数控机床的人机界面ppt课件
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数控机床 PPT课件
3.开放化发展新趋势 由于计算机硬件的标准化和模块化，以 及软件模块化，开放化技术的日益成熟， 数控技术开始进入开放化的阶段。开放式 数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、 扩展性。美国、欧共体和日本等国纷纷实 施战略发展计划，并进行开放式体系结构 数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC) 的研究和制定，世界3个最大的经济体在短 期内进行了几乎相同的科学计划和技术规 范的制定，预示了数控技术的一个新的变 革时期的来临。我国在2000年也开始进行 中国的ONC数控系统的规范框架的研究和 制定。
2.精密化发展新趋势 随着伺服控制技术和传感器技术的进 步，在数控系统的控制下，机床可以 执行亚微米级的精确运动。在加工精 度方面，近10年来，普通级数控机床 的加工精度已由10μm提高到5μm，精 密级加工中心则从3～5μm，提高到 1～1.5μm，并且超精密加工精度已开 始进入纳米级(0.01μm)。
与传统的机械加工技术相比，数控 技术主要有以下特点
1、高速化 由于高速加工技术普及，机床普遍提高各方 面速度，车床主轴转速由3 000～4 000r ／ min提 高 到8 000~10 000r ／ min，铣床和 加工中心主轴转速由4 000～8 000r ／ min 提高到12 000r ／ min、24 000r ／ min、 40 000r ／ min以 上 快 速 移 动 速 度由过 去的0 ～20m ／ min提 高 到48m ／
min、60m ／min、80m ／ min、 120m ／ min，在提高速度的同时 要求提高运动部件起动的加速度， 其已由过去一般机床的0．5G（重 力加速度）提高到1．5～2G，最 高可达15G，直线电机在机床上开 始使用，主轴上大量采用内装式主 轴电
2、高精度化 数控机床的定位精度已由一般的 0．01～0．02mm提 高 到0．008mm左 右， 亚微米级机床达到0．0005mm左右，纳米 级机床达到0．005～0．01μm，最小分辨 率为1nm（0．000001mm）的 数 控 系 统 和 机床已有产品。数控中两轴以上插补技 术大大提高，纳米级插补使两轴联动出的 圆弧都可以达到1μ的圆度，插补前多程 序 段 预 读，大 大 提 高 插 补 质 量，并 可进 行自动拐角处理等。
人机界面的基本功能.PPT-
• 组态软件又称组态监控系统软件，是指一些数据采集与过程控 制的专用软件，是自动控制系统监控层一级的软件平台和开发 环境，用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制 系统监控功能的、通用层次的软件工具。
7/9/2019
3
人机界面产品的分类
1、根据其输入方式的不同，可以将人机界面产品分为四类，分别是 薄膜键盘输入的HMI 、触摸屏输入的HMI 、触摸屏+薄膜键盘输入 的HMI与基于PC计算机的HMI。
处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。 根据HMI的产品等级不同，处理器分为8位、16位、32位的处理器。 HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行 于计算机Windows操作系统下的画面组态软件。
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5
1.1.1 人机界面的发展
随着计算机技术的发展和应用领域的拓宽，从而带来了不同的理 论方法。20世纪80年代以来，人机界面的研究有了前所未有的发 展，微型计算机的迅速普及对此起了重要的推动作用。由于用户 界面能更好地反映出设备和流程的状态，并通过视角和触摸的效 果，带给用户更直观的感受，因此国内的自动化产业，一些原本 不用人机界面的行业，现在也开始使用人机界面了，这说明人机 界面已经成为人们生活中不可缺少的一部分。某些人机界面产品 已经具备了工控机的功能，甚至比工控机更强，它综合了从软件 到硬件，从显示到CPU核心部件，以及工控机的操作系统，包括 工业以及太网的接口。因此，我们所说的人机界面是工控机的另 一种体现形式，而不仅限于显示和控制，也能更好地为客户提供 综合的解决方案。
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人机界面的基本功能
• 过程可视化：将工业生产控制过程动态的显示在HMI设备上。 设备工作状态显示，如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等； 可连接多种工业控制设备组网。
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人机界面产品的分类
1、根据其输入方式的不同，可以将人机界面产品分为四类，分别是 薄膜键盘输入的HMI 、触摸屏输入的HMI 、触摸屏+薄膜键盘输入 的HMI与基于PC计算机的HMI。
处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。 根据HMI的产品等级不同，处理器分为8位、16位、32位的处理器。 HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行 于计算机Windows操作系统下的画面组态软件。
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1.1.1 人机界面的发展
