数控车床实习ppt课件

.,昆明理工大学工程训练中心编,数控车削训练课程,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车削刀具,.,数控机床概述,数控、数控机床与数控加工切削知识与车床介绍数控机床的产生与发展数控车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数控车床的加工范围,返回,.,概念,数字控制：是以数字化信号对机构的运动过程进行控制的一种方法。简称为数控（NC）。数控机床：指应用数控技术对加工过程进行控制的机床。数控加工：泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。数控车与普通车比较：数控车床在普通车床基础上增加了对机床运动和动作自动控制的功能部件，使数控车床能够自动完成对零件加工的全过程。其控制的媒介：数字程序,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方法编程格式编程实例,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编程实例10编程实例11,编程实例12编程实例13编程实例14编程实例15编程实例16编程实例17编程实例18编程实例19编程实例20编程实例21编程实例22,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,1、熟悉数控车床的组成，了解数控车床的机械结构、控制原理及执行机构；2、掌握机械零件的常用测量方法；3、了解数控车削加工刀具的选择及刃磨方法；4、掌握数控车床的操作、加工工艺、编程方法及简单维护，能根据图纸，独立选择加工工艺、编写加工编程，单独操作完成中等复杂零件的加工，切实提高分析、解决工程实际问题的能力。,.,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。1948年，美国帕森（Parsons）公司在研制加工直升机螺旋桨叶片轮廓用检查样板的机床时，首先提出计算机控制机床的设想，在麻省理工学院（MIT）的协助下，于1952年研制成功了世界上第一台三坐标直线插补且连续控制的立式数控铣床。我国于1958年由清华大学和北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床。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。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,.,数控系统的发展到现在已经有了两个阶段,返回,.,数控机床的特点,1、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。2、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。3、生产效率高。能高效优质完成加工。4、解决复杂零件的加工。5、工序集中，减轻劳动强度，改善劳动条件。6、价格高，需要具有较高水平的人员来操作和维修。7、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,返回,数控装置,输入输出装置,伺服驱动系统,机床主体,.,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。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,.,数控车床的分类,数控车床品种繁多规格不一，可按如下进行分类：1、按数控车床主轴位置分类（1）、立式车床（2）、卧式车床2、按刀架数量分类（1）、单刀架数控车床（2）、双刀架数控车床3、按加工零件的类型分类（1）、卡盘式数控车床（2）、顶尖式数控车床4、按数控车床的档次分类（1）、简易数控车床（2）、经济型数控车床（3）、全功能数控车床（4）、高精度数控车床（5）、高效率数控车床（6）、车削中心,返回,.,数控编程概述,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。二、增量编程：运动轨迹的终点坐标是相对与起点计量的坐标系，称为增量坐标系。采用这一方法编程称为增量编程。