數(shù)控車床實訓(xùn)課件4

數(shù)控車實訓(xùn)中職學校專用實訓(xùn)目的及要求了解數(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。熟悉并嚴格遵守安全操作規(guī)程。實訓(xùn)目的1實訓(xùn)目的及要求實訓(xùn)要求2設(shè)計一個零件圖（圖紙輪廓尺寸標注清晰明確、規(guī)范），單擊查看樣圖。根據(jù)設(shè)計的零件圖編寫數(shù)控加工G代碼輸入G代碼到數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)里對編寫的G代碼進行圖形模擬或者利用仿真軟件模擬刀軌編寫實訓(xùn)報告（單擊請看報告樣例）實訓(xùn)樣圖設(shè)計圖紙教學安排單元內(nèi)容進行方式具體內(nèi)容和要求時間1數(shù)控車理論課課堂教學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．學生按給定考核件圖形編程5．學生自己創(chuàng)意零件圖形并編程210分鐘2數(shù)控車加工設(shè)計示范講解1．數(shù)控車模擬加工操作步驟2．操作注意事項60分鐘學生實踐操作1．輸入所編的數(shù)控車程序2．檢查程序3．模擬加工150分鐘3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60分鐘學生實踐操作1．編程加工考核件4．編程加工創(chuàng)意件150分鐘課程內(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)控車床簡介認識數(shù)控車床

數(shù)控車床簡稱CNC車床，即計算機數(shù)字控制機床。車床的運動由計算機數(shù)字控制系統(tǒng)控制，包括主軸的啟動、停止、轉(zhuǎn)速和刀架的運動控制等。數(shù)控車床用途加工零件類型：軸類、盤套類、形狀復(fù)雜的

回轉(zhuǎn)體件和螺紋等。應(yīng)用場合：精度要求較高，中、小批量生產(chǎn)

121.數(shù)控車床簡介數(shù)控車床

型號CAK6136V的含義：C：類別為車床類。A：結(jié)構(gòu)性代號（沈陽一機）K：數(shù)控。6：組別普通。1：型別臥式。36：最大回轉(zhuǎn)直徑Φ360mm。V：重大改進順序號本次實訓(xùn)使用的都是CAK6136V車床，其數(shù)控系統(tǒng)采用的是廣州數(shù)控GSK980TA31.數(shù)控車床簡介常用數(shù)控系統(tǒng)和機床廠商常用數(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)控機床廠商北京第一機床廠大連機床廠沈陽第一機床廠云南機床廠齊齊哈爾機床廠桂林機床廠寶雞機床廠我中心目前用于的實訓(xùn)的數(shù)控車床有10臺41.數(shù)控車床簡介數(shù)控車床組成及原理5數(shù)控車床一般由輸入輸出設(shè)備、CNC裝置、伺服單元、驅(qū)動裝置、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體及測量裝置等組成。電氣回路輔助裝置PLC主軸伺服單元操作面板主軸驅(qū)動裝置進給驅(qū)動裝置測量反饋裝置進給伺服單元輸入/輸出設(shè)備計算機數(shù)控裝置機床本體數(shù)控系統(tǒng)1.數(shù)控車床簡介數(shù)控車削的特點6數(shù)控車削特點適應(yīng)性強精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)負責運動經(jīng)濟效益好利于管理現(xiàn)代化適應(yīng)性即所謂的柔性，是指數(shù)控機床隨生產(chǎn)對象變化而變化的適應(yīng)能力。在數(shù)控機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)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的方便。適應(yīng)性強是數(shù)控機床最突出的優(yōu)點，也是數(shù)控機床得以生產(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6數(shù)控車削特點適應(yīng)性強精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)負責運動經(jīng)濟效益好利于管理現(xiàn)代化數(shù)控機床是按數(shù)字形式給出的指令進行加工的，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)控機床時，采取了許多措施，使數(shù)控機床的機械部分達到了較高的精度和剛度。數(shù)控機床工作臺的移動當量普遍達到了0.01～0.0001mm，而且進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進行補償，高檔數(shù)控機床采用光柵尺進行工作臺移動的閉環(huán)控制。數(shù)控機床的加工精度由過去的±0.01mm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6數(shù)控車削特點適應(yīng)性強精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)負責運動經(jīng)濟效益好利于管理現(xiàn)代化數(shù)控機床的傳動系統(tǒng)與機床結(jié)構(gòu)都具有很高的剛度和熱穩(wěn)定性。通過補償技術(shù)，數(shù)控機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6數(shù)控車削特點適應(yīng)性強精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)負雜運動經(jīng)濟效益好利于管理現(xiàn)代化零件加工所需的時間包括機動時間和輔助時間。數(shù)控機床主軸的轉(zhuǎn)速和進給量的變化范圍比普通機床大，可選用最有利的切削用量；結(jié)構(gòu)剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，這就提高切削效率；移動部件空行程運動速度快，工件裝夾時間短，刀具可自動更換，輔助時間比一般機床大為減少。更換被加工零件時幾乎不需重新調(diào)整機床，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)省了停機檢驗時間。在加工中心上加工時，一臺機床實現(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6數(shù)控車削特點適應(yīng)性強精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)負雜運動經(jīng)濟效益好利于管理現(xiàn)代化普通機床難以實現(xiàn)或無法實現(xiàn)軌跡為三次以上的曲線或曲面的運動，如螺旋槳、汽輪機葉片之類的空間曲面；而數(shù)控機床則可實現(xiàn)幾乎是任意軌跡的運動和加工任何形狀的空間曲面，適應(yīng)于復(fù)雜異形零件的加工。1.數(shù)控車床簡介數(shù)控車削的特點6數(shù)控車削特點適應(yīng)性強精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)負責運動經(jīng)濟效益好利于管理現(xiàn)代化數(shù)控機床雖然設(shè)備昂貴，加工時分攤到每個零件上的設(shè)備折舊費較高。但在單件、小批量生產(chǎn)的情況下，使用數(shù)控機床加工可節(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)費用。

