数控车床的结构及简单操作
数控车床初学教学大纲
数控车床初学教学大纲数控车床初学教学大纲一、引言数控技术在现代制造业中起着至关重要的作用，而数控车床作为数控技术的重要应用之一，其学习和掌握对于培养高素质的机械工程技术人才至关重要。
本文将从数控车床初学的角度出发，探讨数控车床初学教学的大纲。
二、数控车床的基本原理数控车床是一种通过计算机程序控制工作台运动的机床。
在数控车床的初学教学中，首先需要学习数控车床的基本原理。
这包括数控系统的组成、数控编程的基本知识以及数控车床的运动方式等。
三、数控编程的基本知识数控编程是数控车床初学教学中的重要内容。
学生需要学习数控编程的基本知识，包括G代码、M代码的含义和使用方法，了解数控编程的规范和要求。
同时，学生还需要学习数控编程的基本语法和常用指令，以及如何根据零件图纸进行编程。
四、数控车床操作技能的培养数控车床初学教学中，培养学生的操作技能是至关重要的。
学生需要学习数控车床的操作方法和注意事项，包括数控车床的开机、关机、调试以及常见故障的排除等。
同时，学生还需要通过实际操作来掌握数控车床的各项功能，例如刀具的更换、切削参数的设置等。
五、数控车床加工工艺的学习数控车床初学教学中，学生还需要学习数控车床的加工工艺。
这包括如何根据零件图纸确定加工工艺路线，如何选择合适的刀具和切削参数，以及如何进行加工过程中的质量控制等。
通过学习加工工艺，学生能够更好地理解数控车床的实际应用和加工过程。
六、数控车床的维护与保养数控车床的维护与保养是数控车床初学教学中不可忽视的内容。
学生需要学习数控车床的日常维护与保养方法，包括设备的清洁、润滑和检查等。
同时，学生还需要学习如何进行常见故障的排除和维修，以确保数控车床的正常运行。
七、数控车床初学教学的实践环节数控车床初学教学中，实践环节是非常重要的。
学生需要通过实际操作来巩固所学的知识和技能，提高自己的实际应用能力。
在实践环节中，学生可以进行简单的数控编程和加工操作，同时还可以通过模拟实验来学习和掌握数控车床的运行原理和工作过程。
简述数控车床的各部分组成及其功能
简述数控车床的各部分组成及其功能数控车床，顾名思义，就是用数控系统来控制车床的设备。
其实它的构造一点也不复杂，只不过每个部分的作用可是至关重要。
你看啊，这东西就像是一个大机器里的“大脑”与“小心脏”，少了哪个都不行。
先说一下最显眼的部分——机床本体。
这个就像是车床的“躯体”，它不只是用来支撑所有的零部件，还得承受巨大的力量，得让那些高速旋转的刀具稳稳地工作，不抖不晃。
机床本体里可是有着复杂的结构呢，像床身、主轴箱、尾座什么的，全都藏在这里，保持整个机器的稳固性，做出精准的加工。
然后就是主轴部分了。
这个主轴简直就像个“动力源”，它控制着刀具的转动，是整个加工过程中最关键的部分。
你说，车床要是没有主轴，刀具咋转呀？它的主要任务就是带动刀具旋转，切削工件。
它的转速那可不是一般的快，速度快到简直让你眼花缭乱。
这东西一转动起来，工件就能变成你想要的形状，雕刻出来的工艺，没个几百块你还真不好意思说自己做得好。
再来看看刀具部分。
说起刀具，简直就是这台机器的“灵魂”之一。
你要是车个复杂的零件，刀具就得在不同的位置进行切削，甚至得换刀。
数控车床能做到自动换刀，这就让我们省了不少事。
你想啊，换刀的过程不需要人工干预，机器自己搞定，省时省力，精度也高，真是让人惊叹。
控制系统也不能忽视。
你看，数控车床的“大脑”就是控制系统了。
它就是负责按照程序去调动各个部分，指挥主轴、刀具等工作，像个指挥家一样。
这控制系统通过输入代码，确保每一个动作都精准无误，确保加工出来的工件没有一丝一毫的偏差。
可以说，没有它，你就根本无法完成高精度的加工任务。
程序输入进来，车床自动就能运行，简直是懒人福音。
尾座，哎呀，别看它不起眼，但它的作用也不小。
尾座一般用来支撑较长的工件，避免工件在加工过程中发生弯曲。
就像是人的“腰部支撑”一样，帮你保持姿势稳定。
这东西不仅支撑工件，还可以配合刀具进行各种细节的调整，保证每次切割的精度。
数控车床的冷却系统也是不能忽视的。
数控机床操作精确讲解
数控车床与操作数控车床认识项目本项目主要对数控车床的特点、种类、功能和主要技术参数加以概述，使初学者对数控车床有一个基本认识。
与普通车床相比，数控车床具有以下特点：1、采用了全封闭或半封闭防护装置数控车床采用封闭防护装置可防止切屑或切削液飞出，给操作者带来意外伤害。
2、采用自动排屑装置数控车床大都采用斜床身结构布局，排屑方便，便于采用自动排屑机。
3、主轴转速高，工件装夹安全可靠。
数控车床大都采用了液压卡盘，夹紧力调整方便可靠，同时也降低了操作工人的劳动强度。
4、可自动换刀数控车床都采用了自动回转刀架，在加工过程中可自动换刀，连续完成多道工序的加工。
5、主、进给传动分离数控车床的主传动与进给传动采用了各自独立的伺服电机，使传动链变得简单、可靠，同时，各电机既可单独运动，也可实现多轴联动。
数控车床品种、规格繁多，按照不同的分类标准，有不同的分类方法。
目前应用较多的是中等规格的两坐标连续控制的数控车床。
一、按主轴布置形式分1、卧式数控车床最为常用的数控车床，其主轴处于水平位置。
2、立式数控车床其主轴处于垂直位置。
立式数控车床主要用于加工径向尺寸大，轴向尺寸相对较小，且形状较复杂的大型或重型零件，适用于通用机械、冶金、军工、铁路等行业的直径较大的车轮、法兰盘、大型电机座、箱体等回转体的粗、精车削加工。