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,如图从A移动到C，编程时计为A，B，C绝对编程：A（X10Z-10）B（X30Z-30）C（X50Z-50）增量编程：A（X10Z-10）B（X20Z-15）C（X20Z-20）,.,程序格式,一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。数控装置可以装入许多程序文件，以磁盘文件的方式读写。一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序组成的，每个程序段是由若干个指令字组成的。如图所示。文件名：o_(字母和数字组合)。如AB12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)。如%1234程序结束：M02或M30程序段格式：N_G_X_Z_M_S_T_F_,返回,.,编程基本指令T,刀具功能T编程格式：T_刀具补偿号刀具号功能：实现选刀，换刀和刀具补偿，执行T指令，选用指定的刀具。当一个程序段同时包含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。注意：1）刀具的序号与刀盘上的刀位号相对应；2）刀具补偿包括几何形状补偿和磨损补偿；3）刀具序号和刀具补偿序号不必相同，但为了方便尽量一致；4）每次刀具加工结束后必须取消其刀具补T_00,返回,.,编程基本指令S,主轴功能S格式：S_编程格式:G96S_单位:m/minG97S_单位:r/min例：G96S150表示切削点线速度控制在150m/min。(主轴转速非恒定)例：G97S1000表示恒线速控制取消后主轴转速1000r/min，如S未指定，将保留G96的最终值。(恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不大时使用),返回,.,编程基本指令F,F指令：格式：刀具相对于工件的合成进给速度格式:F_（后面为数字）G94F_单位：mm/min（默认）G95F_单位：mm/r加工时使用:100800mm/min。切断或加工深孔宜选较低进给速度。借助机床控制面板上的倍率按键，F可进行倍率修调。刀具空行程，远距离“回零”时使用机床设定的最高速度。,返回,.,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、刀具补偿、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：G00X_Z_G01直线插补格式：G01X_Z_FG02顺圆插补格式：G02X_Z_R_F_G03逆圆插补格式：G03X_Z_R_F_G32螺纹切削格式：G32X_Z_F_G80内/外径车削固定循环格式：G80X_Z_F_G71外径/内径车削复合循环格式：G71U(d)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)F(f)G72端面车削复合循环G71U(d)R(r)P(ns)Q(nf)E(e)F(f)S(s)G81端面车削固定循环格式：G81X_Z_F_G82螺纹切削固定循环格式：G82X_Z_F_G90绝对值编程G91增量值编程G92坐标系设定格式：G92X_Z_,返回,.,坐标系设定G92,格式：G92X_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点，当执行G92XZ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G92XZ前，必须先对刀。,返回,.,设定加工起点G92,返回,若设定工件原点,则程序段为:G92X85Z30说明,.,说明,1、一旦执行G92指令建立坐标系，后续的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。2、G92指令必须跟坐标地址字，须单独一个程序段指定。且一般写在程序开始。3、执行此指令刀具并不会产生机械位移，只建立一个工件坐标系。4、执行此指令之前必须保证刀位点与程序起点（或对刀点）符合。5、该指令为非模态指令。