数控机床课件(整体)

3、其它指令：
F（进给速度指令）、S（主轴转速指令）、T（刀具指令）。
第二节 圆弧运动控制指令
教案 3
二、圆弧指令 圆弧运动控制指令用以控制多个坐标以联动的方式，按程序 段中规定的进给速度F，插补加工出任意形状的圆弧。 1）圆弧类别
逆 优 逆 α 劣 顺 劣 顺
β
优
圆弧性质 圆弧顺逆
劣弧 G02 G03 R+ R+
第二节 编程的基础知识
教案 3
2.辅助功能M指令 （1）程序停止指令（M00） （2）选择停止指令（M01） （3）程序结束指令（M02） （4）与主轴有关的指令（M03、M04、M05） （5）换刀指令（M06） （6）与切削液有关的指令（M07、M08、M09） （7）运动部件夹紧与松开（M10、M11） （8）程序结束指令（M30） 3. F、S、T指令 用进给速度指令用字母F及其后面的若干位数字来 （1）进给速度指令。 表示，单位为mm/min或mm/r。 （2）主轴转速指令。 用字母S及其后面的若干位数字来表示，单位为r/min （3）刀具号指令。 在自动换刀的数控机床中，该指令用以选择所需的刀 具号和刀补号。
目 录（章节）
第一章 绪论 第二章 数控编程基础 实验一 数控机床操作实验
第三章 数控加工编程
实验二 数控车床加工实验 实验三 数控铣床加工实验 第四章 计算机数控装置
第五章 数控插补控制原理
第六章 数控机床的伺服系统 第七章 数控机床的机械结构
目 录（教案）
教案一 教案二 教案三 教案四 教案十一 教案十二 教案十三 教案十四 教案十五
第二章 数控编程基础
第一节 概述 第二节 编程的基础知识
教案 2
第三节 常用准备功能指令编程方法
第四节 数控编程的工艺处理 第五节 编程中的数值计算 第六节 自动编程简介
第一节 概述
一.数控编程的基本概念 从零件图样到制成控制介质的全部过程称为数控编程。
教案 2
二.数控编程的内容和步骤
数控编程的内容：分析图样并确定加工工艺过程、 数值计算、编写零件加工程序、制作 控制介质、程序校验和试切削。 数控编程的步骤： 1.分析图样、确定加工工艺过程 2.数值计算 分 数 零 3.编写零件加工程序 析 值 件 图 4.制作控制介质 计 图 样 算 5.程序校验和试切削
教案 3
Z
X
G18 G02 X_Z_I_K_F_；
(2) 书写格式为：
G02 R _ G02 R _ G17 X _ Y _ F _ G18 X _ Z _ F _ G03 I _ J _ G03 I _ K_ G02 R _ G19 Y _ Z _ F _ G03 J_ K_
教案 1
北京帝特马，北京凯恩帝，南京华兴，华中数控，广数 3.数控技术的基本概念 数控技术：用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。 数控系统： 采用数控技术的控制系统。 数控机床： 用数字技术实施加工控制的机床。
第一节 数控机床的基本概念
二．数控机床的工作流程
教案 1
1．程序的编制 从零件图样到制成控制介质的全部过程。 2．输入 是把零件程序、控制参数和补偿数据输入到数控装置中去。 3．译码 将加工信息和其它辅助信息翻译成计算机能识别的数据形式并存在指定 的内存专用区域。 4．刀具补偿 包括刀具半径补偿和刀具长度补偿。 5．插补 根据给定速度和轮廓线型的要求，在 轮廓之间，确定中间点的方法。 6．位置控制和机床加工
第二节 编程的基础知识
三.功能指令简介
教案 3
程序段中的指令字可分为尺寸字和功能字（功能指令），功能指令 可分为：准备功能G指令、辅助功能M指令，以及F、S、T指令。 1.准备功能G指令 （1）准备功能Ｇ指令：使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。 （2）模态代码（续效代码）：该代码在一个程序段中被使用后就一直 有效， 直到出现同组中的其它任一G代码时才失效。 （3）非模态代码（非续效代码）：只在有该代码的程序段中有效的代 码。 G指令通常位于程序段中尺寸字之前。 例 N010 G90 G00 X16 S600 T01 M03； N020 G01 X8 Y6 F100 ； N030 X0 Y0；
第二节 数控机床的组成和分类
二. 数控机床的分类 2.按伺服系统的控制原理分类 1.开环控制数控机床
教案 1
工作台
输入 数控 装置
控制 电路
步进 电机 减速器
开环控制系统框图
第二节 数控机床的组成和分类
2.闭环控制数控机床
工作台
位置检测元件
教案 1
输入
数控 装置
控制 电路
伺服 电机
速度反馈
速度检测元件
教案 1
(3) 智能化