随着计算机技术的发展和应用领域的拓宽，从而带来了不同的理 论方法。20世纪80年代以来，人机界面的研究有了前所未有的发 展，微型计算机的迅速普及对此起了重要的推动作用。由于用户 界面能更好地反映出设备和流程的状态，并通过视角和触摸的效 果，带给用户更直观的感受，因此国内的自动化产业，一些原本 不用人机界面的行业，现在也开始使用人机界面了，这说明人机 界面已经成为人们生活中不可缺少的一部分。某些人机界面产品 已经具备了工控机的功能，甚至比工控机更强，它综合了从软件 到硬件，从显示到CPU核心部件，以及工控机的操作系统，包括 工业以及太网的接口。因此，我们所说的人机界面是工控机的另 一种体现形式，而不仅限于显示和控制，也能更好地为客户提供 综合的解决方案。
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人机界面的基本功能
• 过程可视化：将工业生产控制过程动态的显示在HMI设备上。 设备工作状态显示，如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等； 可连接多种工业控制设备组网。
2024版数控车床ppt课件完整版
排除方法
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
1 2 3
质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
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质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
数控机床控制系统介绍PPT(27张)
（4）PMC软件组成
PMC软件分为初始化、运行和关闭三 个组成部分。
3．加工中心的基本功能程序段
加工中心的基本功能包括轴运动控制、 手轮、归零、各种工作方式转换、主轴准 停、手动调整操作面板的管理等功能。
（1）工作方式转换程序段 （2）主轴速度修调
3.3.4 PMC典型子模块举例
Z轴去换刀位； 主轴准停； 刀库前进； Y轴去换刀位； X轴去换刀位； 松刀吹气；
3.2 机床常用数控系统
3.2.1 SIEMENS数控系统
SINUMERIK 840D共设置有10个数控 通道，具有同时处理10组加工数据的能力； 最多可控制24个NC轴和6个主轴。标准配 备的以太网接口具有很强的通信功能 。
3.2.2 FANUC数控系统
FANUC 16/18系列数控系统具有多主轴、 多控制轴控制功能，数控铣床可以构成具有 三轴联动和五轴联动功能的加工中心；具有 与计算机联网组成柔性制造系统的能力。
•
1、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。
•
5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
•
6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。
•
7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。
数控ppt课件完整版
2024/1/25
41
数控技术在未来制造业中的地位和作用
提高生产效率
数控技术能够显著提高加工精度和生产效率，降低生产成本，提 升企业竞争力。
促进产业升级
数控技术的应用将推动制造业向高端化、智能化、绿色化方向发 展，促进产业升级和转型。
增强国家经济实力
数控技术作为制造业的核心技术之一，其发展水平和应用程度将 直接影响国家经济实力和国际竞争力。
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数控加工工艺与刀具选择
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数控加工工艺的制定原则
先粗后精原则
先进行粗加工，再进行精加工，逐步 提高加工精度。
一次装夹原则
尽可能在一次装夹中完成多道工序， 减少装夹次数，提高加工效率。
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工序集中原则
将相互关联的加工工序集中在一起进 行，便于保证加工精度和提高生产效 率。
基准统一原则
尽可能选择统一的定位基准和测量基 准，以减少误差和提高加工精度。
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数控加工刀具的类型与特点
铣刀
车刀
用于铣削平面、台阶面、沟槽等，具有多 种结构和形状，可根据加工需求进行选择 。
用于车削外圆、内孔、端面等，可分为外 圆车刀、内孔车刀、切断车刀等。
钻头
镗刀
用于钻孔加工，可分为麻花钻、中心钻、 深孔钻等，具有不同的结构和特点。
数控ppt课件完整版
2024/1/25
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contents
目录
2024/1/25
• 数控技术概述 • 数控机床结构与分类 • 数控编程基础 • 数控加工工艺与刀具选择 • 数控机床操作与维护 • 数控技术发展趋势与展望
2
数控机床课件第三章
第3章 数控系统
3.1 数控系统 3.1.2 数控系统的类型
图3-6 开环控制系统框图
图3-7 开环控制系统实物图
第3章 数控系统
3.1 数控系统 3.1.2 数控系统的类型
(2) 闭环控制系统 在数控设备的运动部件上装有测量元件，将运动部件的位置、速
第3章 数控系统
3.1 数控系统 3.1.1 数控系统的组成
图3-1 CNC数控机床的组成框图
第3章 数控系统
3.1 数控系统 3.1.1 数控系统的组成
图3-2 CNC系统
第3章 数控系统
3.1 数控系统
3.1.1 数控系统的组成
