05课题4数控车床程序输入和自动加工
实用数控车床编程与操作
实用数控车床编程与操作数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，在现代制造业中发挥着重要作用。
掌握数控车床的编程与操作技能，对于提高生产效率、保证加工质量具有关键意义。
接下来，让我们一起深入了解实用的数控车床编程与操作。
一、数控车床的基本组成和工作原理数控车床通常由车床本体、数控系统、驱动系统、辅助装置等部分组成。
车床本体包括床身、主轴箱、刀架、尾座等部件，为加工提供基础支撑和运动平台。
数控系统是数控车床的核心控制单元，负责接收和处理编程指令，并将其转化为机床各部件的运动控制信号。
驱动系统则根据数控系统的指令，驱动主轴和进给轴运动，实现精确的位置和速度控制。
辅助装置如冷却系统、排屑系统等，为加工过程提供必要的辅助支持。
数控车床的工作原理是通过编程将加工零件的几何形状、尺寸精度、工艺参数等信息转化为数控程序，输入到数控系统中。
数控系统根据程序控制机床的运动，使刀具按照预定的轨迹对工件进行切削加工，从而获得所需的零件形状和尺寸。
二、数控车床编程的基础知识1、编程坐标系编程坐标系是编程时确定刀具和工件相对位置的基准。
常用的坐标系有机床坐标系和工件坐标系。
机床坐标系是机床固有的坐标系，而工件坐标系是根据零件的加工要求人为设定的坐标系。
2、编程指令数控车床编程指令包括准备功能指令（G 指令）、辅助功能指令（M 指令）、刀具功能指令（T 指令）、进给功能指令（F 指令）和主轴功能指令（S 指令）等。
G 指令用于指定机床的运动方式，如直线插补（G01）、圆弧插补（G02、G03）等。
M 指令用于控制机床的辅助动作，如主轴正转（M03）、主轴停止（M05）等。
T 指令用于选择刀具。
F 指令用于指定进给速度。
S 指令用于指定主轴转速。
3、编程格式数控车床编程的格式通常包括程序名、程序段号、指令字和程序结束符等。
程序名用于标识程序，方便存储和调用。
程序段号用于区分不同的程序段，便于程序的编辑和调试。
指令字则是具体的编程指令和相关参数。
数控车实训讲解
天津市劳动经济学校教师备课教案年月日星期（一）数控车床安全操作规程1.开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。
2.数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。
3.程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。
4.正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。
5.输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。
6.未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否合理，有无超程现象。
7.试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。
8.试切进刀时，在刀具运行至工件30~50 ㎜处，必须在进给保持下，验证Z 轴和X 轴坐标剩余值与加工程序是否一致。
9.试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。
10.程序修改后，要对修改部分仔细核对。
11.必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。
12.操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。
13 紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。
（二）数控车床坐标系数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。
根据ISO841 标准，数控机床坐标系用右手笛卡儿坐标系作为标准确定。
数控车床平行于主轴方向即纵向为Z 轴，垂直于主轴方向即横向为X 轴，刀具远离工件方向为正向。
如图1-1 所示数控车床有三个坐标系即机械坐标系、编程坐标系和工件坐标系。
机械坐标系的原点是生产厂家在制造机床时的固定坐标系原点，也称机械零点。
它是在机床装配、调试时已经确定下来的，是机床加工的基准点。
在使用中机械坐标系是由参考点来确定的，机床系统启动后，进行返回参考点操作，机械坐标系就建立了。
坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会变化。
编程坐标系是编程序时使用的坐标系，一般把我们把Z 轴与工件轴线重合，X轴放在工件端面上。
数控车床编程与操作教案
营口技师学院实习课教学教案年级 15 级 4 班科目数控车床编程与操作任课教师孙洪建学期 2016～2017学年第一学期 2016年 10 月 27 日第一部分入门篇课题一入门基础概述课题：入门基础概述教学时间：10.27--11.4第一周教学目标：1、了解数控加工技术的应用及发展前景。
2、了解数控的定义及数控车床的基础知识。
3、了解数控车床的用途及分类。
4、了解数控GSK980TD；FANUC 0i Mate Tc车床系统的编程和操作方法。
重点：1、了解数控的定义及数控车床的基础知识。
2、了解数控车床的用途及分类。
难点：了解数控车床的用途及分类。
教法教具：结合本校现有的数控车床分组进行现场指导教学。