二、按可控轴数分1、两轴控制当前大多数数控车床采用的两轴联动，即 X 轴、 Z 轴。
2、多轴控制档次较高的数控车削中心都配备了动力铣头，还有些配备了 Y 轴，使机床不但可以进行车削，还可以进行铣削加工。
三、按数控系统的功能分1、经济型数控车床一般采用开环控制，具有 CRT 显示、程序储存、程序编辑等功能，加工精度不高，主要用于精度要求不高，有一定复杂性的零件。
2、全功能数控车床这是较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能，加工能力强，适宜加工精度高、形状复杂、工序多、循环周期长、品种多变的单件或中小批量零件的加工。
数控车床的结构及简单操作
数控车床的结构及简单操作一、实习目的1．了解数控车床的基本特点和机床坐标系。
2．熟悉FANUC 0i-TD 数控系统应用。
3．掌握数控车床常规操作方法，重点学习数控车床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、自动加工等操作。
二、实习设备1．CK6120数控车床2．FANUC 0i-TD数控系统三、基础知识1．数控车床的特点与组成CK6120卧式数控车床由浙江大学辰光数控公司生产，是我校数控实训专用机床。
该机床采用机电一体化设计，外形美观，结构合理、用途广泛、操作方便，尤其是采用PC控制系统，可以更方便的进行系统升级及更换不同的数控系统。
该机床可实现自动控制，能够自动完成车削多种零件内外圆、端面、切槽、任意锥面、球面及各种公英制圆柱、圆锥螺纹等工序。
并配有完备的S、T、M功能，可以发生和接受多种信号，控制自动加工过程。
CK6120数控车床结构上是由床身、主轴箱、刀架、进给传动系统、液压系统、冷却系统及润滑系统等部分组成。
2．CK6120数控车床主要技术参数床身上最大工件回转直径¢310mm床身上最大加工直径¢200mm刀架上最大加工直径¢130mm最大工件长度 350mm棒料直径¢40mm加工公制螺纹范围 0.25-12mm主轴中心高（床身平轨至主轴中心） 166mm刀架纵向（Z坐标）最大行程 380mm刀架横向（X坐标）最大行程 150mmZ向进给速度（无级） 10-2000mm/minX向进给速度（无级） 5-1000 mm/minZ向快速移动速度 10-6000mm/minX向快速移动速度 5-3000 mm/min刀杆载面尺寸 20×20mm顶尖套筒内孔锥度莫氏3号顶尖套筒最大位移量 90mm主电机型号 YD112M-8/6/4功率 1.2/1.5/2.1 KW转速 710/950/1440 r/min 主轴转速510/680/810/1030/1080/1640r/min机床外形尺寸（长×宽×高） 1470×1120×1550 mm 3．机床坐标系CK6120数控车床可联动X、Z两个坐标轴，符合国际通用标准的笛卡尔右手直角坐标系。
数控车床结构范文
数控车床结构范文数控车床是一种使用计算机控制系统的机床，通过预先编程的方式，能够自动进行加工，并且实现极高的准确度和效率。
数控车床的结构主要包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。
一、机床床身数控车床的床身是整个机床的基础，也是承载所有组件和零部件的主要结构。
床身通常由铸铁或焊接钢板制成，具有足够的刚性和稳定性，能够承受加工过程中的各种力和震动。
床身上通常有V型或者平坦的导轨，用于安装和导向主轴箱和进给箱。
二、主轴箱主轴箱是数控车床上的一个重要部件，主要用于驱动刀具和工件的相对运动。
主轴箱通常由主轴驱动装置、主轴箱壳体、主轴箱传动装置和进给机构等组成。
主轴箱壳体上安装有主轴和主轴伺服电机，主轴通过传动装置和主轴驱动装置相连，用于旋转刀具。
进给机构通常是通过主轴箱内部的螺杆、滑块和导轨等部件来实现刀具和工件的进给运动。
三、进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部件，用于控制刀具和工件在加工过程中的进给速度和方向。
进给箱通常由进给伺服电机、进给箱壳体、进给传动装置和进给机构等部分组成。
进给伺服电机通过传动装置与进给机构相连，实现刀具和工件的进给运动。
进给箱壳体上通常装有进给选择器，用户可以通过选择器设定进给模式、进给速度和进给方向等参数。
四、控制系统控制系统是数控车床上最为重要的部分，用于实时控制和监控机床的加工过程。
控制系统通常包括机床控制器、数控软件和人机界面等部分。
机床控制器与数控软件相连，通过预先编程的方式控制数控车床的各种运动和加工参数。
人机界面通常是通过电脑显示屏和键盘等设备，用户可以通过界面输入指令、监控加工过程和调整参数等。
总结：数控车床的结构包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。
机床床身是整个机床的基础，具有足够的刚性和稳定性。
主轴箱用于驱动刀具和工件的相对运动，进给箱用于控制刀具和工件的进给速度和方向。
控制系统是整个数控车床的大脑，通过预先编程的方式实现加工过程的控制和监控。
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。
数控车床操作面板组成及操作键释义
数控车床操作面板的组成1、显示装置数控车床的数控系统通过显示装置为操作人员提供必要的信息。