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；,返回,.,快速定位G00,格式：G00X_Z_说明：X、Z：为绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的坐标；为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移量；G00指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用F规定。G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。快移速度可由面板上的快速修调按钮修正。注意：在执行G00指令时，由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。操作者必须格外小心，以免刀具与工件发生碰撞。常见的做法是，将X轴移动到安全位置，再放心地执行G00指令。,返回,.,直线进给G01,格式：G01X_Z_F_说明：X、Z：为绝对编程时终点在工件坐标系中的坐标；F：合成进给速度。G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。G01是模态代码，可由G00、G02、G03或G32功能注销。例：直线插补指令编程。,返回,%3305N01G92X110Z30N02M06T0101N03M03N04G90G00 x80z2N08G01X14Z3F100N09G01X26Z-3N10G01X26Z-48N11G01X60Z-58N12G01X80Z-73N13G01X90Z-73N14G00X110Z30N15M05N16M30,.,圆弧进给G02G03,格式：G02/G03X_Z_R_F_在数控车上刀具一般只要建立工件坐标系，从工件的右端面开始加工圆弧的顺、逆方向可按图确定。,返回G02,.,圆弧进给G02/G03,格式：G02/G03X_Z_R_F_说明：G02/G03指令刀具，按顺时针/逆时针进行圆弧加工。圆弧插补G02/G03的判断，是在加工平面内，根据其插补时的旋转方向为顺时针/逆时针来区分的。加工平面为观察者迎着Y轴的指向，所面对的面。见图注意：顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向。如图示,返回,.,螺纹切削G32,格式：G32X_Z_F_说明：X、Z：为绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标；F：螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值；使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。螺纹车削加工为成型车削，且切削进给量较大，刀具强度较差，一般要求分数次进给加工。,返回,%3312N1G92X70Z30N2M03N3M06T0303N4G90G00X29.2Z2N5G32X29.2Z-82F1.5N6G00X40N7G00Z2N8G00X28.6N9G32Z-82F1.5N10G00X40N11G00Z2N12G00X28.2N13G32Z-82F1.5N14G00X40N15G00Z2N16G00X28.04N17G32z-82F1.5N18G00X40N19G00X70Z30N20M05N21M30,.,G80内（外）径切削循环,切削循环通常是用一个含G代码的程序段完成用多个程序段指令的加工操作，使程序得以简化。格式：G80X_Z_F_%3317N1G92X63Z30（设立坐标系）N2M03（主轴旋转）N3G90G00X33Z2（刀具到循环起点位置）N4G80X30Z-30F100（第一次循环，吃刀深3mm）N5G80X27Z-30（第二次循环，吃刀深3mm）N6G80X24Z-30（第三次循环，吃刀深3mm）N7G00X63Z30N8M05N9M30（主轴停、主程序结束并复位）,返回,.,端面切削循环G81,切削循环通常是用一个含G代码的程序段完成用多个程序段指令的加工操作，使程序得以简化。