数控车床编程与操作(一)

1、数控车床编程与操作数控车床编程与操作项目一项目一 数控车床编程与操作基础数控车床编程与操作基础项目一项目一 数控车床编程与操作基础数控车床编程与操作基础知识目标知识目标 1 1、了解数控车床加工过程和数控车床、了解数控车床加工过程和数控车床 加工特点。加工特点。 2、了解数控车床的基本组成。了解数控车床的基本组成。 3 3、了解数控车床常用的夹具、刀具和量具、了解数控车床常用的夹具、刀具和量具。5 5、掌握数控机床坐标系和程序的结构、掌握数控机床坐标系和程序的结构。4 4、熟悉数控车床、熟悉数控车床FANUC 0FANUC 0i i操作面板及基本操作面板及基本 操作。操作。项目一项目一 数控车

2、床编程与操作基础数控车床编程与操作基础能力目标能力目标 1 1、能根据零件图，选择合理的刀具、能根据零件图，选择合理的刀具、 夹具和量具。夹具和量具。 2 2、具有数控车床操作中基本的自我保、具有数控车床操作中基本的自我保 护意识与能力。护意识与能力。 3 3、能进行数控车床的日常及定期的基、能进行数控车床的日常及定期的基 本维护保养工作。本维护保养工作。 4 4、能完成数车的手动操作。、能完成数车的手动操作。5 5、能认真做好、能认真做好6S6S。 项目一项目一 数控车床编程与操作基础数控车床编程与操作基础任务二任务二 数控车床的认知数控车床的认知任务三任务三 数控车削加工常用工、量、刃具数

3、控车削加工常用工、量、刃具任务四任务四 数控车床的操作面板数控车床的操作面板任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识任务六任务六 数控车床基本操作数控车床基本操作任务一任务一 数控车削认识加工数控车削认识加工任务一任务一 数控车削加工认识数控车削加工认识数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，具和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，具有高精度、高效率、高自动化和高柔性等优点。有高精度、高效率、高自动化和高柔性等优点。目前人们提到数控车床一般是指目前人们提到数控车床一般是指CNCCNC车床（计算车

4、床（计算机数控车床）。数控车床（如图机数控车床）。数控车床（如图1-11-1）是数控机）是数控机床的主要品种之一，同时数控车床也是目前国内床的主要品种之一，同时数控车床也是目前国内数量最多、覆盖面最广的一种数控机床，约占数数量最多、覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的控机床总数的25%25%。图图1-1 1-1 数控车床数控车床任务一任务一 数控车削加工认识数控车削加工认识一、数控车削加工步骤一、数控车削加工步骤a a）图样分析）图样分析b b）工艺分析）工艺分析c c）坐标计算）坐标计算d d）程序编制）程序编制任务一任务一 数控车削加工认识数控车削加工认识一、数控车削加工步骤一、数

5、控车削加工步骤e e）程序输入）程序输入f f）对刀，输入刀补）对刀，输入刀补g g）自动加工，测）自动加工，测 量并调整刀补量并调整刀补h h）零件）零件图图1-2 1-2 数控加工步骤数控加工步骤任务一任务一 数控车削加工认识数控车削加工认识二、数控车床加工的特点二、数控车床加工的特点对照实训中心的普通车床和数控车床，讲解数控车床的加工特点对照实训中心的普通车床和数控车床，讲解数控车床的加工特点。序号序号特点特点说明说明1加工复杂型面加工复杂型面数控车床因能实现两坐标轴联动，所以容易实现许多卧式车床难以完成或无法加工的曲线、曲面构成的回转体加工及非标准螺纹、变螺距螺纹加工2具有高度柔性具有

6、高度柔性使用数控车床，当加工的零件改变时，只需要重新编写（或修改）数控加工程序即可实现对新零件的加工，不需要重新设计模具、夹具等工艺装备，对多品种、小批量零件的生产适应性强3加工精度高、质量稳定加工精度高、质量稳定数控车床按加工程序自动加工工件，加工过程中消除了操作者人为的操作误差，能保证零件加工质量的一致性，而且还可以利用反馈系统进行校正及补偿加工精度。因此，可以获得比机床本身精度还要高的加工精度及重复精度4自动化程度高、工人劳自动化程度高、工人劳动强度低动强度低数控车床上加工零件时，操作者除了输入程序、装卸工件、对刀、关键工序的中间检测等，不需要进行其它复杂手工操作，劳动强度和紧张程度均大

7、为减轻。此外，机床上一般都具有较好的安全防护、自动排屑、自动冷却等装置，操作者的劳动条件也大为改善表表1-1 1-1 数控车床的加工特点数控车床的加工特点任务一任务一 数控车削加工认识数控车削加工认识5 5生产效率高生产效率高数控车床结构刚性好，主轴转速高，可以进行大切削用量的强力切削。此外，机床移动部件的空行程运动速度快，加工时所需的切削时间和辅助时间均比普通机床少，生产效率比普通机床高23倍；加工形状复杂的零件，生产效率可高达十几倍到几十倍6 6经济效益高经济效益高单件、小批生产情况下，使用数控车床减少划线、调整、检验时间而减少生产费用。节省工艺装备，减少装备费用等而获得良好的经济效益，此