教学内容：一、数控机床的发展概况1、数控机床发展的必要性随着科学技术和社会生产的迅速发展，机械产品日趋复杂，并且对于机械产品的质量和生产率的要求越来越高。
在航天、造船和计算机等工业中，零件的精度高、形状复杂、批量小、改动频率高、加工困难，而传统的机械加工方法生产率低、劳动强度大，产品质量难以得到保证。
因此，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之一。
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-----数控机床应运而生。
目前，数控加工技术与数控机床在工业生产中得到了广泛应用，成为机床自动化的一个重要发展方向。
2、数控机床的发展概况随着数控机床技术的发展，数控系统不断更新、升级，机床结构和刀具材料也在不断变化。
未来的数控机床将向高速化发展，主轴转速、转位换刀速度将得到进一步的提高，刀架将实现快速移动；工艺和工序将更加复合化和集中化；数控机床将向多轴、多刀架加工方向发展；通过区域化、网络化的控制，数控机床的生产实现长时间无人化，全自动操作；机床的加工精度及可靠性也在向更高的水平发展。
同时，数控车床的结构设计也更趋于简易。
二、什么叫数控车床？数控车床又称为CNC(Computer Numerical Control)车床，既用计算机数字控制的车床。
数控车床操作流程
数控车床操作流程
数控车床是一种通过电脑程序控制的机床，能够完成复杂的加工操作。
在进行数控车床操作时，需要严格按照一定的流程来进行，以确保加工效率和产品质量。
下面将介绍数控车床的操作流程：
1. 设定加工参数
在进行数控车床操作之前，首先需要设定加工参数。
操作人员需要根据加工零件的要求，确定加工速度、进给速度、刀具行程等参数。
这些参数的设定对于加工结果至关重要，所以需要仔细核对和确认。
2. 导入加工程序
接下来，操作人员需要将已经编写好的加工程序导入数控系统中。
这些程序包括刀具轨迹、加工路径、速度等信息，是数控车床进行加工的指令。
确保程序导入正确且无误是保证加工准确的关键。
3. 调整工件位置
在确定好加工程序后，操作人员需要将工件夹紧在车床上，并根据程序要求调整工件的位置。
正确的工件位置能够确保刀具能够准确地进行加工，并避免因为位置错误导致的加工偏差。
4. 启动数控车床
一切准备就绪后，操作人员可以启动数控车床进行加工。
数控车床会根据预设的加工程序，自动进行刀具的移动、转速的调节等操作。
操作人员需要随时监控加工情况，确保加工过程的稳定和准确。
5. 检验加工效果
加工完成后，操作人员需要对加工效果进行检验。
通过测量工件尺寸、表面粗糙度等参数，判断加工是否符合要求。
如有问题需要及时调整参数或重新加工，以确保产品质量。
通过以上的操作流程，数控车床可以高效、精准地完成各种加工任务。
操作人员需要熟练掌握数控系统的操作方法和相关知识，才能够有效地进行数控车床操作，提高加工效率和产品质量。
将数控加工程序输入机床的方法
将数控加工程序输入机床的方法介绍数控加工程序输入是指将经过编写和优化的数控加工程序通过合适的方式输入到机床控制系统中，以便机床能够按照程序要求进行自动化加工。
在数控加工领域，程序输入的方法通常有多种选择，本文将就其中常见的几种方法进行探讨，并介绍它们的优劣和适用场景。
传统输入方式传统的数控加工程序输入方式通常是通过物理存储介质来实现的，如磁带、磁盘、U盘等。
下面将分别介绍这几种方式的特点和使用方法。
磁带输入磁带输入是数控加工程序输入的最早方式之一，其工作原理是通过将程序数据记录在磁带上，再将磁带放入机床的磁带输入装置中进行读取。
使用方法1.将程序数据写入磁带：使用专门的磁带编写装置将程序数据写入磁带。
2.将磁带输入到机床：将磁带插入机床的磁带输入装置中。
3.机床读取程序数据：机床通过磁带输入装置读取磁带上的程序数据。
4.执行加工程序：机床根据读取到的程序数据执行自动化加工。
优势和限制优势： - 相对简单，易于理解和操作。
- 成本较低，适用于一些资源有限的情况。
限制： - 传输速度慢，不适用于大容量程序的输入。
- 容易受到磁性材料干扰，容易出现读取错误。
磁盘输入磁盘输入是一种常见的数控加工程序输入方式，其工作原理是通过将程序数据记录在磁盘上，再将磁盘放入机床的磁盘驱动器中进行读取。
使用方法1.将程序数据写入磁盘：使用专门的磁盘编写装置将程序数据写入磁盘。
2.将磁盘放入机床磁盘驱动器：将磁盘插入机床的磁盘驱动器中。
3.机床读取程序数据：机床通过磁盘驱动器读取磁盘上的程序数据。
4.执行加工程序：机床根据读取到的程序数据执行自动化加工。
优势和限制优势： - 传输速度较快，适用于大容量程序的输入。
- 存储容量较大，可以容纳多个程序。
限制： - 容易受到磁盘损坏或污染的影响，可能导致读取失败。
- 磁盘驱动器成本较高，不适用于资源有限的环境。
U盘输入U盘输入是一种现代化的数控加工程序输入方式，其工作原理是通过将程序数据保存在U盘中，再将U盘插入到机床的USB接口中进行读取。
数控车床编程与操作
数控车床编程与操作数控车床编程与操作是现代制造业中重要的一环，它广泛应用于金属材料的加工和制造过程中。
它的主要特点是采用数字化编程和自动化操作，使得加工过程更加精确和高效。
本文将详细介绍数控车床编程和操作的基本原理与方法。
一、数控车床编程原理数控车床编程是利用计算机软件编写加工程序，通过数控系统将程序转换成机床能够识别和执行的指令。
编程的核心是指定加工路径和加工参数，并通过数学模型计算出各个点的坐标，然后将这些坐标转换成机床控制系统可以识别的指令。
数控车床编程通常分为手动编程和自动编程两种方式。
