数控加工中心基础知识
一加工中心操作入门知识(入门知识)
授课班级实训教师授课日期星期周指导教师课程名称模块二：加工中心加工实训实训模块二、加工中心操作入门知识实训课题加工中心结构原理及种类性能课时3h 实训准备加工中心机床实训目的与要求1．了解加工中心的结构原理2．了解种类及性能3．了解金属材料处理工艺。
4．掌握安全用电知识。
实训难点与重点1．加工中心种类及性能2．量具的正确使用3．加工中心开机和关机注意事项4．数控机床日常保养步骤实训方式讲授：1．加工中心的结构原理。
2．加工中心种类及性能3．常用量具的结构、使用与维护4．数控机床日常保养步骤演示：1．常用量具的结构、使用与维护2．加工中心开机和关机注意事项3．机床的行程范围4．机床的暂停和急停操作：学员按照老师所讲的步骤进行操作实训过程一、讲解内容2h二、操作演示 1 h三、操作训练0h教研组长签名：日期实训过程一、讲解内容一、认识数控机床数控机床——安装了数控系统或者说是采用了数控技术的机床。
数控技术（NC）——是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。
现代数控技术又称计算机数控技术，简称CNC 。
1.数控铣床的基本概念按照其用途可分为数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床、数控电火花机床、数控线切割机床等不同类型。
数控铣床是以铣削加工为主，并辅有镗削加工，是数控镗铣床的简称。
2.数控铣床与普通铣床的相比的优点❖加工精度高，具有稳定的加工质量；❖可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；❖加工零件改变时，一般只需更改数控程序，可节省生产准备、时间；❖机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的切削用量，从而提高生产率（一般为普通机床的3 ~ 5 倍）；❖机床自动化程度高，可以减轻劳动强度。
3.数控铣床的组成三、加工中心概述1.加工中心的基本概念加工中心（Machining Center，简称MC）是指在数控铣、镗机床上装有刀库和自动换刀装置，能进行钻、铣、镗等各种加工的数控机床。
镗铣加工中心是指在数控铣床基础上配上刀库和自动换刀装置的机床。
数控加工中心编程基本知识 绝好
数控加工中心编程基本知识绝好数控加工中心编程基本知识绝好数控加工中心编程基本知识一、准备工作功能g代码g功能有非模态g功能和模态g功能之分。
――非模态g功能只在所规定的程序段中有效率，程序段完结时被中止。
――模态g功能是一组可相互取消的g功能。
这些g功能一旦被执行，则一直有效率，直至被同一组的g功能中止年才。
siemens810d数控系统g功能指令如下表所示：准备功能一览表备注：00组的g代码不为模态的，其他组的g代码就是模态的。
标记者为ViBe。
二、辅助功能m代码主要用作掌控机床的各种辅助功能的控制器动作，以及零件程序的迈向。
m功能也有非模态m功能和模态m功能二种形式。
――非模态m功能（当段有效率代码），它只在当前程序段中有效率。
――模态m功能（续效代码）是一组可相互注销的m功能。
这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。
某些模态m功能组中涵盖一个缺省功能（见到表中3），上电时将被初始化为该功能。
m代码规定的功能对相同的机床制造厂来说就是不完全相同的。
可以参照机床说明书。
siemens810d数控系统m指令功能如下表中右图：m指令及功能1.程序停止（m00）在顺利完成撰有m00指令的程序段的其他指令后，用来暂停主轴、冷却液，并暂停并作进一步的处置。
2.计划停止（m01）与程序暂停相近，所相同的就是：除非操作员预先选择暂停按钮证实这个指令，否则这个指令不起作用。
3.程序停止（m02）则表示程序顺利完成的一个辅助指令。
顺利完成了程序段的全部指令后用来暂停主轴、冷却液和切削。
常用以掌控机床或机床登位。
4．主轴控制指令（m03、m04、m05）m03启动主轴以程序中基本建设的主轴速度顺时针方向（从z轴正向向z轴反向看看）转动。
m04启动主轴以程序中基本建设的主轴速度逆时针方向（从z轴正向向z轴反向看看）转动。
m05并使主轴暂停转动。
m03、m04为模态、前作用m功能；m05为非模态、后作用m功能，m05为缺省值。
