第1章 数控车床的组成及操作
第一章数控机床概论
第一章数控机床概论第一章数控机床概论1．简述数控机床、数控技巧的全然概念2．简述数控机床的产生过程以及数控技巧的成长趋势3．与传统机床比拟,数控机床有何特点？4．数控机床有哪几部分构成?各部分的感化是什么？5．简述数控机床的加工道理、应用范畴6．按操纵体系的特点数控机床分哪几类？7．按伺服体系的操纵道理数控机床分哪几类？8．什么是点位操纵、直线操纵、轮廓操纵数控机床？第二章运算机数控体系1．CNC体系重要由哪几部分构成？CNC装配重要由哪几部分构成？2．试述CNC装配的工作过程。
3．单微处理器构造的CNC装配与多微处理器构造的CNC装配有何差别？多微处理器构造的CNC装配有哪些全然功能模块？4．共享总线构造的CNC装配与共享储备器构造的CNC装配各有何特点？5．试分析现代CNC装配的硬件构造的特点？6．CNC装配中常用的CPU有哪几类？其特点若何？7．CNC装配中常用的储备器有哪几类？其特点若何？8．CNC装配与机床电气设备之间的接口按功能分为哪几类？各传送什么信息？9．CNC装配的I/O接口电路中常用哪些抗干扰技巧？10．CNC装配的软件构造可分为哪两类？各有何特点？11．中断型构造的软件中，各中断办事法度榜样的优先级是若何安排的？12．CNC装配常用的输入输出设备有哪些？13．CNC装配常用的通信接口有哪些？各有什么特点？14．现代CNC装配的诊断技巧有哪些成长偏向?15．CNC装配的重要技巧指标有哪些？16．简述我国应用较多的几种典范CNC装配的功能和特点？17．何谓刀具长度补偿、刀具半径补偿？其履行过程若何？18．B功能刀具半径补偿与C功能刀具半径补偿的差别在何处？19．什么叫插补？今朝应用较多的插补算法有哪些？20．试述逐点比较法插补的四个节拍，并推导第Ⅱ象限直线插补公式。
21．设欲加工第一象限直线OE、起点坐标为O（0，0），终点坐标为E（11，8），脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。
数控车床的组成与工作原理
数控车床与普通车床相比更具特色
高难度加工 高精度零件加工 高效率完成加工
如图1-1所示"口小肚大"的内成型面零件，不仅在普通车床上难以加工，并且还难以检测。 采用数控车床加工时，其车刀刀尖运动的轨迹由加工程序控制， “高难度"加工由车床的数控 功能即可方便地解决。
对由非圆线或列表曲线（如流线型曲线）构成其旋转面的零件，各种非标准螺距的螺纹或 变螺距螺纹等多种特殊螺旋类零件，以及表面粗糙度要求非常均匀、且Ra值又较小的变径表面 类零件，都可通过车床数控系统所具有的同步运行及恒线速度等功能保证其精度要求。
（4）通过阅读机把信息介质上的代码转变为电信号，并输送给数控装置。 由手工编写的程序，可以通过数控机床的操作面板输入程序；由编程软件生 成的程序，通过计算机的串行通信接口直接传输到数控机床的数控单元 （MCU）。
（5）数控装置将所接受的信号进行一系列处理后，再将处理结果以脉冲 信号形式向伺服系统统发出执行的命令。
CNC装置硬件结构一般分为单微处理器结构和多微处理器结构。微处理器是 CNC装置的核心，由于所有数控功能都由一个CPU来完成，因此CNC装置的功能受 微处理器的字长、数据宽度、寻址能力和运算速度等因素的限制。
图1-4 数控装置硬件构成
数控车床的进给伺服系统
数控机床的进给传动系统常用进给伺服系统来工作，数控机床伺服系统是以机床移 动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统，又称随动系统、拖动系统或伺服系统。
数控车床的工作过程
图1-3
（1）首先根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数 和位移数据。
（2）用规定的程序代码和格式规则编写零件加工程序单；或用自动编程 软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。
1 《数控机床控制技术基础》概述
2、输入/输出 、输入 输出 输出(I/O) 数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运行轨迹进行连续控制外， 数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运行轨迹进行连续控制外， 还要对机床的各种状态进行控制，这些状态包括主轴的变速控制，主轴的正、 还要对机床的各种状态进行控制，这些状态包括主轴的变速控制，主轴的正、反转 及停止，冷却和润滑装置的起动和停止，刀具的自动交换， 及停止，冷却和润滑装置的起动和停止，刀具的自动交换，工件夹紧和放松及分度 工作台转位等。 工作台转位等。 第Ⅰ类：与驱动命令有关的连接电路，主要是与坐标轴进给驱动和主轴驱动的连接 电路。 第Ⅱ类：数控装置与测量系统和测量传感器之间的连接电路。 第Ⅰ类和第Ⅱ类接口传送的信息是数控装置与伺服驱动单元、伺服电动机、位置检 测和速度检测之间的控制信息及反馈信息，它们属于数字控制及伺服控制。 第Ⅲ类：电源及保护电路。由数控机床强电线路中的电源控制电路构成。强电线路 由电源变压器、控制变压器、各种断路器、保护开关、接触器、熔断器等连接而成， 以便为辅助交流电动机（如冷却泵电动机、润滑泵电动机等）、电磁铁、离合器、 电磁阀等功率执行元件供电。强电线路不能与低压下工作的控制电路或弱电线路直 接连接，只有通过断路器、中间继电器等器件，转换成直流低电压下工作的触点的 开合动作，才能成为继电器逻辑电路和PLC可接收的电信号，反之亦然。 第Ⅳ类：开/关信号和代码信号连接电路。是数控装置与外部传送的输入、输出控 制信号。当数控机床不带PLC时，这些信号直接在数控装置和机床间传送。当数控 装置带有PLC时，这些信号除极少数的高速信号外，均通过PLC传送。
三、数控机床控制系统的构成
