（中职）数控机床加工技术第3章教学课件

1、YCF正版可修改PPT（中职）数控机床加工技术第3章教学课件第3章数控车床及程序编制第一节数控车床概述第二节数控车床编程基础第三节数控车床实训项目第一节数控车床概述数控车床的分类和布局车削加工一般是通过工件的旋转和刀具的进给完成切削过程的。其主要加工对象是回转体零件，包括车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、钻孔、车孔、铰孔、惚孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面、滚花和攻螺纹等。但由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工的，所以数控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。返回下一页第一节数控车床概述数控车床的分类随着数控车床制造技术的不断发展，产品的规格不断增

2、多，对数控车床的分类可以采用不同的方法。按主轴的配置形式分类卧式数控车床主轴轴线处于水平位置的数控车床。立式数控车床。主轴轴线处于垂直位置的数控车床。还有具有两根主轴的车床，称为双轴卧式数控车床或双轴立式数控车床。下一页返回上一页第一节数控车床概述按数控系统控制的轴数分类两轴控制的数控车床。机床上只有一个回转刀架，可实现两坐标控制。四轴控制的数控车床。机床上有两个独立的回转刀架，可实现四轴控制。下一页上一页返回第一节数控车床概述数控车床的布局数控车床采用伺服电动机经滚珠丝杠，将运动传到滑板和刀架，实现Z向(纵向)和X向(横向)进给。数控车床也有加工各种螺纹的功能，一般地，伺服电动机驭动主轴旋转

3、，主轴箱内安装有脉冲编码器，主轴的运动通过同步齿形带1 : 1地传到脉冲编码器。当主轴旋转时，脉冲编码器便给数控系统发出检测脉冲信号，使主轴电动机的旋转与刀架的切削进给保持同步关系，即实现加工螺纹时主轴转一转，刀架Z向移动工件一个导程的运动关系。下一页上一页返回第一节数控车床概述数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形式与卧式车床基本一致，刀架和导轨的布局形式则发生厂根本的变化，这是因为刀架和导轨的布局形式直接影响数控车床的使用性能及机床的结构和外观。另外，数控车床上都设有封闭的防护装置。床身和导轨的布局数控车床床身导轨与水平面的相对位置如图3 -1所示。刀架的布局数控车床的刀架是机床的重要

4、组成部分。刀架是用于夹持切削刀具的，因此其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。总体来说刀架大致可以分两大类，即排刀式刀架和转塔式刀架。有的车削中心还采用带刀库的自动换刀装置。下一页上一页返回第一节数控车床概述转塔式刀架也称刀塔或刀台，转塔式刀架有立式和卧式两种结构形式。转塔刀架是一刀多位的自动定位装置，通过转塔头的旋转、分度和定位来实现机床的自动换刀动作。回转刀架在机床上的布局形式有两种。一种是用于加工盘类零件的回转刀架，其回转轴垂直于主轴;另一种是用于加工轴类和盘类零件的回转刀架，其回转轴平行于主轴。四坐标控制的数控车床，床身上安装有两个独立的滑板和回转刀架，故称为双刀架四坐标数控车床。其

5、上每个刀架的切削进给量是分别控制的，因此两刀架可以同时切削同一工件的不同部位，既扩大厂加工范围，又提高了加工效率。下一页上一页返回第一节数控车床概述典型数控车床(MJ一50)简介MJ -50型数控车床由济南第一机床厂生产，配有日本FANUC-OTE、德国SIEMENS或台湾HUST-11T三种数控系统。MJ-50数控车床的外观及部件MJ- 50数控车床为两坐标连续控制的卧式车床。如图3 -2所示下一页上一页返回第一节数控车床概述数控车床的传动和结构主传动系统及主轴部件主运动传动系统以MJ - 50数控车床为例，其传动系统图如图3 -3所示。其中主运动传动系统由功率为11/15KW的AC伺服电动

6、机驭动，经一级1: 1的带传动带动主轴旋转，使主轴在353500r/min的转速范围内实现无级调速。主轴箱内部省却厂齿轮传动变速机构，因此减少了原齿轮传动对主轴精度的影响，且维修方便。主轴部件数控车床主轴部件的精度、刚度和热变形对加工质量有直接影响。图3-4所示为MJ-50数控车床主轴结构。下一页上一页返回第一节数控车床概述进给传动系统及传动装置进给传动系统数控车床的进给传动系统是控制X, Z坐标轴的伺服系统的主要组成部分。进给系统传动装置X轴进给传动装置。图3-6是MJ-50数控车床X轴进给传动装置的结构简图。Z轴进给传动装置。MJ-50数控车床Z轴进给传动装置如图3 -7所示。下一页上一页

