熊光华 数控机床课件
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数控机床课件
第一节 金属切削机床
第二节 数控机床概论
复习思考题
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第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
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第二节 立式加工中心
一、立式加工中心基本布局结构形式
中型加工中心应用最普遍的形式是单柱水平刀库布局(图3 -2),它是立式加工中心的基本布局方式。
图3-2 单柱水平刀库布局 1-切屑箱 2-X轴伺服电机 3-Z轴伺服电机 4-主轴电动机 5-主轴箱 6-刀库 7-数据柜 8-操纵面板 9-驱动电柜 10-工作台 11-滑座
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
2.1 数控车床的机械部分由哪几个主要部件组成？ 他们的各自作用是什么？
2.2 数控车床上有哪些运动传动是属于外传动链？ 哪些运动传动属于内传动链？
2.3 机床传动系统图有哪些作用? 2.4 在TND360机床上，当主轴转速为500r/min时， 主轴电动机的实际转速为多少？ 2.5 在TND360机床上，为什么安全联轴器能保护 进给系统的安全？
第二节 数控机床概论
复习思考题
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第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
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第二节 立式加工中心
一、立式加工中心基本布局结构形式
中型加工中心应用最普遍的形式是单柱水平刀库布局(图3 -2),它是立式加工中心的基本布局方式。
图3-2 单柱水平刀库布局 1-切屑箱 2-X轴伺服电机 3-Z轴伺服电机 4-主轴电动机 5-主轴箱 6-刀库 7-数据柜 8-操纵面板 9-驱动电柜 10-工作台 11-滑座
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
2.1 数控车床的机械部分由哪几个主要部件组成？ 他们的各自作用是什么？
2.2 数控车床上有哪些运动传动是属于外传动链？ 哪些运动传动属于内传动链？
2.3 机床传动系统图有哪些作用? 2.4 在TND360机床上，当主轴转速为500r/min时， 主轴电动机的实际转速为多少？ 2.5 在TND360机床上，为什么安全联轴器能保护 进给系统的安全？
数控车床的常用操作 讲课课件
•
7.图形显示 • 可以在画面上显示程编的刀具轨迹，通过观察屏显的轨迹可以检 查加工过程。 • 按下功能键 ，显示屏显示“图形参数”画面，如图6-16所 示。
图6-5 X、Y、Z、B、C五轴控制车削中心
图6-6
全功能型数控机床
6.1.3 数控车床的主要技术参数
• 本章以CKA6150/750，配套系统为 FANUC0i-mate-TC的数控车床为例。 数控车床的主要技术参数包括最大回 转直径、最大车削长度、各坐标轴行 程、主轴转速范围、切削进给速度范 围、定位精度、刀架最大回转直径、 刀架转位精度以及机床的外形尺寸等， 其具体内容及作用如表6-1。
• • •
（4）为了删除MDI方式中建立的程序，输入 地址O，然后按MDI面板上 键。
（5）为了执行程序，须将光标移到程序头 （也可以从中间开始），按操作板上的循环起动 • 按钮 ，于是程序开始执行。当执行到程 • 序结束代码（M02、M30）或ER（%）时，程序 自动删除而且运行结束。用M99指令，程序执行 后返回到程序的开头。 • （6）按下MDI面板上的 键，自动运行结 束并进入复位状态。
表6-1 数控车床的主要技术参数
6.2 数控车床控制面板与基本操作
• 6.2.1 控制面板组成介绍 • 数控机床所提供的各种功能可以通过操作 面板上的键盘操作得以实现。控制面板分 为数控系统控制面板与机床控制面板两大 部分。如图6-7所示，本节一以FANUC 0imate TC数控系统为例，介绍数控车床控制 面板与基本操作
FANUC 0i-mate TC数控车床控制面板
1.系统控制面板 系统控制面板主要由LED液晶显示器、MDI键 盘、软键和卡槽等组成。其中，LED液晶显示器主 要用于显示各种参数和功能，如显示机床参考点坐 标、刀具起始点坐标、输入数控系统的程序、刀具 补偿量数据、报警信号、滑板移动速度、演示加工 轮廓、主轴转速以及图像功能。 MDI键盘主要用机床系统复位、程序输入、修 改、翻页查找等，如图6-8所示。具体功能如表6-2。 屏幕软键的功能不确定，往往随着主功能的状 态不同而各异。屏幕软键如图6-9所示。
数控车床培训课件PPT(共 35张)
地 址 功能
意义
单 位 地 址 功能
意义
单位
N 顺序号
程序段顺序号
F 进给速度
指令速度
mm/min
G 准备功能
指令动作代码
T 刀具功能 指定刀具偏移号
X、Z 坐标字 坐标运动指令（绝对值） mm M 辅助功能 指定机床辅助动作