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、正在运行的程序、机床的加工状态、机床坐标轴的指令/实际坐标值、加工轨迹的图形仿真、故障报警信号等。
较简单的显示装备只有若干个数码管，只能显示字符，显示信息也有限；较高级的系统一般配有CRT显示器或点阵式液晶显示器，一般能显示图形，显示的信息较为丰富。
2、NC键盘NC键盘包括MDI键盘及软键功能键等。
MDI键盘一般具有标准化的字母、数字和符号（有的通告上档键实现），主要用于零件程序的编辑，参数输入，MDI操作及管理等。
功能键一般用于系统的菜单的操作。
3、机床操作面板（MCP）机床控制面板集中了系统的所有按钮（故可称为按钮站），这些按钮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。
4、手持单元手持单元不是操作面板的必需件，有些数控车床的数控系统为方便操作人员使用配有手持单元，用于手摇方式增量进给坐标轴。
手持单元一般由手摇脉冲发生器MPG、坐标轴选择开关等组成。
数控车床操作面板操作键释义下面选用FANUC系统和广数系统为例，简单介绍了数控机床的操作面板上各个按键的基本功能与使用方法。
1、以“A”字母开头ABS绝对坐标（在CRT上显示机床现在的「绝对坐标」X、Z轴的位置）ALL综合坐标（在CRT上显示机床现在的「绝对坐标」X、Z轴和「相对坐标」U、W轴的位置）ALTER替换/修改（修改存储器中程序的字符或符号）AUTO自动操作方式（机床在此方式，机床可自动加工作业）AUXGRAPH图形显示（图形显示功能）2、以“C”字母开头CAN取消键（取消已键入缓冲器的字符或符号）数控车床广数系统操作面板数控车床广数系统操作面板CHECK检视（软键）CSTM/GR模拟框图形CURRNT单节CURSOR光标移动键（移动CRT里的光标，可至编辑处）3、以“D”字母开头DELETE删除键（删除存储器中程序的字符或符号）DGNOSPARAM参数键（参数设定和显示，诊断数据显示）4、以“E”字母开头EDIT编辑方式（程序编制、修改数据输入）EOB分号键（分号“；”输入键）5、以“F”字母开头FWD主轴正转6、以“H”字母开头HELP帮助键（帮助、助理）HEDSS手轮7、以“I”字母开头INPUT输入键（用于参数或偏置值的输入；启动I/O设备的输入；MDI方式下的指令数据的输入）INSERT插入键（在光标后插入字符或符号）8、以“J”字母开头JOG手动操作方式（机床在此方式，可手动操作、加工；类似于普通车床加工方式）9、以“L”字母开头LIB显示内存（在CRT上显示机床内存内容）LOCK锁（相当于控制某种操作开关）10、以“M”字母开头MAC-LOCK媒体存取控制锁（控制媒体存取）MDI手动数据输入方式（输入编制临用程序）MEM内存变量文件键MENUOFSET补正键（偏置值设定和显示；同下“OFS/SET”功能一样，此键英文字母根据机床生产地、系统、型号不同而不同）MESSAGE通讯联系键11、以“O”字母开头OFS/SET补正键（偏置值设定和显示；同上“MENUOFSET”功能一样，此键英文字母根据机床生产地、系统、型号不同而不同）ONPUTSTART输入执行键（输入程序到I/O设备）OPRALARM故键障资料键（报警号显示及软件操作面板的设定和显示）OPTSTOP选择M01停止（启动M01指令（M01见M代码表））OUTPUTSTART输出执行键（输出程序到I/O设备）12、以“P”字母开头PAGE翻页键（CRT画面向前/向后变换页面）POS位置键（在CRT上显示机床现在的位置）PROG或PRGRM或PRG程序键（显示内存中的程序内容；此键英文字母根据机床生产地、系统、型号不同而不同，但功能一样）13、以“R”字母开头RAPTDTRAV快速移动（在手动方式，帮助X、Z轴快速移动）REL相对坐标（在CRT上显示机床现在的「相对坐标」U、W轴的位置）RESET复位（按下此键，复位CNC系统。
数控车床的组成及基本操作
当前正在或将要加工的程序段
（9）当前加工方式、系统运行状态及当前时间 ）
工作方式： 工作方式：系统工作方式根据机床控制面板上相应 按键的状态可在自动运行、单段运行、手动运行、 按键的状态可在自动运行、单段运行、手动运行、增量运 回零、急停、复位等之间切换。 行、回零、急停、复位等之间切换。 运行状态：系统工作状态在“运行正常” 出错” 运行状态：系统工作状态在“运行正常”和“出错”间 系统时钟： 切换 系统时钟：当前系统时间
(5)工件坐标零点 工件坐标零点
工件坐标系零点在机床坐标系下的坐标
（6）倍率修调 ）
主轴修调： 主轴修调：当前主轴修调倍率 进给修调：当前进给修调倍率 进给修调： 快速修调： 快速修调：当前快进修调倍率 自动加工中的M 自动加工中的M 、S、 T 代码
（7）辅助机能 ） （8）当前加工程序行 ）
数控车床操作手册
第一章概述肯迈得CNC系统是一基于PC平台具开放式特点的数控系统。
它是由研制开发的、具有自主版权的性能优异的数控系统。
一、CNC系统的主要特点:1.系统采用PC机作为控制核心，软硬件资源丰富。
2.性能价格比高，经济型的价格，中高档数控系统的功能。
3.用户界面菜单化，控制按键软件化，全汉化的界面结构，适合中国国情，形成中国人自己的高性能的CNC控制系统，便于修改,便于升级。