7、返回第一节数控车床概述自动回转刀架和机床尾座自动回转刀架数控车床的自动回转刀架的转位换刀过程为:接收到数控系统的换刀指令后，刀盘松开-刀盘旋转到指令要求的刀位一刀盘夹紧并发出转位结束信号。图3-8所示为MJ-50数控车床的回转刀架结构简图。机床尾座以MJ-50数控车床的尾座为例。图3-9为尾座结构简图。尾座体的运动由滑板带动移动。尾座体移动后，由手动控制的液压缸将其锁紧在床身上。上一页返回第二节数控车床编程基础数控车床编程的特点工件坐标系工件坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致:X轴对应工件径向;Z轴对应工件轴向C轴(主轴)的运动方向从机床尾架向主轴看，逆时针为+C向，顺时针为-C向。如图3 -

8、10所示。工件坐标系原点应选择在便于测量或对刀的基准位置，一般设置在工件的右端面或左端面上。下一页返回第二节数控车床编程基础直径编程和半径编程在数控车削加工的程序编制中，X轴的坐标值取零件图中的直径值或半径值，通过参数设定来选择。直径编程如图3 -11所示，图中A点的坐标值为(30 , 80 ) , B点的坐标值为(40, 60)。采用直径尺寸编程与零件图中的尺寸标注一致，这样可以避免尺寸换算过程中造成的错误，给编程带来很大方便。切削起始点的确定对于车削加工，进刀时采用快速进给速度接近工件切削起点附近的某个点后，再改用切削进给速度运行。切削起点的确定与工件毛坯的余量大小有关，应该以刀具快速运行

9、到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。切削起始点的确定如图3 -12所示。下一页上一页返回第二节数控车床编程基础数控车床编程指令的功能数控车削加工程序的结构根据数控车削加工的动作顺序可以归纳出编制程序控制数控车床进行加工的顺序规律为:程序号程序段号(指明加工动作顺序的先后) 设定机床主轴转速设定机床主轴旋转方向启动机床主轴设定加工刀具设定工件坐标系从起始点快速接近被加工工件设定切削加工的运行速度指定加工运行轨迹的类型给定加工运行轨迹的参数 返回到换刀点换刀一继续进行加工，直至加工完毕 返回到起始点换为加工开始时的第一把刀具关闭机床主轴的转动一程序结束。下一页上一页返回第二节数控车床编程基础数控车

10、床加工准备类指令(FANUC数控系统)数控编程指令功能有准备功能(G功能)、辅助功能(M功能)、进给功能(F功能)、主轴转速功能(S功能)、刀具功能(T功能)由于不同的数控系统有不同的指令方法和含义，具体应用时应该参照数控机床的编程说明书。SX X主轴转速M03主轴顺时针旋转M04主轴逆时针旋转M05主轴停止旋转M08 切削液开M09切削液关下一页上一页返回第二节数控车床编程基础M30程序结束G21 (G20)米制(英制)单位选择G98/G99进给位移量G99指令的F直接指定刀具每分钟的进给量，如图3 -13所示。G98后的F指定每分钟的进给量，单位是um/min，有小数点的单位是mm/min

11、。 G98为模态指令，在程序中指定后，直到G98指令被G99替代前，一直持续有效。G92(或G50)工件坐标系设定指令G50坐标系平移(仅限于FANUC系统用标准组数控代码)G00快速定位Fx x运行速度设定上一页返回第三节数控车床实训项目数控车削加工套类零件实训内容及步骤套类零件如图3-14所示，数控车削加工套类零件实训内容及步骤见表3-1数控车削套类零件实训任务书套类零件如图3-15所示，数控车削套类零件实训任务书见表3 -2 返回图3-1数控车床的布局形式返回图3 -2 MJ-50数控车床的外观图返回图3 -3 MJ-50数控车床传动系统图返回图3-4 MJ-50数控车床主铀部件返回图3 -6 MJ-50数控车床X东由讲给传动装置的结构简图返回图3-7 MJ-50数控车床Z东由讲给传动装置简图返回图3-8 MJ-50数控车床的回转刀架结构简图返回图3 -9尾座结构简图返回图3-10数控车床坐标系返回图3-11 直径编程返回图3-12切削起始点的确定返回图3-13 G98/G99指令的使用返回图3 -14套类零件(锥齿轮)实训图返回表3-1数控车削加工套类零件实训内容