手动编程是指根据工件的几何图形和加工要求，通过输入机床控制系统的指令完成编程过程。
自动编程是通过CAD/CAM软件生成机床控制系统所需的加工程序，直接加载到机床的数控系统中。
自动编程相对简单便捷，适用于大批量和重复性加工，而手动编程适用于小批量和个性化加工。
1.工件的几何形状和尺寸需求；2.加工工序和工艺要求；3.数控工件坐标系的建立；4.切削工具的选择和参数设定。
二、数控车床编程方法1.绝对值编程：以工件坐标系的原点为基准，确定工件上各加工点的坐标值。
编写程序时，需同时写出运动过程中的各个点的坐标值。
2.相对值编程：以加工起点为基准，确定各加工点的相对坐标。
编写程序时，只需写出运动路径中相邻点之间的距离和方向，以及第一个点的坐标值。
无论采用绝对值编程还是相对值编程，都需要事先构建一个工件坐标系或参考坐标系。
常用的坐标系有四种，分别是点坐标系、线坐标系、圆坐标系和极坐标系。
不同的坐标系适用于不同的工件和加工要求，在编程时需要根据具体情况做出选择。
三、数控车床操作方法1.设备准备：启动数控系统，检查设备是否正常运行，确保各个部件工作正常，如润滑系统、刀库等。
同时对于切削刀具、刀柄、夹具等进行检查和更换，确保设备具备正常生产条件。
2.加工准备：根据工件图纸和加工要求，选择合适的夹具和刀具，并进行安装和调整。
检查加工过程中可能出现的问题，如夹紧力、切削力、冷却液等。
数控加工工艺及编程 数控车床基本操作
一、数控车床操作面板基本组成机床面板主要是用于控制机床运动和机床运行状态，以斯沃数控仿真软件数控车床FANUC-OiT 系统数控面板为例，整个面板一般由显示屏、系统操作键盘、机床操作键盘、急停按钮、进给倍率选择旋钮、主轴倍率选择旋钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成。
下图2-2-11所示是斯沃数控仿真软件数控车床FANUC-OiT 系统数控面板。
图2-2-11 FANUC -OiT 系统面板 1、机床操作键盘按钮功能在机床的操作过程中，机床操作键盘的使用频率很高。
在机床操作键盘区域中，有很多常用的功能按钮，具体各按钮的功能见下表2-2-2。
各种方式均有各自的用途。
表2-2-2 机床操作键盘各按钮功能按钮图标 功能（自动方式）又叫AUTO 方式，进入自动加工模式（编辑方式）又叫EDIT 方式，用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序（手动输入方式）又叫MDI 方式手动数据输入，用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。
（文件传输方式）又叫DNC 方式，用232电缆线连接PC 机和数控机床进行数控程序文件传输（回原点方式）又叫REF 方式，通过手动回机床参考点（手动进给方式）又叫JOG 方式，通过手动连续移动各轴。
（手动脉冲方式）又叫INC 方式，通过X 、Y 、Z 方向键进行增量进给（手轮进给方式） 又叫HAND 方式，通过手轮方式移动各轴（单步方式）自动模式和MDI 模式中，每按一次执行一条数控指令。
系统操作键盘机床操作键盘 显示屏急停按钮 编辑锁 主轴倍率选择 进给倍率选择（程序段跳过方式） 自动方式按下次键，跳过程序段开头带有“/”程序（可选择暂停方式）按下此键，自动方式下，遇有M00程序停止。
（程序重启动方式） 由于刀具破损等原因自动停止后，程序可以从指定的程序段重新启动。
（机床锁住方式）按下此键，机床各轴被锁住。
（空运行方式） 按下此键，机床各轴被锁住。
（循环停止方式） 程序运行停止，在数控程序运行中，按下此按钮停止程序运行。
数控车床编程方法
数控车床编程方法数控车床编程（Computer Numerical Control programming）是一种控制数控（Numerical Control，简称NC）车床进行加工的方法。
数控车床编程是将工件的加工要求转化为指令，通过输入相应的指令给数控系统，使数控车床按照预定的路径和切削参数进行自动加工。
数控车床编程方法主要包括手工编程和自动编程两种方式。
手工编程是指操作员根据工件的图纸和要求，手动计算加工路径和切削参数，并编写相应的数控程序。
自动编程则是通过计算机软件自动生成数控程序，操作员只需要输入工件的图纸和基本加工信息。
手工编程的步骤如下：1. 理解工件的图纸和加工要求，包括工件的尺寸、形状、特征等。
2. 选择合适的刀具和夹具，根据工件的形状和加工要求进行选择。
3. 根据工件的形状和加工要求，确定数控车床的坐标系和工件的加工坐标系。
一般来说，数控车床的坐标系包括绝对坐标系和相对坐标系。
4. 根据数控车床的坐标系，计算每个刀具轨迹的起点和终点，确定切削路径。
5. 根据刀具的几何特征和工件的尺寸，计算切削参数，包括切削速度、进给速度和切削深度等。
6. 编写数控程序，包括刀具的起动点、切削路径、切削参数等。
自动编程则是利用计算机软件进行数控编程，具体步骤如下：1. 使用计算机辅助设计和制造软件（CAD/CAM），根据工件的图纸和加工要求，设计工艺路线和加工方案。
2. 利用CAD/CAM软件生成数控程序，包括刀具的起动点、切削路径、切削参数等。
CAD/CAM软件可以自动计算加工路径和切削参数，提高编程的效率和准确性。
3. 对生成的数控程序进行检查和修正，确保加工的准确性和可行性。
4. 将数控程序通过传输设备输入到数控车床的数控系统中。
除了手工编程和自动编程，还可以使用标准编程和高级编程两种方法。
标准编程是指使用标准的数控指令（G代码和M代码）进行编程，一般适用于简单形状和工艺的加工。