格式：G81X_Z_F_%3320N1G92X60Z30（选定坐标系）N2M03(主轴正转)N3G90G00X60Z2（到循环起点）N4G81X25Z-2F100（第一次循环，深2mm）N5G81X25Z-4（每次吃刀均为2mm，）N6G81X25Z-6N7G81X25Z-8N8M05（主轴停）N9M30（主程序结,返回,.,螺纹切削循环G82,格式：G82X_Z_F_(说明：F：螺纹导程)注意：螺纹切削循环同G32螺纹切削一样，在进给保持状态下该循环在完成全部动作之后才停止运动。,返回,例：螺纹为M30*1.5用G82指令编程，毛坯外形已加工完成。%3323N1G92X70Z30N2M06T0303N3M03（主轴正转）N4G90G00X16Z2（到循环起点）N5G82X29.1Z-82F1.5（第一次循环，切深0.9mm）N6G82X28.5Z-82F1.5（第二次循环，切深0.6mm）N7G82X28.1Z-82F1.5（第三次循环，切深0.4mm）N8G82X28Z-82F1.5（第四次循环，切深0.1mm）N9G00X70Z30N10M05（主轴停）N11M30（程序结束并复位）,.,复合循环.,G71：内（外）径粗车复合循环；G72：端面粗车复合循环；G73：封闭轮廓复合循环；G76：螺纹切削复合循环；运用这组复合循环指令，只需指定精加工路线和粗加工的吃刀量，系统会自动计算粗加工路线和走刀次数。(1)内（外）径粗车复合循环G71格式：G71U(d)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)F(f)；d：切削深度(每次切削量)，指定时不加符号。r：每次退刀量；ns：精加工路径第一程序段的顺序号；nf：精加工路径最后程序段的顺序号；x：X方向精加工余量；z：Z方向精加工余量；f，s，t：粗加工时G71中编程的F、S、T有效，而精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效。注意：(1)G71指令必须带有P，Q地址ns、nf，且与精加工路径起、止顺序号对应，否则不能进行该循环加工。(2)ns的程序段必须为G00/G01指令，即从P到Q的动作必须是直线或点定位运动。(3)在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中，不应包含子程序。,返回,.,辅助功能代码M,辅助功能由地址字M和其后的一或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。格式：M00-M99常用M代码及功能M03主轴正转起动M05主轴停止转动M06换刀M30程序结束并返回程序起点M02程序结束,返回,.,编程实例（1）,%1234（程序名）N05G92X70Z30(建立工件坐标系)N10M06T0101（换一号刀）N15M03（主轴正转）N20G90G00X35Z2（到循环起点位置）N30G80X30Z-70（外圆循环，加工大毛坯径）N40G71U1R0.7P45Q60X0.4Z0.1F100（粗加工复合循环）N45G01X8Z2（精加工开始，倒角延长线处）N50G01X16Z-2N55G01X16Z-28N60G01X24Z-38（精加工轮廓结束）N65G01Z-48N70G02X24Z-60R10N75G01Z-70N80G00X70Z30（回换刀点位置）N85T0100（取消刀补）N90M06T0202（换二号刀）N95G00X30Z-28（到切槽位置）N100G01X20F200N105G01X12（切3*12退刀槽）N110G01X14N115G01X17Z-24N120G00X70Z30N125T0200（取消刀补）N130M06T0303（换三号刀）,N135G00X24Z2（到加工螺纹起点位置）N140G82X15.1Z-26.5F2（加工螺纹，吃刀深0.9）N145G82X14.5Z-26.5F2（加工螺纹，吃刀深0.6）N150G82X13.9Z-26.5F2（加工螺纹，吃刀深0.6）N155G82X13.5Z-26.5F2（加工螺纹，吃刀深0.4）N160G82X13.4Z-26.5F2（加工螺纹，吃刀深0.1）N165G00X70Z30N170T0300N171m06t0202n172G00 x35z-73N173g01x0f100N174g01x35N175g00 