从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置（轨迹）、速度（还包括电流）控制 系统，其本质上是以多执行部件(各运动轴)的位移量、速度为控制对象并使其协调 运动的自动控制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。从外部特征来 看，CNC系统是由硬件（通用硬件和专用硬件）和软件（专用）两大部分组成的， 它们二者是相互支持，不可分割的。CNC的工作是在硬件的支持下，由软件来实现 部分或大部分数控功能。硬件是基础，软件是灵魂。
第3章 数控系统
3.1 数控系统
3.1.2 数控系统的类型
数控系统的种类很多，从不同角度对其进行考查，就有不同的分 类方法，通常有以下几种分类方法：
1．按运动轨迹分 （1）点位控制数控机床 在点位控制数控机床中，工件相对于刀具运动，直到到达零件程
序规定的位置后停止，在运动过程中不进行任何加工。刀具在定 位点处执行切削任务。点位控制数控系统只准确控制坐标运动的 最终位置，而对轨迹不作控制要求。为了精确定位和提高生产率， 系统首先高速运行，然后进行减速，使之缓慢趋近定位点以减少 定位误差。点位控制数控机床主要有数控钻床、印刷电路板钻孔 机、数控镗床、数控冲床、三坐标测量机等，如图3-3所示。
数控机床基础知识课件 (PPT 44页)
6 ．数控电火花成形机床
数控电火花成形机床——利用两个不同极性的电极 在绝缘液体中产生放电现象，去除材料进而完成加工。
7．数控线切割机床
数控线切割机床——工作原理同电火花成形机床， 其电极是电极丝，加工液一般采用去离子水。
§1－3 数控机床的加工特点
一、加工精度高 二、对加工对象的适应性强 三、自动化程度高 四、生产效率高 五、良好的经济效益 六、有利于现代化管理
在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，将测量的 实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较， 用比较的差值对机床进行控制，直至差值消除为止，使移动部 件按照实际需要的位移量运动。
工作台
直线位移 检测装置
指令值＋比较 放大 器 电闭环控制数控机床
在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角度检测 装置，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移， 然后反馈到数控装置中去，与输入的指令位移值进行比较，用 比较的差值对机床进行控制。
1）工件旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。 2）刀具做旋转运动，分两种情况： Z坐标水平时，观察者 沿刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时， 观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。
Y坐标——在确定X、Z坐标的正方向后，按照右手直角 坐标系来确定Y坐标的方向。
主要有： 数控车床 数控铣床 加工中心
2．按伺服系统的特点分类
（1）开环控制数控机床 控制系统不带反馈装置。数控装置发出的脉冲指令通过
步进驱动电路，使步进电动机转过相应的步距角，再经过传 动系统带动工作台或刀架移动。
工作台
进给脉冲步进电动机 步进 驱动线路 电动机
（2）闭环控制数控机床
数控机床-PowerPointPresentation
二、数控系统的日常维护
检测反馈元件的维护 光电编码器、接近开关、行程开关与撞块、 光栅等元件的检查和维护 备用电路板的定期通电 备用电路板应定期装到CNC系统上通电运 行，长期停用的数控机床也要经常通电， 利用电器元件本身的发热来驱散电气柜内 的潮气。保证电器元件性能的稳定可靠。
三、诊断常用的仪器仪表及工具
如不能消失，把可能引起该故障的原 因罗列出来，进行综合分析、判断，必要 时进行一些检测或试验，达到确诊故障的 目的。
复位后，故障不能消失，可从以下几方面 进行调查： 1.检查机床的运行状态 机床故障时的运行方式 CRT显示的内容（报警信号和报警号） 驱动装置、变频器等显示的报警指示 故障时轴的定位误差 刀具轨迹是否正常 辅助机能的运行状态
1.仪器仪表 万用表—可测电阻、交、直流电压、电流
指针式：有测量过程 数字式：直接读数 相序表—可检查直流驱动装置输入电流的 相序 双踪示波器—检查信号波形 钳形电流表—不断线检测电流
三、诊断常用的仪器仪表及工具
脉冲发生笔与逻辑测试笔 对芯片或功能电路板的输入注入逻辑 电平脉冲，用逻辑测试笔检测输出电平， 以判别其功能正常与否。
3）按故障发生的性质分类 软件故障—程序编制错误、参数设置 不正确、机床操作失误等引起。 硬件故障—电子元器件、润滑系统、 限位机构、换刀系统、机床本体等硬件损 坏造成。 干扰故障—由于系统工艺、线路设计、 电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣 变化而产生。
4）按故障的严重程度分类 危险性故障—数控系统发生故障 时，机床安全保护系统在需要动作时， 因故障失去保护动作，造成人身或设 备事故。 安全性故障—机床安全保护系统 在不需要动作时发生动作，引起机床 不能起动。
二、常用故障诊断方法
数控机床操作PPT
航空航天领域需要大量高精度、高强度材 料，数控机床能够满足这些特殊要求，广 泛应用于飞机和火箭制造。
汽车制造
电子制造
汽车制造过程中需要大量高精度零部件， 数控机床能够高效完成复杂零部件的加工 ，提高生产效率和产品质量。
电子制造领域需要加工大量微型零件，数 控机床能够满足这些高精度加工需求，广 泛应用于电子设备制造。
加工程序编写
01
编程语言选择
根据数控机床的控制系统和编程 需求，选择合适的编程语言，如 G代码或M代码。
坐标系设定
02
03
刀具轨迹生成
确定工件坐标系和机床坐标系， 并正确设置坐标原点和坐标轴方 向。