高级编程则是利用专业的数控编程语言（如ISO编程语言）进行编程，可以实现更加复杂和高效的加工。
数控加工程序输入与预处理
数控技术
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第三节 刀具补偿原理
半径
长度
半径，长度
图2-10 不同类型刀具的补偿示意图 a)立铣刀 b)钻头 c)外圆车刀
补偿中使用的刀具参数主要有： 刀具半径、刀具长度、刀具中心偏移量
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第三节 刀具补偿原理
3.2、刀具长度补偿计算
图2-11 数控车床刀具结构参数示意图
译码程序主要处理一些实时性不高的问题，因此又
可以叫做背景程序。运动控制程序是前台程序。在背 景程序循环运行的过程中，前台的实时程序不断地定 时插入，二者密切配合，共同完成加工任务。
图2-7 代码识别流程图
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数控技术
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第二节 数控加工程序的译码与诊断
一、数控加工程序的译码
(二)功能码翻译
坐标值用两字节带符号的二进制数表示, 范围：-32768~＋32767
S、F功能用两字节无符号二进制数表示， 范围为：0~65535
如G90代码：首先确定G90属于Gf组，
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数控技术
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第二节 数控加工程序的译码与诊断
一、数控加工程序的译码
(二)功能码翻译
存储
译码
图2-8 数控加工程序译码过程示意图
2)在同一个数控加工程序段中先后出现两个或两个以上的同组 M代码。同一程序段中不允许M03与M04同时出现。
3)在同一数控加工程序段中先后编入相互矛盾的尺寸代码。 4)违反系统约定，在同一数控加工程序段中超量编入M代码。
例如，数控系统只允许在一个程序段内最多编入三个M代码， 但实际却编入了四个或更多，这是不允许的。
——其他功能代码如S、F、T在一个程序段中只可能出现一次， 在内存中的地址可以指定。
数控加工程序输入及预处理——数控加工程序输入
第二章 数控加工程序输入及预处理本章主要介绍了数控加工程序的输入及插补前的预处理过程。
输入方式包括光电式纸带阅读机输入、键盘方式输入、存储器方式输入和通信方式输入等。
数控加工程序的预处理包括代码转换、译码、诊断和刀补计算等。
其中重点介绍了刀具长度补偿和刀具半径补偿的基本原理及实现算法。
最后还简单介绍了几个其他数据预处理环节。
第一节 数控加工程序输入在启动数控机床正式加工之前，应将编写好的数控加工程序输入给数控系统，其途径有多种形式，下面介绍常用的几种方法。
一、纸带阅读机输入纸带曾经是数控加工程序的理想信息载体，特别是在早期的硬件数控系统中尤其如此。
由于当时的硬件数控系统内存容量非常有限，因此，在数控机床上加工零件时，纸带阅读机不得不读入一段，数控系统执行一段。
每加工一个零件，纸带阅读机就得将加工程序读一遍。
这种频繁的读带操作，使得纸带的寿命大大缩短，由此引发的误码现象时有发生。
据有关资料统计，硬件数控系统中由纸带误码造成的系统故障，在所有的故障源中占有的比例最大。
纸带规格有两种：八单位穿孔带（如图2-1所示）和五单位穿孔带。
我国以等效采用或参照ISO 有关穿孔纸带及穿孔尺寸的标准和数控加工程序代码的标准，制订了符合我国国情的数控代码标准，即穿孔带程序格式——准备功能G 和辅助功能M （JB3208-83）、轮廓/点位控制用穿孔带的可变程序格式（GB8870-88）等。
性整体输入或读入。
加工零件时可从内存中一段接一段地读出执行。
这样可以有效地提高纸带的使用寿命，减少误码的出现。
1．纸带阅读机工作原理纸带阅读机又称为光电阅读机。
其输入原理是通过光电转换技术，将穿孔纸带上记载的数控加工程序信息（有孔或无孔）转换成相应的电信号，经过放大、整形后送入数控装置。
纸带阅读机的组成及工作原理如图2-2所示，它主要由三部分组成，即机械传动部分（主动轮、压轮、导轮）、信号采集部分（光源、透镜、光敏管）、起停控制部分（起、停衔铁、触发器）。
数控车床编程和操作
数控车床编程和操作数控车床是一种通过计算机程序控制工件的加工工具的机床。
数控车床具有高效、精确和灵活等优点，被广泛应用于各个行业的制造过程中。
本文将介绍数控车床的编程原理和操作方法。
一、数控车床编程原理1.运动指令：运动指令用于控制工件在车削过程中的运动轨迹。
常见的运动指令包括直线插补指令、圆弧插补指令、螺旋线插补指令等。
这些指令可以控制工件的进给速度、加工路径和车刀的切割量等。
2.刀具补偿指令：刀具补偿指令用于调整刀具的轨迹，以保证工件的尺寸精度。
通常采用刀尖半径补偿和刀具长度补偿来实现。
通过设定刀具补偿值，可以实现切削位置的微调，提高加工的准确性。
3.经济指令：经济指令主要用于优化加工过程，减少加工时间和机床的空转时间。
常见的经济指令包括快速定位指令、单段加工指令和插接指令等。
这些指令可以在保证加工质量的前提下，尽可能地减少非加工时间，提高生产效率。
二、数控车床编程方法1.手动编程：手动编程是指工人根据技术图纸和加工要求，通过手动输入指令的方式完成编程。
手动编程的优点是灵活性高，能够根据实际情况进行调整。
但手动编程需要编程人员具备较高的技术水平，编程速度较慢。
2.自动编程：自动编程是指通过专门的数控编程软件自动生成数控程序的过程。