x70z30N176t0200N175M05（主轴停）N180M30（主程序结束并复位）,返回,.,编程实例（2）,%1234N1G92X54Z30N2M06T0101N4M03N5G90G00X0Z0N6GO1X6Z0F300N7G01X10Z-2N8G01X10Z-20N9G01X16Z-20N10G01X24Z-30N11G01X24Z-40N12G02X24Z-52R10F200N13G01X24Z-62F300N14G00X54Z30N15M05N16M30,返回,.,编程实例（3）,%3310N01G92X40Z5（设立坐标系）N02M06T0101（换一号车刀）N03M03（主轴旋转）N04G90G00X0（到达工件中心)N05G01Z0F60（接触工件毛坯）N06G03X24Z-24R15（加工R15圆弧段）N07G02X26Z-31R5（加工R5圆弧段）N08G01X26Z-40（加工26外圆）N09G00X40Z5（回对刀点）N10M05(主轴停)N11M30(主程序结束并复位）,返回,.,编程实例（5）,%3312N1G92X60Z30（设立坐标系，定义对刀点的位置）N2M03（主轴旋转）N3M06T0303N4G90G00X29.2Z2（到螺纹起点，吃刀深0.8mm）N5G32X29.2Z-82F1.5（切削螺纹到螺纹切削终点，）N6G00X40（X轴方向快退）N7G00Z2（快退到螺纹起点处）N8G00X28.6（到螺纹起点，吃刀0.6mm）N9G32Z-82F1.5（切削螺纹）N10G00X40（X轴方向快退）N11G00Z2（快退到螺纹起点）N12G00X28.2(到螺纹起点，吃刀深0.4mm）N13G32Z-82F1.5（切削螺纹）N14G00X40（X轴方向快退）N15G00Z2（Z轴快退到螺纹起点）N16G00X28.04（吃刀深0.16mm）N17G32z-82F1.5（切削螺纹）N18G00X40（X轴快退）N19G00X60Z30（回对刀点）N20M05（主轴停）N21M30（主程序结束并复位）,返回,.,数控车床操作面板及界面(说明),返回,.,内（外）径粗车复合循环,（实例）格式：G71U(d)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)F(f)d：切削深度(每次切削量)，指定时不加符号r：每次退刀量ns：精加工路径第一程序段的顺序号nf：精加工路径最后程序段的顺序号x：X方向精加工余量z：Z方向精加工余量F：粗加工时G71中的F有效，而精加工时处于ns到nf程序段之间的F有效注意：(1)G71指令必须带有P，Q地址ns、nf，且与精加工路径起、止顺序号对应，否则不能进行该循环加工。（2从P到Q的加工必须是直线或圆弧。(3)在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中，不应包含子程序。,返回G71,.,G71外径复合循环编程实例,%3327（见图）N01G92X70Z30(建立工件坐标系)N02M03（主轴正转）N03G90G00X45Z2（刀具到循环起点位置）N04G71U1.5R1P5Q13X0.4Z0.1F200N05G00X2Z2F100（粗加工轮廓起始行，到倒角延长线）N06G01X10Z-2（245倒角）N07G01X10Z-20（10外圆）N08G02X20Z-25R5（R5圆弧）N09G01X20Z-35（20外圆）N10G03X34Z-42R7（R7圆弧）N11G01X34Z-52（34外圆）N12X44Z-62（外圆锥）N13G01X44Z-82（44外圆，加工轮廓结束）N14G01X50（退出已加工面）N15G00X70Z30（回对刀点）N16M05（主轴停）N17M30（主程序结束并复位）,返回,动画,.,数控车床操作面板,显示器：用于汉字菜单、系统状态、故障报警的显示和加工轨迹的图形仿真NC键盘：NC键盘包括精简型MDI键盘和F1F10十个功能键。标准化的字母数字式MDI键盘介于显示器和和急停按钮之间，其中的大部分键具有上档键功能，当Upper键有效时指示灯亮输入的是上档键。F1F10十个功能键位于显示器的正下方。NC键盘用于零件程序的编制、参数输入MDI及系统管理操作等机床控制面板：机床控制面板用于直接控制机床的动作或加工过程通电:接通数控装置电源后:(1)检查机床状态是否正常(2)检查风扇电机运转是否正常(3)检查面板上的指示灯是否正常复位:为控制系统运行，需左旋并拔起右上角的“急停”按钮使系统复位，工作方式变为回零。急停:机床运行过程中在危险或紧急情况下按下“急停”按钮。即进入急停状态进给及主轴运转立即停止工作。