数控机床进行加工时， 数控机床进行加工时，首先必须将工件的几何数据和工艺数据按规定的代码和格式编 制成数控加工程序，并用适当的方法将加工程序输入数控系统。 制成数控加工程序，并用适当的方法将加工程序输入数控系统。数控系统对输入的加 工程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按规定有序地动作。 工程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按规定有序地动作。 数控机床有以下优点： （1）数控系统取代了普通机床的手工操纵，具有充分的柔性，只要编制成零件程 序就能加工出零件。 （2）零件加工精度一致性好，避免了普通机床加工时人为因素的影响。 （3）生产周期较短，特别适合小批量、单件的加工。 （4）可加工复杂形状的零件，如二维轮廓或三维轮廓加工。 （5）易于调整机床，与其他制造方法（如自动机床、自动生产线）相比，所需调 整时间较少。 数控机床的任务主要有以下方面内容： 1、主轴运动 主轴运动和普通车床一样，主运动主要完成切削任务，其动力约占整台机床动力的 70～80％。基本控制是主轴的正、反转和停止，可自动换档及无级调速；对加工中 心和有些数控车床还必须具有定向控制和C轴控制。
数控车床作业指导书
数控车床作业指导书标题：数控车床作业指导书引言概述：数控车床是一种高精度、高效率的机床，广泛应用于各种金属加工领域。
为了能够正确、安全地操作数控车床，制定一份详细的作业指导书是非常必要的。
本文将针对数控车床的操作进行详细的指导，匡助操作人员正确地使用数控车床，提高生产效率和加工质量。
一、数控车床的基本概念和结构1.1 数控车床的工作原理：数控车床是通过预先编写好的程序控制工件在三个坐标轴上的运动，实现对工件的加工。
1.2 数控车床的结构组成：数控车床主要由床身、主轴、进给系统、控制系统等部份组成。
1.3 数控车床的特点：数控车床具有高精度、高效率、自动化程度高等特点，能够适应各种复杂加工要求。
二、数控车床的操作流程2.1 准备工作：操作人员应该检查数控车床的各项部件是否完好，准备好所需的刀具和夹具。
2.2 编写加工程序：根据工件的加工要求，编写好加工程序，并将程序输入到数控系统中。
2.3 启动数控车床：按照操作手册的要求，启动数控车床，进行刀具的安装和工件的夹持。
三、数控车床的操作注意事项3.1 安全操作：操作人员在操作数控车床时应注意安全，避免发生意外事故。
3.2 定位精度：在进行加工操作时，要保证工件的定位精度，避免浮现偏差。
3.3 刀具选择：根据工件的材料和加工要求，选择合适的刀具，确保加工质量。
四、数控车床常见故障处理方法4.1 主轴故障：当数控车床的主轴浮现故障时，应即将停机检修，避免造成更大的损失。
4.2 进给系统故障：如果数控车床的进给系统浮现故障，应及时排除故障，确保正常加工。
4.3 控制系统故障：数控车床的控制系统浮现故障时，应按照操作手册的要求进行故障排查和处理。
五、数控车床的维护保养5.1 定期检查：定期对数控车床进行检查，保证各个部件的正常运转。
5.2 清洁保养：定期清洁数控车床的各个部件，避免灰尘和杂物对机床造成损坏。
5.3 润滑维护：保持数控车床的润滑系统正常运转，确保机床的精度和寿命。
第一章 数控车床简介
2、多功能化： （1）数控机床采用一机多能，以最大限度地提高设备设备的利 用率。 （2）前台加工、后台编辑的后台功能，以充分提高其工作效率 和机床利用率。 （3）具有更高的通讯功能，现代数控机床除具有通讯口、DNC 功能外，还具有网络功能。 DNC是Direct Numerical Control/Distributed Numerical Control英文一词的缩写,中文意思：直接数字控制/分布式控 制。 DNC最早是指分布式数控系统（Distributed Numerical Control），其含义是用一台大型计算机同时控制几台数控机 床。后来随着科学技术的进步，数控系统由NC （Numerical Control）发展为CNC （Computer Numerical Control 计算机 数控系统），每一台数控机床由一台计算机（CNC系统）来 控制,所以过去的DNC概念已失去意义。
为实现更高速度、更高精度的指标，目前主要 在下述几个方面采取措施进行研究： （1）数控系统：数控系统采用位数、频率更高的 微处理器，以提高系统的基本运算速度。 （2）伺服交流伺服系统：全数字交流伺服系统， 大大提高了系统的定位精度、进给速度。所谓数字 伺服系统，是指伺服系统中的控制信息用数字量来 处理。随着数字信号微处理器速度的大幅度提高， 伺服系统的信息处理可完全用软件来完成，这就是 所谓的“数字伺服”。
3 智能化：引进了自适应控制技术.自适应控制 （Adaptive Control，简称AC）技术是能调节在 加工过程中所测得的工作状态特性，且能使切削 过程达到并维持最佳状态的技术。 4 高可靠性：通过提高数控系统的硬件质量，采 用模块化、标准化和通用化来提高其可靠性。
二、 数控技术的基本概念 1 数字控制（Numerical Control)，简称NC，它是 采用数字化信息实现加工自动化的控制技术， 用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行 控制的机床称作数控机床。 2 NC机床：早期的数控机床的NC装置是由各种 逻辑元件、记忆元件组成随机逻辑电路由硬件 来实现数控功能，称作硬件数控，用这种技术 实现的数控机床称作NC机床。 3 CNC 机床：现代数控系统采用微处理器或专用 微机的数控系统（Computer Numerical Control） 由事先存放在存储器里的系统程序（软件）来 实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并 通过接口与外围设备进行联接，这样的机床称 作CNC机床。
数控机床的组成与基本工作原理
1．2 数控机床的组成及基本工作原理一、数控机床组成数控机床由：程序、输人/输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床本体组成。