二、CNC系统的主要功能1.菜单式操作整个运行过程都有汉字信息提示，易学易用，用户只需通过简单培训即可操作使用。
2.多种方式输入用户加工零件的描述信息·现场全屏编辑零件的加工指令代码·RS232串口传送的加工指令代码·用手动加工零件时，系统自动记录的刀具轨迹数据(录返)3.示教功能在进入切削前，系统在CRT上动态模拟显示刀具轨迹及坐标、加工干涉以检验程序的正确性。
4.自动运行功能·启动，暂停，自动升、降速处理·加工程序的循环执行·主轴速度和进给速度的倍率调整·加工时实时显示刀具轨迹及坐标、切削进程和加工干涉的状况5.手动运行功能·快速点动定位及定长进给·录返、回零6.立即执行功能在此状态下能键入一行指令，立即分析、执行，使得操作灵活方便。
7.参数设置和坐标系设定功能能对加工指令，G00、G01、G02、G03的进给速度，显示比例和刀具比例，刀具和棒料的定义参数及刀具长度补偿等进行设定。
8.各种控制功能·点定位、直线、圆弧等的插补功能·螺纹加工功能·刀架、主轴等I/O口管理功能9.用户服务功能·文件管理·用户在线帮助、用户指南三、车床CNC系统的结构及应用范围1.系统结构系统集控制器、驱动器、电源变压器于一体，便于调试，控制器可以根据用户要求分别与反应式步进、混和式步进、直流伺服、交流伺服驱动器及电机配套使用。
数控车床的基本操作与简单程序调试
数控车床的基本操作与简单程序调试一、实训目的＜ 1 ＞掌握数控车削加工基本编程指令及其应用＜ 2 ＞熟悉了解数控车床的操作面板和控制软件;＜ 3 ＞掌握数控车床的基本操作方法和步骤；＜ 4 ＞进一步了解数控车床的结构组成、加工控制原理；＜ 5 ＞熟练掌握精车程序的输入调二、预习要求认真阅读数控车床组成、位置调整和坐标系设定及基本编程指令与调试的章节内容。
三、实训理论基础1．基本编程指令功能介绍1 ）． G 功能 ( 格式： G2 G 后可跟 2 位数）常用 G 功能指令（1) 、表内 00 组为非模态指令，只在本程序段内有效。
其它组为模态指令,一次指定后持续有效，直到被本组其它代码所取代.(2) 、标有 * 的 G 代码为数控系统通电启动后的默认状态。
2 ）． M 功能 ( 格式： M2 M 后可跟 2 位数）车削中常用的 M 功能指令有：M00—- 进给暂停 M01-- 条件暂停 M02——程序结束M03-- 主轴正转 M04-- 主轴反转 M05—- 主轴停转M98——子程序调用 M99-—子程序返回.M08-- 开切削液 M09—- 关切削液 M30——程序结束并返回到开始处3 ）． T 功能（格式: T2 或 T4 )有的机床 T 后只允许跟 2 位数字，即只表示刀具号,刀具补偿则由其它指令。
有的机床 T 后则允许跟 4 位数字，前 2 位表示刀具号，后 2 位表示刀具补偿号。
如：T0211 表示用第二把刀具，其刀具偏置及补偿量等数据在第 11 号地址中。
4 ）． S 功能 ( 格式： S4 S 后可跟 4 位数）用于控制带动工件旋转的主轴的转速.实际加工时，还受到机床面板上的主轴速度修调倍率开关的影响。
按公式： N=1000Vc / p D 可根据某材料查得切削速度 Vc ，然后即可求得 N. 例如：若要求车直径为 60mm 的外圆时切削速度控制到 48mm/min ，则换算得： N=250 rpm （转/ 分钟 ) 则在程序中指令 S250;5 ）．车床的编程方式（ 1 )．绝对编程方式和增量编程方式。
数控车床的编程与操作实训——FANUC系统数控车床的操作教学教案
12. 进给速度倍率“FEEDRATE / OVERRIDE”
（4）“STEP／HANDLE”步进进给／手摇轮 方式 处于此位置可选择移动轴，每按一次按钮， 刀具移动一步的当量，或可转动手摇轮使滑 板移动，每次只能移动一个坐标轴。在 “STEP／HANDLE”方式下，可以选择（X1、 X10、X100、X1000）4 种滑板移动的速度。 （5）“JOG”点动方式 可用“JOG”按钮使滑板移动，摇动速度由 “FEED REDE”开关设定。 （6）“RAPID”快速移动方式 （7）“ZRN”回零点方式
5）“OPR／ALARM”键用于显示报警号，软操 作面板的显示；
6）“AUX／GRAPH”键用于图形的显示。 注：按任意一个功能按钮和按[CAN]，画面显 示就会消失，之后再按任意一个功能按钮，会 显示相应的画面。长时间接通电源而不使用装 置时，要预先清除画面，以防止画面质量下降 。
（2）数据输入键 数据输入键可用来输入字、数字及其他 的符号，每次输入的字符都显示在CRT屏 幕上倒数第二行上。 同一个键既可输入地址，也可输入数值 。
4. 快速进给“RAPID”刀具快速进给移动 速度由“OVERRIDE”开关设定
5. 单程序段“SINGLE BLOCK（SBK）” 开关置于“ON”位置，在自动运行方式下 ，执行一个程序段后自动停止；开关置于 “OFF”位置，则连续运行程序。 6. 跳过任程序段开关“BLOCK DELETE
（BDT）” 开关置于“ON”位置，对于程序开关有 “／”符号的程段被跳过不执行，将开关 置于“OFF”位置，“／”符号无效
如用MDI键盘输入X123： 1）选择MDI方式，若按PRGRAM按钮，CRT 画面底部显示ADRS，于是可键入地址。 2）若按[←4X]X被键入；显示出NUM，可 键入数字。 3）依次按[1U] [↓2W] [3R] 键，数 字123被键入。 4）按INPUT键，上述数据被输入至存储器 。