自动编程的优点是编程速度快，准确度高。
自动编程可以根据不同的刀具和工艺要求生成相应的程序代码，简化编程人员的工作。
三、数控车床操作方法数控车床的操作方法主要包括准备工作、开机操作、程序加载、设备调整和加工过程控制等。
1.准备工作：在进行数控车床加工之前，需要准备好加工所需的工件、刀具、量具和夹具等。
检查工件和刀具的尺寸是否符合要求，并进行合理的装夹。
2.开机操作：数控车床的开机操作包括打开主电源开关和操作控制面板开关。
开机后，通过系统自检和设备初始化，确保设备正常运转。
3.程序加载：将编写好的数控程序通过U盘、网络或其他方式加载到数控系统中。
选择加载的程序，并进行参数的设定。
数控车床如何自动编程
数控车床的自动编程实现数控车床是一种高度自动化的加工设备，广泛应用于各种机械加工行业。
其自动编程功能不仅能提高生产效率，还可以减少人为因素对加工精度的影响，实现精准加工。
下面将介绍数控车床如何实现自动编程的原理和方法。
1. 数控车床自动编程的基本原理数控车床的自动编程是通过输入加工零件的几何图形和加工参数，由数控系统自动生成加工程序，并控制车床自动运行完成加工过程。
其基本原理包括以下几个步骤：(1) 几何图形输入操作人员通过数控系统的编程界面，输入加工零件的几何图形数据，通常以CAD软件生成的DXF或DWG文件格式进行输入。
(2) 加工参数设置根据加工要求，设置加工工艺参数，如刀具直径、切削速度、进给速度等参数，以确保加工质量。
(3) 自动编程数控系统根据输入的几何图形数据和加工参数，自动生成加工程序，包括刀具路径、进给速度、切削速度等信息。
(4) 车床控制数控系统通过控制车床的各轴运动，实现自动生成的加工程序的执行，完成加工过程。
2. 数控车床自动编程的方法数控车床的自动编程可以通过以下几种方法实现：(1) 手动编程操作人员根据加工要求，手动编写加工程序，包括刀具路径、运动速度等信息，再通过数控系统进行验证和执行。
(2) 图形对话框式编程操作人员通过数控系统提供的图形对话框界面，直观地设置加工参数和刀具路径，由系统自动生成加工程序。
(3) CAM软件辅助编程利用CAM软件，将CAD设计的零件图形自动转换为数控车床可执行的加工程序，提高编程效率和准确性。
(4) 刀具路径优化通过优化刀具路径和运动轨迹，减少加工时间和刀具磨损，提高加工效率和加工质量。
3. 数控车床自动编程的应用数控车床的自动编程不仅广泛应用于零部件加工，还可用于复杂曲面加工、多轴联动加工等领域。
其应用优势包括：•自动编程准确度高，能够实现复杂零件的精确加工；•编程效率高，节约人力和时间成本；•可实现加工过程的数字化监控和控制，确保加工质量。
《数控车床编程与加工》实训教案
《数控车床编程与加工》实训教案一、教学目标1. 理解数控车床的基本原理和结构。
2. 掌握数控车床的编程方法和技巧。
3. 学会使用数控车床进行加工操作。
4. 能够根据加工要求编写合适的数控程序。
二、教学内容1. 数控车床概述：介绍数控车床的定义、特点、分类和发展趋势。
2. 数控车床编程基础：讲解数控编程的基本概念、方法和步骤。
3. 数控车床编程实例：通过具体实例讲解数控编程的技巧和注意事项。
4. 数控车床操作：介绍数控车床的操作界面、功能和操作方法。
5. 数控车床加工实践：进行实际操作，掌握数控车床的加工技能。
三、教学方法1. 讲授法：讲解数控车床的基本原理、编程方法和操作技巧。
2. 演示法：通过实际操作演示数控车床的编程和加工过程。
3. 实践法：学生亲自动手进行数控车床的操作和加工实践。
4. 讨论法：学生分组讨论，分享学习心得和经验。
四、教学资源1. 数控车床设备：提供足够的数控车床设备供学生实践操作。
2. 教学软件：使用数控车床仿真软件进行编程和操作练习。
3. 教学课件：制作详细的课件，辅助讲解和展示教学内容。
4. 参考资料：提供相关的书籍、论文和网络资源，供学生自主学习。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 实践操作考核：评估学生在数控车床上的操作技能和加工质量。
3. 编程能力考核：评估学生编写数控程序的能力和正确性。
4. 综合能力评价：综合考虑学生的理论知识和实践能力，给予全面评价。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实践教学。
2. 教学计划：第1-8课时：数控车床概述和编程基础讲解。
第9-16课时：数控车床编程实例分析和实践操作。
第17-24课时：数控车床操作演示和练习。
第25-32课时：数控车床加工实践和综合训练。
七、教学过程1. 课堂讲解：通过PPT课件，讲解数控车床的基本原理、编程方法和操作技巧。
2. 实践操作：学生在数控车床上进行实际操作，教师现场指导并进行演示。
数控车床程序的编制及操作
数控车床程序的编制及操作数控车床是一种将数字化程序与机械系统相结合的机床，它可以通过程序控制工件在旋转的工作台上实现各种加工操作。
数控车床的编制和操作是现代制造业中非常重要的一环，下面将详细介绍数控车床程序的编制及操作。
一、数控车床程序的编制1.确定工件的加工要求：首先需要明确工件的尺寸、形状、加工方式等基本要求。
2.设计加工工艺：根据工件的要求，设计出合适的加工工艺，包括加工顺序、刀具的选择和切削参数的设定等。
3.编写数控程序：根据设计好的加工工艺，将其转化为数控程序。
数控程序包括程序头、工件坐标系、刀具半径补偿、各种指令和参数等。
4.数控程序的调试：将编写好的数控程序加载到数控系统中，并进行调试，确保程序的正确性和可靠性。
