西北工大數(shù)控視頻的筆記

1、西北工大_數(shù)控技術(shù).共43講筆記第一章數(shù)控機床分類：1、點位控制機床2、直線控制機床-同時控制定位精度和移動路線及位移速度，控制2-3軸。只有一根軸位連續(xù)控制，有位置補償。數(shù)控車、數(shù)控銑3、輪廓控制機床-多軸位移、速度連續(xù)控制，復(fù)雜輪廓，多種補償功能，用于全功能數(shù)控機床。按伺服系統(tǒng)控制原理分類：1、 開環(huán)控制數(shù)控機床-位置速度信號為單向控制，沒有反饋信號。（簡單，控制精度低、使用步進電機，普通機床數(shù)控化改造。）2。、閉環(huán)控制數(shù)控機床：控制系統(tǒng)以指令信號和反饋信號的比較差值作為控制信號控制刀具位置及速度。（要求高，且大型的）3、半閉環(huán)控制數(shù)控機床：與閉環(huán)控制的反饋信號的采集點不同。（其位置反饋信

2、號采集點在伺服電機上，通過伺服電機旋轉(zhuǎn)的角度來判斷工件位置，誤差要大一些-伺服電機到工作臺這一環(huán)節(jié)上。）【伺服電機-絲杠-工作臺，出現(xiàn)絲杠間隙，螺距誤差等】環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)容易調(diào)試穩(wěn)定，調(diào)試簡單。按功能水平（CPU、聯(lián)聯(lián)動軸數(shù)、精度、自動化程度等）：低檔，分辨率10m 開環(huán) 聯(lián)動軸數(shù)2-3軸、中檔，分辨率1m 半閉環(huán)或閉環(huán) 2-4軸、高檔，分辨率0.1m 半閉環(huán)或閉環(huán) 3-5。大量采用硬質(zhì)合金刀具，陶瓷刀具（耐磨性要好，減少換刀次數(shù)，減少刀具補償次數(shù)），使用通用夾具（容易配備,降低成本）。適用范圍：1.形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高的零件加工2.零件品種結(jié)構(gòu)頻繁更換的零件加工3.采用數(shù)控機床可顯著提高工

3、作效率的零件加工不適用零件的粗加工；結(jié)構(gòu)簡單、精度要求低的零件加工。1曲線輪廓、內(nèi)腔如橢圓，螺旋線；人工加工精度不穩(wěn)定2普通機床需改變夾具、刀具工藝路線排列。變換成本高3高性能刀具、高速大功率切削。第二章 數(shù)控加工編程基礎(chǔ)一、定義：數(shù)控編程是指將零件加工的工藝要素、操作步驟、機床輔助動作等全部按規(guī)定的格式編寫成數(shù)控系統(tǒng)能夠接受的程序，并將之輸入到數(shù)控裝置的這一過程。二、1.分析圖樣、確定工藝過程（結(jié)構(gòu)特點、尺寸、精度、技術(shù)要求、材料、批量等分析和了解，以確定零件加工的工藝路線（加工順序，裝夾定位方式、機床、刀具、夾具、量具等） 2.相關(guān)計算 點線面3.編寫程序單 4.制作介質(zhì) 5.程序校驗并試

4、加工（軌跡仿真校驗；模擬加工校驗，校驗后還要進行零件試加工）第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識程序=程序名+程序段 程序段格式=段號+準(zhǔn)備功能字+坐標(biāo)尺寸+其他功能字 程序結(jié)構(gòu)主程序與子程序，程序可以循環(huán)、轉(zhuǎn)移、嵌套。采用右手笛卡爾坐標(biāo)系（1） 絕對坐標(biāo)X、Y、Z、A、B、C（2） 增量坐標(biāo)U、V、W最小設(shè)定單位和編程尺寸的表示方法數(shù)控系統(tǒng)對于機床加工位移的控制是通過發(fā)出指令脈沖控制電機脈動旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動工作臺移動的，把對應(yīng)用于一個脈沖機床產(chǎn)生的位移，稱為數(shù)控機床的脈沖當(dāng)量。這是機床位移的最小單位。也是關(guān)系到機床加工精度的一項重要技術(shù)指標(biāo)。編程尺寸一般采用帶小數(shù)點的毫米表示方式，有效位數(shù)與機床脈沖當(dāng)量相當(dāng)。功

5、能代碼簡介 ：G、X、Y、Z、A、B、C、U、V、W、M、S、T、F1. 準(zhǔn)備功能G代碼：分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令模態(tài)式G代碼具有延續(xù)性,非模態(tài)式G代碼,只限定在被指定的程序塊中有效.2. 常用準(zhǔn)備功能G代碼和輔助代碼（M代碼）M代碼是指用于機床控制的指令 ,每一程序塊中最多5個M功能 雜功能代碼(F,S,T)F表示進給速度,單位為mm/min 或mm/rev（G98，G99）看系統(tǒng)默認(rèn)的是mm/min還是mm/r）S表示主軸轉(zhuǎn)速,單位是rev/min（主軸實際轉(zhuǎn)速=設(shè)定轉(zhuǎn)速X倍率）S600T表示刀具選擇代碼，刀具設(shè)定T0101選擇1號刀具并選擇其1號補償值第三節(jié) 常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法1