U、W 坐标字 坐标运动指令（增量值） mm L 重复次数 指定固定循环次数
//程序名（编号） //分进给，主轴正转，换01号车刀 //快速移动到点（20，0） //直线插补到点（20，-10） //快速移动到点（30，-10） //快速移动到点（30，50） //主轴停止，程序结束
单击视频演示
停刀点 起刀点
3. 数 控 编 程 基 础
坐标系定义
数控车床使用X轴和Z轴组成直角坐标系，X轴与机床主轴垂直，Z轴与 主轴轴线方向平行，车刀接近工件方向为负方向，离开工件方向为正方向。
R：切削起点和切削终点X轴坐标值之差（半径值）；
快速移动 切削进给 A: 起点（终点） B：切削起点 C：切削终点
O
Z轴
X
C
B
D
A
启动刀具移动 X轴
O
Z轴
B C
D
A
X轴
启动刀具移动
3. 数 控 编 程 基 础
G90 轴向切削固定循环
O0001;
M03 s500 G99; G00 X125. Z2. M08;
C
G00 X100. Z100.;
M05 M30;
X轴
3. 数 控 编 程 基 础
课程内容
1
数控车床简介
2
数控加工工艺
3
数控车床培训课件课件(40页)
2023-11-04•课程介绍•数控车床基础知识•数控车床操作技能•数控车床编程基础•数控车床编程实例目•数控车床的维护和保养•课程总结与展望录01课程介绍掌握数控车床的基本原理和操作技巧了解数控车床的常见故障及维护方法提升数控车床的操作效率和产品质量培训目标培训内容数控车床的编程语言和编程技巧数控车床的基本原理和结构数控车床的常见故障及维护方法数控车床的操作流程和安全规范数控车床的基本原理和结构（2天）第一阶段数控车床的编程语言和编程技巧（3天）第二阶段数控车床的操作流程和安全规范（3天）第三阶段数控车床的常见故障及维护方法（2天）第四阶段培训安排02数控车床基础知识数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，广泛应用于机械制造、汽车、航空等领域。
数控车床概述数控车床的定义随着数字化制造技术的不断发展，数控车床的功能和性能不断提升，成为现代制造业的重要基础设备。
数控车床的发展根据结构和功能的不同，数控车床可分为卧式、立式、双主轴等多种类型。
数控车床的分类包括床身、主轴箱、进给系统等，是数控车床的主体部分。
主机部分数控系统辅助装置数控系统是数控车床的控制中心，由计算机、控制器、伺服系统等组成。
包括冷却系统、润滑系统、排屑系统等，为数控车床的正常运行提供保障。
03数控车床的组成0201数控车床采用数字控制技术，具有高精度的加工能力，可满足各种高精度零件的加工需求。
高精度数控车床具有快速进给和切削速度，可大幅提高加工效率，降低生产成本。
高效率数控车床可自动完成加工过程中的各项操作，减轻工人劳动强度，提高生产效率。
自动化数控车床的加工特点03数控车床操作技能启动在操作数控车床之前，需要先打开电源，确保车床的机械系统和控制系统都处于正常状态。
关闭完成加工任务后，需要关闭车床的电源，包括控制面板上的电源开关以及主电源开关。
数控车床的启动和关闭数控车床的操作面板通常包括数字键、功能键、方向键和显示屏等部分，用于输入加工指令和参数，控制车床的加工过程。
数控机床概述整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程(最新)
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第三节数控加工刀具和机床夹具
进给速度进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求 以及刀具和工件材料来选择。
背吃刀量在机床、工件和刀具的刚度允许的情况下，背吃刀 量等于加工余量。这是提高生产率的一个有效措施。
确定对刀点与换刀点 对刀点就是刀具相对于工件运动的起点。在编程时不管实际
上是刀具相对工件移动，还是工件相对刀具移动，都是把工 件看做静止，而刀具在运动。对刀点可以设在被加下零件上 ，也可以设在与零件定位基准有固定尺寸联系的夹具上的某 一位置。选择对刀点时要考虑到找正容易，编程方便，对刀 误差小，加工时检查方便、可靠。具体选择原则如下:
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第三节数控加工刀具和机床夹具
标程序—加工程序); 按程序单制作控制介质(如穿孔纸带、磁带、磁盘等); 检验与修改加工程序; 首件试加工以进一步修改加工程序，并对现场问题进行处理; 编制数控加工工艺技术文件(如数控加工工序卡，程序说明卡，
走刀路线图等)。
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第一节数控加工工艺的基础知识
数控加工工艺的适应性
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第二节数控加工工艺分析
平板形零件的加工 该类零件可选择数控电火花线切割机床加工。 板材零件的加工 这类零件可根据零件形状考虑采用数控剪板机，数控板料折
弯机及数控冲压机加工。
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第三节数控加工刀具和机床夹具
数控加工刀具
切削用量的确定 数控切削用量主要包括背吃刀量、主轴转速及进给速度等。