1、程序的存储介质，又称程序载体1)穿孔纸带（过时、淘汰）；2)盒式磁带（过时、淘汰）；3)软盘、磁盘、U盘；4)通信。
2、输人/输出装置1)对于穿孔纸带，配用光电阅读机；（过时、淘汰）；2)对于盒式磁带，配用录放机；（过时、淘汰）；3)对于软磁盘，配用软盘驱动器和驱动卡；4)现代数控机床，还可以通过手动方式(MDI方式)；5)DNC网络通讯、RS232串口通讯。
3、CNC单元CNC单元是数控机床的核心，CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC单元接受数字化信息，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作进给运动。
其它的还有主运动部件的变速、换向和启停信号；选择和交换刀具的刀具指令信号，冷却、润滑的启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。
准备功能：G00,G01,G02,G03,辅助功能：M03，M04刀具、进给速度、主轴：T，F，S4、伺服系统由驱动器、驱动电机组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
对于步进电机来说，每一个脉冲信号使电机转过一个角度，进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统，整个机床的性能主要取决于伺服系统。
如三轴联动的机床就有三套驱动系统。
脉冲当量：每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。
常用的脉冲当量为0.001mm/脉冲。
5、位置反馈系统（检测反馈系统）伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。
包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。
（作业：让同学们网上查找反馈元件，下节课用5分钟自述所查容）反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置，通过比较，计算实际位置与指令位置之间的偏差，并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。
第一章 数控机床的基本知识
驱动系统
南通航院
其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移 动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏 动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。 直接决定加工精度、表面质量和生产率。 直接决定加工精度、表面质量和生产率。 脉冲当量δ 相对于每个脉冲信号， 脉冲当量δ ——相对于每个脉冲信号，机床移动部 相对于每个脉冲信号 件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、 件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、 0.001mm
第一章、 第一章、数控机床概述
三、数控机床的基本概念
南通航院
数控机床是由普通机床发展而来的， 数控机床是由普通机床发展而来的，它们之间最主 是由普通机床发展而来的 要的区别是： 要的区别是： 前者可以按事先编制好的加工程序自动地对工件进 行加工； 行加工；而后者的整个加工过程必须通过技术工人的手 工操作来完成。 工操作来完成。 示例：
第一章 数控机床概述
步进电机 常用的伺服元件 直流伺服电机 交流伺服电机
南通航院
编码盘 常用的检测元件 光栅 磁珊
（2）主轴驱动系统
第一章 数控机床概述
4、机床
南通航院
早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、 早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、减 小热变形、提高精度等方面的设计措施， 小热变形、提高精度等方面的设计措施，使其发生了很 大的变化。 大的变化。 目前已模块化生产， 目前已模块化生产，分为六大块
第一章
数控机床概述
南通航院
二、自动化加工与数控机床 机床数控技术是以数字化的信息处理实现机床自 动控制的一门技术。 动控制的一门技术。 数控机床把刀具和工件之间的相对位置，机床电 数控机床把刀具和工件之间的相对位置， 动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧， 动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，刀具 的选择，冷却泵的启动、 的选择，冷却泵的启动、停止等各种操作和顺序动作 等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机， 等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机，经过 译码、运算， 译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他 执行元件，使机床自动加工出所需工件。 执行元件，使机床自动加工出所需工件。
第1章数控车工入门知识
本章概述Байду номын сангаас
本章主要讲述了数控车床的发展历程，从产生到发展， 本章主要讲述了数控车床的发展历程，从产生到发展，还简 述了数控车床的分类; 述了数控车床的分类;最后讲解了数控车床的组成及特点和数 控车床的工作过程及加工对象. 控车床的工作过程及加工对象.