数控加工编程与操作铣床(加工中心)编程基础
4、刀具交换装置 1）无机械1）多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件。 2）几何形状复杂的零件。 3）精度及表面粗糙度要求高的零件。 4）加工过程中需要进行多工序加工的零件。 5）用普通机床加工时，需要昂贵工装设备（工具、夹具和
模具）的零件。
我国第一台数控铣床
TK7640
二、加工中心种类 1、按机床形态分类
数控铣床总体布局示意图 (a)工件进给运动的升降台铣床； (b) (c)工件进给运动的龙门式数控铣床 (d)铣头进给运动的龙门式数控铣床
立式加工中心
卧式加工中心
龙门加工中心
万能加工中心 万能加工中心具有立式和卧式 加工中心的功能，工件一次装夹后 就能完成除安装面外的所有侧面和 顶面（5个面）的加工，也称为五 面加工中心。 两种形式：一种是主轴可实现 立、卧转换；另一种是主轴不改变 方向，工作台带动工件旋转90°。
1 铣床（加工中心）
一、铣床（加工中心）的简介
加工中心（Machining Center）是从数控铣床的基础上 发展来的，并且具有自动换刀系统，工件在一次装夹后，数 控系统就可以控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具， 实现钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。
数控铣床和加工中心的主要区别是：数控铣床没有刀库 和自动换刀装置，而加工中心则是带有刀库并具有自动换刀 功能的数控铣床。
3、绝对和增量位置数据：G90，G91
绝对尺寸编程格式：
G90
模态方式
相对尺寸编程格式：
G91
模态方式
对于绝对坐标，所有位置坐标都参照当前工件坐标原点来 表示刀具运动。
…
N110 G90 G01 X0 Y-25 F200
N120 G01 X-19 Y-25
数控加工知识
数控加工知识1.简述立式数控加工中心机床和数控车床的机械的组成结构及其部件，并且简要说明各组成部件的作用。
加工中心：基础部件〔承受静载荷以及加工时产生的切削负载〕；主轴部件〔功率输出部件〕；进给机构；数控系统〔控制中心〕；自动换刀系统〔减少加工时间〕；辅助装置〔对加工效率、精度等起确保作用〕车床：控制系统；床身组件〔床鞍、主轴箱、刀架、尾座等〕；传动系统〔滚珠丝杆〕；辅助装置 2.说明数控机床与一般机床结构上的不同，为什么？ 1〕一般机床有变速箱，数控机床无变速箱2〕一般机床有一个电机，而数控机床每个轴一个电机3〕机床结构不同4〕传动系统不同3.框图描述一下数控系统的基本构成，并且说明其主要作用是什么？〔进行刀具和工件间相对运动的控制〕构成：I/O装置—数控装置—驱动控制装置〔机床电器、PLC〕—机床4.用框图描述一下伺服控制系统的基本构成。
〔见附图〕作用：接受来自CNC装置的进给脉冲，经变幻和扩展，再驱动格加工坐标轴，按指令脉冲运动，进给伺服系统是数控装置和机床机械传动部件间的联系环节。
5.简述三相异步交流电机的基本结构，绘出其速度-扭矩特性图。
数控加工技术员必需要掌握以下知识和技能：1、能够看懂、会画图纸。
机械绘图是数控技术员必备的知识和技能，应熟练掌握绘图软件，如CAD等。
2、依据图纸进行数控编程，是技术员的日常工作行为，熟练掌握机床的操作方法，3、合格的沟通技巧，因必需要与一线工人技术交流，所以应该具备一定的交流技巧。
4、能够修理数控机床，关于换刀、调试机床工作，应该熟练，熟悉工件的加工工艺，能够选择合适的刀具进行加工，明白加工流程，掌握机床的核心技术。
1.简述立式数控加工中心机床和数控车床的机械的组成结构及其部件，并且简要说明各组成部件的作用。
加工中心：基础部件〔承受静载荷以及加工时产生的切削负载〕；主轴部件〔功率输出部件〕；进给机构；数控系统〔控制中心〕；自动换刀系统〔减少加工时间〕；辅助装置〔对加工效率、精度等起确保作用〕车床：控制系统；床身组件〔床鞍、主轴箱、刀架、尾座等〕；传动系统〔滚珠丝杆〕；辅助装置 2.说明数控机床与一般机床结构上的不同，为什么？ 1〕一般机床有变速箱，数控机床无变速箱2〕一般机床有一个电机，而数控机床每个轴一个电机3〕机床结构不同4〕传动系统不同3.框图描述一下数控系统的基本构成，并且说明其主要作用是什么？〔进行刀具和工件间相对运动的控制〕构成：I/O装置—数控装置—驱动控制装置〔机床电器、PLC〕—机床4.用框图描述一下伺服控制系统的基本构成。
