數(shù)控車床實訓(xùn)(實訓(xùn)用)20160527課件

1、教 師：辛玉紅辦公室：工科樓C216電 話床操作實習(xí)數(shù)控車實 訓(xùn) 目 的 及 要 求實訓(xùn)目的1了解數(shù)控車床的工作原理、主要組成部分及其作用。了解數(shù)控車床加工零件的工藝過程。掌握零件加工程序的編制和輸入方法。掌握數(shù)控車床的操作方法。熟悉并嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。實 訓(xùn) 目 的 及 要 求實訓(xùn)要求2設(shè)計一個零件圖（圖紙輪廓尺寸標(biāo)注清晰明確、規(guī)范），單擊查看樣圖。（包含圓弧、錐面、臺階）毛坯40 x100根據(jù)設(shè)計的零件圖編寫數(shù)控加工G代碼對編寫的G代碼利用仿真軟件模擬輸入G代碼到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)里加工出零件編寫實訓(xùn)報告（單擊請看報告樣例）教 學(xué) 安 排單元內(nèi) 容進(jìn)行方式具體

2、內(nèi)容和要求時 間1數(shù)控車?yán)碚撜n課堂教學(xué)1數(shù)控車加工基本原理2車削加工工藝設(shè)計原則3數(shù)控車加工編程方法4學(xué)生設(shè)計零件圖形及編程、計算機(jī)模擬加工 2天2數(shù)控車實踐加工操作示范講解1數(shù)控車加工操作步驟2操作注意事項2天學(xué)生實踐操作1學(xué)生加工設(shè)計零件3撰寫實習(xí)報告及小結(jié)學(xué)生課下完成1撰寫實習(xí)報告及小結(jié)1天課 程 內(nèi) 容數(shù)控車床簡介1數(shù)控加工工藝2數(shù)控編程基礎(chǔ)3數(shù)控加工實例41. 數(shù) 控 車 床 簡 介數(shù)控機(jī)床的概念數(shù)控車床簡稱CNC車床，即計算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床。車床的運(yùn)動由計算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)控制，包括主軸的啟動、停止、轉(zhuǎn)速和刀架的運(yùn)動控制等。數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控車床由數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體組成數(shù)控系統(tǒng)包括控制

3、電源、軸伺服控制器、主機(jī)、軸編碼器、顯示器組成。機(jī)床本體包括床身、電動機(jī)、主軸箱、回轉(zhuǎn)刀架、進(jìn)給傳動系 統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)組成一二1. 數(shù) 控 車 床 簡 介1. 數(shù) 控 車 床 簡 介數(shù)控車床工作原理三1.主運(yùn)動：主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)形成數(shù)控車床主運(yùn)動。2.進(jìn)給運(yùn)動：X、Z兩方向伺服電機(jī)直接驅(qū)動滾珠絲杠運(yùn)動同時帶動刀架移動，形成縱橫向切削運(yùn)動。電 氣 回 路輔 助 裝 置PLC主軸伺服單元操 作 面 板主軸驅(qū)動裝置進(jìn)給驅(qū)動裝置測量反饋裝置進(jìn)給伺服單元輸入/輸出設(shè) 備計算機(jī)數(shù) 控裝 置機(jī)床本體數(shù)控系統(tǒng)1. 數(shù) 控 車 床 簡 介1. 數(shù) 控 車 床 簡 介常用數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床廠

4、商常用數(shù)控系統(tǒng)日本三菱日本法蘭克（FANUC）德國西門子(SINUMERIK)廣州數(shù)控華中數(shù)控（大賽常用）北京凱恩帝成都廣泰數(shù)控機(jī) 床 廠 商北京第一機(jī)床廠大連機(jī)床廠沈陽第一機(jī)床廠云南機(jī)床廠齊齊哈爾機(jī)床廠桂林機(jī)床廠寶雞機(jī)床廠六1. 數(shù) 控 車 床 簡 介數(shù)控車削的特點七數(shù)控車削特點適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 適應(yīng)性即所謂的柔性，是指數(shù)控機(jī)床隨生產(chǎn)對象變化而變化的適應(yīng)能力。在數(shù)控機(jī)床上改變加工零件時，只需重新編制程序，輸入新的程序后就能實現(xiàn)對新的零件的加工；而不需改變機(jī)械部分和控制部分的硬件，且生產(chǎn)過程是自動完成的。這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的單件、小批量生產(chǎn)以