教学目标
1.了解数控机床的产生和发展历程。 了解数控机床的产生和发展历程。 了解数控机床的产生和发展历程 2.了解车床的分类。 了解车床的分类。 了解车床的分类 3.掌握数控车床的组成及特点。 掌握数控车床的组成及特点。 掌握数控车床的组成及特点 4.了解车床的工作原理。 了解车床的工作原理。 了解车床的工作原理 5.掌握数控车床的主要加工对象。 掌握数控车床的主要加工对象。 掌握数控车床的主要加工对象
下一页
第1章 数控车工入门知识 章
1.1数控机床的发展历程 数控机床的发展历程 1.2数控车床的分类 数控车床的分类 1.3数控车床的组成及特点 数控车床的组成及特点 1.4数控车床的工作过程及加工对象 数控车床的工作过程及加工对象 1.5练习 练习
1.1数控机床的发展历程 数控机床的发展历程
1.1.1数控与数控机床的概念 1.1.1数控与数控机床的概念
上一页
下一页 返回
1.1数控机床的发展历程 数控机床的发展历程
实际上，数控机床的产生与计算机的诞生密切相关。1946年， 实际上，数控机床的产生与计算机的诞生密切相关。1946年 世界上第一台电子计算机产生了， 世界上第一台电子计算机产生了，人们开始设想能否用电子 计算机来协助人类解决复杂零件的加工问题。1952年试制成 计算机来协助人类解决复杂零件的加工问题。1952年试制成 功了世界上第一台由电子计算机控制的三坐标立式铣床。 功了世界上第一台由电子计算机控制的三坐标立式铣床。后 经过改进并发展自动编程技术研究， 1955年进人实用 来，经过改进并发展自动编程技术研究，于1955年进人实用 阶段，投产了100台类似产品，这对于加工复杂曲线、曲面和 阶段，投产了100台类似产品，这对于加工复杂曲线、 100台类似产品 美国飞机工业的发展起了重要的作用。 美国飞机工业的发展起了重要的作用。 人们把电子计算机以数字指令方式控制机床动作的技术称为 数字控制技术，简称数控，采用数控技术的机床， 数字控制技术，简称数控，采用数控技术的机床，称为数控 机床。国际信息联盟第五技术委员会对数控机床做了如下定 机床。 数控机床是一个装有程序控制系统的机床。 义:数控机床是一个装有程序控制系统的机床。该系统能够逻 辑地处理具有‘使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 辑地处理具有‘使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 定义中的控制系统就是数控系统。 定义中的控制系统就是数控系统。
数控车作业指导书
数控车作业指导书标题：数控车作业指导书引言概述：数控车是一种高精度、高效率的机械加工设备，广泛应用于制造业中。
为了正确、安全地操作数控车，本文将提供一份详细的数控车作业指导书，以帮助操作人员进行操作。
一、数控车的基本原理与结构1.1 数控车的工作原理- 数控车是通过计算机控制系统来控制工作台和刀架的运动，实现对工件进行加工。
- 数控车的计算机控制系统可以通过输入指令，控制工作台和刀架的移动、转速等参数，从而实现精确的加工。
1.2 数控车的结构组成- 数控车主要由床身、主轴、工作台、刀架等部件组成。
- 床身是数控车的基础，用于支撑和固定其他部件。
- 主轴是数控车的主要运动部件，通过控制主轴的转速和方向，实现对工件的加工。
- 工作台是用于固定工件的平台，可以通过控制工作台的运动，实现对工件的不同加工方式。
- 刀架是用于固定刀具的部件，通过控制刀架的运动，实现对工件的切削。
1.3 数控车的工作过程- 数控车的工作过程主要包括工件装夹、刀具选择与装夹、数控程序编写、数控系统设置、开始加工等步骤。
- 工件装夹是将待加工的工件固定在工作台上的过程，确保工件的稳定性和准确性。
- 刀具选择与装夹是根据工件的形状和加工要求选择合适的刀具，并将刀具固定在刀架上。
- 数控程序编写是根据工件的加工要求，使用专业的数控编程软件编写加工程序。
- 数控系统设置是将编写好的加工程序输入数控车的计算机控制系统中，并进行相关参数的设置。
- 开始加工是根据设定好的加工程序，启动数控车进行加工操作。
二、数控车操作的注意事项2.1 安全操作- 操作人员在进行数控车操作前，应穿戴好防护装备，如安全帽、护目镜、防护手套等。
- 在操作数控车时，操作人员应保持专注，严禁喧哗和分心他事。
- 在操作过程中，如发现异常情况或设备故障，应立即停止操作，并及时报告维修人员。
2.2 刀具选择与刀具装夹- 在选择刀具时，应根据工件的材质、形状和加工要求进行合理选择。
数控车床操作基础手册(广州数控)
目录GSK980T数控车床GSK980T数控车床1第一章数控系统面板1 1.1数控系统面板1 1.2机床操作面板2第二章手动操作4 2.1手动返回机床参考点4 2.2手动返回程序起点4 2.3手动连续进给4 2.4快速进给5 2.5单步进给5 2.6手动换刀5 2.7主轴运转操作6 2.8主轴倍率修调6 2.9MDI运行6第三章程序编辑8 3.1进入程序编辑状态8 3.2建立新程序8 3.3打开已有的程序9 3.4编辑程序9第四章数据设置11 4.1设置刀补数据11 4.2设置G5011 4.3试切对刀12第五章自动运行操作14 5.1启动自动运转14 5.2停止自动运转14 5.3单段运行14第一章数控系统面板1.1数控系统面板按键功能按键功能复位键，用于解除报警、复位。