根据工艺流程设计和切削参数要 求，生成刀具在工件表面的运动 轨迹。
首件试切与调整
首件加工
01
按照编写好的加工程序进行首件试切加工，以检验程序正确性
工艺流程设计
加工方法选择
根据零件图纸要求和材料特性，选择合适的 加工方法，如铣削、车削、钻孔等。
工艺步骤安排
合理安排加工步骤，确定各步骤的先后顺序和衔接 方式，确保加工过程高效且符合质量要求。
切削参数确定
根据加工方法和刀具材料，选择合适的切削 速度、进给量和切削深度等参数，以提高加 工效率和保证加工质量。
功能选择
根据加工需求选择合适的加工模式、刀具补偿、冷却方式等。
参数设置
根据工件材料、刀具类型和加工要求，合理设置切削参数。
编程基础
G代码编程
了解常用G代码，如G00、G01、G02、G03等， 掌握其含义和用法。
M代码编程
了解常用M代码，如M03、M05等，掌握其含 义和用法。
程序调试
根据实际加工需求，对程序进行调试和优化，确保加工过程的稳定性和准确性。
数控机床的人机界面
• 主要有（1）操作方式选择键。如自动、编辑、MDI、JOG、手 摇等 • （2）轴进给键。如+X、-X、+Z、-Z等 • （3）倍率开关。如进给倍率、主轴倍率等 • （4）急停按钮 • （5）程序调试键。如单段、空运行等 • （6）主轴开关。如正转、停止、反转等 • （7）辅助功能开关。如冷却、排屑等 • （8）系统开关。如系统启动、系统停止数控机ຫໍສະໝຸດ 的人机界面• • • • •
数控机床的人机界面（参数的调整及数控机床的操作有关） 配置FANUC系统的数控机床人机操作界面包括三部分 图片 1、显示器 根据系统所处的状态和操作命令的不同，显示的信息可以是正 在编辑的程序、机床的加工状态、机床坐标轴的坐标值、加工 轨迹的图形仿真和故障报警信号等 • 2、NC键盘：主要用于零件程序的编辑、参数输入、MDI和系 统管理操作等 • 3、机床操作面板：用于直接控制机床的动作或加工过程，如启 动/暂停零件程序的运行、手动进给坐标轴、调整进给速度等
• • • • • • • • • • •
• • • • •
CNC 的显示画面 对应CNC MDI 键盘上的一个功能键即有一个相应的显示画面： POS：位置显示画面 PROG：程序画面 OFFSET/SETTING：刀具偏置补偿/SETTING 画面 SYSTEM：参数，PMC，系统软硬件配置，功能调试画面 MESSAGE：报警，操作信息，履历画面 GRAPH：刀具轨迹，工件形状的图形模拟 机床的工作方式 CNC系统的设计者根据机床的实际操作设计了以下几种工作方式： MDI：手动数据输入（机床不用程序控制的手动操作和参数的手动输入/输出） 方式 EDIT：编辑加工程序的方式 MEM：用存储在存储器中的程序加工的运行方式 JOG：手动用按键或开关移动机床的工作台，刀具 HANDLE：用手摇盘（电子手轮）移动机床的工作台，刀具 REF：机床返回参考点（零点）
数控机床课件教学课件
高可靠性
总结词
高可靠性是数控机床长期稳定运行的关键，能够降低 故障率和维护成本。
详细描述
高可靠性是指数控机床在长时间运行过程中保持稳定的 性能和精度，减少故障和维护的需求。这需要提高数控 机床的机械和电气部件的可靠性，采用高效可靠的冷却 系统、防护装置和自动检测系统。同时，加强数控机床 的日常维护和保养，定期检查和调整机械、电气和液压 系统，确保其处于良好的工作状态。高可靠性的数控机 床能够降低故障率和维护成本，提高生产效率和加工质 量。
主轴控制原理
主轴控制的定义
主轴控制是用来控制数控 机床主轴的旋转速度和方 向的控制系统的过程。
主轴控制方式
主轴控制方式有速度控制 和位置控制两种方式。
主轴电机类型
主轴电机主要有交流伺服 电机和直流电机两种类型。
04
数控机床的操作与维护
数控机床的操作步骤
启动与关闭
按照规定顺序打开和关 闭数控机床，确保电源
插补的分类
直线插补和圆弧插补。
插补算法
常用的插补算法有逐点比较法、数字积分法、比较积分法 等。
伺服控制原理
伺服控制的定义
伺服控制是自动控制系统中的一 种，它能够使被控制对象按照预 定的规律进行精确的位置控制和
速度控制。
伺服控制系统组成
伺服控制器、伺服驱动器、伺服电 机和反馈装置。
伺服控制的特点
高精度、快速响应、稳定性好等。
THANKS
感谢观看
ห้องสมุดไป่ตู้
定期检查
对机床的精度、传动系统、液 压系统等进行检查，确保性能 稳定。
更新配件
根据需要更换磨损的配件，如 刀具、夹具等，保证加工精度
。
数控机床的常见故障与排除
数控机床操作PPT课件
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4、数控机床的种类
按工艺用途分类 按控制运动方式分类 按控制方法分类 按联动轴数分类
11
按工艺用途分类
普通数控机床：在一个工序上实现数字控 制的自动化机床
如：数控车床、数控铣床、数控钻床 加工中心：带刀库和自动换刀装置
如：车削加工中心、铣削加工中心。 其他：三坐标测量机、机械手（工业机器
X、Z：圆弧终点坐标值 R：圆弧半径
圆弧 小于或等于180度，R为正值
F：圆弧插补的进给速度
如：G02 X240. Z10.R50.F0.2；
Z
40
（5）、外径粗车循环G71
格式： G71 U△d Re
G71 Pns Qnf U△u W△w Ff Ss Tt
△d：X方向切深 ，无正负 ，半径值 e： 退刀量 ns：精加工第一个程序段的序号 nf：精加工最后一个程序段的序号 △u：X方向留的精加工余量 △w：Z方向留的精加工余量 f：粗加工的进给量(精加工程序段中的F代码失效) s：粗加工转数(精加工程序段中的S代码失效) t：粗加工所用刀具号(精加工程序段中的FT代码失效)
44
（9）、螺纹切削循环G92 格式： G92 X(U)_Z(W)_R_F_；
X、Z——绝对值编程时，螺纹终点在工件坐标系 下的坐标值
U、W——增量值编程时，螺纹终点相对于起点的 距离
