数控车床编程任务1 (6)
数控车床编程与操作项目一数控车床基本操作任务五数控车床MDI操作与对刀操作
注意事项：
1．G20与G21是模态指令，彼此可以相互取消； 2．G20表示英制，最小设定单位为0.0001in； 3．G21表示米制，最小设定单位为0.001mm； 4．在同一程序里，G20与G21不能混合使用。在程序里，使用 G20或G21指令的任何切换，并不会导致从一种单位到另一种单 位的真正改变，它只会移动小数点的位置，而不是改变数字。
公式为： 单位：为m/min由刀具的耐用度决定，d为mm，n为r/min 例： G96 S150 表示切削点线速度控制在 150 m/min。 G50 s2000 对图中所示的零件，为保持 ABC各点的线速度在 150 m/min， 则各点在加工时的主轴转 速分别为：由= nd/1000得n =1000 /d 故A点转速=1000×150/×40=1193r/min B点转速=1000×150/×60=795r/min C点转速=1000×150/×70=682r/min
对刀操作注意事项
1．对刀练习中，刀具接近工件外圆面、端面时，进给倍率应调 至较小，一般为1%--2%；进给倍率过大会损坏刀具或机床设备 ；
2．对刀前应注意确定刀具在刀架中刀位号。当输入刀具在工件 坐标系中X坐标值（直径）时对应的番号不一定与刀位号一一对 应。如T0102（刀具刀位号为01，但对刀输入数据番号02）、 T0203（刀具刀位号为02，但对刀输入数据番号03）等； 3．测试对刀时，应调小进给倍率，避免因对刀错误而发生撞刀 ；
数控车床编程操作【全】
#§1-1 数控入门知识
随着科学技术和社会生产和迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品和质量和生产率的要求越来越高。在航天、造船、军工和计算机等工业中，零件精度高、形状复杂、批量小、经常改动、加工困难，生产效率低、劳动强度大，质量难以保证。机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段。
为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备------数控机床在这种情况下应运而生。目前数控技术已做逐步普及，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机床自动化的一个重要发展方向。
1-1-1数控定义
数控即数字控制（Numerical Control），是数字程序控制的简称。
数控车床由数字程序控制车床简称；CNC表示计算机数控车床。
数控机床加工原理是把刀具与工件的运动坐标分成最小的单位量即最小位移量，由数控系统根据工件的要求，向各坐标轴发出指令脉冲，使各坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动，以完成零件的加工。
数控的实质是通过特定处理方式下的数字信息（不连续变化的数字量）去自动控制机械装置进行动作，它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制（即顺序控制），有着截然不同性质。
由于数控中的控制信息是数字化信息，而处理这些信息离不开计算机，因此将通过计算机进行控制的技术通称为数控技术，简称数控。这里所讲的数控，特指用于机床加工的数控（即机床数控）。
1-1-2 机床数控与数控机床
机床数控是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。
数控车床编程
目 录
• 数控车床编程基础 • 数控车床编程语言 • 数控车床编程实例 • 数控车床编程技巧 • 数控车床编程的未来发展
01
数控车床编程基础
数控车床编程的基本概念
数控车床编程是将零件图纸 上的几何信息和工艺要求转 化为数控车床能识别的代码
的过程。
数控车床编程使用的是G代码 ，这是一种数控机床专用的
批量生产零件的数控车床编程
总结词
批量生产零件的数控车床编程需要更高的生产效率和 加工精度，同时还需要考虑如何降低生产成本。
详细描述
在批量生产中，数控车床编程需要更加注重生产效率 和加工精度的提高。为了实现这一目标，可以采用一 些先进的编程技术和方法，如优化切削参数、使用固 定循环指令等。此外，还需要特别注意如何降低生产 成本，如减少刀具更换次数、优化加工路径等。在批 量生产中，还需要特别注意生产过程中的质量控制和 安全管理，以确保最终产品的质量和生产安全。
数控车床编程在工业4.0中的应用
实时监控与优化
在工业4.0中，数控车床编程将实现实时监控和优化加工过程 ，通过传感器和数据分析技术，实时调整切削参数、刀具状态
等，提高加工效率和产品质量。
智能决策支持
基于大数据和人工智能技术，数控车床编程将提供智能决策支 持功能，通过对加工数据的分析，为生产管理人员提供决策依
04