地址/数字键。
输入键，用于输入补偿量、MDI方式下的程序段指令。
从RS232接口输出文件启动。
在VNUC中无用。
存盘键，用于保存新程序。
转换键。
在VNUC中无用。
插入键，用于程序建立和编辑过程中的数据插入。
修改键，用于程序建立和编辑过程中的数据修改。
删除键，用于程序建立和编辑过程中的数据删除。
分号键，用于程序建立和编辑过程中的生成分号，并换行。
翻页键光标移动键，用于使光标上移或下移一个字。
位置键，用于使显示屏显示现在位置。
共有四页：相对、绝对、总和、位置/程序，通过翻页键转换。
程序键，用于显示程序和对其进行编辑。
共有三页：程序、MDI/模、目录/存储量，通过翻页键转换。
刀补键，用于显示和设定刀具偏置值，共两页，通报警键，用于显示报警信息。
在VNUC中无用。
过翻页键转换。
设置键，用于设置显示及加工轨迹图形。
在VNUC 中无用。
参数键，用于显示和设定参数。
在VNUC中无用。
诊断键，用于显示诊断信息和软件盘机床面板。
在VNUC中无用。
1.2机床操作面板按键功能按键功能编辑方式键自动方式键录入方式键机械回零键单步/手轮方式键手动方式键单程序段机床锁住辅助功能锁住空运行程序回零键单步/手轮移动量手轮轴选择坐标轴移动键主轴倍率快速进给倍率进给速度倍率/手动连续进给速度主轴正转键主轴停止键主轴反转键冷却液开关，在VNUC中无用。
数控车床操作面板功能介绍
第二章
数控车床操作面板功能介绍（二）
1. 机台操作步骤 2. 操作前注意事项 3. 各按键功能介绍
3
2. 各按键功能介绍
操作面板分为5个区域，A、 B、C、D、E分别进行介绍。
4
2. 各按键功能介绍
2.3 C区域各按键功能介绍
字符/数字键 20 程序输入时使用 字符/数字键 2字符键，请用SHIFT
键切换输入。
复位键 21 NC,机器警告解除时使用 RESET NC复位时使用
5
2. 各按键功能介绍
2.4 D区域各按键功能介绍
22 替换键 ALTER 用于字符替换
23 取消键 RESET 删除在按下INSERT键之前
输入的文字、记号。
位置坐标建 24 显示现在位置(3倍文字） POS 按PAGE键显示现在的详细位置
2020 数控车床的概述 第二章 数控车床操作面板功能介绍 第三章 数控车床的常用编码 第四章 数控车床的程序编写 第五章 数控车床刀架介绍与刀具安装 第六章 数控车床批量生产前的准备 第七章 数控车床的检查与夹头的调整 第八章 数控车床的报警信息与注意事项
匠心制造 诚信天下
27 帮助键 HELP 表示帮助画面
28 插入键 INSERT 用于读写和插入新字符
29 删除键 DELETE 用于字符的删除
30 切换键 SHIFT 切换输入文字时使用
适用于2个文字分割的按键
31 输入键 INPUT 输入补偿、参数等数据
7
2. 各按键功能介绍
2.4 D区域各按键功能介绍
32 系统键 SYSTEM 参数的设定和表示
表示进行自我数据诊断
33 信息键 MESSAGE 表示NC警告的画面和内容。
数控加工实用基础
2.2预置工件坐标系 2.2预置工件坐标系
指令：工件坐标系选择G54～G59 指令：工件坐标系选择 ～ 说明： 说明：
G54 G55 G56 格式 G57 G58 G59
1、G54～G59是系统预置的六个坐标系， 、 是系统预置的六个坐标系， ～ 是系统预置的六个坐标系 可根据需要选用。 可根据需要选用。 2、G54～G59建立的工件坐标原点是相对 、 ～ 建立的工件坐标原点是相对 于机床原点而言的， 于机床原点而言的，在程序运行前已设定 在程序运行中是无法重置的。 好，在程序运行中是无法重置的。 3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在 、 ～ 预置建立的工件坐标原点在 机床坐标系中的坐标值可用MDI方式输入， 方式输入， 机床坐标系中的坐标值可用 方式输入 系统自动记忆。 系统自动记忆。 4、使用该组指令前，必须先回参考点。 、使用该组指令前，必须先回参考点。 5、G54～G59为模态指令，可相互注销。 、 为模态指令， ～ 为模态指令 可相互注销。
3.6进给控制指令（G00） 进给控制指令（ 进给控制指令 ）
1、快速定位指令G00 快速定位指令G00
格式：G00 格式： X_Z_
其中， 为快速定位终点， 其中，X、Z 为快速定位终点， 在G90时为终点在工件坐标系中的 G90时为终点在工件坐标系中的 坐标；在G91时为终点相对于起点 坐标； G91时为终点相对于起点 的位移量。 的位移量。 说明： 说明： （1）G00指令刀具相对于 G00指令刀具相对于 工件从当前位置以各轴预先设定的 快移进给速度移动到程序段所指定 的下一个定位点。 的下一个定位点。 （待续） 待续）
说明：上表以华中数控系统为例。 说明：上表以华中数控系统为例。
3.2常用 3.2常用M功能指令列表 常用M
第一章 数控车床基础知识.doc
第一章数控车床基础知识1．1 车削原理概述1．1．1 车削加工原理金属切削加工，从其本质上来说，就是使用各种类型的金属切削刀具，把各种金属原材料（称为工件毛坯）上多余的金属材料（称为加工余量）从工件毛坯上剥离，得到图纸所要求的零件。