二、数控车床程序的操作1.将数控程序加载到数控系统中：将编写好的数控程序上传到数控系统中，通常会使用USB、网络连接等方式进行传输。
2.设置加工工件坐标系：按照数控程序中设定的工件坐标系进行相应的参数设置，包括工件起点、刀库位置等。
3.安装刀具和夹具：根据加工工艺的要求，选择适当的刀具和夹具，并进行安装和调整。
4.开始加工：调试完毕后，可以开始加工了。
通常会将机床切换到自动模式，并按照数控程序的要求进行操作。
数控系统会自动控制工件的运动轨迹、刀具进给速度等。
5.监测加工过程：在加工过程中，需要时刻监测工件的加工情况，包括切削力、切削温度等。
可以通过控制面板上的显示和报警信息来监测和调整加工过程。
6.完成加工：当加工完成后，数控系统会自动结束加工，并将机床切换到手动模式。
此时可以将加工好的工件取出，并进行检查和质量评估。
三、常见问题及解决方法在数控车床程序的编制和操作过程中，可能会出现一些问题，常见的问题及解决方法如下：1.程序错误：在编写程序时可能会出现语法错误或逻辑错误。
可以通过调试程序来查找错误所在，并进行修正。
2.程序冲突：如果多个程序同时运行可能导致程序冲突。
可以通过调整程序执行顺序或增加程序之间的时间间隔来解决冲突。
数控车床操作方法与应用
数控车床操作方法与应用数控车床是一种通过计算机控制的自动化机床，具有高精度、高效率和高自动化程度的特点。
它的操作方法和应用非常广泛，下面将详细介绍数控车床的操作方法以及在各个领域的应用。
一、数控车床操作方法1. 工件的夹紧：数控车床进行加工作业时，需要将工件夹紧在主轴上。
通常采用机械夹具、气动夹具或液压夹具进行夹紧。
2. 程序编写：数控车床要先编写加工程序，将加工过程、刀具路径、切削参数等指令输入计算机。
常见的编程方式有手工编程、自动编程和图形化编程。
3. 机床准备：将加工程序输入数控设备中，并对机床进行相关设置和调整，如坐标系设定、刀具校准、工件坐标测量等。
4. 刀具的安装：根据加工程序要求选择合适的刀具，并将其安装在刀架上。
刀具的选择通常根据工件材料、加工形状和加工要求等因素进行。
5. 加工参数设定：输入切削速度、进给量、切削深度等加工参数，确保加工过程中的切削质量和效率。
6. 手动操作：在调试阶段还需要进行手动操作，通过微调手柄进行刀具、工件坐标的微调，确保工件加工质量。
7. 加工过程监控：利用显示屏或观察窗口对加工过程进行实时监控，及时发现并解决工件加工中出现的问题。
二、数控车床的应用领域1. 汽车制造：数控车床广泛应用于汽车零部件的加工，如发动机缸体、曲轴、传动轴等。
数控车床能够高精度、高效率地完成这些复杂零部件的加工工艺。
2. 航空航天：数控车床在航空航天领域的应用十分广泛，可用于加工飞机发动机叶片、航空航天零部件等。
其高精度和高效率的特点能够满足极高要求的加工需求。
3. 电子通信：在电子通信领域，数控车床主要用于加工电子元器件的精细零件，如手机金属外壳、天线等。
数控车床的高精度和高效率能够保证产品质量和生产效率。
4. 医疗设备：数控车床在医疗设备制造中的应用非常重要，可用于加工人工骨骼、假肢、人工关节等。
数控车床的高精度和高自动化程度可以大幅提高医疗设备的质量和生产效率。
5. 石油化工：数控车床在石油化工领域的应用主要用于加工各种阀门、管道和接头等零部件。
数控机床连续自动加工的步骤和要点
数控机床连续自动加工的步骤和要点数控机床是一种高精度、高效率的加工设备，广泛应用于各个行业的零部件加工和生产中。
它通过预先编写好的加工程序，控制机床自动完成一系列工艺步骤，实现零件的精确加工。
在数控机床的连续自动加工过程中，有一些关键的步骤和要点需要重点关注和掌握。
首先，数控机床连续自动加工的第一步是准备工作。
在进入加工程序之前，必须对机床进行正确的设置和调整，包括选择合适的刀具、夹具、刀具路径、切削参数等。
此外，还需要对工件进行固定和定位，确保工件在加工过程中的稳定性。
第二步是程序编写。
程序编写是数控机床连续自动加工的关键环节。
在编写程序时，需要按照工件的形状、尺寸和工艺要求，确定合适的切削路径和刀具轨迹。
同时，还需要考虑工件的材质、切削力和刚度等因素，以保证加工质量和效率。
编写好的程序应该具备清晰明了的逻辑结构，能够完整而准确地描述加工过程中所有的动作和指令。
第三步是机床调试和试运行。
在正式进行连续自动加工之前，必须进行机床的调试和试运行。
这包括对加工程序进行验证和修改，检查机床的各项功能和性能是否正常。
通过试运行，可以发现和排除可能存在的问题和隐患，确保机床在加工过程中的稳定性和可靠性。
第四步是加工过程的监控和控制。
在连续自动加工过程中，需要进行实时的监控和控制，以确保加工质量和效率。
监控的内容包括刀具磨损情况、切削力、工件尺寸等参数的实时检测和记录。
在监控的基础上，可以根据加工情况进行及时调整和优化，以提高加工效率和精度。
最后一步是加工后的处理和检验。
在连续自动加工完成后，需要对加工后的零件进行处理和检验。
处理包括去除切削液、清洁和防护等工艺。
检验包括对零件的尺寸、表面质量和功能进行检测和验证。
通过检验，可以确定加工过程的合理性和加工质量的可靠性。
在进行数控机床连续自动加工时，还需要注意以下要点：第一要点是安全。
在加工过程中，必须严格按照相关的安全规定和操作流程进行操作，确保人员和设备的安全。
数控车床程序操作方法
数控车床程序操作方法
数控车床程序的操作方法包括以下几步：
1. 创建程序：通过编程软件创建数控车床的程序。
可以使用G代码和M代码进行编程，G代码用于控制运动和位置，M代码用于控制机床的功能和操作。
2. 编写程序：根据零件的尺寸要求和加工工艺，编写数控车床的加工程序。
程序中需要指定刀具的运动路径、进给速度、切削深度等参数。