数控车床编程基本指令讲解
数控车床编程基本指令
一、M指令（或辅助功能）
辅助功能是用地址字M及二位数字表示的，它主要用于机床加工操作时的工艺性指令。其特点是靠继电器的通、断，来实现其控制过程。下表为华中I型数控系统的M指令功能表。
M指令功能表
*暂无此功能。
二、 F. T. S指令
1.F指令（进给功能）
F指令是表示进给速度，进给速度是用字母F和其后面的若干数字来表示的：
1）每分钟进给（G98）
系统在执行了G98指令后，再遇到F指令时，便认为F所指定的进给速度单位为mm/min。G98指令执行一次后，系统将保持G98状态，即使关机也不受影响，直至系统又执行了含有G99的程序段，则G98被否定，而G99发生作用。
2）每转进给（G99）
若系统处于G99状态，则认为F所指定的进给速度单位为mm/r。要取消G99状态，必须重新指定G98。
2.T指令（刀具功能）
刀具功能主要用于系统对各种刀具的选择，它是由地址T和其后的四位数字表示。其中前两位为选择的刀具号，后两位为选择的刀具补偿号。每一刀具加工结束后必须取消其刀具补偿，即将后两位数字设为“00”，取消刀具补偿。例如：
O0001；
N01 G92 X50 Z50；
N02 M06 T0101；（用“01”号刀加工，刀补号为“01”。刀补号也可为“02”，T指令应为：“T0102”）
N03 G00 G90 Z40；
N04 G01 X40 Z30 F100
N05 G00 X50 Z50 T0100；（取消“01”号刀补）
N06 M02
3.S指令（主轴功能）
主轴功能主要是表示主轴旋转速度，它是由S和其后的数字组成。例如S300表示主轴转速300转/每分钟。
简案 数控车项目一任务1简案
项目一数控车床基本操作
任务1 认识6S
授课班级上课
时间6课时
上课
地点
数控加工车间
授课教师
教学目标
最终目标促成目标
1．能根据数控车床保养 SOP执行规范的设
备保养作业，并填写相关表格。
1.了解6S现场管理法的含义及起源；
2.熟悉6S现场管理的目的、内容、实施要领；
3.熟悉车间管理规定及设备安全操作规程；
4.熟悉数控加工车间的安全标识和安全防犯措施；
5.能根据数控车床保养 SOP执行规范的设备保养
作业，并填写相关表格。
加工任务
认识车间管理，参与6S现场管理活动，并根据数控车床保养 SOP执行规范的设备保养作业，填写设备安全运行率登记表、设备运行率登记表和设备维护保养表等。
参考资料[1]李家林. 6S精益推行手册（实战图解精华版）[M].北京：人民邮电出版社. .2011
[2]张忠新. 中国式5S管理——制造业6S成功之路[M].南京：东南大学出版社. . 2009
教学设计
数控车床的程序编制习题1
数控车床的程序编制习题
一判断题
1．圆弧插补中，对于整圆，其起点和终点相重合，用R编程无法定义，所以只能用圆心坐标编程。（）2．圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180º时半径取负值。（）
3．车削中心必须配备动力刀架。（）
4．X坐标的圆心坐标符号一般用K表示。（）
5．数控车床的特点是Z轴进给1mm，零件的直径减小2mm。（）
6．数控车床刀架的定位精度和垂直精度中影响加工精度的主要是前者。（）
7．数控车床加工球面工件是按照数控系统编程的格式要求，写出相应的圆弧插补程序段。（）
8.子程序的编写方式必须是增量方式。( )
9.数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数，又指定了刀具号。（）
10.数控机床的编程方式是绝对编程或增量编程。（）
11.数控机床用恒线速度控制加工端面、锥度和圆弧时，必须限制主轴的最高转速。（）
12.螺纹指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。（）
13.车床的进给方式分每分钟进给和每转进给两种，一般可用G94和G95区分。（）
14.数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。（）
15.数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。（）
16.外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。（）
17.固定形状粗车循环方式适合于加工已基本铸造或锻造成型的工件。（）
18.绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（）
19.增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（）
数控车床的编程步骤(精)
数控机床的编程步骤
数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动地对被加工工件进行加工