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第四节数控加工工艺路线的确定和 工艺文件的编制
工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方
法进行: 按所用刀具划分工序为了减少换刀次数、减少空程时间，可
第三节数控加工刀具和机床夹具
进给速度进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求 以及刀具和工件材料来选择。
背吃刀量在机床、工件和刀具的刚度允许的情况下，背吃刀 量等于加工余量。这是提高生产率的一个有效措施。
确定对刀点与换刀点 对刀点就是刀具相对于工件运动的起点。在编程时不管实际
上是刀具相对工件移动，还是工件相对刀具移动，都是把工 件看做静止，而刀具在运动。对刀点可以设在被加下零件上 ，也可以设在与零件定位基准有固定尺寸联系的夹具上的某 一位置。选择对刀点时要考虑到找正容易，编程方便，对刀 误差小，加工时检查方便、可靠。具体选择原则如下:
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第三节数控加工刀具和机床夹具
标程序—加工程序); 按程序单制作控制介质(如穿孔纸带、磁带、磁盘等); 检验与修改加工程序; 首件试加工以进一步修改加工程序，并对现场问题进行处理; 编制数控加工工艺技术文件(如数控加工工序卡，程序说明卡，
走刀路线图等)。
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第一节数控加工工艺的基础知识
数控加工工艺的适应性
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第二节数控加工工艺分析
平板形零件的加工 该类零件可选择数控电火花线切割机床加工。 板材零件的加工 这类零件可根据零件形状考虑采用数控剪板机，数控板料折
弯机及数控冲压机加工。
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第三节数控加工刀具和机床夹具
数控加工刀具
切削用量的确定 数控切削用量主要包括背吃刀量、主轴转速及进给速度等。
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第四节数控加工工艺路线的确定和 工艺文件的编制
工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方
法进行: 按所用刀具划分工序为了减少换刀次数、减少空程时间，可
数控机床操作PPT课件
10
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
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)
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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
机床数控技术课件
机床数控技术课件一、概述机床数控技术是现代制造业的核心技术之一，是现代机械制造业实现自动化、数字化、智能化改造的关键。
本次课件的主要内容将围绕机床数控技术的相关知识展开。
机床数控技术，简称数控技术，是指通过数字化信息对机床进行操作和控制的一种技术。
它将传统的机械加工与计算机技术、电子技术、自动化技术相结合，实现了机床加工过程的自动化和智能化。
数控技术的应用范围非常广泛，包括航空航天、汽车制造、模具制造、五金加工等领域。
随着科技的发展，数控技术不断更新换代，从最初的简单数控系统发展到现在的多功能、智能化数控系统，其技术水平和应用范围得到了极大的提高。
数控技术的出现大大提高了机械加工的生产效率、加工精度和加工质量，同时也降低了工人的劳动强度，为企业的发展带来了巨大的经济效益。
1. 数控技术的定义与发展历程全称为数字控制技术，是现代制造业中不可或缺的核心技术之一。
它通过计算机程序控制机床的运动和操作，实现对机械零件的高效、高精度加工。
数控技术就是使用数字化的信息对机床进行操作和控制的技术。
数控技术的发展历程可以追溯到上个世纪。
初期的数控技术是在传统机床的基础上，通过电子元件的控制实现简单的自动化操作。
随着计算机技术的飞速发展，数控技术也迎来了巨大的变革。
计算机的出现使得数控系统能够实现更为复杂的运算和控制功能，从而大大提高了机床的加工精度和效率。
自上世纪中叶以来，数控技术经历了多次技术革新。
从初期的模拟控制到数字控制，再到计算机数控（CNC），以及现代的智能数控技术，每一步发展都标志着制造业技术的一次飞跃。
特别是近年来，随着工业互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的兴起，数控技术正在向智能化、网络化、集成化的方向发展。
数控技术的应用范围也越发广泛。
从最初的机械加工领域，逐步扩展到焊接、装配、检测等制造全过程。
不仅在传统的制造业中，数控技术发挥着重要的作用，在航空航天、汽车制造、模具制造等高端制造业领域，数控技术更是不可或缺的关键技术。
数控车床基本操作PPT课件
.
