数控车床教学课件

2）F指令为模态指令，实际进给率可以通过CNC操 作面板上的进给倍率旋钮，在0～120%之间调整。
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4、主轴转速功能字：S
由主轴地址符和数字组成，单位为‘r/min’ S指令表示机床主轴的转速。由S和其后的若干数字组成 ，其表示方法有以下三种：
①转速 S表示主轴转速，单位为r/min。如S1000表示主轴转 速 为1000r/min。 ②线速 在恒线速状态下，S表示切削点的线速度，单位m/min 如G96 S60表示切削点的线速度恒定为60 m/min。 ③代码 用代码表示主轴速度时，S后面的数字不直接表示转速 或线速的数值，而只是主轴速度的代号。如GSC980TA 机床S1或S2表示，S1表示主轴转速的高速档， S2表示 主轴转速的低速档。
床能够自动完成 对零件加工的全过程。
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加工工件的方法不同：
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普通车床的加工方法：
1、成型法
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2、仿型法
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3、手动法
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数控车床的加工方法：
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第二节 程序编制的基本概念
一 、 数控编程概述
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5、刀具功能字：T
由刀具地址符和数字组成，数字表示刀具库中刀具号。
刀具和刀具参数的选择是数控编程的重要内容，其编程格 式因数控系统不同而异，主要格式有：
由T和数字组成。有T××和T××××两种格式，数 字的位数由所用数控系统决定，T后面的数字用来指定刀 具号和刀具补偿号。
例如：T04表示选择4号刀；T0404表示选择4号刀，4 号偏置值；T0400表示选择第4号刀，刀具偏置取消。
以机床原点作为坐标系原点建立的坐标 系就是机床坐标系，它是制造和调整机床的 基础，一般不允许随意变动。
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机床坐标系方向确定：
对车床而言：
Z 轴——与主轴轴线重合，即操作者的左右方向，刀具远离工件的方向 为Z轴的正方向；
X 轴——水平面内垂直于 Z 轴，即操作者的前后方向，刀具远离工件的 方向为 X 轴的正方向；
指令：M01 功能：与M00类似，执行完包含M01的程序段后，机床停止 自动运行，只是当机床操作面板上的任选停机的开关置1时， 这个代码才有效。
M00和M01常常用于加工中途工件尺寸的检验或排屑。
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（3）主轴正转、反转、停止 指令：M03、M04、M05 功能：M03、M04指令可使主轴正、反转。与同段程序其它指令
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2.数控车的特点
（1）加工生产效率高 （2）减轻劳动强度、改善劳动条件 （3）对零件加工的适应性强、灵活性好 （4）加工精度高、质量稳定 （5）有利于生产管理
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数控机床与普通机床的区别？
数控机床与普通机床比较：
数控机床在普通机床基础上增加了对机床运
动和动作自动控制 的功能部件，使数控机
有效。
如：M02或M30 、M03、M04、M05 等。
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（1）程序停止 指令：M00 功能：执行完包含M00的程序段后，机床停止自动运行，此
时所有存在的模态信息保持不变，用循环启动使自动运行重 新开始。
（对于Fanuc系统，M00为程序无条件暂停指令。程序执行到 此进给停止，主轴停转。重新启动程序，必须先回到JOG状 态下，按下CW（主轴正转）启动主轴，接着返回AUTO状态 下，按下START键才能启动程序。） （2）程序计划停止
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第一节 数控技术与数控机床简介
1.数控技术基本概念
⑴数控技术 (Numerical Control-NC )
用数字化信号对机床运动及其加工过程中进行控制的一 种方法。
⑵数控机床
采用数控技术对加工过程进行控制的机床。
⑶数控系统（ Numerical Control System）
编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的 尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度 ）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具 夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组 成的代码，按一定格式编写成加工程序。
数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、 工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。
工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单，尺寸换 算少，引起的加工误差小等条件。一般情况下，程序原点应 选在尺寸标注的基准或定位基准上。对车床编程而言，工件 坐标系原点一般选在工件轴线与工件的前端面、后端面、卡 爪前端面的交点上。 工件原点的设置一般遵循以下原则： • 与设计基准或装备基准重合，以利于编程； • 尽量选在尺寸精度高、表面粗糙度值小的工件表面； • 最好选在工件的对称中心上； • 要便于测量和检测。
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2、自动编程：