解除紧急停止前，先确认故障原因是否排除，且紧急停止解除后应重新执行回参考点操作，以确保坐标位置的正确性.注意：在上电和关机之前应按下急停按钮以减少设备电冲击超程解除:(1)松开“急停”按钮置工作方式为“手动”。(2)一直按着“超程解除”按键。(3)在手动方式下，使该轴向相反方向退出超程状态。(4)松开“超程解除”按键。关机:(1)按下控制面板上的“急停”按钮。(2)断开机床电源,返回,.,返回机床参考点,控制机床运动的前提是建立机床坐标系，为此系统接通电源复位后首先应进行机床各轴回参考点。操作方法如下：(1)按一下控制面板上面的“回零”按键确保系统处于回零方式。(2)按一下+X回到参考点后+X按键内的指示灯亮。(3)用同样的方法使用+Z按键使Z轴回参考点。回参考点后即建立了机床坐标系注意：(1)在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。(2)同时按下X、Z轴按键可使X、Z轴同时返回参考点。,返回,.,机床手动操作,介绍（示范）机床的手动操作：1、手动移动机床坐标轴（点动、增量、手摇）。2、手动控制主轴启停点动。3、机床锁住、刀位转换。4、手动数据输入(MDI)运行。对刀操作：设置坐标系偏置值数控车床的加工，需要工艺合理，程序正确，刀具准备妥当。其加工质量与效率，取决于刀补测量的精度和速度。下面方法是试切方式对刀，用G92指令建立坐标系的程序。初次装刀，每一把的刀补都需要测量，一般以一号刀（外圆刀）为基准刀。将工件毛坯装夹在三抓卡盘上，伸出工件的1.5倍长度。手动进刀（快速靠进，再慢慢地接触工件端面）以较小速率试切端面。X轴方向退刀。(1)在扩展功能(f10)子菜单下（按F4）进入刀偏表（按F）。(2)所示刀偏表用移动蓝色亮条选择一号刀的试切长度，按Enter，设置一号刀的试切长度为零。按Enter。(3)再以较小速率试切工件外圆。Z轴方向退刀，测量试切直径。(4)用移动蓝色亮条选择一号刀的试切直径，按Enter，设置一号刀的试切直径为测量值。按Enter。系统将自动设置所选坐标系下X、Z轴零点偏置值。也就是工件坐标原点偏置值。一号刀对刀完成。同样方法完成二、三、四号刀的对刀。（其余刀均以一号刀基准点为基准）。完成对刀后，以一号刀的机床坐标值为基准（工件坐标零点）。并将显示屏上的X、Z轴指令坐标值清零。然后将一号刀移动到程序G92指令建立的坐标系的坐标点的位置。即零件的加工起点。完成对刀操作。注意：(1)对刀前机床必须先回机械零点。(2)换刀时一定要先退至安全位置后再换刀。,返回,.,程序输入与管理,对零件程序进行编辑、存储、等。选择编辑程序按F2键进入编辑功能子菜单命令行与菜单条的显示在编辑功能子菜单下可以对零件程序进行输入、编辑、存储以及对文件进行管理等。程序运行程序校验用于对调入加工缓冲区的零件程序进行校验，并提示可能的错误。以前未在机床上运行的新程序在调入后最好先进行校验运行正确无误后再启动自动运行。程序校验运行的操作步骤如下：(1)调入要校验的加工程序(2)按机床控制面板上的自动按键进入程序运行方式。(3)在程序运行子菜单下按F3键此时软件操作界面的工作方式显示改为校验运行。(4)按机床控制面板上的循环启动按键程序校验开始。(5)若程序正确，校验完后，光标将返回到程序头，且软件操作界面的工作方式显示改回为自动，若程序有错，命令行将提示程序的哪一行有错。,返回,.,校验步骤,一、回零：开始：alt+shinf。回零到：按两次：numlock二、设置刀偏值：F4（刀具补尝）F1（刀偏表）把前三号刀的X(试切直径)Z(试切长度)都设为零F10（返回）三、设置毛坯尺寸：F5（设置）F2（毛坯尺寸）外径（X）内径（0）长度（Z）内端面（-Z）四、选择程序：F1（程序选择）enter(回车）五、循环启动：shinf+ctrl选择自动加工（单段/自动）:capslock急停：按下scrolllock松开急停：scrolllock+shinf+ctrl+alt退出界面:Alt+x,.,例4直线插补指令,%3305N01G92X100Z30N02M06T0101N05G90G00X14Z3N10M03N15G01X26Z-3F300N20G01X26Z-48N25g01X60Z-58N30g01X80Z-73N35g01X90Z-73N40G00X100Z30N45M05N50M30,返回,.,编程实例5(G32),%3312N1G92X60Z30N2M03N3M06T0303N4G90G00X29.2Z2N5G32X29.2Z-82F1.5N6G00X40N7G00Z2N8G00X28.6N9G32Z-82F1.5N10G00X40N11G00Z2N12G00X28.2N13G32Z-82F1.5N14G00X40N15G00Z2N16G00X28.04N17G32z-82F1.5N18G00X40N19G00X60Z30N20M05N21M30,返回,.,安全操作规程,开始实习之前，必须穿好工作服，扣好衣领、袖口。