3. 载入程序：将编写好的数控车床的程序载入到数控系统中。
可以通过直接连接电脑和数控系统，或者使用U盘等外部设备进行程序传输。
4. 设置工件坐标系：根据实际工件的位置和安装方式，在数控系统中设置工件坐标系。
这样可以确保程序中的位置指令与实际工件的位置一致。
5. 调试程序：在数控系统中进行程序的调试。
通过手动模式或者自动模式，逐行运行程序，并观察机床的运动轨迹和切削情况，确保程序正确无误。
6. 加工工件：调试完成后，将待加工的工件安装到数控车床上，并进行加工。
数控系统会根据程序中的指令，自动控制机床的运动和加工过程。
7. 监控加工过程：在加工过程中，及时观察工件的加工情况，检查刀具的磨损
和加工精度，避免出现问题。
8. 调整程序：如果在加工过程中发现问题，需要及时调整程序。
可以进行参数的微调，或者修改刀具路径等指令。
9. 完成加工：当工件加工完成后，关闭数控系统，取出加工好的工件。
以上是数控车床程序的基本操作方法，不同的数控系统和机床可能会有一些具体的差异，需要根据具体情况进行操作。
课题 数控车床程序输入和自动加工
字的修改、插入和删除：ALTER：代替光标处的字； INSERT：字插入到光标后面；：删除光标处的字。程序段修改、插入和删除：光标移动到程序段号N__上，用ALTER、 INSERT和 DELTE删除光标处的字。
§4.2程序的试运行和自动加工
一、程序运行前的检查
1）检查程序：检查G功能，S 、M 、T功能，检查坐标值
一、程序运行前的检查
检查程序
检查刀架
检查机床主轴
二、程序的试运行 (方式)
机床锁住
单段运行
程序空运行
三、图形模拟
四、程序的自动加工
练习4：
4-1、输入图示工件程序，完成自动加工
程序：
O001；
N10 T0101;
N20 G0G97 G99X100 Z100M03 S500;
N30 X42Z5;
N40 G71 U1.5 R0.5;
3、程序空运行(DRY)（灯亮）：。机床按设定的速度移动而不考虑程序中指定的进给速度，该功能用于输入程序后, 不装夹工件或工件从工作台上卸下时检查机床的运动。
三、图形模拟
a)按功能键：GRAPH:显示绘图参数画面
b)用光标键将光标移动到所需参数出
c)输入数据，然后按INPUT键
d)重复2、3部设定其他参数
2）检查刀架：检查刀架位置是否在安全位置，刀具情况
3）检查机床主轴：检查主轴的手柄位置是否正确
二、程序的试运行 (方式)
1、机床锁住：（灯亮）：
（1）操作步骤：自动—锁住（灯亮）—循环启动
（2）功能：M、S、T功能有效而X、Z进给功能无效，CNC程序照常运行
2、单段运行（灯亮）：（灯亮）程序执行一个程序段后停止，按循环启动继续执行下一个程序段。
项目一数控车床基本操作 任务四数控程序输入与编辑
主
N80 G00 X200 Z150 T00
体
N90 M05；
）
N100 M02；
(程序结束)
上例为一个完整的零件加工程序，程序号为O0100。以上程序中每一 行即称为一个程序段，共由10个程序段组成，每个程序段以序号“N” 开头。M02作为整个程序的结束。
1. 程序号 程序号是零件程序的存储代号， 与文件名的作用相似。
（3）按光标键，光标向后一个字一个字地移动，光标显示在 所选取的字上。
（4）按光标键，光标检索上一程序段的第一个字。 （5）按光标键，光标检索下一程序段的第一个字。 （6）按翻页键，显示前一页，并检索该页中第一个字。 （7）按翻页键，显示下一页，并检索该页中第一个字。 或者用以下方法：
（1）按编辑键，使机床处于编辑工作模式下。 （2）输入要查找的字，如“M03” （3）按软键[检索↑]向上查找，光标停留在“M03”上。 （4）按软键[检索↓]向下查找，光标停留在“M03”上。 （5）若按下软键方向相反时，会执行相反方向的检索操 作。
项目一 数控车床基ห้องสมุดไป่ตู้操作
任务四数控程序输入与编辑
【能力目标】 熟练进行数控程序输入及打开方法； 会对数控程序进行复制、删除、命名、替换、检索等 编辑操作； 会对整个程序内容的编辑处理；
【知识目标】 了解数控车床程序结构及组成； 了解掌握数控车床程序命名原则； 掌握数控车床程序段、程序字含义；
二、数控程序的编辑
（一）程序的查找与打开
（1）按编辑键或自动工作模式键，使机床处于编辑或自动 工作模式下。
（2）按程序键，显示程序画面。 （3）输入要打开的程序如“O0123”。 （4）按光标向下移动键即可打开该程序。 或者用以下方法：
数控自动加工
（二）程序的输入、编辑与调用1. 程序的输入程序的输入主要有手工输入和通信传输两种方式，本处介绍手工输入方法。
程序输入的操作步骤如下：在软件操作界面下，按 F2 键进入编辑功能子菜单；在编辑功能子菜单下，按 F2 键，将弹出选择编辑程序菜单；在选择编辑程序菜单中，用↑↓ 选中磁盘程序选项；①按 Enter 键，弹出选择编辑程序对话框；②连续按 Tab 键将蓝色亮条移到搜寻栏；③按↓ 键弹出系统的分区表，用↑↓ 选择分区，如 [D:] ；④按 Enter 键，文件列表框中显示被选分区的目录和文件；⑤按 Tab 键进入文件列表框；⑥用↑↓ Enter 键选中想要输入的程序的路径和名称；⑦按 Tab 键将蓝色亮条移到文件名栏；⑧按 Enter 键进入输入状态，蓝色亮条变为闪烁的光标⑨在文件名栏输入新文件的文件名；⑩按 Enter 键，系统将自动产生一个 0 字节的空文件。
以上操作完成新程序名的建立。
程序内容使用字母、符号和数字键直接输入，键入程序的每个程序段内容后，按 Enter 键确认，最终完成程序内容的输入。