R——为螺纹起点与终点的半径差，其符号为差的 符号（无论是绝对值编程还是增量值编程）。
它不仅要控制机床移动部件的起点与终点， 而且要控制整个加工过程的每一点的速度、 方向和位移量，即要控制轨迹，加工出要 求的轮廓。
运动轨迹是任意的直线、圆弧、螺旋线等 如：数控车床、数控铣床、加工中心等。
18
按控制方式分类
4、数控机床的种类
按工艺用途分类 按控制运动方式分类 按控制方法分类 按联动轴数分类
11
按工艺用途分类
普通数控机床：在一个工序上实现数字控 制的自动化机床
如：数控车床、数控铣床、数控钻床 加工中心：带刀库和自动换刀装置
如：车削加工中心、铣削加工中心。 其他：三坐标测量机、机械手（工业机器
X、Z：圆弧终点坐标值 R：圆弧半径
圆弧 小于或等于180度，R为正值
F：圆弧插补的进给速度
如：G02 X240. Z10.R50.F0.2；
Z
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（5）、外径粗车循环G71
格式： G71 U△d Re
G71 Pns Qnf U△u W△w Ff Ss Tt
△d：X方向切深 ，无正负 ，半径值 e： 退刀量 ns：精加工第一个程序段的序号 nf：精加工最后一个程序段的序号 △u：X方向留的精加工余量 △w：Z方向留的精加工余量 f：粗加工的进给量(精加工程序段中的F代码失效) s：粗加工转数(精加工程序段中的S代码失效) t：粗加工所用刀具号(精加工程序段中的FT代码失效)
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（9）、螺纹切削循环G92 格式： G92 X(U)_Z(W)_R_F_；
X、Z——绝对值编程时，螺纹终点在工件坐标系 下的坐标值
U、W——增量值编程时，螺纹终点相对于起点的 距离
R——为螺纹起点与终点的半径差，其符号为差的 符号（无论是绝对值编程还是增量值编程）。
它不仅要控制机床移动部件的起点与终点， 而且要控制整个加工过程的每一点的速度、 方向和位移量，即要控制轨迹，加工出要 求的轮廓。
运动轨迹是任意的直线、圆弧、螺旋线等 如：数控车床、数控铣床、加工中心等。
18
按控制方式分类
《数控机床操作教程》PPT模板课件
特 削加工，只需进行一次装夹就可以完成
征 对零部件的全加工。
双主轴、3刀塔的 复合加工CNC车床
项目
最大车削旋径
主轴间距
最大棒才加工能力
数
X/Z最大行程
控
Y轴最大行程
车
X1/X2轴快速进给
床
Y1/Y2轴快度进给
的 种 类
Z1/Z2轴快速进给 最大主轴转速
和
刀塔形式
特
刀塔刀位数
征
电动机功率
参数 Ø200 mm 11485mm 51mm 200mm 80mm 50m/min 25m/min 50m/min 5000rpm 鼓行刀塔3个 12 22KW
高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多
数
品种、多规格生产。
控
数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展起
车
来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床
床
的各种车削功能外，车削中心的转塔刀架上有能使刀具
的
旋转的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续（不等
种
速回转）运动和进行连续精确分度的C轴功能，并能与X
数
控
直接用刀具试切对刀
车 自动对刀
削
机外对刀仪对刀
的
对
刀
对刀是确定工件在机床上的位置， 也即是确定工件坐标系与机床坐 标系的相互位置关系。对刀过程 一般是从各坐标方向分别进行， 它可理解为通过找正刀具与一个 在工件坐标系中有确定位置的点 (即对刀点)来实现
对刀实例
分析零件图样
分析零件的几何要素：首先从零件图的分析中,了解工件的外形、
艺
角度定位问题。对于偏心工件要解决偏心夹具或装夹问题
教你认识数控机床(ppt 21页)
转位部件，如夹紧、换刀机械手等辅助装置。与普通机床相比，数控机床的
整体布局、外观造型、传动机构、工具系统及操作机构等方面都发生了很大
的变化。
3、数控机床的分类
1）按工艺用途分类 按工艺用途可分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床 、
数控特种加工机床 、其它类型的数控机床 。 金属切削类数控机床——指采用车、铣、镗、铰、钻、磨、刨等
2）计算机数控（NC）阶段（1970年至今）
时代：
1952年的第一代——电子管数控机床
1959年的第二代——晶体管数控机床
1965年的第三代——集成电路数控机床
1970年的第四代——小型计算机数控机床
1974年的第五代——微型计算机数控系统
1990年的第六代——基于PC的数控机床。
二、数控机床的组成
第2-1讲 认识数控机床
学时：2学时 地点：课室 任课教师：姜海燕
第2-1讲 认识数控机床
一、数控机床的基本知识：
1、 数控—英文缩写NC（Numerical Control）用数字、 文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备 动作控制的技术。
数控机床（Numerical Controlled Machine tool） 是指装备了计算机数控系统的机床，简称CNC机床。
辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过 编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、 液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。辅助动作的实现是应用 可编程控制器（PLC）的结果。
一个脉冲信号使机床移动部件产生的位移量叫脉冲当量，也叫最小 设定单位，常用买脉冲当量为（0.001mm/脉冲）。