8、外，加工精度稳定减少了废品率。数控机床还可实现一机多用，节省厂房、节省建厂投资等7 7有利于生产管理的现有利于生产管理的现代化代化用数控车床加工零件，能准确地计算零件的加工工时，有效地简化了检验和工夹具、半成品的管理工作。其加工及操作均使用数字信息与标准代码输入，最适于与计算机联系，目前已成为计算机辅助设计、制造及管理一体化的基础任务一任务一 数控车削加工认识数控车削加工认识三、数控车床的主要用途三、数控车床的主要用途数控车床主要用于各种轴类、套类和盘类等回转体零件的加工。数控车床主要用于各种轴类、套类和盘类等回转体零件的加工。数控车床能对轴类或盘类的内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、切数控车床能

9、对轴类或盘类的内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、切槽和螺纹等工序的加工，并能进行钻孔、扩孔及镗孔等，特别适槽和螺纹等工序的加工，并能进行钻孔、扩孔及镗孔等，特别适合加工形状复杂的零件或器具。如图合加工形状复杂的零件或器具。如图1 13 3所示。所示。 图图1-3 1-3 数控车床加工零件数控车床加工零件任务一任务一 数控车削加工认识数控车削加工认识四、任务实训四、任务实训讨论数控车床加工和普通车床加工的区别讨论数控车床加工和普通车床加工的区别。学生分组讨论并派代表做总结发言，教师做最后总结。学生分组讨论并派代表做总结发言，教师做最后总结。五、考核评价五、考核评价以现场表现、态度、问答的形式完成。以

10、现场表现、态度、问答的形式完成。任务二任务二 数控车床的认知数控车床的认知一、数控车床的型号代码一、数控车床的型号代码本书所讲到的数控车床都是济南第一机床厂生产的本书所讲到的数控车床都是济南第一机床厂生产的CK6136CK6136i i数控数控车床，数控系统为车床，数控系统为FANUC 0FANUC 0i i Mate MateTcTc，此系统目前在企业里应，此系统目前在企业里应用比较广泛。下面我们来了解一下数控车床的结构组成及技术用比较广泛。下面我们来了解一下数控车床的结构组成及技术参数参数。1 1数控车床数控车床CK6136CK6136i i各代码的含义说明各代码的含义说明C K 6 1

11、36 C K 6 1 36 i i改型改型床身上最大工件回转直径的床身上最大工件回转直径的1/101/10（360360）卧式车床系卧式车床系落地及卧式车床组落地及卧式车床组 数控数控车床车床 任务二任务二 数控车床的认知数控车床的认知2 2数控车床数控车床CJK6140ACJK6140A各代码的含义说明各代码的含义说明C J K 6 1 40 AC J K 6 1 40 A改型改型床身上最大工件回转直径的床身上最大工件回转直径的1/101/10（400400）卧式车床系卧式车床系落地及卧式车床组落地及卧式车床组数控数控经济型经济型车床车床二、数控车床的组成二、数控车床的组成数控车床由车床主体

12、、数控系统、驱动系统、辅助装置等组成，见表数控车床由车床主体、数控系统、驱动系统、辅助装置等组成，见表1-21-2。任务二任务二 数控车床的认知数控车床的认知序号序号组成部分组成部分说明说明图例图例1 1车床主体车床主体目前大部分数控车床均已专门设计并定型生产、包括主轴箱、床身、导轨、刀架、尾座、进给机构等。2 2数控系统数控系统它是数控车床的控制核心，由各种数控系统完成对数控车床的控制。表表1-21-2数控车床的组成部分数控车床的组成部分任务二任务二 数控车床的认知数控车床的认知 3 3驱动系统驱动系统驱动部分是数控车床执行机构的驱动部件，包括主轴电动机和进给伺服电动机。 4 4辅助装置辅助

13、装置它是数控车床的一些配套部件，包括液压装置、气动装置、冷却系统、润滑系统等。主轴变频电动机 伺服电动机 冷却系统 润滑系统 任务二任务二 数控车床的认知数控车床的认知 三、三、CK6136iCK6136i数控车床的主要指标数控车床的主要指标机床的加工能力和加工精度主要由机床的规格及机床及系统的配置有关。机床的加工能力和加工精度主要由机床的规格及机床及系统的配置有关。CK6136CK6136i i配有配有FANUC 0FANUC 0i i Mate MateTcTc，采用四工位电动刀架。主要技术参数，采用四工位电动刀架。主要技术参数见表见表1-31-3。最大零件规格最大零件规格/mm/mm36

14、0570最大加工直径最大加工直径/mm/mm床身上360刀架上160主轴孔上允许棒料的最大直径40最大加工长度最大加工长度/mm/mm570主轴锥孔主轴锥孔MT5#主轴转速主轴转速/r.min/r.min1 1低档35400高档2152500快速移动速度快速移动速度Z轴8m/minX轴6m/min定位精度定位精度Z轴0.04mmX轴0.03 mm重复定位精度重复定位精度Z轴0.016 mmX轴0.012 mm刀位数刀位数4刀具规格尺寸刀具规格尺寸车刀2020mm 镗刀25mm表表1-3 1-3 机床主要参数机床主要参数任务二任务二 数控车床的认知数控车床的认知 四、数控车床的日常保养四、数控车