金属切削加工的工艺过程大致可以分为三类：①工件毛坯进行回转运动，切削刀具进行平动。
主要为车削和镗削等。
②切削刀具进行回转运动，工件毛坯进行平动。
主要为铣削、磨削、钻削等。
③切削刀具和工件毛坯做相对运动（平动或转动）。
主要为拉削、刨削等。
图1-1 车床的加工要素在车床（这里指的是普通车床和一般的数控车床）上，可以进行工件的外表面、端面、内表面（内孔）以及内外螺纹的加工。
对于高等级的数控车床（称为车削中心），除了上述各种加工以外，还可以进行铣削、钻削等加工。
从以上介绍的对加工工艺过程的分析中，我们可以知道：在切削过程中，刀具和工件之间必须有相对运动，这种相对运动就称为切削运动。
根据切削运动在切削加工中的作用不同分为主运动和进给运动。
主运动主运动是指机床提供的主要运动。
主运动使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具的前刀面接近工件并对加工余量进行剥离。
在车床上，主运动是机床主轴的回转运动，即车削加工时工件的旋转运动。
这一点，对于普通车床和数控车床都是一样的。
进给运动进给运动是指由机床所提供的使刀具与工件之间产生附加的相对运动。
进给运动与主运动相配合，就可以形成完整的切削加工。
在普通车床上，进给运动是机床刀架（溜板）的直线移动。
它可以是纵向的移动（沿机床主轴方向），也可以是横向的移动（与机床主轴方向相垂直），但只能是一个方向的移动。
比如车削外圆时，车刀沿平行于工件轴线（也就是主轴轴线的方向）做纵向运动；而车削端面时，车刀就要沿垂直与机床主轴的方向做横向移动。
在数控车床上，虽然进给运动的形式可能有所不同，但基本原理是一致的。
与普通车床不同的是：数控车床可以同时进行两个方向的进给，从而加工出各种具有复杂母线的回转体工件。
机床数控技术 第4版 第1章 概述
第一章 数控机床概述
辅助控制机构 进给传动机构 主运动机构
计算机数控系统
操作面板
PLC
机床 I/O 电路和装置 主轴伺服单元 主轴驱动装置
键盘
输入输出 设备
计算机 数控 装置
进给伺服单元 测量装置
进给驱动装置
机床
第一章 数控机床概述
CNC装置(CNC单元)
➢组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口 板、特殊功能模块以及相应的控制软件。
辅助控制机构 进给传动机构 主运动机构
计算机数控系统
机床 I/O 电路和装置
操作面板
PLC 主轴伺服单元 主轴驱动装置
键盘
输入输出 设备
计算机 数控 装置
进给伺服单元 测量装置
进给驱动装置
机床
第一章 数控机床概述
伺服单元、驱动装置和测量装置
伺服单元和驱动装置 ➢主轴伺服驱动装置和主轴电机 ➢进给伺服驱动装置和进给电机
➢ 数控技术（Numerical Control Technology）采用数字控 制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。
➢ 数控机床（Numerical Control Machine Tools）是采用数 字控制技术对机床加工过程进行自动控制的一类机床。是 数控技术典型应用的例子。
➢ 数控系统（Numerical Control System）实现数字控制的 装置。
机床数控技术
2024年5月
第一章 数控机床概述
内容提要 本章主要介绍数控技术、数控机床的基本 概念、体系结构、工作原理及分类；数控机床 的应用范围及发展动向。
2
第一章 数控机床概述
第一节 数控技术与数控机床
第1章 数控机床概论
第1章数控机床概述学习目标：数控机床是典型的机电一体化产品，是现代制造业的关键设备。
本章主要讲述数控机床的基本概念、数控机床的分类以及数控机床的技术与发展水平等。
本章要求理解并掌握数控机床的基本概念和分类，了解数控技术的发展趋势以及以数控机床为基础的自动化生产系统的发展。
1.1 数控机床的基本概念1.1.1 数控机床及其特点数控（Numerical Control，NC）——数字控制，用数字和符号构成的数字化信息自动控制机床运转的技术。
数控机床（Numerically Controlled Machine Tool ）——采用了数控技术的机床。
数控机床是一种高效、新型的自动化机床，具有广泛的应用前景。
它与普通机床相比具有以下特点：（1）适应性、灵活性好（2）精度高、质量稳定（3）生产效率高（4）劳动强度低、劳动条件好（5）有利于现代化生产和管理（6）使用、维护技术要求高1.1.2 数控机床的组成数控机床的种类很多，但任何一种数控机床主要由控制介质、数控系统、伺服系统和机床主体四部分组成，如图1-1所示。
此外数控机床还有许多辅助装置，如自动换刀装置，自动工作台交换装置自动对刀仪，自动排屑装置及电、液、气、冷却、润滑、防护等装置。
图1-1 数控机床的组成（1）控制介质是指将零件加工信息传送到控制装置中去的程序载体。
（2）数控系统是数控机床的核心。
（3）伺服系统是数控系统的执行机构之一，执行由CNC装置输出的运动指令。
（4）机床主体也称主机，它包括机床的主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件。