数控车床编程与操作
数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之一，主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作，而近年来研制出的数控车削中心和数控车铣中心，使得在一次装夹中可以完成更多得加工工序，提高了加工质量和生产效率，因此特别适宜复杂形状的回转体零件的加工。
4.1.2数控车床的组成数控车床由床身、主轴箱、刀架进给系统、冷却润滑系统及数控系统组成。
与普通车床所不同的是数控车床的进给系统与普通车床有质的区别，它没有传统的走刀箱溜板箱和挂轮架，而是直接用伺服电机或步进电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具，实现进给运动。
数控系统由NC单元及输入输出模块，操作面板组成。
1.数控车床的机械构成从机械结构上看，数控车床还没有脱离普通车床的结构形式，即由床身、主轴箱、刀架进给系统，液压、冷却、润滑系统等部分组成。
与普通车床所不同的是数控车床的进给系统与普通车床有质的区别，它没有传统的走刀箱、溜板箱和挂轮架，而是直接用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具，实现运动，因而大大简化了进给系统的结构。
由于要实现CNC，因此，数控车床要有CNC装置电器控制和CRT操作面板。
图4-1所示为数控车床构成的各部分及其名称。
图4-1数控车床的构成(1)主轴箱图4-2为数控车床主轴箱的构造，主轴伺服电机的旋转通过皮带轮送刀主轴箱内的变速齿轮，以此来确定主轴的特定转速。
在主轴箱的前后装有夹紧卡盘，可将工件装夹在此。
图4-2数控车床主轴箱的构造(2)主轴伺服电机主轴伺服电机有交流和直流。
直流伺服电机可靠性高，容易在宽范围内控制转矩和速度，因此被广泛使用，然而，近年来小型、高速度、更可靠的交流伺服电机作为电机控制技术的发展成果越来越多地被人们利用起来。
(3)夹紧装置这套装置通过液压自动控制卡爪的开/合。
(4)往复拖板在往复拖板上装有刀架，刀具可以通过拖板实现主轴的方向定位和移动，从而同Z轴伺服电机共同完成长度方向的切削。
数控车床的基本组成和工作原理
项目一数控车床的基本组成和工作原理、任务描述了解CAK40100VL的基本组成和工作原理二、任务准备（一）、安全文明生产（播放插件）（二）、机床结构和工作原理1、机床结构数控机床一般由输入输出设备、CNC装置（或称CNC单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。
如下图是数控机床的组成框图。
⑴、机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。
但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化，这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
⑵、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。
⑶输入/ 输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。
在数控机床产生初期，输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后发展成盒式磁带，再发展成键盘、磁盘等便携式硬件，极大方便了信息输入工作，现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。
输出指输出内部工作参数 (含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等) ，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。
⑷伺服单元伺服单元由驱动器、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。
数控机床的机械结构
两级齿轮变速 液压拔叉实现齿轮滑移
22
CNC
4.3 数控机床的主传动系统
4.3.2 主轴的联接型式
➢ 定传动比的联结型式 主电动机和主轴一般采用定传动比的联结型
式，或是主电动机和主轴直接联结的型式，在使 用定传动比传动时，通常采用三角皮带或同步皮 带传动
电动机和主轴直接联结的型式，可以大大简 化主轴传动系统的结构，有效地提高主轴刚度和 可靠性。
4.4.2 数控机床进给传动系统的基本型式
➢ 数控机床的进给运动有两大类
– 直线进给运动:机床的基本坐标轴(X、Y、Z轴)以及和基本坐标轴平行的坐标轴(U 、V、W等)的运动
– 圆周进给运动:指绕基本坐标轴X、Y、Z回转的坐标轴运动。
➢ 实现直线进给运动主要有三种型式
▪ 通过丝杠(通常为滚珠丝杠或静压丝杠)螺母副，将伺服电动机的旋转运动变成直 线运动。
4.4.1数控机床对进给传动系统的要求
主要内容
（4）摩擦阻力要小
在进给系统中要尽量减少传动件之间的摩擦阻力， 尤其是减少丝杠传动和工作台运动导轨之间的摩擦， 以消除低速进给爬行现象，从而提高整个伺服进给系 统的稳定性。广泛采用滚珠丝杠和滚动导轨以及塑料 导轨和静压导轨。