15、床的日常保养做好数控车床的日常维护和保养，可以降低数控车床的故障率，充分做好数控车床的日常维护和保养，可以降低数控车床的故障率，充分发挥数控车床的功效。一般情况下，维护保养是由操作人员来进行的。发挥数控车床的功效。一般情况下，维护保养是由操作人员来进行的。及时有效的预防性维护，能防止意外事故的发生。及时有效的预防性维护，能防止意外事故的发生。保养部位保养部位内容和要求内容和要求外观部分外观部分1擦清机床表面，下班后，所有的加工面抹上机油防锈。2清除切屑（内、外）。3检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象。主轴部分主轴部分1夹具运转情况。2主轴运转情况。润滑部分润滑部分1各润滑油箱的油量。2各手动加油

16、点、按规定加油，并旋转滤油器。尾座部分尾座部分1每周一次，移动尾座清理底面、导轨。2每周一次拿下顶尖清理锥孔。表表1-4 1-4 数控车床的维护保养知识数控车床的维护保养知识任务二任务二 数控车床的认知数控车床的认知 电气部分电气部分1检查三色灯、开关。2检查面板各旋钮是否有松动、脱落现象。其他部分其他部分1液压系统无滴油发热现象。2切削液系统工作正常。3工具摆放到指定位置。4清理机床周围，达到清洁。5认真填写好交接班记录及其他记录。五、任务实训：五、任务实训： 1 1）对照数控车床，指出数控车床的各组成部分及功能。）对照数控车床，指出数控车床的各组成部分及功能。2 2）按要求完成数控车床的日

17、常保养。）按要求完成数控车床的日常保养。六、考核评价六、考核评价以现场表现、问答、实际操作的形式完成。以现场表现、问答、实际操作的形式完成。任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具数控车床加工时选择的夹具、刀具、量具是否数控车床加工时选择的夹具、刀具、量具是否恰当，直接关系到零件加工的质量和效率。恰当，直接关系到零件加工的质量和效率。一、数控车床常用夹具及装夹方式一、数控车床常用夹具及装夹方式 数控车削加工要求夹具应具有较高的定位精度和刚性，结构数控车削加工要求夹具应具有较高的定位精度和刚性，结构简单、通用性强，便于在机床上安装夹具及迅速装卸工件、自动简单、

18、通用性强，便于在机床上安装夹具及迅速装卸工件、自动化等特性。化等特性。 数控车床常用夹具有自定心卡盘、液压动力卡盘、顶尖等。数数控车床常用夹具有自定心卡盘、液压动力卡盘、顶尖等。数控车削加工常用装夹方式有自定心卡盘装夹、一夹一顶、心轴装夹控车削加工常用装夹方式有自定心卡盘装夹、一夹一顶、心轴装夹法等。见表法等。见表1-51-5。任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具 名称名称图示图示说明说明自定心卡盘装夹自定心卡盘装夹特点是自动定心，装夹方便，但定心精度不高，夹紧力小，适用于装夹截面为圆形、三角形、六边形的轴类和盘类中小型零件 一夹一顶装夹一夹一顶装夹车削

19、轴类零件时，在粗加工、半精加工或精度要求不高时，可用这种装夹法。能承受较大的轴向切削力，且刚性好，同时可提高切削用量 心轴装夹心轴装夹为提高生产率，保证产品质量，车削对同轴度要求高的盘类零件时，常用心轴装夹。表表1 15 5 数控车床常用夹具装夹方法数控车床常用夹具装夹方法任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具二、数控车床刀具二、数控车床刀具 常用的车刀主要有机夹式和焊接式两种。车刀切削部分的材料可分为高常用的车刀主要有机夹式和焊接式两种。车刀切削部分的材料可分为高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼。常用车刀为高速钢车刀和速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石

20、、立方氮化硼。常用车刀为高速钢车刀和硬质合金车刀两类。根据加工工艺车刀有分为外圆车刀、镗孔刀、螺纹刀、硬质合金车刀两类。根据加工工艺车刀有分为外圆车刀、镗孔刀、螺纹刀、切断刀、中心钻、钻头等。切断刀、中心钻、钻头等。1 1数控车刀种类数控车刀种类 机夹式可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条要削刃用钝后可机夹式可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条要削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃继续工作，直到刀片上的所有切削刃均已用迅速转位换成相邻的新切削刃继续工作，直到刀片上的所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收，更换新刀片后，车刀又可继续工作。在数控车床上钝，刀片才报废回收，更换新刀片后，车

21、刀又可继续工作。在数控车床上使用的刀具主要为可转位刀具。使用的刀具主要为可转位刀具。2 2数控可转位刀具的组成及刀片数控可转位刀具的组成及刀片（1 1）可转位刀具的组成）可转位刀具的组成 一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成。一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成。任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具图图1 111 11 可转位刀具可转位刀具（2 2）常用的数控车刀刀片）常用的数控车刀刀片 数控车刀的刀片形状如图数控车刀的刀片形状如图1 11212所示，刀所示，刀片的夹紧要求：夹紧可靠，不允许刀片松动和移动；定位准确，确保片的夹紧要求：夹紧可靠，不允许刀片

22、松动和移动；定位准确，确保定位精度；排屑流畅，有足够的排屑空间；结构简单，操作方便，制定位精度；排屑流畅，有足够的排屑空间；结构简单，操作方便，制造成本低，转位速度快，缩短换刀时间。造成本低，转位速度快，缩短换刀时间。图图1 11212数控车刀的刀片形状数控车刀的刀片形状任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具3.3.可转位车刀刀片的更换可转位车刀刀片的更换 在数控车床加工的过程中，可转位车刀的刀片磨损、报废后可中途停在数控车床加工的过程中，可转位车刀的刀片磨损、报废后可中途停止加工，更换新的刀片。更换刀片时，刀柄可以固定在刀架原来的位置不止加工，更换新的刀