头发长的同学戴好安全帽。不准戴手套工作。未经指导教师允许和安排，禁止动用机床设备。机床在工作状态下，严禁变换主轴转速并牢记机床上的警告和注意标识内容。开机或关机时，应保证工作方式处于急停状态。卡盘板手使用完后要及时取下。加工之前要关上防护罩。加工时不要用手触摸卡盘、工件和刀具。不得用手拿铁屑。要加工零件的程序必须要校验和图形仿真。自动加工时，不准离开机床。不准随意修改或删除机床参数及内部程序。如遇到紧急情况，应按下面板上的红色蘑菇头急停按钮。如按急停或出现任何意外情况应立即报告指导老师，不得擅自处理，以免损坏设备。实习结束后应切断电源，打扫场地卫生和清洁机床设备并盖防尘罩。,返回,.,悬伸尽量短杆径尽量大最优的刀杆形状（非标）不同材质的刀杆,对内孔车刀杆的要求,.,离心力使得切屑飞向孔壁；切屑会划伤已加工表面；镗杆的内冷，可以让冷却液帮助排屑；,分析内孔加工的切屑,.,特点/优点:接近90度主偏角,切削力指向刀塔可以车出台阶切入、切出时切削力更大切削HRSA和硬材料时更易产生沟槽磨损,.,主偏角对切削力的影响,Fcn=径向力,Fcn=径向力,Ff=轴向力,Ff=轴向力,.,自断屑,切屑打到工件上断屑,切屑打到后刀面上断屑,断屑类型,.,数控车加工工艺范围,返回,.,前刀面（A）刀具上切屑流过的表面。主后刀面（A）刀具上与过渡表面相对的表面。副后刀面（A）刀具上与已加工表面相对的表面。主切削刃（S）前刀面与主后刀面的交线，承担主要切削工作。副切削刃（S）前刀面与副后刀面的交线，它配合主切削刃完成金属切除工作。刀尖：主切削刃与副切削刃的连接处的一小部分切削刃。通常，刀尖可有修圆和倒角两种形式。,刀刃部分的结构,切削部分由三个刀面、二个切削刃、一个刀尖组成。,.,基面：过主切削刃上的一点，垂直于切削速度方向的平面，用Pr表示。切削平面：过主切削刃上的一点，与主切削刃相切并垂直于基面的平面，用Ps表示。正交平面：垂直于主切削刃在基面上投影的平面，又称主剖面，用Po表示。切削平面、基面、正交平面（主剖面）在空间相互垂直，构成一个空间直角坐标系，是车刀几何角度的测量基准。,刀具的几何角度,返回,.,数控刀具的材料,高速钢,钨钴类YG,钨钛钴类YT,高性能高速钢,普通高速钢,硬质合金,钨钛钽（铌）钴类YW,涂层/陶瓷,纯氧化铝类（白色陶瓷）,TiC添加类（黑色陶瓷）,立方碳化硼CNB,聚晶金刚石ND,常用刀具材料,合金钢加钨W/钼Mo/钒V/铬Cr/钴Co等,强度高、韧性好、易加工，HRC6267,Vc60m/min.,用钼Mo/镍Ni/钴Co等将WC/TiC/TaC粘合烧结而成,耐热、高硬、但韧性差、加工性差。HRC80,Vc=（410）V高速.,高硬HRC78、耐热,抗弯性差、韧性差，抗冲击能力差，易崩刃。,.,数控车削刀具的选择,数控车削选择刀具主要考虑如下几个方面的因素：（1）一次连续加工表面尽可能多。（2）在切削过程中，刀具不能与工件轮廓发生干涉。（3）有利于提高加工效率和加工表面质量。（4）有合理的刀具强度和寿命。数控车削对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、寿命长，而且要求尺寸稳定、耐用度高，断屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，以满足数控机床高效率的要求。车刀的类别：按被加工表面特征分：尖形车刀、圆弧车刀、成型车刀。按车刀结构分：整体车刀、焊接车刀、机夹可转位车刀,返回,.,数控车加工刀具,焊接式车刀,返回,.,CNC系统构成,CNC装置控制软件(软件功能)硬件电路(硬件功能),主轴伺服单元,主轴驱动装置,可编程控制器,进给伺服单元,进给驱动装置,测量装置(位置速度),程序,操作面板,输入输出设备,机床,M.S.T辅助指令信号,主轴电机,主轴动作,完成进给动作,PLC,完成开关动作,伺服驱动系统,进给电机电机,信号转换放大,返回,.,数控机床组成,输入输出装置,数控装置,伺服驱动系统,机床本体,.,1.4几个数控加工常用术语,1、坐标联动加工数控机床加工时的横向、纵向等进给量都是以轴坐标数据控制的。