(修改)数控车床编程与操作教案[1]

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《数控车床编程》

班级:12数控与机电

科任:叶海强

课题一入门基础概述

教学目的与要求:

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

1.1数控车床的简介

1.1.1数控车床的发展历史

数控车床又称为 CNC车床,即计算机数字控制车床,是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。

在上个世纪中叶40年代,美国首先开始研究数控车床,1952年,美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床,并于1957年投入使用。

1.1.2数控车床的用途

数控车床主要用于加工轴类和盘类的回转体零件,如车削内外圆柱表面、圆锥表面,回转曲面和端面以及加工内外螺纹等。

1.1.3 数控车床的组成及布局

1.数控车床的组成

数控车床由数控车床主机、数控系统、驱动系统、辅助装置、机外编码器五个部分组成。

2.数控车床的布局

机床的布局是满足总体设计要求的具体实施办法的重要一环。因此,布局也是一种总体的优化设计。数控车床布局形式受到工件尺寸、质量和形状,机床生产率,

机床精度,操纵方便的运行要求和安全与环境保护的要求的影响。随着工件尺寸、

质量和形状的变化,数控车床的布局可有卧式车床、端面车床、单柱立式车床、双柱立式车床和龙门移动式立式车床的变化,如图5—4所示。

1. 1. 4数控车床的分类

1.按数控系统的功能分类

(1)经济型数控车床

(2)全功能型数控车床

(3)精密型数控车床

课题二编程基础

教学目的与要求:

1、了解一个完整程序的基本构成。

2、会选择编程坐标和坐标系统。

2.1数控机床的坐标系

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:

按刀座与机床主轴的相对位置划分,数控车床有前刀座和后刀座,相同的编程指令在前刀座和后刀座中运动轨迹是不同的,本系统可用于前刀座和后刀座数控车床,图 1-4 为前刀座的坐标系,图 1-5 为后刀座的坐标系。从图 1-4、图

1-5 可以看出,前、后刀座坐标系的 X 方向正好相反,而 Z 方向是相同的。在以后的图示和例子中,用前刀座坐标系来说明编程的应用。

2.1.1机械坐标系

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。

2.1.2编程坐标系

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

2.1.3工件坐标系

工件坐标系是机床进行加工时使用的坐标系,它应该与编程坐标系一致。能否让编程坐标系与工坐标系一致,使操作的关键。

2.2直径编程和半径编程

2.2.1直径编程

2.3 绝对坐标与增量坐标、混合坐标

2.3.1 绝对坐标

将刀具运动位置的坐标值表示为相对于坐标原点的距离,这种坐标的表示法称之为绝对坐标表示法。

格式: (Xa , Zb) (有方向性)

将刀具运动位置的坐标值表示为相对于坐标原点的距离,这种坐标的表示法称之为绝对坐标表示法。

2.3.2增量坐标(或相对坐标)

格式: (Ua , Wb) (有方向性)

增量坐标表示法:将刀具运动位置的坐标值表示为相对于前一位置坐标的增量,

混合坐标

格式: (Ua , Zb) 或(Xa, Wb) (有方向性)

绝对坐标和增量坐标混合起来表示刀具运动位置的坐标值,这种坐标的表示法称之为混合坐标表示法。

图5-1

2.4程序的构成

2.4、1程序段结构

一个完整的程序,一般由程序名、程序内容和程序结束三部分组成

(1)程序名

广州系统程序名是O××××。××××是四位正整数,可以从0000-9999。如O2255。程序名一般要求单列一段且不需要段号。

(2)程序主体。

程序主体是由若干个程序段组成的,表示数控机床要完成的全部动作。每个程序段由一个或多个指令构成,每个程序段一般占一行,用“;”作为每个程序段的结束代码。

(3)程序结束指令。

程序结束指令可用M02或M30。一般要求单列一段。

例如:

O0002 —————————————————程序号部分

N10 G50 X70.0 Z150.0 ; N20 S630 00 X20.0 Z88.0 M08;

N40 G01 Z78.0 F100 ; N50

G02

Z64.0

R12.0

; 程序内容部分

N60 G01 Z60.0 ; N70 X55.0 ;

N80 G00 X70.0 Z150.0 M09 ; N90 M05;

N100 M02; —————————————— 程序结束部分

2.4、2 程序段格式

现在最常用的是可变程序段格式。每个程序段由若干个地址字构成,而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和数字构成,见表1-2。

课题三 MSFT 指令

教学目的与要求: 1、掌握M 代码的功能 3.1 M 指令(或辅助功能)

定义: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。

M00 程序暂停 执行M00后,机床所有动作均被切断,重新按

程序启动按键后,再继续执行后面的程序段。

M03 主轴正转启动 M04 主轴反转启动 M05 主轴停止转动 M06-加工中心换刀

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