23、片。更换刀片时，刀柄可以固定在刀架原来的位置不动，只更换新的刀片；如有需要，可以卸下刀柄进行更换刀片，更换过程动，只更换新的刀片；如有需要，可以卸下刀柄进行更换刀片，更换过程如图如图1-131-13所示。所示。a a）松开夹紧元件，卸下旧刀片）松开夹紧元件，卸下旧刀片 b b） 把新刀片正确放在刀柄上把新刀片正确放在刀柄上任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具 c c） 把夹紧元件放入螺丝孔把夹紧元件放入螺丝孔 d d）用扳手拧紧）用扳手拧紧 图图1-13 1-13 更换刀片更换刀片三、常用量具三、常用量具 量具是计量和检验用的器具，是机械加工中不可缺少的

24、重要器具，是量具是计量和检验用的器具，是机械加工中不可缺少的重要器具，是测量零件的尺寸、形状和相互位置精度等所用的测量工具。在数控实训测量零件的尺寸、形状和相互位置精度等所用的测量工具。在数控实训中最为常用的量具有游标卡尺、千分尺。除此之外，还会接触到百分表，中最为常用的量具有游标卡尺、千分尺。除此之外，还会接触到百分表，游标万能角度尺，螺纹塞规与环规等。游标万能角度尺，螺纹塞规与环规等。任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具 序序号号名称名称图示图示用途用途1 1游标卡尺游标卡尺游标卡尺可用来测量零件的长度、宽度、厚度、外径、内径、孔距等2 2外径千分尺

25、外径千分尺测量精度通常为0.01mm,可用于较高精度的轮廓尺寸的测量。3 3外径百分表外径百分表百分表则借助于磁性表座进行同轴度、跳动度、平行度等形位公差的测量。表表1 16 6数控车削常用的量具数控车削常用的量具任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具 4 4游标万能角游标万能角度尺度尺主要用于各种角度和垂直度的测量，测量采用透光法进行。5 5半径样板半径样板主要用于各种圆弧的测量，测量采用透光法进行。6 6螺纹规螺纹规综合检测螺纹的质量任务三任务三 数控车削加工常用的数控车削加工常用的 工、量、刃具工、量、刃具 四、任务实训四、任务实训1 1）学生分组，

26、老师指导学生认识刀具和刀片，练习可转位刀具刀片的安装。）学生分组，老师指导学生认识刀具和刀片，练习可转位刀具刀片的安装。2 2）能说出指定刀具的名称及使用范围。）能说出指定刀具的名称及使用范围。3 3）练习使用游标卡尺和千分尺。）练习使用游标卡尺和千分尺。4 4）对常用零件能选择装夹方法。）对常用零件能选择装夹方法。五、考核评价五、考核评价以现场表现、问答、实际操作的形式完成。以现场表现、问答、实际操作的形式完成。任务四任务四 数控车床的操作面板数控车床的操作面板 数控机床操作面板是数控机床的重要组成部件，是操数控机床操作面板是数控机床的重要组成部件，是操作人员与数控机床（系统）进行交互的工具

27、，由作人员与数控机床（系统）进行交互的工具，由CRT/MDICRT/MDI数控操作面板和机床控制面板组成。数控操作面板和机床控制面板组成。CRT/MDICRT/MDI数控操作面数控操作面任务四任务四 数控车床的操作面板数控车床的操作面板板结构是由数控系统生产厂家决定，而机床控制面板板结构是由数控系统生产厂家决定，而机床控制面板由机床生产厂家根据数控车床的类型设计的，所以各由机床生产厂家根据数控车床的类型设计的，所以各生产厂家设计的操作面板不尽相同，但操作面板中各生产厂家设计的操作面板不尽相同，但操作面板中各种旋钮、按钮和键盘的基本功能与使用方法基本相同。种旋钮、按钮和键盘的基本功能与使用方法基

28、本相同。 一、数控系统操作面板一、数控系统操作面板图图1-141-14所示为所示为FANUC 0FANUC 0i i Mate-Tc Mate-Tc数控系统。数控系统。屏幕显屏幕显示示 区区软键区软键区字母、数字键字母、数字键功能键功能键编辑键编辑键换页、光标键换页、光标键图图1-14 1-14 数控系统操作面板数控系统操作面板任务四任务四 数控车床的操作面数控车床的操作面板板表表1-71-7为数控系统操作面板各按键名称及功能。为数控系统操作面板各按键名称及功能。名称名称图标图标功能说明功能说明复位键复位键用于解除报警，CNC复位帮助键帮助键按下这个键盘可以获得帮助切换键切换键在键盘上的某些键

29、具有2个功能，按下键可以在这两个功能之间进行切换输入键输入键用于非编辑方式下的指令段及数据输入取消键取消键消除键入缓存区的字符或符号替换键替换键用于程序修改表表1-7 1-7 数控系统功能键说明数控系统功能键说明任务四任务四 数控车床的操作面数控车床的操作面板板插入键插入键用于编辑方式下的数据字的插入删除键删除键编程时删除光标所在位置的程序段或程序换行键换行键用于程序换行位置显示位置显示键键用来显示绝对、相对、综合等坐标位置程序键程序键在编程方式下用来编辑和显示内存中的程序；在MDI方式下用来输入、显示MDI数据刀具偏置刀具偏置键键显示或输入刀具偏置量和磨耗值任务四任务四 数控车床的操作面数控