各种切削工艺的数控机床。包括数控车床、数控钻床、数控铣床、 数控磨床、数控镗床以及加工中心。加工中心，也称为可自动换 刀的数控机床。这类数控机床都带有一个刀库和自动换刀系统， 刀库可容纳16～100多把刀具。 金属成型类数控机床——指采用挤、冲、压、拉等成型工艺的数 控机床。包括数控折弯机、数控组合冲床、数控弯管机、数控压 力机等。 数控特种加工机床——如数控线切割机床、数控电火花加工机床、 数控火焰切割机床、数控激光切割机床等。 其它类型的数控机床 ——如数控三坐标测量仪、数控对刀仪、数 控绘图仪等。
数控机床各组成部分PPT课件
如主轴的启、停与调速、换向，冷却液的开、关，零件的夹 紧与松开，以及找刀、换刀等各种信息。
第3页/共52页
3、数控机床用计算机简介
数控的实质是计算机控制。计算机技术的高速发展，开辟了数 字技术综合应用的新领域，促进了生产过程自动化的不断发展。 1）电子计算机的组成 电子计算机由软件和硬件两大部分组成。
目前准停装置有很多形式，就其基本原理有以下三种，机械 方式一种、电气方式两种。
第19页/共52页
第四节 伺服系统
一、伺服系统的作用及分类
1、伺服系统的作用
伺服系统位于数控装置与机床主体之间，它的作用是将从 数控装置输出线路接收到的微弱电信号（脉冲电压约5V左右， 脉冲电流为毫安级），经功率放大等电路放大为较强的电信号 （驱动电压约几十伏至几百伏，电流可达几十安培）然后将接 收的上述数字量信息转换成模拟量（执行电机轴的角位移和角 速度）信息，从而驱动执行电机带动机床运动部件按约定的速 度和位置进行运动。
南汽培训中心
经 带 传 动 的 主 传 动 系 统 图
第13页/共52页
3、由调速电机直接驱动的主传动
这种电动机是将主电动机直接与主轴连接，带动主轴转动， 大大简化了主轴箱体结构,有效提高了主轴刚度。 缺点：减少了皮带降速传动，其主轴的输出转矩更小，而且主 电动机的发热对主轴精度的影响更大。
直接驱动主轴
2．宽的调速范围 由于数控机床加工要适应各种工件材料、尺寸和刀具等变化
的需要，伺服进给系统在承担全部工作负载的条件下，应具有 很宽的调速范围。既要高到为缩短辅助时间、提高加工效率的 快速移动速度要求，如10一30m／min；也要能满足在完成高精 度定位的低速度 (如0.1 mm／min)时，均匀、稳定、无爬行地工 作。对于一般数控机床的调速范围1：24 000就可以了，较先进 的数控机床可以获得更宽的调速范围。
第3页/共52页
3、数控机床用计算机简介
数控的实质是计算机控制。计算机技术的高速发展，开辟了数 字技术综合应用的新领域，促进了生产过程自动化的不断发展。 1）电子计算机的组成 电子计算机由软件和硬件两大部分组成。
目前准停装置有很多形式，就其基本原理有以下三种，机械 方式一种、电气方式两种。
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第四节 伺服系统
一、伺服系统的作用及分类
1、伺服系统的作用
伺服系统位于数控装置与机床主体之间，它的作用是将从 数控装置输出线路接收到的微弱电信号（脉冲电压约5V左右， 脉冲电流为毫安级），经功率放大等电路放大为较强的电信号 （驱动电压约几十伏至几百伏，电流可达几十安培）然后将接 收的上述数字量信息转换成模拟量（执行电机轴的角位移和角 速度）信息，从而驱动执行电机带动机床运动部件按约定的速 度和位置进行运动。
南汽培训中心
经 带 传 动 的 主 传 动 系 统 图
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3、由调速电机直接驱动的主传动
这种电动机是将主电动机直接与主轴连接，带动主轴转动， 大大简化了主轴箱体结构,有效提高了主轴刚度。 缺点：减少了皮带降速传动，其主轴的输出转矩更小，而且主 电动机的发热对主轴精度的影响更大。
直接驱动主轴
2．宽的调速范围 由于数控机床加工要适应各种工件材料、尺寸和刀具等变化
的需要，伺服进给系统在承担全部工作负载的条件下，应具有 很宽的调速范围。既要高到为缩短辅助时间、提高加工效率的 快速移动速度要求，如10一30m／min；也要能满足在完成高精 度定位的低速度 (如0.1 mm／min)时，均匀、稳定、无爬行地工 作。对于一般数控机床的调速范围1：24 000就可以了，较先进 的数控机床可以获得更宽的调速范围。
数控车床基本操作PPT课件
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图4-4 内径车削刀具的安装
.
刀具安装时的注意事项
刀具安装时，应在主轴完全停转的状态下操作。 刀具安装前，应使刀塔上的刀槽处于水平位置，以便于安装。 注意刀具伸出刀架的长度，避免产生刀具的碰撞干涉。 任何刀具在安装时都要确保每一个紧固螺丝锁紧，保证刀具安 装紧固可靠。 不使用的切削液出水口应用螺丝旋上，避免切屑进入，造成堵 塞。 刀具安装完成后，还需设置刀具参数，方能正常使用。
数控车床基本操作
知识、能力目标 数控车床控制面板结构 CRT/MDI面板结构 工件的装夹 数控车床的操作方法及步骤 试切对刀 工件坐标系的建立 小结
.
知识、能力目标
➢知识目标
掌握对刀原理，了解不同的对刀方法。 正确建立车床坐标系（机械坐标系）与工件坐标系之间的区别及联系。
➢能力目标
了解数控车床控制面板及CRT/MDI面板各功能键的作用，并能正确使 用。
工件夹持方式
普通车床的工件夹持方式在数控车床上都可以使用，然而考虑数控加 工的高效性与经济性，现数控车床夹持工件以液压卡盘最为普遍，其种类 主要有两爪油压卡盘、三爪液压卡盘、四爪液压卡盘和三爪公用液压卡盘。
刀具的安装
外径车削刀具的安装 内径车削刀具的安装 刀具安装时的注意事项
.
外径车削刀具的安装
① 将刀具固定块安装在刀塔正面刀座上（不要锁紧）。 ② 将外径刀具放置于刀具固定块上方的刀具槽内，并将刀具固定板放置于刀具固定
图4-5 显示器画面 .