（5）辅助装置是数控机床在实现整机的自动化控制中，为了提高生产效率、加工精度、还需要配备许多辅助装置，如液压和气动装置、自动换刀装置、自动工作台交换装置、自动对刀装置、自动排屑装置等。
1.1.3 数控机床的工作过程如图1-2所示，数控机床的加工，首先要将被加工零件图样上的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序，然后将加工程序输入到数控系统，在数控系统控制软件的支持下，经过处理与计算后，发出相应的控制命令，再通过伺服系统使机床按预定的轨迹运动，从而完成零件的加工。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1章 数控车床的组成及操作 章
（4）“参数诊断”键（DGNOS/PARAM） ） 参数诊断” ） 该功能键用于机床参数的设定和显示及诊断资料的显 示等，如机床时间、加工工件的计数、公制和英制、半径 示等，如机床时间、加工工件的计数、公制和英制、 编程和直径编程， 编程和直径编程，以及与机床运行性能有关的系统参数的 设置和显示。如图1.8所示 用户一般不用改变这些参数， 所示。 设置和显示。如图 所示。用户一般不用改变这些参数， 只有非常熟悉各个参数，才能进行参数的设置或修改， 只有非常熟悉各个参数，才能进行参数的设置或修改，否 则会发生预想不到的后果。 则会发生预想不到的后果。
图1.9 按“OPR/ALARM”键 键
第1章 数控车床的组成及操作 章
（6）“图形显示”键（AUX/GRAPH） ） 图形显示” ） 图形功能显示刀具在自动运行期间的移动过程，如图1.10 图形功能显示刀具在自动运行期间的移动过程，如图 所示。显示的方法是将编程的刀具轨迹显示在CRT上，以便于 所示。显示的方法是将编程的刀具轨迹显示在 上 通过观察CRT上的刀具轨迹来检查加工进程。显示的图形可以 上的刀具轨迹来检查加工进程。 通过观察 上的刀具轨迹来检查加工进程 放大或缩小。 放大或缩小。在显示刀具轨迹前必须设置绘图坐标参数和图形 参数。 参数。
第1章 数控车床的组成及操作 章
③所有坐标 当按软键“总和” 所示。 当按软键“总和”后，显示的画面内容如图1.4所示。 显示的画面内容如图 所示
图1.4 所有坐标显示的画面 ·相对坐标 刀具当前位置在相对坐标系中的坐标。 相对坐标 刀具当前位置在相对坐标系中的坐标。 ·绝对坐标 刀具当前位置在绝对坐标系中的坐标。 绝对坐标 刀具当前位置在绝对坐标系中的坐标。 ·机械坐标 刀具当前位置在机床坐标系中的坐标。 机械坐标 刀具当前位置在机床坐标系中的坐标。
图1.2 刀具绝对位置显示画面
第1章 数控车床的组成及操作 章
②相对坐标 当按软键“相对”后会显示如图 所示的画面 所示的画面， 当按软键“相对”后会显示如图1.3所示的画面，所显示的 当前坐标值是相对坐标，其他与绝对位置显示的画面相同。 当前坐标值是相对坐标，其他与绝对位置显示的画面相同。
图1.3 相对坐标显示画面
第1章 数控车床的组成及操作 章
1.1.3 FANUC数控车削系统操作面板的组成及其使用方法 数控车削系统操作面板的组成及其使用方法 1.数控系统操作面板的组成 数控系统操作面板的组成 FANUC 0-TD数控车削系统的操作面板如图 所示，它由 数控车削系统的操作面板如图1.1所示 数控车削系统的操作面板如图 所示， CRT显示器和 显示器和MDI键盘两部分组成。 键盘两部分组成。 显示器和 键盘两部分组成
第1章 数控车床的组成及操作 章
1.1.2 CYNCP-320型数控车床概述 型数控车床概述 CYNCP-320型数控车床配置了 型数控车床配置了FANUC 0-TD数控 型数控车床配置了 数控 系统，能对两坐标（纵向Z、横向X） 系统，能对两坐标（纵向 、横向 ）进行连续伺服自动 控制，能自动实现直线插补和圆弧插补，自动过象限， 控制，能自动实现直线插补和圆弧插补，自动过象限， 能对黑色金属、 能对黑色金属、有色金属和非金属工件自动完成内圆表 端面、各种螺纹（公英制螺纹、 面、端面、各种螺纹（公英制螺纹、锥螺纹和端面螺 ）、钻绞和镗孔等一般性车削和精密加工 钻绞和镗孔等一般性车削和精密加工。 纹）、钻绞和镗孔等一般性车削和精密加工。特别适合 于加工轻金属零件和小型零件。 于加工轻金属零件和小型零件。
第1章 数控车床的组成及操作 章
(3)FSl5系列 它是 系列 它是FANUC公司较新的 位CNC系统，被 公司较新的32位 系统， 公司较新的 系统 称为AI(人工智能 系统。 称为 人工智能)CNC系统。 人工智能 系统 (4)FSl6系列 该系列 系列 该系列CNC是在 是在FSl5系列之后开发的产品， 系列之后开发的产品， 是在 系列之后开发的产品 其性能介于FSl5系列和 系列和FS0系列之间。 系列之间。 其性能介于 系列和 系列之间 (5)FSl8系列 此系列 系列 此系列CNC系统是紧接着 系统是紧接着FSl6系列 系列CNC系 系统是紧接着 系列 系 统推出的32位 系统。 统推出的 位CNC系统。 系统 (6)FS21／210系列 该系列 ／ 系统是FANUC公司最新 系列 该系列CNC系统是 系统是 公司最新 推出的系统。该系列有 推出的系统。该系列有FS21MA／MB和FS21TA／TB、 ／ 和 ／ 、 FS210MA／MB和FS210TA／TB型号。 ／ 型号。 和 ／ 型号