5、及試制新產(chǎn)品提供了極大的方便。適應(yīng)性強(qiáng)是數(shù)控機(jī)床最突出的優(yōu)點，也是數(shù)控機(jī)床得以生產(chǎn)和迅速發(fā)展的主要原因。1. 數(shù) 控 車 床 簡 介數(shù)控車削的特點七數(shù)控車削特點適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字形式給出的指令進(jìn)行加工的，一般情況下工作過程不需要人工干預(yù)，消除了操作者人為產(chǎn)生的誤差。在設(shè)計制造數(shù)控機(jī)床時，采取了許多措施，使數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分達(dá)到了較高的精度和剛度。數(shù)控機(jī)床工作臺的移動當(dāng)量普遍達(dá)到了0.010.0001mm，而且進(jìn)給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，高檔數(shù)控機(jī)床采用光柵尺進(jìn)行工作臺移動的閉環(huán)控制。數(shù)控機(jī)床的加

6、工精度由過去的0.01 mm提高到0.005mm甚至更高。1. 數(shù) 控 車 床 簡 介數(shù)控車削的特點七數(shù)控車削特點適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 數(shù)控機(jī)床的傳動系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)都具有很高的剛度和熱穩(wěn)定性。通過補(bǔ)償技術(shù)，數(shù)控機(jī)床可獲得比本身精度更高的加工精度。尤其提高了同一批零件生產(chǎn)的一致性，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。1. 數(shù) 控 車 床 簡 介數(shù)控車削的特點七數(shù)控車削特點適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 零件加工所需的時間包括機(jī)動時間和輔助時間。數(shù)控機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，可選用最有利的切削用量；結(jié)

7、構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，這就提高切削效率；移動部件空行程運(yùn)動速度快，工件裝夾時間短，刀具可自動更換，輔助時間比一般機(jī)床大為減少。 更換被加工零件時幾乎不需重新調(diào)整機(jī)床，節(jié)省了零件安裝調(diào)整時間。加工質(zhì)量穩(wěn)定，一般只作首件檢驗和工序間關(guān)鍵尺寸的抽樣檢驗，節(jié)省了停機(jī)檢驗時間。在加工中心上加工時，一臺機(jī)床實現(xiàn)了多道工序的連續(xù)加工，生產(chǎn)效率的提高更為顯著。1. 數(shù) 控 車 床 簡 介數(shù)控車削的特點七數(shù)控車削特點適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 數(shù)控機(jī)床雖然設(shè)備昂貴，加工時分?jǐn)偟矫總€零件上的設(shè)備折舊費(fèi)較高。但在單件、小批量生產(chǎn)的情況下，使用數(shù)控機(jī)床加工可

8、節(jié)省劃線工時，減少調(diào)整、加工和檢驗時間，節(jié)省直接生產(chǎn)費(fèi)用。 數(shù)控機(jī)床加工零件一般不需制作專用夾具，節(jié)省了工藝裝備費(fèi)用。數(shù)控機(jī)床加工精度穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。 此外，數(shù)控機(jī)床可實現(xiàn)一機(jī)多用，節(jié)省廠房面積和建廠投資。因此使用數(shù)控機(jī)床可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。1. 數(shù) 控 車 床 簡 介數(shù)控車削的特點七數(shù)控車削特點適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，特別是在數(shù)控機(jī)床上使用計算機(jī)控制，為計算機(jī)輔助設(shè)計、制造以及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。2. 數(shù) 控 加 工 工 藝工藝處理（1）工步和走刀處理:粗車工件外輪廓（除