30、车床的操作面板板 系统参数系统参数键键用来设置系统参数信息键信息键用来显示报警信息和用户提示信息图形显示图形显示键键显示或输入设定，选择图形模拟方式及图形显示光标移动光标移动键键用于将光标前后左右移动翻页键翻页键用于将屏幕显示的页面往前向后翻页二、机床控制面板二、机床控制面板图图1-151-15所示为济南第一机床厂生产的所示为济南第一机床厂生产的CK6136CK6136i i数控车床控制面板。数控车床控制面板。任务四任务四 数控车床的操作面数控车床的操作面板板 图图1-15 1-15 机床控制面板机床控制面板三、任务实训三、任务实训1 1、数控车床的安全操作规程、数控车床的安全操作规程1 1）

31、操作人员必须熟悉机床使用说明书等相关资料。如主要技术）操作人员必须熟悉机床使用说明书等相关资料。如主要技术参数、主要结构、润滑部位及维护保养等一般知识。参数、主要结构、润滑部位及维护保养等一般知识。任务四任务四 数控车床的操作面数控车床的操作面板板 2 2）开机前应对机床进行全面细致的检查，确认无误后方可操作。）开机前应对机床进行全面细致的检查，确认无误后方可操作。3 3）机床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活，机床有无）机床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活，机床有无 异常现象。异常现象。4 4）检查电压、油压是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。）检查电压、油压是

32、否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。5 5）检查润滑油，切削液的状态，视情况及时添加或更换。）检查润滑油，切削液的状态，视情况及时添加或更换。6 6）下班之前，依次关掉面板电源和总电源开关。）下班之前，依次关掉面板电源和总电源开关。2 2、数控车床开机、数控车床开机数控车床开机步骤如下：数控车床开机步骤如下：1 1）打开机床总电源。）打开机床总电源。2 2）打开系统电源（系统自检正常、初始化完成后，显示当前位置页面）。）打开系统电源（系统自检正常、初始化完成后，显示当前位置页面）。3 3）释放）释放【紧急停止紧急停止】按钮。按钮。3 3、认识开机界面、认识开机界面4 4、数控车床关机、数

33、控车床关机任务四任务四 数控车床的操作面数控车床的操作面板板 （1 1）调整刀架位置）调整刀架位置 返回参考点后，手动或手轮向返回参考点后，手动或手轮向Z Z、X X轴负方向移动轴负方向移动303050mm50mm。（2 2）按下急停按钮。）按下急停按钮。（3 3）关闭系统电源，关闭机床电源。）关闭系统电源，关闭机床电源。任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识一、数控车床的坐标系一、数控车床的坐标系 要实现刀具在机床中的移动，首先要知道刀具向哪个要实现刀具在机床中的移动，首先要知道刀具向哪个方向移动，这些刀具移动的方向即为数控机床坐标系的方方向移动，这些刀具移动的方向即为数控机

34、床坐标系的方向。因此，数控编程与操作的首要任务就是确定机床坐标向。因此，数控编程与操作的首要任务就是确定机床坐标系。系。1 1机床坐标系的确定原则机床坐标系的确定原则 为了使所有机床的移动距离和方向都一致，该坐标系的建立要有一定的原为了使所有机床的移动距离和方向都一致，该坐标系的建立要有一定的原则，它必须是一个标准坐标系。机床坐标系的确定原则：则，它必须是一个标准坐标系。机床坐标系的确定原则：任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 （1 1）假定刀具相对于静止工件而运动的原则）假定刀具相对于静止工件而运动的原则 这个原则规定不论是刀具这个原则规定不论是刀具运动还是工件运动，均以

35、刀具的运动为准，工件看成静止不动。这样，运动还是工件运动，均以刀具的运动为准，工件看成静止不动。这样，可按零件轮廓直接确定数控车床刀具的加工运动轨迹。可按零件轮廓直接确定数控车床刀具的加工运动轨迹。（2 2）采用右手迪卡儿直角坐标系原则）采用右手迪卡儿直角坐标系原则 标准机床坐标系中标准机床坐标系中X X、Y Y、Z Z坐标坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定，如图轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定，如图1-161-16所示。伸出右手所示。伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为的大拇指、食指和中指，并互为9090。则大拇指代表。则大拇指代表X X坐标，食指代表坐标，食指代表Y Y坐标，

36、中指代表坐标，中指代表Z Z坐标。大拇指的指向为坐标。大拇指的指向为X X坐标的正方向，食指的指向为坐标的正方向，食指的指向为Y Y坐标的正方向，中指的指向为坐标的正方向，中指的指向为Z Z坐标的正方向。围绕坐标的正方向。围绕X X、Y Y、Z Z坐标旋转的坐标旋转的旋转坐标分别用旋转坐标分别用A A、B B、C C表示。根据右手螺旋定则，大拇指的指向为表示。根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X X、Y Y、Z Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A A、B B、C C的的正向。正向。图图1-161-16右手笛卡尔直角坐标系右