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CNC
4.4 数控机床的进给传动系统
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CNC
4.3 数控机床的主传动系统
4.3.2 主轴的联接型式
➢ 用辅助机械变速机构联接 在使用无级变速传动的基础上，再增加两级或
三级辅助机械变速机构作为补充。通过分段变速方 式，确保低速时的大扭矩，扩大恒功率调速范围， 满足机床重切削时对扭矩的要求
辅助机械变速机构 ：通过电磁离合器、液压 或气动带动滑移齿轮等方式实现
4.3.1主传动的基本要求和变速方式
数控车床简单的操作方法
数控车床简单的操作方法
1. 打开电源，启动机床：将电源开关打开，然后按下机床上的启动按钮，开始启动机床。
2. 夹紧工件：将要加工的工件夹紧在机床上的卡盘中，调整好夹紧力度，确保工件可以稳定地进行加工。
3. 调整刀具：选择适合加工工件的刀具，在机床上安装好刀具，然后进行刀具位置调整。
4. 设置加工参数：根据工件的加工要求，设置好机床加工的参数，包括加工速度、进给速度、加工深度等。
5. 启动加工：按下机床上的加工按钮，开始进行加工。
6. 监测加工过程：注意机床加工过程中的各项数据指标，注意机床是否正常运行。
7. 完成加工：加工完成后，停止加工，将工件取下，清理机床。
8. 关闭机床：关掉机床上的电源开关，然后按下机床上的停机按钮，结束机床的运行。
数控车床基本操作
2.机床操作面板（以北京FANUC 0i Mate标准操 作面板为例）
机床操作面板如图1-9所示。主要用于控制机 床的运动和选择机床运行状态 ，由模式选择旋 钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成， 每一部分的详细说明见表1-3。
图1-9 北京FANUC 0i Mate标准操作面板
3.手持式操作器（手摇轮）
功能选择旋钮：选择所需移动的轴，0FF状态 为关闭手轮模式。 步距选项旋钮：可选择0.001×1（mm）、 0.001×10（mm）、0.001×100（mm） 的进给速度。 手摇轮：顺时针旋转手摇轮，各坐标轴正向移 动；逆时针旋转手摇轮，各坐标轴负向移动 （机床移动方向由功能旋钮确定，机床移动速 度由步距选项旋钮确定）。
二、SINUMERIK（西门子）802S/C数控车 床面板功能
1.数控操作面板 SINUMERIK （西门子） 802S/C数控 操作面板如图 1-10所示。
图1-10 SINUMERIK（西门子）802S/C数控操作面板
2.机床操作面板
a)802S/C base line b) 802S/C 图1-11 西门子系统机床操作面板
四、数控车床日常维护及保养
1.数控车床日常维护及保养
（1）保持良好的润滑状态，定期检查、清洗自动润 滑系统，增加或更换油脂、油液，使丝杆、导轨等各 运动部位始终保持良好的润滑状态，以降低机械磨损。 （2）进行机械精度的检查调整，以减少各运动部件 之间的形状和位置误差。 （3）经常清扫，周围环境对数控机床影响较大，如 粉尘会被电路板上静电吸引，而产生短路现象；油、 气、水过滤器、过滤网太脏，会发生压力不够、流量 不够、散热不好，造成机、电、液部分的故障等。
数控车床的组成及工作原理
数控车床的组成及工作原理1.数控车床的组成虽然数控车床种类较多，但一般均由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。
图12-3是数控车床的基本组成方框图。
图12-3 数控车床的基本组成方框图（1）车床主体除了基本保持普通车床传统布局形式的部分经济型数控车床外，目前大部分数控车床均已通过专门设计并定型生产。
1）主轴与主轴箱a）主轴数控车床主轴的回转精度，直接影响到零件的加工精度；其功率大小、回转速度影响到加工的效率；其同步运行、自动变速及定向准停等要求，影响到车床的自动化程度。
b）主轴箱具有有级自动调速功能的数控车床，其主轴箱内的传动机构已经大大简化；具有无级自动调速(包括定向准停)的数控车床，起机械传动变速和变向作用的机构已经不复存在了，其主轴箱也成了"轴承座"及"润滑箱"的代名词；对于改造式(具有手动操作和自动控制加工双重功能)数控车床，则基本上保留其原有的主轴箱。
2）导轨数控车床的导轨是保证进给运动准确性的重要部件。
它在很大程度上影响车床的刚度、精度及低速进给时的平稳性，是影响零件加工质量的重要因素之一。
除部分数控车床仍沿用传统的滑动导轨(金属型)外，定型生产的数控车床已较多地采用贴塑导轨。
这种新型滑动导轨的摩擦系数小，其耐磨性、耐腐蚀性及吸震性好，润滑条件也比较优越。
3）机械传动机构除了部分主轴箱内的齿轮传动等机构外，数控车床已在原普通车床传动链的基础上，作了大幅度的简化。
如取消了挂轮箱、进给箱、溜板箱及其绝大部分传动机构，而仅保留了纵、横进给的螺旋传动机构，并在驱动电动机至丝杠间增设了(少数车床未增设)可消除其侧隙的齿轮副。
a）螺旋传动机构数控车床中的螺旋副，是将驱动电动机所输出的旋转运动转换成刀架在纵、横方向上直线运动的运动副。
构成螺旋传动机构的部件，一般为滚珠丝杠副，如图12-4所示。
如图12-4 滚珠丝杠副1一螺母 2一丝杠 3一滚珠 4一滚珠循环装置滚珠丝杠副的摩擦阻力小，可消除轴向间隙及预紧，故传动效率及精度高，运动稳定，动作灵敏。