如：两坐标车床、三坐标铣床、五轴加工中心等。坐标联动：坐标轴的非独立运动。即：一个轴的运动要受到其它轴运动的制约。2、脉冲当量:单位脉冲作用下进给轴移动的距离。单位：mm/脉冲如0.001mm/P脉冲当量的大小与数控系统的水平有关。0.050.001脉冲产生：运动控制指令（自动）、按键触发或手摇脉冲发生器（手动操作）3、进给速度与速度修调进给速度：单位时间内坐标轴移动的距离。（加工时刀具相对于工件的移动速度）单位：mm/minmm/r速度修调：通过修调倍率对速度进行适量修调。数控机床在加工过程中能通过速度修调实时调整进给速度和主轴转速，便于加工。,.,.,.,.,外圆车复合循环动画,返回G71,.,.,数控车削刀具基本知识,数控车削刀具的选择常用刀具材料刀具的几何角度常用刀具种类,返回,.,.,.,.,.,.,.,车削三要素与刀具寿命,切深增加50%刀片磨损增加20%。走刀量增加20%刀片磨损增加20%；切削速度增加20%刀片磨损增加50%；,.,车削加工就是工件旋转做主运动，刀具做轴向和径向进给运动。线性切削速度Vc,切深ap和每转走刀量f是车削三要素。Vc:m/min米/分钟ap:mm毫米fr(fn):mm/r毫米/转,车削三要素,.,（1）前刀面（A）刀具上切屑流过的表面。（2）主后刀面（A）刀具上与过渡表面相对的表面。（3）副后刀面（A）刀具上与已加工表面相对的表面。（4）主切削刃（S）前刀面与主后刀面的交线，承担主要切削工作。（5）副切削刃（S）前刀面与副后刀面的交线，它配合主切削刃完成金属切除工作。（6）刀尖：主切削刃与副切削刃的连接处的一小部分切削刃。通常，刀尖可有修圆和倒角两种形式。,刀刃部分的结构,切削部分由三个刀面、二个切削刃、一个刀尖组成。,.,.,指令字符表,功能,地址,意义,零件程序号,程序段号,准备功能,尺寸字,进给速度,主轴功能,刀具功能,辅助功能,补偿号,暂停,程序号指定,重复次数,参数,倒角控制,%,N,G,X,Y,Z,U,V,W,A,B,C,R,I,J,K,F,S,T,M,D,P,X,P,L,P,Q,R,U,W,I,K,C,A,C,R,程序起始符，后跟程序编号,程序段编号标志符，后跟程序段编号,指令动作方式（直线、圆弧）G00G90,坐标轴移动,圆弧半径、固定循环的参数,圆心相对于起点坐标，固定循环的参数,进给速度的指定,主轴旋转速度的指定,刀具编号的指定,机床开、关及相关控制,刀具半径补偿号的指定,暂停时间指定，单位为秒,子程序号指定,子程序重复次数,车复合循环的参数,自动倒角参数,返回,.,G代码,G00,G01,G02,G03,G04,G20,G21,G28,G29,G32,G36,G37,G40,G41,G42,G54G59,G71,G72,G73,G76,G80,G81,G82,G90,G91,G92,G94,G95,G96,G97,功能,组,参数,01,00,08,快速定位,直线插补,X,Z,X,Z,顺圆插补,逆圆插补,暂停,英寸输入,毫米输入,返回参考点,由参考点返回,螺纹切削,直径编程,半径编程,刀尖半径补偿取消,左刀补,右刀补,坐标系选择,外径/内径车复合循环,端面车复合循环,闭环车复合循环,螺纹车复合循环,外径/内径车固定循环,端面车固定循环,螺纹车固定循环,绝对编程,相对编程,工件坐标系设定,每分钟进给,每转进给,恒线速切削有效,恒线速切削取消,00,01,17,09,11,06,13,00,14,16,X,Z,I,K,R,X,Z,I,K,R,P,X,Z,X,Z,X,Z,F,TT,X,Z,U,W,P,Q,R,E,C,X,Z,I,K,C,P,R,E,X,Z,S返回,.,.,G代码功能表：,.,十二、程序输入及程序校验,.,返回,.,.,功能指令是程序组成的基本单位，是编缺加工程序的基础。用于建立机床的加工机能，各G指令按功能分成若干组。其中00组的指令称为非模态式G指令，其只限定在被指定的程序段中有效。其余组的的G指令属于模态式G指令，具有连续性，在后续程序中，只要同组其他G指令未出现前一直有效。不同组的的G指令在同一个程序段中可用指令多个，同组的G指令在同一个程序段中指令多个时，以最后一个为准模态代码（续效代码）：一经使用，便保持有效到以后的程序段中，遇同组代码失效。非模态代码（非续效代码）：只在本程序段有效。例