37、手笛卡尔直角坐标系（3 3）坐标轴的正方向）坐标轴的正方向 数控机床以增大数控机床以增大刀具与工件距离的方向为各坐标轴的正刀具与工件距离的方向为各坐标轴的正方向，图方向，图1-171-17为前置刀架数控车床坐标为前置刀架数控车床坐标系，图系，图1-181-18为后置刀架数控车床坐标系。为后置刀架数控车床坐标系。 任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 2 2数控车床坐标轴的确定数控车床坐标轴的确定 Z Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为轴轴线的坐标轴即为Z Z坐标，坐标，Z Z坐标

38、的正向为刀具离开工件的方向。坐标的正向为刀具离开工件的方向。 X X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。图图1-17 1-17 前置刀架数控车床机床坐标系前置刀架数控车床机床坐标系 图图1-181-18后置刀架数控车床机床坐标系后置刀架数控车床机床坐标系3 3、工件坐标系、工件坐标系以工件原点（编程原点）为坐标原点建立了的直角坐标系，称为工件坐标系。以工件原点（编程原点）为坐标原点建立了的直角坐标系，称为工件坐标系。工件原点是人为设定的，通常工件原点选择在工件右端面、左端面或卡爪的前工件原点是人为设定的，通常工件原点选择在工件右端面、左端面或卡爪

39、的前端面。一般遵循以下原则：端面。一般遵循以下原则：任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 1 1）工件原点选在工件图样的基准上，以利于编程。）工件原点选在工件图样的基准上，以利于编程。2 2）工件原点尽量选在尺寸精度高、粗糙度值低的工件表面上。）工件原点尽量选在尺寸精度高、粗糙度值低的工件表面上。3 3）工件原点最好选在工件的对称中心上。）工件原点最好选在工件的对称中心上。4 4）要便于测量和检验。）要便于测量和检验。二、数控系统的基本功能二、数控系统的基本功能 数控系统常用的功能包括准备功能（数控系统常用的功能包括准备功能（G G功能）、辅助功能）、辅助功能（功能（M M功

40、能）和其他功能。这些功能是编制加工程序功能）和其他功能。这些功能是编制加工程序的基础。的基础。1 1准备功能（准备功能（G G功能）功能） 准备功能是数控机床完成某些准备动作的指令，它由地址符准备功能是数控机床完成某些准备动作的指令，它由地址符G G和后和后面的两位数字组成，从面的两位数字组成，从G00G99G00G99共共100100种，如种，如G00G00、G01G01、G02G02、G41G41等。等。G G代码分为模态代码和非模态代码，模态代码表示该代码分为模态代码和非模态代码，模态代码表示该G G代码在一个程序段代码在一个程序段中的功能一直保持到被取消或被同组的另一个中的功能一直保持

41、到被取消或被同组的另一个G G代码所代替，非模态代代码所代替，非模态代码只在有该代码的程序段中有效。见表码只在有该代码的程序段中有效。见表1-81-8。任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 G G代码代码功功 能能组组 别别G00G00G01G01G02G02G03G03快速定位快速定位直线插补（直线切削）直线插补（直线切削）圆弧插补（圆弧切削），顺时针方向圆弧插补（圆弧切削），顺时针方向圆弧插补（圆弧切削），逆时针方向圆弧插补（圆弧切削），逆时针方向0101010101010101G04G04G10G10暂停（延时）暂停（延时）补偿值设定补偿值设定00000000G20G2

42、0G21G21英制输入单位英制输入单位公制输入单位公制输入单位06060606G22G22G23G23存储型行程限位接通存储型行程限位接通存储型行程限位断开存储型行程限位断开G27G27G28G28G29G29自动返回参考点确认自动返回参考点确认自动返回参考原点自动返回参考原点由参考点回到切削点由参考点回到切削点000000000000G32G32G36G36G37G37螺纹切削螺纹切削X X向自动切削补偿向自动切削补偿Z Z向自动切削补偿向自动切削补偿010101010101G40G40G41G41G42G42刀尖圆弧半径（尖端）补偿取消刀尖圆弧半径（尖端）补偿取消刀尖圆弧半径（尖端）补偿一

43、左刀尖圆弧半径（尖端）补偿一左刀尖圆弧半径（尖端）补偿一右刀尖圆弧半径（尖端）补偿一右070707070707G50G50G70G70坐标系设定坐标系设定 2 2、主轴最高速度设定、主轴最高速度设定精车固定循环精车固定循环00000000表表1-8 FANUC 01-8 FANUC 0i i准备功能（准备功能（G G代码）一览表代码）一览表任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 G71G71G72G72G73G73G74G74G75G75G76G76粗车外径复合固定循环粗车外径复合固定循环粗车端面复合固定循环粗车端面复合固定循环固定形状粗加工复合固定循环（闭环路切削循环）固定形

44、状粗加工复合固定循环（闭环路切削循环）Z Z向深孔钻削循环向深孔钻削循环外径断续切削循环（向外径断续切削循环（向X X向切槽）向切槽）螺纹切削循环螺纹切削循环000000000000000000000000G90G90G92G92G94G94切削循环（切削循环（A A）（单一形状固定循环）（单一形状固定循环）螺纹削循环螺纹削循环切削循环（切削循环（B B）010101010101G96G96G97G97恒线速切削控制有效（指定）恒线速切削控制有效（指定）恒速切削控制取消（主轴转速直接指定）恒速切削控制取消（主轴转速直接指定）02020202G98G98G99G99进给速度按每分钟指定（进给速度