第1章 数控车床的组成及操作 章
图1.1 FANUC车削系统的操作面板 车削系统的操作面板
第1章 数控车床的组成及操作 章
2.FANUC数控车削系统操作面板功能简介 数控车削系统操作面板功能简介 （1）CRT显示器 ） 显示器 CRT显示器可以显示车床的各种参数和状态。如显示车 显示器可以显示车床的各种参数和状态。 显示器可以显示车床的各种参数和状态 床参考点坐标，刀具起始点坐标，输入数控系统的指令数据， 床参考点坐标，刀具起始点坐标，输入数控系统的指令数据， 刀具补偿量的数值，报警信号，自诊断结果等。 刀具补偿量的数值，报警信号，自诊断结果等。 显示器的下方有软键操作区， 个软键， 在CRT显示器的下方有软键操作区，共有 个软键，用 显示器的下方有软键操作区 共有7个软键 于各种CRT画面的选择。 画面的选择。 于各种 画面的选择 （2）MDI键盘 ） 键盘
第1章 数控车床的组成及操作 章
第1章 数控车床的组成及操作 章 1.1 CYNCP-320型数控车床（FANUC 0-TD系统）的组成及操作 型数控车床（ 系统） 型数控车床 系统 1.1.1 FANUC数控系统介绍 数控系统介绍 (1)FS0系列 它是可组成面板装配式的 系列 它是可组成面板装配式的CNC系统，易于组成机电 系统， 系统 一体化系统。FS0列CNC有许多规格，如FS0—T、FS0—TT、 有许多规格， 一体化系统。 列 有许多规格 、 、 FS0—M、FS0—ME、FS0—G、FS0—F等型号。 、 等型号。 、 、 等型号 (2)FSl0／11／12系列 此系列有很多品种，可用于各种机床。它 ／ ／ 系列 此系列有很多品种，可用于各种机床。 的规格型号有： 型 型等。 的规格型号有：M型，T型，TT型，F型等。 型 型 型等
（3）“偏置量”键（MENU/OFSET） ） 偏置量” ） 按该功能键后可以进行刀具补偿值的设置和显示、 按该功能键后可以进行刀具补偿值的设置和显示、工件坐 标系平移值设置、宏变量设置、刀具寿命管理设置以及其他数 标系平移值设置、宏变量设置、 据设置等操作。 据设置等操作。 刀具补偿值的设置和显示（ ①刀具补偿值的设置和显示（图1.6,1.7） ）
图1.13 工作方式选择开关
第1章 数控车床的组成及操作 章
·EDIT 程序编辑方式，编辑一个已存储的程序。 程序编辑方式，编辑一个已存储的程序。 ·AUTO 程序自动运行方式，自动运行一个已存储的程序。 程序自动运行方式，自动运行一个已存储的程序。 ·MDI 手动数据输入方式，直接运行手动输入的程序。 手动数据输入方式，直接运行手动输入的程序。 ·STEP 步进进给方式。 步进进给方式。 ·HANDLE 手摇脉冲方式，使用手轮，步进的值由手轮开 手摇脉冲方式，使用手轮， 关来选择，该方式在图1.13中标注了“手轮”图案。 中标注了“ 关来选择，该方式在图 中标注了 手轮”图案。 ·JOG 手动进给方式，使用点动键或其他手动开关。 手动进给方式，使用点动键或其他手动开关。 ·ZRN 回零方式，手动返回参考点。 回零方式，手动返回参考点。 机床的一切运行都是围绕着上述7种工作方式进行的 种工作方式进行的， 机床的一切运行都是围绕着上述 种工作方式进行的， 也就是说，机床的每一个动作， 也就是说，机床的每一个动作，都必须在某种方式确定的 前提下才有实际意义。另外，在这7种方式中 我们把MDI 种方式中， 前提下才有实际意义。另外，在这 种方式中，我们把 方式、 方式和EDIT方式统称为自动方式，把INC方 方式统称为自动方式， 方式、AUTO方式和 方式和 方式统称为自动方式 方 方式、 方式和ZRN方式统称为手动方式。 方式统称为手动方式。 式、HANDLE方式、JOG方式和 方式 方式和 方式统称为手动方式
图1.8 按“DGNOS/PARAM”键 键
第1章 数控车床的组成及操作 章
（5）“报警操作”键（OPR/ALARM） ） 报警操作” ） 该功能键主要用于数控车床中出现的警告信息的显示， 该功能键主要用于数控车床中出现的警告信息的显示， 如图1.9所示 每一条显示的警告信息都按错误编号进行分类， 所示。 如图 所示。每一条显示的警告信息都按错误编号进行分类， 可以按该编号去查找其具体的错误原因和消除的方法。 可以按该编号去查找其具体的错误原因和消除的方法。有的 警告信息不在显示画面中出现，而是在操作面板上闪烁， 警告信息不在显示画面中出现，而是在操作面板上闪烁，这 时可以先按功能键“ 时可以先按功能键“OPR/ALARM”，再按软键“ALARM” ，再按软键“ 即可显示错误信息及其编号。 即可显示错误信息及其编号。
图1.10 图形显示功能画面
第1章 数控车床的组成及操作 章
1.1.4机床操作面板的组成及其使用方法 机床操作面板的组成及其使用方法 1.机床操作面板的组成 机床操作面板的组成 机床操作面板的功能和按钮的排列与具体的数控车床的 型号有关， 和图1.12所示为 所示为CYNCP-320型数控车床的 型号有关，图1.11和图 和图 所示为 型数控车床的 操作面板，各主要按钮的作用将在下面介绍。 操作面板，各主要按钮的作用将在下面介绍。
图1.6 刀具几何补偿设置画面
第1章 数控车床的组成及操作 章
图1.7 刀具磨损补偿设置画面
第1章 数控车床的组成及操作 章