电子课件-《数控铣床加工中心编程与操作(华中系统)》第二版-A02-3941-3
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
程序号 程序结束
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（1）程序号 华中系统用地址符%及后续的四位数字表示程序号，取 值范围为%0000～%9999。 在书写程序号时应注意： 1）程序号必须写在程序的最前面，并单独占一行。 2）%0000和%8000以后的程序号，在系统中有特殊的用 途，因此应尽量避免在普通数控加工程序中使用。 3）数字前的零可以省略不写。如%0001可以省略为%1。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（2）程序内容 程序内容是整个程序的核心，由许多程序段组成。它包含 了所有的加工信息，如加工轨迹、主轴和切削液开关等。 （3）程序结束 程序的结束在数控系统中由M代码来表示，写在程序的最 后一行。用M02或M30来指定。使用M02作为程序的结束，数 控程序运行到M02指令时，整个程序运行结束，光标停留在此 位置。使用M30指令作为程序的结束，数控程序运行到M30指 令时，整个程序结束，并且光标回到程序头。
（2）确定加工工艺
根据图样分析拟定加工方案，确定机床、夹具和刀具， 选择适合的对刀点和换刀点，确定合理的切削用量及设定 最佳的加工路线。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（3）数值处理
在编写程序前，还需要根据确定的编程原点对一些加 工轨迹中未知的基点（即图素之间交点或切点）的坐标进 行计算，为编程做好准备。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
数控加工中心知识点总结
数控加工中心知识点总结数控加工中心是一种高精度的自动化加工设备，广泛应用于航空航天、汽车零部件、模具制造、精密机械加工等领域。
下面将对数控加工中心的工作原理、分类、应用领域、发展趋势等知识点进行总结。
一、数控加工中心的工作原理数控加工中心是通过计算机程序控制机床进行加工，实现多种加工工艺的自动化操作。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 控制系统：数控加工中心的控制系统是其核心部分，可以根据加工零件的图纸信息，生成加工程序，并通过电气和液压系统控制机床的各个运动部件，实现加工过程的自动化。
2. 机床结构：数控加工中心的机床结构通常包括机床主轴、工作台、直线导轨、液压系统等部件，通过这些部件的运动实现对加工零件的加工。
3. 加工程序：加工程序是数控加工中心实现自动化加工的关键，其包括加工路径、加工速度、刀具选择、切削参数等信息，通过程序控制机床的运动，实现对加工零件的精密加工。
以上三个方面是数控加工中心工作原理的核心内容，同时也是实现数控加工中心高精度加工的关键。
二、数控加工中心的分类根据加工方式和加工功能的不同，数控加工中心可以分为数控铣床、数控车床、数控磨床等多种类型，以下对数控加工中心的常见分类进行简要介绍：1. 数控铣床：数控铣床是一种通过旋转刀具进行切削加工的机床，其主要用于对平面、曲面、凹凸面的精密加工，广泛应用于模具制造、汽车零部件加工等领域。
2. 数控车床：数控车床是一种通过旋转工件进行切削加工的机床，其主要用于对圆柱、锥面等旋转对称零件的加工，广泛用于航空航天、船舶制造、轴承制造等领域。
3. 数控磨床：数控磨床是一种通过磨削方式进行加工的机床，其主要用于对高硬度、高精度的零件进行表面精加工，广泛用于模具制造、精密机械加工等领域。
除了以上三种常见的数控加工中心类型外，还有数控电火花加工中心、数控线切割机床等多种特殊类型的数控加工中心。
三、数控加工中心的应用领域数控加工中心具有高效、精密、灵活等特点，被广泛应用于航空航天、汽车零部件、模具制造、精密机械加工等领域。
数控铣床-加工中心的认识
伺服系统是数控铣床执行机构的驱动部件，主要包括主轴伺服系统和进给
伺服系统。它把来自数控装置的运动指令进行放大，驱动机床的运动部件，使 工作台按规定轨迹移动或准确定位。
（2）数控铣床/加工中心的工作原理 加工中心的基本工作原理如图1.6所示。根据被加工零件的图样、尺寸、材