(6) 开放式体系结构
二. 先进制造技术简介
1、计算机直接数控系统 ： 用一台中央计算机直接控制和管理一群数控设备进行零件加工或装配 的系统。 2、柔性制造单元和柔性制造系统： 由加工中心与工件自动交换装置组成，同时，增加了自动检测与工况 自动监控等功能。 3、计算机集成制造系统 ： 其核心是一个公用的数据库，对信息资源进行存储与管理，并与各个 计算机系统进行通信。
教案 1
二．数控机床适用范围 数控机床适用于品种变换频繁、 批量较小，加工方法区别大且复杂 程度较高的零件。
生 产 纲 领
专用 机床 通用 机床 数控 机床 复杂程度
数控机床适用范围
第四节 数控技术的发展
一. 数控机床的发展趋势 (1) 高速化与高精度化 (4) 高柔性化 (2) 复合化 (5) 小型化
第三节 常用准备功能指令编程方法
一.与坐标系有关指令
教案 3
1.绝对坐标指令与增量坐标指令（G90、G91） G90—绝对坐标指令 G91—增量坐标指令 例 编制图中的移动量。 绝对尺寸指令：G90 G01 X30 Y50； 增量尺寸指令：G91 G01 X20 Y30； 或 G01 U20 V30； 2.坐标系设定指令（G50） 例 设置图中工件坐标系 坐标系设定指令：G50 X400 Z200； 3.坐标平面选择指令（G17、G18、G19） G17、G18、G19指令分别表示在XY、ZX、YZ 坐标平面内进行加工。其中，G17可缺省。
X
O p
400 200
Z
第三节 常用准备功能指令编程方法
二. 运动控制指令
教案 3
1.快速点定位指令（G00） G00使刀具以点位控制方式从其所在点以最快速度移动到坐标系的另一点。 书写格式: Ｇ００ Ｘ___Ｙ__Ｚ___
目标点坐标 2.直线插补指令（G01） G01用以指令两个坐标(或三个坐标)以联动的方式，按程序段中规定的 进给速度F，插补加工出任意斜率的直线。 书写方式：ＧＯ１ Ｘ＿＿Ｙ＿＿Ｚ＿＿Ｆ＿＿ 进给速度 目标点坐标
第二节 圆弧运动控制指令
3.圆弧插补指令（G02、G03）
教案 3
第二节 圆弧运动控制指令
一、基础知识回顾 1、辅助功能M指令：
教案 3
M02（程序结束指令）、M03（主轴正转指令）、M04（主轴 反转指令）、M08（切削液开指令）。
2、准备功能G指令：
G00（快速移动指令）、G01（直线加工指令）、G90（绝对 坐标编程指令）。
编 写 程 序
制 作 介 质
校 验 和 试 切
第二节 编程的基础知识
一.程序的结构
教案 2
1． 程序的构成 零件加工程序由程序号和若干个程序段组成。每个程序号由程序号 地址码和程序的编号组成；每个程序段又由程序段号和若干个指令字组 成，每个指令字由字母、符号、数字组成。 2． 程序段格式 程序段的长短、字数和字长都是可变的，字的排列顺序没有严格要求， 不需要的字及与上一程序段相同的续效字可以不写。 程序段一般格式为： N— G— X— Y— Z—„ F— S— T— M— LF 程序段号 准备功能 尺寸 进给功能 主轴转速 刀具功能 辅助功能
位置反馈
闭环控制系统框图
第二节 数控机床的组成和分类
3.半闭环控制数控机床
工作台
教案 1
输入
数控 装置
控制 电路
伺服 电机
速度反馈
位置反馈
速度检测元件
转角检测元件 半闭环控制系统框图
第三节 数控机床的特点及适用范围
一．数控机床应用的特点
1.加工精度高，产品质量稳定 2.劳动生产率高 3.加工零件的适应性强，灵活性好 4.减轻工人劳动强度 5.生产管理水平提高
第二节 编程的基础知识
一.程序的结构 3．主程序和子程序
教案 2
第二节 编程的基础知识
二.数控机床的坐标系 1.坐标轴的命名 坐标轴采用右手直角笛卡尔坐标系进行命名。 1）坐标轴的命名规定
教案 2
第二节 编程的基础知识
2） 机床坐标系的确定方法
教案 2
（１）Z轴（２）X轴 （３）Y轴 （４）A、B、C的转向 （５）附加坐标
课程情况总体简介
授课学时： 80学时
课程性质： 机械设计制造与自动化专业的一门主干专业技 术课，是一门实践性、综合性很强的课程。 课程任务： 1.掌握数控机床的基本原理和基础知识 ； 2.熟悉数控机床的基本结构和工作机理； 3.具备数控加工手工编程能力和正确使用数控 设备的能力 ； 4.培养选用或设计组成数控机床的计算机数控 系统的能力。
优弧 G02 G03 RR-
顺圆 逆圆
第逆圆弧判断 沿垂直于要加工的圆弧所在平面的坐标轴从正向往负向看， 刀具相对于工件顺时针转动就是顺圆，用G02，反之用G03。
G02
Y
Z
X
3）程序格式
轮廓轨迹
终点坐标
圆弧半径
进给速度
第三节 常用准备功能指令编程方法
4）圆心坐标法