數(shù)控機床加工零件一般不需制作專用夾具，節(jié)省了工藝裝備費用。數(shù)控機床加工精度穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進一步下降。

此外，數(shù)控機床可實現(xiàn)一機多用，節(jié)省廠房面積和建廠投資。因此使用數(shù)控機床可獲得良好的經(jīng)濟效益。1.數(shù)控車床簡介數(shù)控車削的特點6數(shù)控車削特點適應(yīng)性強精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實現(xiàn)負責運動經(jīng)濟效益好利于管理現(xiàn)代化數(shù)控機床使用數(shù)字信息與標準代碼處理、傳遞信息，特別是在數(shù)控機床上使用計算機控制，為計算機輔助設(shè)計、制造以及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。2.數(shù)控加工工藝圖紙分析（1）選擇毛坯Φ42mm，45鋼材。（2）加工內(nèi)容：端面、外圓、倒角、錐面、切槽、切斷。（3）確定工件坐標系：選擇工件右端面（4）裝夾工件，車右端面，對刀，確定工件坐標系（5）換到點：X100.Z100.；（此距離不能太小，防止換刀過程中刀具碰到工件）12.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，進給0.15mmT0202：外圓精車刀，主軸轉(zhuǎn)速1000，進給0.05mmT0303：切斷刀，主軸轉(zhuǎn)速300，進給0.05mm編程G代碼一定要遵守先粗車后精車原則23粗車刀精車刀切斷刀3.數(shù)控編程基礎(chǔ)程序段格式1ISO代碼是國際標準化組織（InternationalstandardizationOrganization）制定的數(shù)控國際標準化代碼，它已被廣泛應(yīng)用來編寫各種數(shù)控機床加工的程序。N_G_X_Z（或U_W_）F_S_T_M_；地址功能

意

義單位地址

功能

意

義

單位N順序號程序段順序號F進給速度指令速度mm/minG準備功能指令動作代碼T刀具功能指定刀具偏移號X、Z坐標字坐標運動指令（絕對值）mmM輔助功能指定機床輔助動作U、W坐標字坐標運動指令（增量值）mmL重復(fù)次數(shù)指定固定循環(huán)次數(shù)R坐標字圓弧半徑mmX暫停指定暫停時間secF螺紋導(dǎo)程螺紋切削導(dǎo)程指定mmD調(diào)子程序子程序序號3.數(shù)控編程基礎(chǔ)O0001; //程序名（編號）N001G99M03T0101; //分進給，主軸正轉(zhuǎn)，換01號車刀N002G00X20.Z1.; //快速移動到點（20，0）N003G01Z-10F0.05; //直線插補到點（20，-10）N004G00X30 //快速移動到點（30，-10）

N005Z50; //快速移動到點（30，50）

N006M03M30; //主軸停止，程序結(jié)束

單擊視頻演示程序及走刀示例起刀點停刀點3.數(shù)控編程基礎(chǔ)坐標系定義2數(shù)控車床使用X軸和Z軸組成直角坐標系，X軸與機床主軸垂直，Z軸與主軸軸線方向平行，車刀接近工件方向為負方向，離開工件方向為正方向。

根據(jù)刀坐和機床主軸位置關(guān)系劃分，數(shù)控車床有前刀坐和后刀坐之分，相同的編程指令在前刀坐和后刀坐中的運動軌跡是不一樣的刀坐類型后刀坐前刀坐3混合編程一個坐標軸采用絕對編程，一個坐標軸采用相對編程3.數(shù)控編程基礎(chǔ)絕對坐標編程和相對坐標編程31絕對編程刀具軌跡終點坐標用絕對坐標表示（指令字X和Z）2相對編程刀具軌跡終點坐標用相對坐標表示（指令字U和W），相對坐標為負值表示沿坐標軸負方向，相對坐標為正值表示沿坐標軸正方向插補A到B10020050100OAB絕對編程：G01X200.Z50.;相對編程：G01U100.W-50.;混合編程：G01X200.W-50.;

