金工实习 教学课件 作者 朱流 第七章.ppt

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1、第7章数控车床概述7.1数控车床工作原理与组成7.1.1数控车床的工作原理数控车床是一种高度自动化的机床，是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息——工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸）、切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换、冷却润滑液关停、工件夹紧松开等）等加工信息——用规定的文字、数字和符号组成的代码，按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。7.1.2数控车床的

2、组成7.1.3数控车床的特点1）自动化程度高。2）具有加工复杂形状能力。3）加工适应性强。4）加工精度高，质量稳定。5）生产效率高。6）有利于生产管理的现代化。7）要求操作者技术水平高，数控车床价格高，加工成本高，技术复杂，对加工编程要求高，加工中难以调整，维修困难等。7.1.5数控车床系统的主要功能1.主轴功能2.多坐标控制功能3.螺纹车削功能4.固定循环切削功能5.刀具补偿功能6.自诊断功能7.通信功能7.2数控车床编程基础7.2.1数控车床的坐标系建立数控车床的标准坐标系，其关键就是为了确定数控车床坐标系的零点（坐标原点）。数控车床原点坐标图数控车床工件原点坐标7.2.

3、2数控加工的程序结构数控机床的编程说明书中，用详细格式来分类规定程序编制的细节；譬如，程序编制所用的字符、程序段中程序字的顺序及字长等。例如:/N03G02X55Y55I0J55F100S800T04M03；上例详细格式分类说明如下：N03为程序段序号；G02表示加工的轨迹为顺时针圆弧；X55、Y55表示所加工圆弧的终点坐标；I0、J55表示所加工圆弧的圆心坐标；F100为加工进给速度；S800为主轴转速；T04为所使用刀具的刀号；M03为辅助功能指令；/为跳步选择指令。跳步选择指令的作用是：在程序不变的前提下，操作者可以对程序中有跳步选择指令的程序段作出执行或不执行的选择。

4、选择的方法通常是通过操作面板上的跳步选择开关，开关扳向ON或OFF来实现不执行或执行有“/”的程序段。7.2.3数控加工指令1.F、S和T指令F是控制刀具位移速度的进给率指令，为模态指令，但快速定位G00的速度不受其控制。在车削加工中，F的单位一般为mm/r（每转进给量）。注：模态指令是一组可相互注销的指令，一旦被执行则一直有效，直至被同一组的其他指令注销为止；非模态指令只在所在的程序段中有效，程序段结束时被注销。S功能用以指定主轴转速，单位为r/min，S是模态指令，但S功能只有在主轴速度可调节时才有效。T是刀具功能指令，后跟四位数字。例如T0101，前两位指示更换刀具的编

5、号01，后两位为刀补号01。T指令为非模态指令，如在数控车床执行T0101指令，刀架自动换01号刀具，调用01刀补号。2.辅助功能M代码3.准备功能G指令代码（1）单位设置指令1）G20、G21。G20是英制输入制Inch；G21是公制输入制mm。2）G98、G99。G98是进给F单位为mm/min；G99是进给F单位为mm/r。（2）快速进给控制指令代码指令格式：G00X（U）＿Z（W）＿其中X（U）、Z（W）是快速定位终点，用X、Z时为终点在工件坐标系中的坐标，用U、W时为终点相对于起点的位移量。（3）直线插补指令G01G01直线插补指令表示它指定刀具从当前位置，以两轴或

6、三轴联动方式向给定目标按F指定进给速度运动，加工出任意斜率的平面（或空间）直线。指令格式：G01X（U）＿Z（W）＿F＿（4）圆弧插补指令G02、G03G02、G03按指定进给速度进行圆弧切削，G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。圆弧插补方向顺时针、逆时针是指从第三轴正向朝零点或朝负方向看，如在立式加工中心（XY平面）中，从Z轴正向向原点观察，顺时针转为顺圆，反之为逆圆，如图7-4所示。指令格式（数控车床）：G02/G03X（U）＿Z（W）＿R＿F＿式中：X（U）、Z（W）为X轴、Z轴的终点坐标；R——圆弧半径；终点坐标可以用绝对坐标X、Z或增量坐标U、W表示。（

7、5）暂停指令G04指令格式：G04P（X或U）＿式中：P（X或U）——暂停时间，P单位为ms（毫秒），X或U单位为s（秒）；G04——在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作。在执行含有G04指令的程序段时，先执行暂停功能。G04为非模态指令，仅在其规定的程序段中有效。在零件的加工程序中，G04可使刀具作短暂的停留，以获得圆整而光滑的表面。（6）刀尖半径补偿指令G40、G41、G42指令格式：刀尖半径补偿刀位点示意图数控程序一般是针对刀具上的某一点即刀位点，按工件轮廓尺寸编制的，如图7-5。车刀的