部或传动丝杠端部，间接测量执行部件的实际位置或位移。

9、 闭环控制数控机床。将位置检测元件安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际位置，并与CNC装置的指令位置进行比较，用差值进行控制。 4)按档次分类 抵挡数控机床。以步进电机驱动为特征，两至三轴联动控制，分辨率为10um,进给速度为8m/min-15m/min。 中档数控机床。伺服进给采用半闭环及直、交流伺服控制。三至四轴联动控制。分辨率为1um,进给速度为15m/min-20m/min。 高档数控机床。伺服进给采用闭环及直、交流伺服控制。五轴以上联动控制。分辨率为0.1um,进给速度为20m/min以上,返回,数控编程概述,零件程序是由数控装置专用编程语言书写的一系列指令组成的。 数控装置

10、将零件程序转化为对机床的控制动作。 最常使用的程序存储介质是磁盘和网络 机床坐标轴: 数控车床是以其主轴方向为Z轴方向，刀具远离工件的方向为Z轴正方向。X轴的方向是在工件的径向上，且平行于横向拖板，刀具远离工件的方向为X轴正方向。 参考点: 为机床上一固定点，其固定位置，由X向与Z向的机械挡块及电机零点位置来确定，机械挡块一般设定在X、Z轴正向最大位置。 机床原点: 是机床上的一个固定点。机床原点与参考点重合。 机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，即建立了一个以机床原点为坐标零点的Z轴与X轴的机床坐标系。 工件原点（即编程原点），其是人

11、为设定的点。设定的依据是：既要符合图样尺寸的标注习惯，又要便于编程。因此当编程时，一般先找出图样上的设计基准点，并以该点作为工件原点。数控车床上工件原点选择在轴线与工件右端面的交点上。 如果以工件原点为坐标原点，建立一个Z轴和X轴的直角坐标系，则此坐标系就称为工件坐标系 如图所示,返回,机床坐标轴,返回,编程方法,一、绝对编程：所有坐标点的坐标值均从某一固定坐标原点计量的坐标系，称为绝对坐标系。采用这一方法编程称为绝对编程。如图从A移动到C，编程时计为A，B，C在坐标系中的坐标值即：A（X10Z-10）B（X30Z-30） C（X50Z-50） 二、增量编程：运动轨迹的终点坐标是相对与起点计量

12、的坐标系，称为增量坐标系。采用这一方法编程称为增量编程。如图从A移动到C，编程时计为A，B，C在坐标系中的坐标值即：A（X10Z-10）B（X20Z-15） C（X20Z-20） 直径编程和半径编程 数控车床加工的是回转体类零件，其横截面为圆形，所以尺寸有直径和半径两种。 数控车床出厂时一般设定为直径编程。所以均采用直径编程,返回,程序格式,数控装置可以装入许多程序文件，以磁盘文件的方式读写。 文件名：o_ _ _ _字母和数字组合 本系统通过调用文件名来调用程序，进行加工或编辑。 程序起始符：%_ _ _ _数字 程序结束：M02 或 M30 基本格式：N_ _G_ X_ Z_ M_ S_

13、T_ F_,程序格式： AB12 文件名 %1234 程序名 N 程序段 N N M30 程序结束,返回,编程基本指令F S T,指令F,S,T 主轴功能S：格式：S_ _ _ _ 控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为转/每分钟(r/min)。 F 指令：格式：F_ _ _ _ 表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，F的单位取决于：(每分钟进给量mm/min)。 借助机床控制面板上的倍率按键，F 可在一定范围内进行倍率修调。 刀具功能T：格式：T_ _ _ _ T 代码用于选刀，其后的4 位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。执行T 指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具。 当一

14、个程序段同时包含T 代码与刀具移动指令时：先执行T代码指令，而后执行刀具移动指令。,返回,编程基本指令：准备功能G 代码,格式：G00G99 准备功能G 指令由G 后一或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具偿、坐标偏置等多种加工操作。 没有共同地址符的不同组G 代码可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。例如G90、可与G01 放在同一程序段。 G00 快速定位 格式：G00 X_Z_ G01 直线插补 格式：G01 X_Z_F_ G02 顺圆插补 格式：G02 X_Z_R_F_ G03 逆圆插补 格式： G03 X_Z_R_F_ G32 螺纹切削 格式：

15、G32 X_Z_F_,G71外径/内径车削复合循环G71U(d)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)F(f) G72 端面车削复合循环 G80 内/外径车削固定循环 格式：G80 X_Z_F_； G81 端面车削固定循环 格式：G81 X_Z_F_； G82 螺纹切削固定循环 格式：G82 X_Z_F_； G90 绝对值编程 G91 增量值编程 G92 坐标系设定 格式：G92 X_ Z_,返回,坐标系设定G92,格式：G92 X_ Z_ 说明：X 、Z：对刀点到工件坐标系原点的有向距离。如图 用绝对坐标编程时，有时需要用指令G92设定机床坐标系与工件坐标系的关系，确定工件的绝对坐标原

16、点，当执行G92 X Z 指令后，系统内部即对( ， )进行记忆，并建立一个刀具当前点坐标值为( ， )的坐标系，系统控制刀具在此坐标系中按程序进加工。执行该指令只建立一个坐标系，刀具并不产生运动。G92 指令为非模态令，执行该指令时，若刀具当前点恰好在工件坐标系的和坐标值上，既刀具当点在对刀点位置上，此时建立的坐标系即为工件坐标系，加工原点与程序原点重合。若刀具当前点不在工件坐标系的和坐标值上，则加工原点与程序原点不一致，加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。因此执行该指令时，刀具当前点必须恰好在对刀点上即工件坐标系的和坐标值上，由上可知要正确加工，加工原点与程序原点必须一致，故编程时加工原点与程序原点考虑为同一点。实际操作时怎样使两点一致，由操作时对刀完成。 显然，当、不同，或改变刀具位置时，既刀具当前点不在对刀点位置上，则加工原点与程序原点不一致。因此在执行程序段G92 X Z 前，必须先对刀。 X、Z 值的确定，即确定对刀点在工件坐标系下的坐标值。其选择的一般原则为： 1、方便数学计算和简化编程； 2、容易找正对刀； 3、便于加工检查； 4、引起的加工误差小； 5、不要与机床、工件发生碰撞； 6、方便拆卸工件； 7、空行程不要太长；,