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数控车床的结构及简单操作一、实习目的1．了解数控车床的基本特点和机床坐标系。
2．熟悉FANUC 0i-TD 数控系统应用。
3．掌握数控车床常规操作方法，重点学习数控车床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、自动加工等操作。
二、实习设备1．CK6120数控车床2．FANUC 0i-TD数控系统三、基础知识1．数控车床的特点与组成CK6120卧式数控车床由浙江大学辰光数控公司生产，是我校数控实训专用机床。
该机床采用机电一体化设计，外形美观，结构合理、用途广泛、操作方便，尤其是采用PC控制系统，可以更方便的进行系统升级及更换不同的数控系统。
该机床可实现自动控制，能够自动完成车削多种零件内外圆、端面、切槽、任意锥面、球面及各种公英制圆柱、圆锥螺纹等工序。
并配有完备的S、T、M功能，可以发生和接受多种信号，控制自动加工过程。
CK6120数控车床结构上是由床身、主轴箱、刀架、进给传动系统、液压系统、冷却系统及润滑系统等部分组成。
2．CK6120数控车床主要技术参数床身上最大工件回转直径¢310mm床身上最大加工直径¢200mm刀架上最大加工直径¢130mm最大工件长度 350mm棒料直径¢40mm加工公制螺纹范围 0.25-12mm主轴中心高（床身平轨至主轴中心） 166mm刀架纵向（Z坐标）最大行程 380mm刀架横向（X坐标）最大行程 150mmZ向进给速度（无级） 10-2000mm/minX向进给速度（无级） 5-1000 mm/minZ向快速移动速度 10-6000mm/minX向快速移动速度 5-3000 mm/min刀杆载面尺寸 20×20mm顶尖套筒内孔锥度莫氏3号顶尖套筒最大位移量 90mm主电机型号 YD112M-8/6/4功率 1.2/1.5/2.1 KW转速 710/950/1440 r/min 主轴转速510/680/810/1030/1080/1640r/min机床外形尺寸（长×宽×高） 1470×1120×1550 mm 3．机床坐标系CK6120数控车床可联动X、Z两个坐标轴，符合国际通用标准的笛卡尔右手直角坐标系。
即：三个坐标轴X、Y、Z互相垂直，各坐标轴的方向符合右手法则。
大拇指的方向为X轴正方向，食指为Y轴正方向，中指为Z轴正方向。
数控机床永远假定工件静止而刀具运动，同时规定坐标轴的正方向总是指向增大工件与刀具之间距离的方向。
Z轴：为主轴回转轴线，向右远离工件方向为正方向，即纵向。
X轴：数控车床X轴为径向水平线，向外为正方向，即横向。
4．数控代码规范1）程序结构ＮＣ程序由各个程序段组成，每个程序段执行一个加工步骤。
程序段由若干个字组成，字由地址符和数值组成，地址符必须用大写字母，最后一个程序段包含程序结束符M02或M30。
目前常用的是字地址可变程序段格式。
2）数控指令数控指令包括准备功能指令（G功能）、辅助功能指令（M功能）、刀具功能指令（T功能）、主轴功能指令（S功能）、进给功能指令（F功能）。
常用指令有：G00 快速移动，模态例如：G00X40Z50；G01 直线插补，模态例如：G01X40Z-30；G02 顺时针圆弧插补，模态例如：G02X40Z10R10；G03 逆时针圆弧插补，模态例如：G03X40Z10I10K10；G04 暂停，单位毫秒例如：G04P200G18 ZX平面选择，数控车床缺省G21 米制单位设定，缺省G41/G42/G40 刀尖半径左补偿/刀尖半径右补偿/刀尖半径补偿取消G54～G59 第一工件坐标系～第六工件坐标系指定G32 单行程螺纹切削例如：G32Z-10F1.5G92 螺纹切削固定循环例如：G92X32Z-20F1.5G76 螺纹切削连续循环例如：G76X50Z-20P3.68Q1.2F3G90 外圆车削固定循环例如：G90X20Z-20F80G94 端面车削固定循环例如：G94X20Z-20I-2F80G71 外圆粗车连续循环例如：G71U2R0.2G71P50Q150U0.5W0.25F300G72 端面粗车连续循环例如：G72U2R0.2G72P50Q150U0.5W0.25F300G70 精车循环例如：G70P50Q150F500G94 进给率Ｆ，单位mm/minG95 进给率Ｆ，单位mm／rM00 程序停止M02 程序结束M03 主轴顺时针旋转M04 主轴逆时针旋转M05 主轴停止M08 冷却液打开M09 冷却液关闭M06 更换刀具例如：T1M06M30 程序结束并返回M98 调用子程序例如：M98L2008P3；调用O2008子程序3次M99 子程序结束5．FANUC 0i-TD 数控系统控制面板数控车床所提供的各种功能可以通过控制面板上的键盘操作得以实现。
机床配备的数控系统不同其CRT/MDI控制面板的形式也不相同。
CK6120数控铣床配备FANUC 0i-TD数控系统。
下面介绍其各控制键功能。
1)主功能键【POS】键：位置显示键。
在CRT上显示机床现在的位置。
【PRGRM】键：程序键。
在编辑方式，编辑和显示内存程序，显示MDI数据。
【MENU OFSET】键：菜单设置键。
刀具偏置数值的显示和设定。
【OPR ALARM】键：报警显示键。
按此键显示报警号及报警提示。
【DGNOS PARAM】键：参数设置键。