工件坐标系的建立
数控车床加工程序的工件原点一般设定于工件的右端面中心位置，以便测量工件的长 度和直径。工件程序原点的设定方式，常用的是利用刀具补偿量来进行设定。
例如，建立如图4-16所示的工件坐标系时，只要执行指令T0101，则01号外圆粗车刀 的工件坐标系即可建立完成；执行指令T0303，则03号外圆精车刀的工件坐标系即可建立 完成；执行指令T0505，则05号外圆切槽刀的工件坐标系即可建立完成。其实T指令后两位 数值是各切削刀具所设定的补偿号，其X轴补偿值为刀尖所在位置的直径，Z轴补偿值为刀 尖至工件端面（程序原点）的距离。
图4-4 内径车削刀具的安装
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刀具安装时的注意事项
刀具安装时，应在主轴完全停转的状态下操作。 刀具安装前，应使刀塔上的刀槽处于水平位置，以便于安装。 注意刀具伸出刀架的长度，避免产生刀具的碰撞干涉。 任何刀具在安装时都要确保每一个紧固螺丝锁紧，保证刀具安 装紧固可靠。 不使用的切削液出水口应用螺丝旋上，避免切屑进入，造成堵 塞。 刀具安装完成后，还需设置刀具参数，方能正常使用。
数控车床基本操作
知识、能力目标 数控车床控制面板结构 CRT/MDI面板结构 工件的装夹 数控车床的操作方法及步骤 试切对刀 工件坐标系的建立 小结
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知识、能力目标
➢知识目标
掌握对刀原理，了解不同的对刀方法。 正确建立车床坐标系（机械坐标系）与工件坐标系之间的区别及联系。
➢能力目标
了解数控车床控制面板及CRT/MDI面板各功能键的作用，并能正确使 用。
工件夹持方式
普通车床的工件夹持方式在数控车床上都可以使用，然而考虑数控加 工的高效性与经济性，现数控车床夹持工件以液压卡盘最为普遍，其种类 主要有两爪油压卡盘、三爪液压卡盘、四爪液压卡盘和三爪公用液压卡盘。
刀具的安装
外径车削刀具的安装 内径车削刀具的安装 刀具安装时的注意事项
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外径车削刀具的安装
① 将刀具固定块安装在刀塔正面刀座上（不要锁紧）。 ② 将外径刀具放置于刀具固定块上方的刀具槽内，并将刀具固定板放置于刀具固定
图4-5 显示器画面 .
工件坐标系的建立
数控车床加工程序的工件原点一般设定于工件的右端面中心位置，以便测量工件的长 度和直径。工件程序原点的设定方式，常用的是利用刀具补偿量来进行设定。
例如，建立如图4-16所示的工件坐标系时，只要执行指令T0101，则01号外圆粗车刀 的工件坐标系即可建立完成；执行指令T0303，则03号外圆精车刀的工件坐标系即可建立 完成；执行指令T0505，则05号外圆切槽刀的工件坐标系即可建立完成。其实T指令后两位 数值是各切削刀具所设定的补偿号，其X轴补偿值为刀尖所在位置的直径，Z轴补偿值为刀 尖至工件端面（程序原点）的距离。
第8章数控机床的使用(共90张PPT)
第十九页，共九十页。
第二节 数控机床 的安装 (shù kònɡ jī chuánɡ) 与调试
• 数控机床的安装与调试是使机床恢复和达到
出厂时的各项性能指标的重要环节。数控机 床的安装与调试的优劣直接(zhíjiē)影响到机床 的性能。
第二十页，共九十页。
一、数控机床的安装
• 数控机床的安装一般包括基础施工、机床
第十四页，共九十页。
（3）从精度方面考虑 选择加工设备，精度是一项指 标。数控机床除属于机床本身的各项几何精度外，还 有位置精度，其中主要的检验项目有：定位精度，重 复定位精度和反向偏差。由于精度标准和评定方法不 同，制造厂提供(tígōng)的精度数字可能有差别，选购时 应注意了解制造厂所用的是何种精度标准和测量方法， 以便确保满足必要的加工精度。一般来说，凡是采用 直接位置测量（闭环系统）的数控机床比间接位置测 量（半闭环）的精度高。此外，加工过程中机床精度 的稳定性也是需要重视的，应选择那些在设计上对热 变形采取了一定措施的机床，在实际加工时才可以确 保获得较稳定的加工精度。
第三页，共九十页。
第一节 选用
数控机床 的 (shù kònɡ jī chuánɡ)
一、 选用的方法
• 选用步骤
• 数控机床的选用可分为如下几步：
•
选用前的准备(zhǔnbèi)工作
选用前的准备工作只要是明确和确定选型要求，
包括包括确定加工对象的类型、加工范围、内容和
要求、生产批量及坯料情况等；挑选出典型零件，
机床拆箱后先取出随机技术文件和装箱单按装箱床拆箱后先取出随机技术文件和装箱单按装箱单清点各包装箱内的零部件附件等资料是否齐单清点各包装箱内的零部件附件等资料是否齐全然后仔细阅读机床说明书并按说明书的要全然后仔细阅读机床说明书并按说明书的要求进行安装在地基上放多块用于调整机床水平求进行安装在地基上放多块用于调整机床水平的垫铁再把机床的基础件或小型整机吊装的垫铁再把机床的基础件或小型整机吊装就位在地基上
第二节 数控机床 的安装 (shù kònɡ jī chuánɡ) 与调试
• 数控机床的安装与调试是使机床恢复和达到
出厂时的各项性能指标的重要环节。数控机 床的安装与调试的优劣直接(zhíjiē)影响到机床 的性能。
第二十页，共九十页。
一、数控机床的安装
• 数控机床的安装一般包括基础施工、机床
第十四页，共九十页。
