制造技术工程训练教学课件作者朱华炳第12章节数控加工课件

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1、1第12章数控加工【实训目的与要求】1）了解数控加工原理和数控加工特点。2）了解数控机床的基本结构、分类和加工范围。3）掌握数控机床手工编程基础和编程方法，熟练运用数控机床常用代码编程。4）独立编写程序并在数控机床上加工出合格零件。2312.1数控加工概述412.2数控机床编程基础1012.3数控车削加工1812.4数控铣削加工27章节目录12.1数控加工概述数控机床（NC、CNC机床）是用数字化代码作指令，由数字控制系统进行处理，而实现自动化控制的机床。图12-1数控机床原理结构图412.1.1数控加工技术原理1）加工适应性强2）加工精度高，具稳定的加工质量3）生产效

2、率高4）自动化程度高，减轻劳动强度12.1.2数控机床加工特点51.按主轴的配置形式分类(1）卧式数控机床(2）立式数控机床图12-2卧式数控车床图12-3立式数控铣床12.1.3数控的机床分类62.按运动方式分(1）点位控制控制刀具从起始点快速移动到目标点的准确位置，对两点间的运动轨迹不加控制。(2）直线控制控制刀具从起始点以给定的速度沿指定的直线轨迹精确定位到目标点。(3）轮廓控制控制刀具从起始点以给定的速度沿指定的轨迹精确定位到目标点。712.1.3数控的机床分类3.按控制方式分开环控制系统闭环控制系统半闭环控制系统图12－4开环控制图12－5闭环控制图12－6半

3、闭环控制812.1.3数控的机床分类图12－7数控机床的组成912.1.2数控机床的组成12.2数控机床编程基础1.手工编程图12-8手工编程过程2.自动编程自动编程是指程序的大部分或全部程序编制工作由计算机来完成。1012.2.1数控机床编程的方法为了方便编程，不必考虑数控机床具体的运动形式，即是刀具运动还是工件运动，一律假定刀具相对于静止的工件运动，编程时只需根据零件图样编程。标准中规定机床坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系，如图12-9所示。图中大拇指的方向为X轴的正方向，食指为Y轴的正方向，中指为Z轴的正方向。A、B、C表示绕X、Y、Z轴回转的回转轴线，A、B、C的

4、正方向用右手法则确定。图12-9右手直角笛卡尔坐标系1112.2.2坐标系图12－10卧式数控车床各轴的方向1212.2.2坐标系图12－11立式数控铣床各轴的方向1312.2.2坐标系1.机床坐标系和机床原点机床坐标系是机床上的一个固定的坐标系，其位置是由机床制造厂商确定的，一般不允许用户改变。机床坐标系的零点称为机床原点，机床原点通常设在机床主轴端面中心点或主轴中心线与工作台面的交点上。机床坐标系是用来确定工件位置和机床运动部件位置的基本坐标系。2.工件坐标系和编程原点工件坐标系是用于定义刀具相对工件运动关系的坐标系，又称编程坐标系。工件坐标系的原点称为程序原点或工

5、件原点，程序原点在工件上的位置可以任意选择。3.机床参考点机床参考点一般设置在机床各轴靠近正向极限的位置，通过行程开关粗定位，由零位点脉冲精确定位。数控机床接通电源后，一般需要做回参考点（回零）操作。141.绝对坐标编程（G90）指刀具（机床）的运动位置坐标值是相对固定的坐标原点（工件坐标系原点）计算的,即绝对坐标系的原点是固定不变的。2.相对坐标编程（G91）指刀具（或机床）的运动位置坐标值是相对前一运动位置计算的,即相对坐标系的原点总是在平行移动的。3.混合坐编程混合坐标编程就是在一个程序中既可以用绝对坐标编程，也可以用相对坐标编程标。12.2.3编程方式12.2.

6、4程序结构图12-12数控程序结构15一个完整的数控加工程序由若干个程序段组成，程序段由若干个字代码组成（包括程序段号），字代码由字地址符和数字组成。程序以程序号开始，以M02或M30结束，如图12-12所示。1.程序号程序号是程序的标识,以区别其它程序。程序号由地址符及1～9999范围内的任意整数组成。2.程序段格式和组成程序段格式是指一个程序段中的文字、数字和符号的书写规则。可变程序段格式由程序段号、指令字和程序段结束符组成。各指令字由字地址符和数字组成，字的排列顺序要求不严格，不需要的字或与上一程序段相同的续效字可以省略不写。程序中常用字地址符英文字母的含义见表1

7、2－1。1612.2.4程序结构功能地址字符意义程序号O、P程序编号，子程序号的指定程序段号N程序段顺序编号准备功能G指令动作的方式坐标字X、Y、Z坐标轴的移动指令A、B、C；U、V、W附加轴的移动指令I、J、K圆弧圆心坐标R圆弧半径进给速度F进给速度指令主轴功能S主轴转速指令刀具功能T刀具编号指令辅助功能M、B主轴、冷却液的开关、工作台分度等补偿功能H、D补偿号指令暂停功能P、X、U暂停时间指定循坏次数L子程序及固定循环的重复次数参数P、Q、R固定循环参数指令表12－1FANUC0i系统地址符的英文字母含义17表12－1FANUC0i系