编制数控加工程序应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效地工作。
编程步骤:
一、根据加工零件选用机床
二、根据图纸确定工艺过程
三、计算刀具轨迹的坐标值
四、编写加工程序
五、将程序输入机床并检验程序
一、根据加工零件选用机床
（一）数控车削主要适合对象：
1.高精度回转零件
2.零件廓形复杂或难于控制尺寸的回转体零件
3.表面形状复杂的回转体零件
4.带特殊螺纹的回转零件(导程不一样)
（二）、根据加工零件选用机床：
分析零件，根据加工的零件选择机床。
二、根据图纸确定工艺过程：
对零件的形状、尺寸、精度、表面粗糙度、材料、毛坯种类、热处理状况等进行分析，从而选择刀具，确定定位加紧装置、加工方法、加工顺序及切削用量的大小。做到加工路线短、进给次数少、换刀次数少等。
三、计算刀具轨迹的坐标值：
根据零件的形状、尺寸、进给路线，计算零件轮廓线上各几何元素的起点、终点和圆弧的圆心坐标。若某尺寸带有上下偏差时，编程时应取平均值。
四、编写加工程序：
根据工艺过程的先后顺序，按照指定数控系统的功能指令代码及程序段落格式，逐步编写加工程序，编程员应对数控机床的性能、程序代码非常熟悉。
五、将程序输入数控机床并进行程序检验：
目前常用的方法是通过键盘直接将程序输入机床和利用控制介质输入机床
程序检验：
对有图形模拟功能的机床进行图形模拟加工，检查刀具轨迹。对无此功能的可进行空用转检验，以上工作只能检查出刀具运动轨迹，检查不出对刀、加工误差及加工精度。所以首件要试切
数控编程课件任务一
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数控车床编程作业
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数控车床编程作业
1
2.编制如图所示零件的加工程序，螺纹部分程序请分别用G32、G92、G76三种方式编程。（毛坯为Φ25的棒料，材料45钢）
3.编制如图所示零件的加工程序。（毛坯为25的棒料，材料45钢）
4、(1)使用R利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序。
(2)使用I,J利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序,进给量300mm/min。
5、用数控车床加工如图所示零件，材料为45号钢调质处理，毛坯的直径为60mm，长度为200mm。按要求完成零件的加工程序编制。
（1）粗加工程序使用固定循环指令；
（2）对所选用的刀具规格、切削用量等作简要工艺说明；
（3）加工程序单要字迹工整。
6.拟定图示零件的数控加工艺，并用所熟悉的数控系统编制相应的数控加工程序。（15分）
拟定图示零件数控加工工艺过程，并填写数控加工工序卡，刀具卡。（15分）
编程实例
【例】如图所示的零件图，材料为45钢。毛坯为Φ20×70mm，试用FANUC 0i系统数控车床编程指令编制其加工程序。
分析零件图纸和数控车床的加工特点，其加工工艺方案如下：（1）工件坐标系选在工件右端面的中心，且在三爪卡盘上装夹；（2）以工件坐标系为参照，确定各基点的坐标值；
（3）选择外圆车刀（T0101）加工外轮廓，分粗、精加工；（4）用尖刀（T0202）加工R5圆弧；
《数控编程技术》作业1参考答案
五、综合题
1、分别按“加工路线最短”和“定位精度最高的”原则编排图2- 所示零件的孔系刀具路径。
图2-1 孔系零件
2、根据图2-2、2-3所示零件的技术要求，编制该零件的数控加工工艺卡片，列出刀具卡片。
图2-2 典型车削零件
模块1(任务6车削组合件的数控编程及加工)
• 模块1 数控车床编程及加工 • 任务6车削组合件的数控编程及加工
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任务6车削组合件的数控编程及加工
一、任务引入
车削组合件 a)零件图 b)立体图
二、任务分析
任务6车削组合件的数控编程及加工
三、相关知识介绍
1. 数控加工工艺的主要内容 1) 选择并确定进行数控加工的零件及内容。 2) 对零件图进行数控加工的工艺分析。 3) 进行数控加工的工艺设计。 4) 对零件图样进行数学处理。
6)子程序说明。
7)其他需要作特殊说明的问题，例如，需要在加工中更换夹紧点(挪 动压板)的计划停机程序段号，中间测量用的计划停机程序段号，允 许的最大刀具半径和长度补偿值等，都应说明清楚。
任务6车削组合件的数控编程及加工
四、任务实施
1.零件图样分析 (1)形状分析 该任务由两个工件配对而成。 (2)尺寸精度分析 该零件尺寸标注齐全，多处有公差要求，公差等
(
任务6车削组合件的数控编程及加工
4.参考程序 5.数控加工 6.学习评价
(
表6-������ 5 件1的右侧数控加工工序卡
任务6车削组合件的数控编程及加工