6、. 坐標(biāo)系相關(guān)指令1） G90 G91絕對坐標(biāo)編程方式，增量G90以坐標(biāo)原點為基準(zhǔn)標(biāo)定 G91以相對坐標(biāo)方式編程坐標(biāo)值以當(dāng)前點為基準(zhǔn)標(biāo)定G90 G00 X100 Y100、G91 G00 X50 Y50選用那一種要看零件圖紙上的尺寸標(biāo)注方式，有些機床的增量坐標(biāo)尺寸不用G91指定，而是在運動軌跡的起點建立平行于X、Y、Z的增利坐標(biāo)系U、V、W。2） G92設(shè)定工件坐標(biāo)系一般采用對刀方式、注意：（1）車削編程中，x尺寸字中的數(shù)值一般用坐標(biāo)值的2倍，即用刀尖相對于回轉(zhuǎn)中心的直徑值編程（上圖的X40應(yīng)變?yōu)閄80）。（2）該指令程序段要求坐標(biāo)值X、Z必須齊全，不可缺少，并且只能使用絕對坐標(biāo)值，不能使用增

7、量坐標(biāo)值。（3）在一個零件的全部加工程序中，根據(jù)需要，可重復(fù)設(shè)定或改變編程原點。3） G17 G18 G19坐標(biāo)平面選擇走刀所在平面G17選擇XY平面；G18選擇平面；選擇YZ平面在銑削默認(rèn)為XY2. 運動控制指令快速點定位G00：格式G00 X_ Y_ 快移時不加工，用來退刀或調(diào)整刀位、移動速度由機床內(nèi)部參數(shù)設(shè)定，F(xiàn)指令無效、移動軌跡取決于數(shù)控系統(tǒng)，或走折線，或走直線，因此編程前要了解走刀方式，防止移動過程發(fā)生碰撞。直線插補指令G01：格式G01 X_ Y_ Z_ F_ 功能：刀具從當(dāng)前點以設(shè)定速度直線移動到目標(biāo)點，該指令主要用于加工直線輪廓 注意事項：移動速度由F指令設(shè)定，而G01、F均為

8、續(xù)效指令；G01在使用時必須設(shè)定速度，否則機床不動作。實例：編寫該工件的數(shù)控程序O0001程序號N010 G92 X50 Z10；以X50 Z10為工件坐標(biāo)，設(shè)定工件坐標(biāo)系N020 G90 G00 X20 Z2 S600 T11 M03；以絕對坐標(biāo)編程方式，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min 選擇1號刀具，主軸正轉(zhuǎn)，快速移動刀具到X20 Z2這個點N030 G01 X20 Z-14 F100；直線插補指令；以進給速度100mm/min車20長14的外圓N040 X28 Z-38；繼續(xù)以直線插補指令 進給速度100mm/min的車錐體N050 Z-48；直徑不變，刀具車28的外圓刀具繼續(xù)走11mm N0

9、60 X42；刀具沿Z軸不動，并車出40的臺面退刀到X42，Z-48這個點N070 G00 X50 Z10 M05刀主軸停轉(zhuǎn)，刀具回到X50Z10的坐標(biāo)點N080 M02程序結(jié)束1） 圓弧插補指令G02、G03G02/G03 X_ Y_ Z_ R_ F_（不能走出整圓輪廓）G02/G03 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F_G02順時針走刀、G03逆時針走刀；劣弧R正直 優(yōu)弧暫停指令G04 P*P表示地址符。*用數(shù)字表示暫停時間ms或s，用于無進給加工以提高加工面的光潔度。主要用于锪孔、車槽、倒角的光整加工，非模態(tài)指令，只在當(dāng)前程序段有效。如圖：3. 刀具補償指令：刀具補償分為刀具形狀補償

10、和刀具位置補償，具體對于銑削加工，主要指刀具的半徑補償和刀具長度補償【1】 刀具半徑自動補償G41 G42 G40格式：G01（或G02、G03） G41 X_Y_D_F_ 【2】 刀具長度補償指令G43(G44) Z_ H_；功用：機床加工過程中在刀具長度方向上的加工位置和編程基準(zhǔn)是不一致的，通過長度方向的位置補償使刀具實際加工軌跡和編程軌跡、機床控制軌跡一致從而達(dá)到正確加工。G43長度正偏置；G44長度負(fù)偏置；G40長度補償取消 4固定循環(huán)指令G80G89，是孔加工固定循環(huán)指令，常用于銑床，加工中心孔系的鉆，鏜加工在車削加工中外元循環(huán)加工、端面循環(huán)加工、輪廓循環(huán)加工的循環(huán)加工指令則用G33