（3）从精度方面考虑 选择加工设备，精度是一项指 标。数控机床除属于机床本身的各项几何精度外，还 有位置精度，其中主要的检验项目有：定位精度，重 复定位精度和反向偏差。由于精度标准和评定方法不 同，制造厂提供(tígōng)的精度数字可能有差别，选购时 应注意了解制造厂所用的是何种精度标准和测量方法， 以便确保满足必要的加工精度。一般来说，凡是采用 直接位置测量（闭环系统）的数控机床比间接位置测 量（半闭环）的精度高。此外，加工过程中机床精度 的稳定性也是需要重视的，应选择那些在设计上对热 变形采取了一定措施的机床，在实际加工时才可以确 保获得较稳定的加工精度。
第三页，共九十页。
第一节 选用
数控机床 的 (shù kònɡ jī chuánɡ)
一、 选用的方法
• 选用步骤
• 数控机床的选用可分为如下几步：
•
选用前的准备(zhǔnbèi)工作
选用前的准备工作只要是明确和确定选型要求，
包括包括确定加工对象的类型、加工范围、内容和
要求、生产批量及坯料情况等；挑选出典型零件，
机床拆箱后先取出随机技术文件和装箱单按装箱床拆箱后先取出随机技术文件和装箱单按装箱单清点各包装箱内的零部件附件等资料是否齐单清点各包装箱内的零部件附件等资料是否齐全然后仔细阅读机床说明书并按说明书的要全然后仔细阅读机床说明书并按说明书的要求进行安装在地基上放多块用于调整机床水平求进行安装在地基上放多块用于调整机床水平的垫铁再把机床的基础件或小型整机吊装的垫铁再把机床的基础件或小型整机吊装就位在地基上
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数控机床的人机界面 • 数控机床的人机界面（参数的调整及数控机床的操作有关） • 配置FANUC系统的数控机床人机操作界面包括三部分 • 图片 • 1、显示器 • 根据系统所处的状态和操作命令的不同，显示的信息可以是正
在编辑的程序、机床的加工状态、机床坐标轴的坐标值、加工 轨迹的图形仿真和故障报警信号等 • 2、NC键盘：主要用于零件程序的编辑、参数输入、MDI和系统 管理操作等 • 3、机床操作面板：用于直接控制机床的动作或加工过程，如启 动/暂停零件程序的运行、手动进给坐标轴、调整进给速度等
.
• 主要有（1）操作方式选择键。如自动、编辑、MDI、JOG、手 摇等
• （2）轴进给键。如+X、-X、+Z、-Z等 • （3）倍率开关。如进给倍率、主轴倍率等 • （4）急停按钮 • （5）程序调试键。如单段、空运行等 • （6）主轴开关。如正转、停止、反转等 • （7）辅助功能开关。如冷却、排屑等 • （8）系统开关。如系统启对应CNC MDI 键盘上的一个功能键即有一个相应的显示画面： • POS：位置显示画面 • PROG：程序画面 • OFFSET/SETTING：刀具偏置补偿/SETTING 画面 • SYSTEM：参数，PMC，系统软硬件配置，功能调试画面 • MESSAGE：报警，操作信息，履历画面 • GRAPH：刀具轨迹，工件形状的图形模拟 • 机床的工作方式 • CNC系统的设计者根据机床的实际操作设计了以下几种工作方式： • MDI：手动数据输入（机床不用程序控制的手动操作和参数的手动输入/输出）
方式 • EDIT：编辑加工程序的方式 • MEM：用存储在存储器中的程序加工的运行方式 • JOG：手动用按键或开关移动机床的工作台，刀具 • HANDLE：用手摇盘（电子手轮）移动机床的工作台，刀具 • REF：机床返回参考点（零点）
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在编辑的程序、机床的加工状态、机床坐标轴的坐标值、加工 轨迹的图形仿真和故障报警信号等 • 2、NC键盘：主要用于零件程序的编辑、参数输入、MDI和系统 管理操作等 • 3、机床操作面板：用于直接控制机床的动作或加工过程，如启 动/暂停零件程序的运行、手动进给坐标轴、调整进给速度等
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• 主要有（1）操作方式选择键。如自动、编辑、MDI、JOG、手 摇等
• （2）轴进给键。如+X、-X、+Z、-Z等 • （3）倍率开关。如进给倍率、主轴倍率等 • （4）急停按钮 • （5）程序调试键。如单段、空运行等 • （6）主轴开关。如正转、停止、反转等 • （7）辅助功能开关。如冷却、排屑等 • （8）系统开关。如系统启对应CNC MDI 键盘上的一个功能键即有一个相应的显示画面： • POS：位置显示画面 • PROG：程序画面 • OFFSET/SETTING：刀具偏置补偿/SETTING 画面 • SYSTEM：参数，PMC，系统软硬件配置，功能调试画面 • MESSAGE：报警，操作信息，履历画面 • GRAPH：刀具轨迹，工件形状的图形模拟 • 机床的工作方式 • CNC系统的设计者根据机床的实际操作设计了以下几种工作方式： • MDI：手动数据输入（机床不用程序控制的手动操作和参数的手动输入/输出）
方式 • EDIT：编辑加工程序的方式 • MEM：用存储在存储器中的程序加工的运行方式 • JOG：手动用按键或开关移动机床的工作台，刀具 • HANDLE：用手摇盘（电子手轮）移动机床的工作台，刀具 • REF：机床返回参考点（零点）
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