2. 程序编辑程序编辑包括程序的查找，程序内容的修改、删除等内容，其操作步骤如下：（ 1 ）程序选择 ( 例如选择 00124 号程序 )① 在选择编辑程序菜单中，用↑↓ 选中磁盘程序选项，或直接按快捷键 F1 （下同）；② 按 Enter 键，弹出选择编辑程序对话框；③ 连续按 Tab 键将蓝色亮条移到搜寻栏；④ 按↓ 键弹出系统的分区表，用↑↓ 选择分区，如 [D:] ；⑤ 按 Enter 键，文件列表框中显示被选分区的目录和文件；⑥ 按 Tab 键进入文件列表框；⑦ 用↑↓ Enter 键选中想要编辑的磁盘程序的路径和名称，如当前目录下的O0124 ；查找结束后， CRT 画面显示寻找到的程序。
（ 2 ）程序内容查找在编辑状态下查找字符串的操作步骤如下：① 在编辑功能子菜单下，按 F7 键，弹出输入查找对话框（按 Esc 键可取消查找操作）。
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（1）加工前输入磨耗：
（2）OFFET ：—补正—磨耗—（W002 X0.5 Z0.1）（精加工余量）
（3）测量:测量工件尺寸。
（4）根据测量值调整磨耗或修改程序：
（5）调精加工程序精加工工件
小结
§4．1程序的输入与修改
程序检索
程序的创建和删除
程序的输入、编辑和修改
§4.2程序的试运行和自动加工
2）检查刀架：检查刀架位置是否在安全位置，刀具情况
3）检查机床主轴：检查主轴的手柄位置是否正确
二、程序的试运行 (方式)
1、机床锁住：（灯亮）：
（1）操作步骤：自动—锁住（灯亮）—循环启动
（2）功能：M、S、T功能有效而X、Z进给功能无效，CNC程序照常运行
2、单段运行（灯亮）：（灯亮）程序执行一个程序段后停止，按循环启动继续执行下一个程序段。
N170G0 G97 G99 X100 Z100M03 S1200 ;
N180 X42Z5;
N190 G70 P60 Q140 F0.1;
N200 G0 X100 Z100M05;
N210 M30;
2）删除一个程序：
EDIT-PROG-DIR（软键）-O2（程序号）-DELTE
三、程序的输入、编辑和修改：
1)创建一个程序新程序
EDIT-PROG-DIR（软键）-O2（程序号）-INSERT
2)输入程序容
程序号后面输入“；”号，自动生成程序段号;
输入每一个程序段号和程序容以“；”结束，自动生成程序段号;
第05次课
摘 要
授课题目（章、节）： 05课题4 数控车床程序输入和自动加工
授课主要容及重点难点
1、主要容：程序的编辑ห้องสมุดไป่ตู้
1)程序检索
2)程序的创建和删除
3)程序的输入、编辑和修改
2、重点：基本操作
容
复习
一、车床仿真软件中机床参数的设定及工件、刀具的装夹
二、数控车床的对刀和刀补值的输入
操作过程练习：
1、系统启动，回零操作
3、程序空运行(DRY)（灯亮）：。机床按设定的速度移动而不考虑程序中指定的进给速度，该功能用于输入程序后, 不装夹工件或工件从工作台上卸下时检查机床的运动。
三、图形模拟
a)按功能键：GRAPH:显示绘图参数画面
b)用光标键将光标移动到所需参数出
c)输入数据，然后按INPUT键
d)重复2、3部设定其他参数
一、程序运行前的检查
检查程序
检查刀架
检查机床主轴
二、程序的试运行 (方式)
机床锁住
单段运行
程序空运行
三、图形模拟
四、程序的自动加工
练习4：
4-1、输入图示工件程序，完成自动加工
程序：
O001；
N10 T0101;
N20 G0G97 G99X100 Z100M03 S500;
N30 X42Z5;
N40 G71 U1.5 R0.5;
2）调出程序：调出已经存在的零件加工程序容。
EDIT-PROG-DIR（软键）-O2（程序号）-INSERT
3)程序的扫描：光标移动键和翻页键，移动光标，扫描程序段或字。
二、程序的创建和删除
1）创建一新个程序：
EDIT-PROG-DIR（软件）-O2（程序号）-INSERT
添加程序号之前必须检索程序，添加一个CNC中没有的程序号。
N50 G71 P60 Q140 U0.5 W0.1 F0.2;
N60 G01 X0 ;
N70 Z0;
N80 X30 C1;
N90 Z-30;
N100 X34 C1;
N110 Z-50;
N120 X36 C1;
N130 Z-85;
N140 X42;
N150 G0 X100 Z100M05;
N160 T0202;
3)程序修改：
字的修改、插入和删除：ALTER：代替光标处的字； INSERT：字插入到光标后面；：删除光标处的字。程序段修改、插入和删除：光标移动到程序段号N__上，用ALTER、 INSERT和 DELTE删除光标处的字。
§4.2程序的试运行和自动加工
一、程序运行前的检查
1）检查程序：检查G功能，S 、M 、T功能，检查坐标值
e)按下软键GRAPH
f)启动自动运行或手动运行，于是机床开始移动
g)并在画面上绘出刀具的运动轨迹
h)按下功能键GRAPH，然后按下『ZOOM』软键放大图形
i)用光标移动键，移动放大光标按下『HI/LO』软键启动放大光标的移动
j)按下『EXEC』使原来图形消失
四、程序的自动加工：MEM或AUTO
1)操作步骤：自动（AUTO）--PROG—DIR—O008(程序号)—光标移动到程序开头—循环启动
2、MDI 启动主轴，调刀
3、JOG 手摇方式的使用
4、机床系统和操作面板的作用
5、对刀和刀补值的的输入
新课：
课题4数控车床程序输入和自动加工
§4.1 数控车床程序输入的编辑/修改/删除
一、程序的检索:
1）检索程序：检索CNC保存的程序、使用过的程序号和
知识点小结
占用的空间
EDIT-PROG-DIR（软键）