料及技术要求等内容进行工艺分析，确定加工顺序、走刀路线、切削用量等， 把加工程序输入到数控装置中，经过驱动电路控制和放大，使伺服电机转动， 经滚珠丝杠驱动铣床工作台，最终完成整个加工。加工结束机床自动停止。
3.数控铣床加工范围与常用的刀具 （1）数控铣床的加工范围
1)平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工米昂与水平面的夹角为 一定值的零件，这类加工面可展开为平面。
1.数控铣床/加工中心的分类 （1）按控制轴数可分为： 1）三轴数控铣床（加工中心） 2）四轴数控铣床（加工中心） 3）五轴数控铣床（加工中心） （2）按主轴与工作台相对位置分类 1）立式加工中心 2）卧式加工中心
2.数控铣床的组成和工作原理 （1）数控铣床的组成
数控铣床与其他数控机床一样，由数控系统、伺服系统、机床本体三部分 组成。其中数控系统是核心部件。
项目
配分
刀具识别
50பைடு நூலகம்
机床面板识别
50
考核标准 能正确识别刀具的种类并说明其加工场合
能正确识别面板上的所有功能按键
得分
【复习与思考】
1.判断题。
（1）数控机床产生于1958年。（ ）
（2）二轴半的数控铣床是指具有二根半轴的数控铣床。（ ）
（3）加工中心不适宜加工箱体类零件。（ ）
数控加工工艺与编程基础知识(PPT 145页)
分为不转位和可转位两种； 通常数控刀具采用机夹式！
特殊型式：如复合式
刀具，减震式刀具等。
阶梯式刀 具
舍弃式刀具/电脑锣刀具
1. 根据制造刀具所用 的材料可分为：
高速钢刀具； 硬质合金刀具； 金刚石刀具； 其他材料刀具，如立方 氮化硼和陶瓷刀具等。
数
按照切削工艺分：
控
刀 具
车削刀具：外圆、内孔、螺纹、成形车刀等
10000
3000
0.2
背吃刀量 (mm)
10
57
陶瓷刀具
数
控 刀 具
不仅能对高硬度材料进行粗、精加工，也可进行铣削、 刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工；
的 可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料；
材 刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少了加 料 工中的换刀次数；
1972年
美国 德国 瑞典
美国
德古萨公司
瑞典山特维克 钢厂
通用电气公司
采用可转位刀片
生产陶瓷刀具 生产碳化钛涂层硬质合金刀片
聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片
发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速 1972年 美国 邦沙和拉古兰 钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层
数控刀具的选择
为了保证数控机床的正常运行，只有配置了与数控机 床性能相适应的刀具才能使其性能得到充分发挥，也可说配 置刀具的优异（合理性、先进性）直接影响到数控机床功能 和作用的发挥。
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
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数控加工中心基础知识
一、什么是数控加工中心
数控加工中心是一种自动化机床，它可以同时完成多种工序，具有加工质量高、无需人工精密操作以及可重复性强等特点。
数控加工中心的工作原理：依靠数控系统的控制，通过检测作业材料的尺寸，结合刀具的加工细节把机械零件加工成所需要的形状和尺寸。
二、数控加工中心的组成
数控加工中心由主机、刀具、喷涂装置、夹具等组成。
1.主机：主要由机械运动装置、控制系统组成，控制系统由CNC 控制器、仿真器、程序编制软件等组成。
2.刀具：是加工中心的重要组成部分，主要由切割刀具、加工刀具等组成。
3.喷涂装置：用于喷涂润滑油以及其他液体。
4.夹具：用于固定零件，使零件稳定在机床上，以便加工。
三、数控加工中心的应用
数控加工中心可以应用于航空航天、汽车、电子、电气、机械加工等行业，可以加工出应用广泛的零件和部件，如汽车发动机零件、半导体芯片、机械设备零件等。
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