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
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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
.
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。
数控机床基本知识PPT课件
典型数控机床的组成如图1-8所示。由图可知，数控机床主要由零件 加工程序、输入装置、数控系统、伺服驱动装置、辅助控制装置、检测反馈 装置、机床本体等七部分组成。
图 1-8 数控机床的组成
（1）加工程序
加工程序可存储在控制介质（也称信息载体、程序载体）。数控机床中，常 用控制介质有穿孔纸带、磁带、磁盘、光盘等。
.
5
图1-2 点位控制机床加工示意图
图1-3 点位直线控制数控机床加工示意图
(1)点位控制数控机床
点位控制数控机床的特点是指刀具从某一点位置准确移动到目标点 位置。如图1-2所示为点位控制数控机床加工。
(2)点位直线控制数控机床
点位直线控制数控机床的特点是将点位控制和直线控制结合起来，
同时具有点位控制和直线控制的功能。如图1-3所示为点位直线控制数控
（2） 加工精度高，产品质量稳定
数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的，一般情况下工作过程不 需要人工干预，因而消除了人为误差，使同一批工件的尺寸一致性好，产 品合格率高，加工质量稳定。
（3）自动化程度高，劳动强度低
在数控机床上加工零件是程序控制下自动完成的。加工完毕后自动停车， 操作者除手工装夹毛坯、装刀、对刀、操作键盘等外，其余全部加工过程 都可由数控机床自动完成。
数控机床种类繁多，功能各异。而数控机床目前尚无统一分类方法， 为了便于了解和研究，人们从不同的角度对其进行了分类。
1.按加工工艺方式分类
(1)金属切削类数控机床 (2)金属成型类数控机床 (3)特种加工机床 (4)其他机床类
2. 按运动轨迹分类
按数控机床运动轨迹可分为点位控制机床、点位直线控制机床和 轮廓控制机床三类。
.
11
（4） 生产效率高
图 1-8 数控机床的组成
（1）加工程序
加工程序可存储在控制介质（也称信息载体、程序载体）。数控机床中，常 用控制介质有穿孔纸带、磁带、磁盘、光盘等。
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5
图1-2 点位控制机床加工示意图
图1-3 点位直线控制数控机床加工示意图
(1)点位控制数控机床
点位控制数控机床的特点是指刀具从某一点位置准确移动到目标点 位置。如图1-2所示为点位控制数控机床加工。
(2)点位直线控制数控机床
点位直线控制数控机床的特点是将点位控制和直线控制结合起来，
同时具有点位控制和直线控制的功能。如图1-3所示为点位直线控制数控
（2） 加工精度高，产品质量稳定
数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的，一般情况下工作过程不 需要人工干预，因而消除了人为误差，使同一批工件的尺寸一致性好，产 品合格率高，加工质量稳定。
（3）自动化程度高，劳动强度低
在数控机床上加工零件是程序控制下自动完成的。加工完毕后自动停车， 操作者除手工装夹毛坯、装刀、对刀、操作键盘等外，其余全部加工过程 都可由数控机床自动完成。
数控机床种类繁多，功能各异。而数控机床目前尚无统一分类方法， 为了便于了解和研究，人们从不同的角度对其进行了分类。
1.按加工工艺方式分类
(1)金属切削类数控机床 (2)金属成型类数控机床 (3)特种加工机床 (4)其他机床类
2. 按运动轨迹分类
按数控机床运动轨迹可分为点位控制机床、点位直线控制机床和 轮廓控制机床三类。
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（4） 生产效率高
数控机床培训课件PPT(共44页)
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1.1 概述
NC机床、加工中心、FMC、FMS与CIMS
数控机床种类繁多，有钻铣镗类、车削类、磨 削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特 殊用途的专用数控机床等等，凡是采用了数控技 术进行控制的机床统称NC机床。
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1.1 概述
带 有 自 动 刀 具 交 换 装 置 （ Automatic Tool Changer—ATC）的数控机床（带有回转刀架的数 控 车 床 除外 ） 称为加工中心 （ Machine Center— MC）。它通过刀具的自动交换，可以一次装夹完成 多工序的加工，实现了工序的集中和工艺的复合， 从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率，减 少了零件的安装、安装次数，提高了加工精度。加 工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数 控机床。
第1章 绪 论
1.1概述 1.2数控机床的基本组成和工作原理 1.3数控机床的分类 1.4数控机床的特点 本章要点