指在编程过程中，除了分析零件图样和制 定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机 辅助完成。根据输入方式的不同，可将自动编程 分为图形数控自动编程、语言数控自动编程（ APT）和语音数控自动编程、视觉系统编程等。
目前，图形数控自动编程是使用最为广泛的 自动编程方式。
⑴数控车床分类
• 简易数控车床（经济型数控车床）：是低档次数控车床， 一般是用单板机或单片机进行控制，机械部分是在普通车 床的基础上改进设计的。
• 多功能数控车床：也称全功能型数控车床，由专门的数控 系统控制，具备数控车床的各种结构特点。
• 数控车削中心：在数控车床的基础上增加其他的附加坐标 轴。
按结构和用途数控车床主要可分为数控卧式车床、数控立式车床和数 控专用车床（如数控凸轮车床、数控曲轴车床、数控丝杠车床等）。
从A点到B点的绝对值编程和相 对值编程如下：
绝对值编程：X30 Z25; 相对值编程：U20 W15;
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二、程序结构
• 加工程序由程序名和若干个程序段组成。 • 程序段由一个或若干个指令字组成，字是数控程序的最小单位。 • 每个指令字由地址符和数字组成（字―地址结构），代表机床的
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其它： • Solidworks软件 • Catia软件 • 广州红地公司推出的金银花系统 • UG软件
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第三节 程序的编制
一、坐标系
为了简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命 名制定了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X、Y、Z表示，常称基本 坐标轴。 X、Y、Z 坐标轴的相互关系用右手定则决定，图中大拇指指 向 X 轴的正方向，食指指向Y轴的正方向，中指指向为 Z 轴的正方向 。
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二、编程方法分类
程序编制可分成手工编程和自动编程两类。
1、手工编程：
整个程序的编制过程是由人工完成的。要 求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而 且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力 。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数 控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可 实现。
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3、进给功能字：F
由进给地址符和数字组成，单位一般为‘mm/min’或 ‘mm/r’
F指令表示刀具中心运动时的进给速度。由F和其后 的若干数字组成。数字的单位取决于每个系统所采用的进 给速度的指定方法。具体内容见所用机床的编程说明书。
注意事项如下：
1)当编写程序时，第一次遇到直线（G01）或圆弧（ G02/G03）插补指令时，必须编写进给率F，如果没有编 写F功能，CNC采用F0。当工作在快速定位（G00）方式 时，机床将以通过机床轴参数设定的快速进给率移动，与 编写的F指令无关。
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图形数控自动编程软件
• CAXA 制造工程师-----------北航海尔软件有限公司
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图形数控自动编程软件
• Mastercam---------------------美国 CNC Software 公司
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图形数控自动编程软件
• PRO/E--------------------------美国 PTC 公司
Y 轴——（通常是虚设的）与 X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标 系统。
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后置刀架的坐标系
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图 2.5 车床坐标系
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2、 机械原点
数控装置上电时并不知道机床原点，为了正 确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个 坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（机械 原点），机床起动时，通常要进行机动或手动回 参考点，以建立机床坐标系。
一起开始执行。M05指令可使主轴在该程序段其它指令执行完成 后停转。
格式：M03 S600
M04 S600
M05 说明：对于车床，沿着＋Z方向看（从主轴向尾座看），顺时针 方向旋转为正转，逆时针方向旋转为反转。
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（4）程序结束 指令：M02或M30 功能： 1)M02为主程序结束指令。执行到此指令，进给停止， 主轴停止，冷却液关闭。但程序光标停在程序末尾。
实现数字化控制的软件和硬件的整体称为数控系统。它 由程序输入、输出设备、数控装置、伺服装置、反馈装置 、辅助驱动装置组成。
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2.数控机床的工作原理
加 工 程 序
输 入数 输控 出装 装置
辅助控制装置 伺驱动装置
机 床 本 体
置
检测反馈装置
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