9、槽以外）精加工外輪廓切槽、切斷（2）切削用量：T0101：外圓粗車刀，主軸轉(zhuǎn)速600，進(jìn)給0.4mmT0202：外圓精車刀，主軸轉(zhuǎn)速800，進(jìn)給0.2mmT0303：切斷刀，主軸轉(zhuǎn)速300，進(jìn)給0.05mm編程G代碼一定要遵守先粗車后精車原則二三粗車刀精車刀切斷刀3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)程序名字：“WELLE527”，最多8個字符；注意：1）開始的兩個符號必須是字母；2）不得使用分隔符；程序擴(kuò)展名主程序擴(kuò)展名是：“.MPF”;子程序擴(kuò)展名是：“.SPF”;一3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)機(jī)床坐標(biāo)系:是數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試時便設(shè)定好的一固定的坐標(biāo)系統(tǒng)。機(jī)床原點：在主軸端

10、面中心，Z軸與主軸中心線重合，為縱向進(jìn)刀方向，X軸與主軸垂直，為橫向進(jìn)刀方向。刀具遠(yuǎn)離工件的方向為它們的正方向參考點：在X軸和Z軸的正向極限位置處，該點在機(jī)床制造廠出廠時以調(diào)試好，并將數(shù)據(jù)輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。數(shù)控車床開機(jī)時，必須先確定機(jī)床參考點，我們也稱之為回零。只有機(jī)床參考點確定以后，車刀移動才有了依據(jù)，否則，不僅編程無基準(zhǔn)，還會發(fā)生碰撞等事故。3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)編程坐標(biāo)系: 是在對圖紙上零件編程時就建立的，程序數(shù)據(jù)便是基于該坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。編程原點：是根據(jù)工件的圖樣及工藝要求選定的，一般選在設(shè)計基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)上。 對數(shù)車而言一般選在工件軸線與右端面的交點上。工件坐標(biāo)系：是編程坐標(biāo)系

11、在機(jī)床上的具體體現(xiàn)。由對刀操作建立機(jī)床坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系三者間的相互聯(lián)系3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)LX1.MPF;/程序名（編號）N10 M03 S600 T1D1; /分進(jìn)給，主軸正轉(zhuǎn)，換01號車刀N20 G00 X20 Z5.;/快速移動到點（20，5）N30 G01 Z-10 F0.05; /直線插補(bǔ)到點（20，-10）N40 G00 X30 /快速移動到點（30，-10） N50 Z50;/快速移動到點（30，50）N60 M05 M30; /主軸停止，程序結(jié)束 程序及走刀示例起刀點停刀點3混合編程一個坐標(biāo)軸采用絕對編程，一個坐標(biāo)軸采用相對編程3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)

12、絕對坐標(biāo)編程和相對坐標(biāo)編程四1絕對編程 刀具軌跡終點坐標(biāo)用絕對坐標(biāo)表示（指令字X和Z）2相對編程刀具軌跡終點坐標(biāo)用相對坐標(biāo)表示（指令字U和W），相對坐標(biāo)為負(fù)值表示沿坐標(biāo)軸負(fù)方向，相對坐標(biāo)為正值表示沿坐標(biāo)軸正方向插補(bǔ)A到B10020050100OAB絕對編程：G01 X200. Z50.;相對編程：G01 U100. W-50.; 混合編程：G01 X200. W-50.; 或者 G01 U100. Z50.;XZ3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)直徑編程和半徑編程五直徑編程：X方向的數(shù)值按照直徑值輸入。半徑編程： X方向的數(shù)值按照半徑值輸入。起刀點停刀點LX1;N10 M03 S600 T0101;

13、 N20 G00 X20 Z5;N30 G01 Z-10 F0.05; N40 G00 X30； N50 Z50;N60 M05 M30; 3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)常用M指令六指令功能M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸反轉(zhuǎn)M05主軸停止M6更換刀具M(jìn)17 子程序結(jié)束M30程序結(jié)束 指令 功能 示例S主軸速度S300（主軸每分鐘300轉(zhuǎn)）F進(jìn)給速度G94模式：F100（每分進(jìn)給）G95模式：F0.05（每轉(zhuǎn)進(jìn)給）T使用刀具號及補(bǔ)償號T1D1使用01號刀和01號刀具補(bǔ)償，補(bǔ)償號省略表示不使用刀具補(bǔ)償3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)常用G指令七指令功能模態(tài)指令功能備注G00快速移動模態(tài)G04暫停非模態(tài)G01直