设置数控系统参数。
【AUX GRAPH】键：图象显示键。
暂无功能。
2)数据输人键用来输人英文字母、数字及符号。
常见功能有：G、M—指令；F—进给量；S—主轴转速；X、Y、Z—坐标； I、 J 、K—圆弧的圆心坐标；R—圆弧半径；T—刀具号或换刀指令；O —程序名；N—程序段号；0-9—数字等。
3)编辑键【ALTER】键：修改键。
在程序当前光标位置修改指令代码。
【INSRT】键：插人键。
在程序当前光标位置插人指令代码。
【DELET】键：数据、程序段删除键。
【EOB】键：程序段结束键。
又称程序段输入键、确认健、回车键。
4）复位键复位键【RESET】：按下此键，复位CNC系统。
5)输人输出键输入键【INPUT】：与外部设备通信时，按下此键，才能启动输入设备，开始输入数据到CNC内。
输出键【OUTPT START】：按下此键，CNC开始输出内存中的参数或程序到外部设备。
6）软键软键即子功能键，其含义显示于当前屏幕上对应软键的位置，随主功能状态不同而各异。
在某个主功能下可能有若干子功能，子功能往往以软键形式存在。
7）编辑辅助键光标移动键【CURSOR】：用于在CRT页面上，一步步移动光标。
↑：向前移动光标。
↓：向后移动光标。
页面变换键【PAGE】：用于CRT屏幕选择不同的页面。
↑：向前变换页面。
↓：向后变换页面。
取消键【CAN】：按下此键，删除上一个输人的字符。
8）运行模式选择旋扭：MODE SELECT【HOME】：返回机床参考点模式【JOG】：手动连续进给模式【JOGINC】：手动断续进给模式【EDIT】：程序编辑模式【MDI】：手动数据输入模式【STEP】：单步加工模式【AUTO】：自动加工模式9）进给速度倍率调节旋扭：用目前的进给速度乘上倍率得到实际进给速度。
主轴速度倍率调节旋扭：用目前的设定速度乘上倍率得到实际主轴转速。
10)其它功能按键及旋扭：【AXIS SELECT】旋扭：手动进给轴和方向选择旋扭。
在JOG、JOGINC运行模式式时，选择手动进给轴和方向。
【ON】【OFF】键： CNC电源按钮。
按下“ON”接通CNC电源；按下“OFF”断开CNC电源。
【E-STOP】键：急停按钮。
当出现紧急情况时，按下此按钮，伺服进给及主轴运转立即停止工作。
6．数控车床的基本操作1）开机与关机操作在机床主电源开关接通之前，操作者必须对机床的防护门等是否关闭、卡盘的夹持方向是否正确和油标的液面位置是否符合要求等进行安全检查。
合上机床主电源开关，机床工作灯亮，冷却风扇启动，润滑泵、液压泵启动；按下控制面板上的电源启动按钮画，CRT显示器上出现机床的初始位置坐标；检查机床总压力表显示压力是否正常。
2）返回参考点操作在机床出现下列情况之一时，操作者必须进行返回机床参考点的操作：开始工作之前机床电源接通；机床停电后再次接通数控系统的电源；机床在急停信号或超程报警信号解除之后恢复工作。
返回参考点的操作步骤：①旋转方式选择开关“MODE SELECT”至“HOME”位置，进人回零方式；②按坐标轴选择按钮“JOG AXIS SELECT”的＋X或＋Z键选择一个所需移动的坐标轴；③旋转快速倍率修调开关设定返回参考点进给速度；④按下坐标轴正向运动按钮后放开，坐标运动自动保持到返回参考点，直到参考点指示灯亮时停止。
操作时注意：当滑板上的档块距离参考点开关的距离不足30mm时，要首先用“JOG”按钮使滑板向参考点的负方向移动，直到距离大于30mm停止点动，然后再返回参考点。
3) 手动连续进给及断续进给手动断续进给操作步骤：①旋转方式选择开关“MODE SELECT”至“JOGINC”，进入断续进给方式，并设置进给步长；②按坐标轴选择按钮“JOG AXIS SELECT”的X或Z键选择准备移动的坐标轴；③旋转快速倍率修调开关“FEEDRATE OVERRIDE”选择点动进给速率；④根据坐标轴运动的方向，按正方向或负方向按钮，各坐标便可实现点动进给。
点动状态下，每按一次坐标进给键，进给部件移动一段距离。
手动连续进给操作步骤：旋转方式选择开关“MODE. SELECT”处于“JOG”位置时，选择运动轴，按正方向或负方向按钮，运动部件便在相应的坐标方向上连续运动，直到按钮松开时坐标轴才停止运动。
4）刀架的转位装卸刀具、测量切削刀具的位置以及对工件进行试切削时，都要靠手动操作实现刀架的转位。
其操作步骤如下：首先将“MODE”开关置于“JOG”位置；将“TOOL SELECTION”开关置于指定的刀具号位置；按下“T90”键，则回转刀架上的刀台顺时针转动到指定的刀位。
5）主轴手动操作自动运行时主轴的转速、转向等均可在程序中用S功能和M功能指定。
手动操作时要使主轴启动，必须用MDI方式设定主轴转速。
当方式选择开关“MODE SELECT”处于“JOG”位置时可手动控制主轴的正转、反转和停止。
调节主轴转速修调开关“SPINDLE SPEED OVERRIDE”，对主轴转速进行倍率修调。
按手动操作按钮CW、CCW、STOP控制主轴正转、反转、停止。
6）自动运行操作机床的自动运行也称为机床的自动循环，自动运行前必须使各坐标轴返回参考点，并有结构完整的数控程序。
先将旋转方式选择开关“MODE SELECT”置于“AUTO”状态，进人自动运行方式；按程序键PRGRM，屏幕显示数控程序；按CURSOR键，光标移动至被选程序的程序头；按下循环启动按钮“CYCLE START”，则自动操作开始执行。