表6-������ 6 配合后的数控加工工序卡
任务6车削组合件的数控编程及加工 3．数值计算
加工件2的编程相关尺寸
任务6车削组合件的数控编程及加工
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加工精度高、质量稳定
数控车床按照预定的加工程序自动加工工件，加工过程中消除了操作者人为的操作误差， 能保证零件加工质量的一致性，而且还可以利用反馈系统进行校正及补偿加工精度， 因此可以获得比机床本身精度还要高的加工精度及重复精度。
自动化程度高、工人劳动强 度低
数控车床上加工零件时，操作者除了输入程序、装卸工件、对刀、关健工序的中间检测 等，不需要进行其它复杂手工操作，劳动强度和紧张程度均大为减轻，此外，机床 上一般都具有较好的安全防护、自动排屑、自动冷却等装置，操作者的劳动条件也 大为改善。
有利于生产管理的现代化
用数控车床加工零件，能准确地计算零件的加工工时，有效地简化了检验和工夹具、半 成品的管理工作。其加工及操作均使用数字信息与标准代码输入，最适于与计算机 联系，目前已成为计算机辅助设计、制造及管理一体化的基础。
5.数控车床加工的应用范围
数控车床主要用于轴类、套类、盘类等回转体 零件的加工，如各种内、外圆柱面、圆锥面、 圆柱螺纹、圆锥螺纹、切槽、钻孔、扩孔、铰 孔等工序的加工，以及普通车床上不能完成的 由各种曲线构成的回转面、非标准螺纹、变螺 距螺纹等表面加工。车削加工中心，还可以完 成径向和轴向平面铣削、曲面铣削、中心线不 在零件回转中心的端面孔和径向孔的钻削加工 等。
生产效率高
数控车床结构刚性好，主轴转速高，可以进行大切削用量的强力切削；此外，机床移动
部件的空行程运动速度快，加工时所需的切削时间和辅助时间均比普通机床少，生 产效率比普通机床高2-3倍；加工形状复杂的零件，生产效率可高达十几倍到几十 倍。
经济效益高
单件、小批生产情况下，使用数控车床可以减少划线、调整、检验时间而减少生产费用。 节省工艺装备，减少装备费用等而获得良好的经济效益。此外，加工精度稳定减少 了废品率。数控机床还可实现一机多用，节省厂房、节省建厂投资等。
任务一 认识数控车床
[任务描述]
认识数控车床的型号、种类、结构、主要 加工内容及特点，熟悉FANUC（法那科） 0i Mate-TD数控系统面板及机床操作面板 按键功能
[知识目标]
①了解数控车床型号及种类。 ②熟悉数控车床的结构及主要部件功能。 ③了解数控车床的加工特点。 ④了解数控车床的主要加工内容。
方法》标准（GB/T15375-2008）由字母及一组数字
组成。如数控车床CKA6140各代号含义如下：
2 . 数控车床种类
控车床按不同方式分有不同的种类，按主轴 位置、数控系统、数控车床功能、控制方式 分有以下几类。
（1）按主轴位置分类 按主轴位置分，数控车床有立式数控车床、 卧式数控车床两大类 卧式数控车床又有水平导轨式和倾斜导轨式
[检测评分]
作业
1.数控车床由哪几个部分组成？ 2.目前工厂中常用数控系统有哪些？ 3.数控车床加工特点有哪些？ 4.数控车床加工内容有哪些？
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（2）按数控系统分类
按数控系统分，常用数控系统有FANUC（法那克）数控 系统、SIEMENS（西门子）数控系统、华中数控系统、 广数系统等。每一种数控系统又有多种型号。本书以 FANUC 0i-M系统为例进行介绍，
（3）按数控车床的功能分类
其他分类方法：
按控制方式分有开环控制系统、半闭环控制系统、 闭环控制系统的数控车床。 按装夹工件方式分又有卡盘式数控车床和顶尖式 数控车床。 按刀架数分有单刀架数控车床和双刀架数控车床等
[技能目标]
①能识别各种数控车床。
②熟悉FANUC 0i Mate-TD及SIEMENS 802D 数控系统面板按键功能及界面切换方法 。
③熟悉FANUC 0i Mate-TD及SIEMENS 802D 机床操作面板按键功能 。
[知识准备]
1.数控车床的型号
数控车床的型号表示采用《金属切削机床型号编制
6. FANUC oi Mate数控车床的操作面板功 能
（2）机床操作面板及功能
7.数控车床的操作面板功能
（2）机床操作面板及功能
8．安全文明生产知识
（1）着装要求。 （2）纪律要求。 （3）安全防护要求。 （4）行为习惯和工作态度要求。 （5）团队合作要求。
[检测评分]
3.按数控车床的结构和功能
数控车床传动系统
4.数控车床加工特点
序号 1 2 3 4
5 6 7
特点
说明
能加工复杂型面
数控车床因能实现两坐标轴联动，所以容易实现许多普通车床难以完成或无法加工的曲 线、曲面构成的回转体加工及非标准螺距螺纹、变螺距螺纹加工。
具有高度柔性
使用数控车床，当加工的零件改变时，只需要重新编写(或修改)数控加工程序即可实现 对新零件的加工；不需要重新设计模具、夹具等工艺装备，对多品种、小批量零件 的生产，适应性强。