14、線插補(bǔ)G70英制尺寸模態(tài)G02順時針圓弧插補(bǔ)G71公制尺寸G03逆時針圓弧插補(bǔ)G94每分進(jìn)給模態(tài)G33恒螺距螺紋切削G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給G17X/Y平面G90絕對尺寸模態(tài)G18Z/X平面G91增量尺寸G19Y/Z平面G40取消刀具半徑補(bǔ)償模態(tài)G41刀具半徑左補(bǔ)償模態(tài)G42刀具半徑右補(bǔ)償3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G00 快速移動（定位）格式：G00 X(U)_ Z(W)_ ;功能：快速移動到指定點（初態(tài)指令）。BACC點為A點快速移動到B點的中間點Z軸X軸OXWU/2BA3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G00 快速移動（定位）格式：G00 X(U)_ Z(W)_ ;功能：快速移動到指定點（初態(tài)指令）。刀

15、具從A點快速移動到B點：絕對編程：G00 X20. Z0 ;相對編程： G00 U-22. W-18. ;混合編程： G00 X20. W-18. ;編程示例Z軸X軸O201811BA啟動刀具移動3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G01 直線插補(bǔ)格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_;功能：按F給定的進(jìn)給速度直線移動到指定點（模態(tài)指令）。Z軸X軸OXWU/2起點終點刀具從起點到終點的直線插補(bǔ)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G01 直線插補(bǔ)格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_;功能：按F給定的進(jìn)給速度直線移動到指定點（模態(tài)指令）。刀具從起點點直線插補(bǔ)到終點：絕對編程：G01 X60. Z-20

16、F0.05;相對編程： G01 U20. W-20. F0.05;混合編程： G01 X60. W-20. F0.05;Z軸X軸O602010起點終點啟動刀具移動3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G02、G03 圓弧插補(bǔ)格式：G02 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_;或者 G02 X(U)_ Z(W)_ CR=_ F_;功能：按F給定的進(jìn)給速度按照逆時針（前刀坐）插補(bǔ)到指定點（模態(tài)指令）。說明：G03跟G02正好相反，格式相同。I：圓心與圓弧起點X軸坐標(biāo)差值（-9999.9999999.999mm） 。K：圓心與圓弧起點Y軸坐標(biāo)差值（ -9999.9999999.999mm ） 。R：圓弧半

17、徑（09999.999mm）3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G02、G03 圓弧插補(bǔ)前刀坐編程G02逆時針編程G03順時針編程Z軸X軸OXZU/2起點終點WZ軸X軸OXZU/2終點起點W3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G02、G03 圓弧插補(bǔ)前刀坐編程刀具從起點點逆時針插補(bǔ)到終點：利用圓弧半徑：G02 X60. Z-30. CR=20. F0.05;G02 U20. W-20. CR=20. F0.05;利用圓弧圓心：G02 X60. Z-30. I40. K0. F0.05;G02 U20. W-20. I40. K0. F0.05;Z軸X軸O603020起點終點R203. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G

18、04 暫停指令格式：G04 P_;或者 G04 X_;或者 G04 U_ ;功能：各軸運(yùn)動停止一定時間（非模態(tài)指令）。P：單位為毫秒X：單位為秒U：單位為秒3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)循環(huán) 循環(huán)是指用于特定加工過程的工藝子程序，比如用于鉆削、坯料 切削或螺紋切削等。 循環(huán)在用于各種具體加工過程時只要改變參數(shù)就可以。 系統(tǒng)中裝有車削所用到的及格標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)。八3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)毛坯切削循環(huán) LCYC95 用此循環(huán)可以在坐標(biāo)軸平行方向加工的輪廓，可以進(jìn)行縱向和橫向加工，也可以進(jìn)行內(nèi)外輪廓的加工?？梢赃x擇不同的切削工藝方式：粗加工、精加工或者綜合加工，只要刀具不會發(fā)生碰撞可以在任意位置調(diào)用此循環(huán)。調(diào)用循環(huán)之前，必須在所調(diào)用的程序中已經(jīng)刀具補(bǔ)償參數(shù)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ) 毛坯切削循環(huán) LCYC95指令參數(shù)主程序中各參數(shù)賦值：LCYC95格式：_