45、按每分钟指定（mm/minmm/min）进给速度按（主轴）每转进给量指定（进给速度按（主轴）每转进给量指定（mm/rmm/r）050505052 2辅助功能（辅助功能（M M功能）功能） 辅助功能主要控制机床或系统的各种辅助动作。它由地址符辅助功能主要控制机床或系统的各种辅助动作。它由地址符M M和后面的两和后面的两位数字组成，从位数字组成，从M00M00M99M99共共100100种。种。M00 M00 无条件停止无条件停止M01 M01 选择停止选择停止程序暂停程序暂停任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 M02 M02 程序结束程序结束M30 M30 程序结束并返回程序

46、头程序结束并返回程序头M03 M03 主轴正转主轴正转M04 M04 主轴反转主轴反转M05 M05 主轴停止主轴停止M08 M08 切削液打开切削液打开M09 M09 切削液关闭切削液关闭程序结束程序结束主轴功能主轴功能切削液切削液3 3F F功能功能 F F功能用来指定进给速度，由地址功能用来指定进给速度，由地址F F和其后面的数字组成。和其后面的数字组成。 在含有在含有G99G99程序段后面，再遇到程序段后面，再遇到F F指令时，则认为指令时，则认为F F所指定的进给速度单位所指定的进给速度单位为为mm/rmm/r。FANUC 0FANUC 0i i系统开机状态为系统开机状态为G99G9

47、9，只有输入，只有输入G98G98指令后，指令后，G99G99才被取消。才被取消。而而G98G98为每分钟进给，单位为为每分钟进给，单位为mm/minmm/min。4 4S S功能功能 S S功能，用来指定主轴转速或速度，用地址功能，用来指定主轴转速或速度，用地址S S和其后的数字组成。和其后的数字组成。任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 G96 G96是接通恒线速控制的指令，当是接通恒线速控制的指令，当G96G96执行后，执行后，S S后面的数值为切削速后面的数值为切削速度。例如：度。例如：G96 S100G96 S100表示主轴转速为表示主轴转速为100mm/min10

48、0mm/min。 G97 G97是取消是取消G96G96的指令。执行的指令。执行G97G97后，后，S S后面的数值表示主轴每分钟转后面的数值表示主轴每分钟转数。例如：数。例如：G97 S800G97 S800，表示主轴转速为，表示主轴转速为800r/min800r/min，系统开机状态为，系统开机状态为G97G97指令。指令。 G50 G50除有坐标系设定功能外，还有主轴最高转速设定功能。例如除有坐标系设定功能外，还有主轴最高转速设定功能。例如G50 G50 S2000S2000表示主轴转速最高位表示主轴转速最高位2000r/min2000r/min。用恒线速度控制加工端面锥度和。用恒线速度

49、控制加工端面锥度和圆弧时，由于圆弧时，由于X X坐标值不断变化，当刀具逐渐接近工件的旋转中心时，坐标值不断变化，当刀具逐渐接近工件的旋转中心时，主轴转速会越来越高，工件有从卡盘飞出的危险，所以为防止事故发生，主轴转速会越来越高，工件有从卡盘飞出的危险，所以为防止事故发生，有时必须限定主轴最高转速。有时必须限定主轴最高转速。5 5T T功能功能 该指令用来控制数控系统进行选刀和换刀。用地址该指令用来控制数控系统进行选刀和换刀。用地址T T和其后的数字来指和其后的数字来指定刀具号和刀具补偿号。定刀具号和刀具补偿号。. .例如例如T0202T0202表示采用表示采用2 2号刀具和号刀具和2 2号刀补

50、。号刀补。三、数控程序三、数控程序1 1程序的结构程序的结构任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 一个完整的数控程序由程序号、程序内容和程序结束组成。程序号一个完整的数控程序由程序号、程序内容和程序结束组成。程序号由英文字母由英文字母O O加上加上4 4位数字构成，程序结束用位数字构成，程序结束用M02M02或或M30M30指令。如下所示：指令。如下所示：0100001000； 程序号程序号N10 G00 X30.0 Z5.0 N10 G00 X30.0 Z5.0 ； N10N30N10N30为程序内容为程序内容N20 N20 N30 N30 N40 M02N40 M02（或

51、（或M30M30）；）； 程序结束程序结束2 2程序段的构成程序段的构成N N G G X(U) X(U) Z(W) Z(W) F F S S T T M M ; ; 其中，其中，N N - -程序段顺序号；程序段顺序号； G G - -准备功能；准备功能； X X（U U） -X-X轴移动指令；轴移动指令； Z Z（W W） -Z-Z轴移动；轴移动；任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 F F - -进给功能（进给功能（mm/minmm/min或或mm/rmm/r）；）； M M - -辅助功能；辅助功能； S S - -主轴功能；主轴功能； T T - -刀具功能。刀具功

52、能。3 3绝对编程与增量编程绝对编程与增量编程 X X轴和轴和Z Z轴移动量的指令方法有绝对指令和增量指令两种。绝对指令是用各轴轴移动量的指令方法有绝对指令和增量指令两种。绝对指令是用各轴移动到终点的坐标值进行编程的方法，称为绝对编程法。增量指令是用各轴的移移动到终点的坐标值进行编程的方法，称为绝对编程法。增量指令是用各轴的移动量直接编程的方法，称为增量编程，也称相对值编程。动量直接编程的方法，称为增量编程，也称相对值编程。 绝对编程时，用绝对编程时，用X X、Z Z表示表示X X轴与轴与Z Z轴的轴的坐标值；增量编程时，用坐标值；增量编程时，用U U、W W表示在表示在X X轴轴和和Z Z轴