或者G01U100.Z50.;3.數(shù)控編程基礎(chǔ)直徑編程和半徑編程4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O0001; N001G99M03T0101; N002G00X20.Z1.; N003G01Z-10F0.05; N004G00X30

；

N005Z50; N006M03M30;% 3.數(shù)控編程基礎(chǔ)程序一般結(jié)構(gòu)5O0001; N001G99M03T0101; /N002G00X20.Z1.; N003G01Z-10F0.05; N004G00X30；

N005Z50; N006M03M30;……%

指令字程序名程序段選跳符程序段號程序結(jié)束符程序段結(jié)束符程序段數(shù)控程序3.數(shù)控編程基礎(chǔ)常用MSTF指令6指令功能M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸反轉(zhuǎn)M05主軸停止M08冷卻液開M09冷卻液關(guān)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進給速度G98模式：F100（每分進給）G99模式：F0.05（每轉(zhuǎn)進給）T使用刀具號及補償號T0101使用01號刀和01號刀具補償，補償號省略表示不使用刀具補償3.數(shù)控編程基礎(chǔ)常用G指令7指令組別功能備注指令組別功能備注G0001快速移動模態(tài)G0400暫停非模態(tài)G01直線插補G28返回機械零點G02圓弧插補G50坐標系設(shè)定G03圓弧插補G70精加工循環(huán)G32螺紋切削G71軸向粗車循環(huán)G90軸向切削循環(huán)G72徑向租車循環(huán)G92螺紋切削循環(huán)G74軸向切槽循環(huán)G94徑向切削循環(huán)G9602恒線速度開模態(tài)G4004取消刀具半徑補償模態(tài)G97恒線速度關(guān)初態(tài)G41刀具半徑左補償G9803每分進給初態(tài)G42刀具半徑右補償G99每轉(zhuǎn)進給模態(tài)3.數(shù)控編程基礎(chǔ)格式：G00X(U)_Z(W)_;功能：快速移動到指定點（初態(tài)指令）。G00

快速移動（定位）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)格式：G00X(U)_Z(W)_;功能：快速移動到指定點（初態(tài)指令）。G00

快速移動（定位）刀具從A點快速移動到B點：絕對編程：G00X20.Z0.;相對編程：G00U-22.W-18.;混合編程：G00X20.W-18.;編程示例Z軸X軸OΦ201811BA啟動刀具移動3.數(shù)控編程基礎(chǔ)格式：G01X(U)_Z(W)_F_;功能：按F給定的進給速度直線移動到指定點（模態(tài)指令）。G01

直線插補Z軸X軸OXWU/2起點終點刀具從起點到終點的直線插補3.數(shù)控編程基礎(chǔ)格式：G01X(U)_Z(W)_F_;功能：按F給定的進給速度直線移動到指定點（模態(tài)指令）。G01

直線插補刀具從起點點直線插補到終點：絕對編程：G01X60.Z0.F0.05;相對編程：G01U20.W-20.F0.05;混合編程：G01X60.W-20.F0.05;Z軸X軸OΦ602010起點終點啟動刀具移動3.數(shù)控編程基礎(chǔ)格式：G02X(U)_Z(W)_I_K_F_;或者

G02X(U)_Z(W)_R_F_;功能：按F給定的進給速度按照逆時針（前刀坐）插補到指定點（模態(tài)指令）。說明：G02跟G02正好相反，格式相同。I：圓心與圓弧起點X軸坐標差值（-9999.999~9999.999mm）。K：圓心與圓弧起點Y軸坐標差值（-9999.999~9999.999mm）。R：圓弧半徑（0~9999.999mm）G02、G03

圓弧插補3.數(shù)控編程基礎(chǔ)G02、G03

圓弧插補前刀坐編程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

圓弧插補前刀坐編程刀具從起點點逆時針插補到終點：利用圓弧半徑：G02X60.Z-30.R20.F0.05;G02U20.W-20.R20.F0.05;利用圓弧圓心：G02X60.Z-30.I40.K0.F0.05;G02U20.W-20.I40.K0.F0.05;Z軸X軸OΦ6030Φ20起點終點R203.數(shù)控編程基礎(chǔ)格式：G04P_;或者 G04X_;或者 G04U_;功能：各軸運動停止一定時間（非模態(tài)指令）。P：單位為毫秒X：單位為秒U：單位為秒G04暫停指令3.數(shù)控編程基礎(chǔ)格式：

G90X(U)_Z(W)_F_;或者

G90X(U)_Z(W)_R_F_;功能：實現(xiàn)圓柱或者圓錐表面切削，（模態(tài)指令）。R：切削起點和切削終點X軸坐標值之差（半徑值）；G90軸向切削固定循環(huán)快速移動切削進給