11、G35、76G79表示第四節(jié) 數(shù)控編程的工藝處理工藝規(guī)程的設(shè)計包括1.合理確定零件的工藝路線；2.合理選擇對刀點、換刀點；3.合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量；4.正確編制工藝路線、合理確定零件的工藝路線。在加工設(shè)備的選擇時要綜合考慮零件的哪一部分結(jié)構(gòu)適宜數(shù)控加工，哪些適宜于普通機床加工，要考慮加工質(zhì)量，也要考慮加工成本。在確定走刀路線時要注意：1.必須保證零件的加工精度和表面粗糙度（是零件加工的前提條件）。2.加工路線最短，刀具空行程最少。3.應(yīng)使編程計算簡單，程序結(jié)構(gòu)簡潔。合理選擇對刀點、換刀點：1.對刀點是機床加工時刀具相對有零件的運動起點，對刀點一般選擇在零件的工藝基準(zhǔn)上。這樣會

12、使編程方便、容易找正，加工精度容易保證。2.換刀點是機床加工中更換刀具的工作位置，此位置的設(shè)定應(yīng)遠(yuǎn)離工件和夾具，以免換刀時發(fā)生碰撞。3.刀位點是指刀具在機床中的特征位置。如圖：根據(jù)刀具，要確定刀具補償。合理選擇工件的裝夾方式、刀具和切削用量：1）工件裝夾方面：1.盡量選用通用夾具或組合夾具，避免采用專用夾具。2.工件裝夾要迅速，可靠，方便。3.避免裝夾、加工干涉。加工部分盡量外露，以便刀具進刀加工。2)刀具選擇：1.考慮刀具材料和工件材料的兼容性。2.考慮零件加工要求。3）切削用量的選擇：在加工要求下，利用機械加工手冊查詢，在選值時，要考慮到數(shù)控機床的高效、高精度、高自動化的特點。正確編制工藝

13、文件：工藝文件主要包括工藝卡、工序卡、刀具卡、機床卡。以工藝卡片為總的指導(dǎo)文件。第三章 數(shù)控加工程序的編制第一節(jié) 數(shù)控車床的程序編制 數(shù)控車床的編程特點：1絕對編程和增量編程方式可以混用；2徑向坐標(biāo)以直徑方式表示，便于測量和編程。；3機床的徑向坐標(biāo)精度高，軸向坐標(biāo)精度低。；4具有多種循環(huán)功能指令，以便于多次走刀加工。；具有刀尖圓弧半徑補償指令，以滿足高精度加工。（一般不需要，但有高精度加工時需要）；5程序中對于坐標(biāo)編程方式的定義直接變換坐標(biāo)字即可，而不用指令方式規(guī)定。坐標(biāo)字X、Z表示絕對坐標(biāo)編程方式，U、V表示增量。；6在車削加工程序中，I、K用來表示每次進刀量，不表示圓心坐標(biāo)。1. 車削固定

14、循環(huán)功能【1】 外圓輪廓循環(huán)指令：N_ G* X(U)_Z(W)_I_K_H_F_；（H是循環(huán)次數(shù)，F(xiàn)進給速度，I徑向進給，K軸向進給（端面）【2】 錐面循環(huán)指令：G90 X_Z_I_F_;要注意I的正負(fù)號：時外置加工，時內(nèi)置加工。注意進給量和進給速度?！?】 簡單螺紋循環(huán)指令：G33 X_Z_I_F_;刀具從當(dāng)前點以切深I(lǐng)、導(dǎo)程F加工螺紋到X、Z所指的坐標(biāo)點后返回起刀點。要留出過渡距離L1、L2在這兩段刀具要加速和減速?！?】 復(fù)雜螺紋循環(huán)加工指令G76 X_Z_I_D_F_A_;刀具從當(dāng)前點以初次切深D、經(jīng)過多次循環(huán)走刀，加工到終點為X、Z所指定的坐標(biāo)點、導(dǎo)程為F、牙形角為A的螺紋后返回起

15、刀點，適用于精加工?！?】 復(fù)合式粗車循環(huán)加工指令：G71 P_Q_U_W_D_F_S_T_；含義刀具從當(dāng)前點按照程序段PQ所描述的形狀以指定的切深D循環(huán)加工并留給精加工指定的余量。 【6】 車削加工編程實例 【7】 程序編制【8】 O0001【9】 N010 G92 X200 Z350;【10】 N020 G00 X41.8 Z292.0【11】 S630 M03 T11 M08;【12】 N030 G01 X47.8 Z289.0 F150；【13】 N040 U0 W-59.0；【14】 N050 X50.0 W0；【15】 N060 X62.0 W-60；【16】 N070 U0 Z-155.0；【17】 N080 X78.0 W0；【18】 N090 X80.0 W-1.0；【19】 N100 U0 W-19.0；【20】 N110 G02 U0 W-60.0 I63.25 K-30;【21】 N120 G01 U0 Z65.0;【22】 N130 X90 W0;【23】 N140 G00 X200.0 Z350.0 M05 T10 M09;【24】 N150 X51.0 Z230.0 S315 M03 T22 M08;【25】 N160 G01 X45.0 W0