53、上的移动量。如图轴上的移动量。如图1-191-19所示，用增所示，用增量指令时为量指令时为U40.0U40.0、W-60.0W-60.0；用绝对指令；用绝对指令时为时为X70.0X70.0、Z40.0Z40.0。绝对编程和增量编程。绝对编程和增量编程可在同一程序中混合使用，这样可以免去可在同一程序中混合使用，这样可以免去编程时一些尺寸值的计算，如编程时一些尺寸值的计算，如X70.0X70.0、W-W-60.060.0。图图1-19 1-19 绝对坐标与增量坐标绝对坐标与增量坐标任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 4 4直径编程与半径编程直径编程与半径编程 编制轴类工件的加工

54、程序时，因其截面为圆形，所以尺寸有直径编制轴类工件的加工程序时，因其截面为圆形，所以尺寸有直径指定和半径指定两种方法，采用哪种方法要由系统的参数决定。采用指定和半径指定两种方法，采用哪种方法要由系统的参数决定。采用直径编程时，称为直径编程法；采用半径编程时，称为半径编程法。直径编程时，称为直径编程法；采用半径编程时，称为半径编程法。车床出厂时均设定为直径编程，所以在编程时车床出厂时均设定为直径编程，所以在编程时X X轴有关的各项尺寸一轴有关的各项尺寸一定要用直径值编程；如果需用半径编程，则要改变系统中相关的几项定要用直径值编程；如果需用半径编程，则要改变系统中相关的几项参数，使系统处于半径编程

55、状态。参数，使系统处于半径编程状态。四、任务实训四、任务实训1 1）对照数控车床指出各坐标轴及正方向，能用右手迪卡儿坐标系验证。）对照数控车床指出各坐标轴及正方向，能用右手迪卡儿坐标系验证。2 2）图）图1-201-20是国际象棋中的是国际象棋中的“兵兵”，写出图中标出各点的绝对坐标。，写出图中标出各点的绝对坐标。任务五任务五 数控车床编程基础知识数控车床编程基础知识 图图1-20 1-20 国际象棋国际象棋“兵兵”字字任务六任务六 数控车床基本操作数控车床基本操作一、数控车床的安全操作规程一、数控车床的安全操作规程任务六任务六 数控车床基本操作数控车床基本操作 （1 1）坐标轴移动时，注意刀

56、具与工件间的位置，要选择合理的快速倍）坐标轴移动时，注意刀具与工件间的位置，要选择合理的快速倍率或增量。率或增量。（2 2）切削液的出口不能指向操作者。）切削液的出口不能指向操作者。（3 3）刀架转动时，注意刀架周围物体的干涉。）刀架转动时，注意刀架周围物体的干涉。二、回参考点操作二、回参考点操作 机床参考点是机床厂家在机床出厂前在机床上设定的固定基准点，一般位于机床参考点是机床厂家在机床出厂前在机床上设定的固定基准点，一般位于机床正向极限位置处。机床开机回参考点后显示机床坐标系的值为零。机床正向极限位置处。机床开机回参考点后显示机床坐标系的值为零。 开机回参考点的目的就是为了建立机床坐标系，

57、并确定机床坐标系的原点。开机回参考点的目的就是为了建立机床坐标系，并确定机床坐标系的原点。机床坐标系一经建立后，只要机床不断电，将永远保持不变，且不能通过编程来机床坐标系一经建立后，只要机床不断电，将永远保持不变，且不能通过编程来对它进行改变。对它进行改变。（1 1）回参考点操作）回参考点操作 数控车床返回参考点时，考虑到机床的尾座位置，避数控车床返回参考点时，考虑到机床的尾座位置，避免事故，所以先进行免事故，所以先进行X X轴返参操作，再进行轴返参操作，再进行Z Z轴操作，具体步骤如下：轴操作，具体步骤如下： 1 1）按）按 键，再按键，再按 、 方向键，即可回参考点。方向键，即可回参考点。

58、任务六任务六 数控车床基本操作数控车床基本操作 2 2）在）在“回参考点回参考点”窗口中可观察是否已回参考点。（窗口中可观察是否已回参考点。（X X、Z Z参考点指示参考点指示灯亮，同时机床坐标系显示坐标为灯亮，同时机床坐标系显示坐标为0 0，见图，见图1 12121） 小提示：若某坐标轴在回参考点之前已处于参考点位置或离参考点很小提示：若某坐标轴在回参考点之前已处于参考点位置或离参考点很近，应在手动（近，应在手动（JOGJOG）模式下将该轴沿负方向移动一段距离后，再回参考点。）模式下将该轴沿负方向移动一段距离后，再回参考点。 图图1 121 21 回参考点显示回参考点显示（2 2）回参考点注意注意事项）回参考点注意注意事项 当数控机床出现以下几种情况时，应重新回参考点。当数控机床出现以下几种情况时，应重新回参考点。1 1） 机床关机以后重新接通电源开关机床关机以后重新接通电源开关2 2） 机床解除紧急停止状态以后机床解除紧急停止状态以后 3 3） 机床超程报警信号解除以后机床超程报警信号解除以后 任务六任务六 数控车床基本操作数控车床基本操作 三、三、JOGJOG操作（手动方式）操作（手动方式）在在JOGJOG操作方式下，可以实现手动进给、手动换刀、切削液的开关。操作方式下，可以实现手