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1.1 概述
数控技术的基本概念
数控技术、数控系统与数控机床
数控技术，简称数控（Numerical Control—NC） 是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的 一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制， 因此，也可以称为计算机数控（Computerized Numerical Control—CNC）。
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1.1 概述
在FMC和加工中心的基础上，通过增加物流系统、 工业机器人以及相关设备，并由中央控制系统进行 集中、统一控制和管理，这样的制造系统称为柔性 制 造 系 统 （ Flexible Manufacturing System － FMS）。FMS不仅可以进行长时间的无人化，而且 可以实现多品种零件的全部加工或部件装配，实现 了车间制造过程的自动化，它是一种高度自动化的 先进制造系统。
数控车床操作培训课程课件pptx
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04
编程技巧与案例分析
编程指令详解及示例
G代码指令
详细解释G代码的功能和使用方 法，包括快速定位、直线插补、 圆弧插补等常用指令，并通过实
例演示如何编写G代码程序。
M代码指令
介绍M代码的功能和应用，如程 序暂停、主轴启动/停止、冷却 液开/关等，提供实际案例以帮
参数化编程 探讨参数化编程的原理和实现方法，指导学员如 何利用参数化编程提高编程效率和准确性。
实际案例分析与讨论
案例一
分析一个典型轴类零件的数控车削加工案例，包括工艺分 析、程序编制、切削参数选择等方面，引导学员掌握实际 编程技能。
案例二
讨论一个复杂曲面零件的数控车削加工案例，重点讲解曲 面加工策略和程序优化方法，提升学员解决复杂问题的能 力。
正确佩戴个人防护用品，注意检查其 完好性和有效性，及时更换损坏或失 效的用品。
个人防护用品必须符合国家相关标准， 确保质量可靠。
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SUMMAR Y
03
触电事故
04
预防措施：定期检查电气线路和元器件，确保绝缘良好，接 地可靠；使用合格的电气设备和工具。
05
火灾事故
06
预防措施：严禁在机床附近放置易燃易爆物品，定期检查机 床内部的电气线路和元器件，及时更换老化或损坏的部件。
个人防护用品选用和佩戴要求
根据不同工种和作业环境选用适当的 个人防护用品，如工作服、安全帽、 防护眼镜、耳塞等。
SUMMAR Y
01
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第一节 数控车床概述
由此可看出，在卧式数控机床布局中，刀架和导轨的布 局已成为重要的影响因素。在图2—4中，以斜床身（斜导 轨）—平滑板式为最佳卧式车床布局形式。
图2-4 数控卧式机床的布局形式
第一节 数控车床概述
四、数控卧式车床的组成与技术参数
1．数控卧式车床的组成。数控卧式车床主要是加工轴类 零件和直径不太大的盘类零件。图2-5是TND360(国内编号为CK 6136)的机床外形与组成部件。
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第二章 数控车床
第一节 数控车床概述 第二节 数控车床的传动系统
第三节 数控车床传动系统的主要结构
复习思考题
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第一节 数控车床概述
一、工艺范围与分类
车床主要是用于进行车削加工，在车床上一般可以加工各 种回转表面，如内外圆柱面、圆锥面、成型回转表面及螺纹面 等。
二、数控车床的特点与发展
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第三章 加工中心
第一节 加工中心概述 第二节 立式加工中心
第三节 卧式加工中心
复习思考题
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第一节 加工中心概述
加工中心机床又称多工序自动换刀数控机床。
一、加工中心的特点
1.具有至少三个轴的点位／直线切削控制能力 2.具有自动刀具交换装置(ATC) 3.具有分度工作台和数控转台 4.除自动换刀功能外，加工中心机床具有选择各种进给速 度和主轴转速的能力及各种辅助功能，以保证加工过程的自动 化进行。
1.数控机床的工作原理。在普通机床上加工零件时，机床 运动开始、结束，运动的先后次序及刀具和工件的相对位置等 都由人工去完成。零件在机床上的加工过程如图1-6所示。
图1-6 零件在数控机床上的加工过程
第二节 数控机床概论
2.数控机床的组成。数控机床由控制介质（加工程序）、 数控装置、伺服系统和机床主机组成，如图1-7所示。 （1）控制介质 常用的控制介质中的穿孔纸带是八单位的标准穿孔带，其 尺寸和规格如图1-8所示。 （2）数控装置 图1-9所示为CNC装置的一般结构
第一节 加工中心概述
图3-1 喷注润滑 1-主轴 2-主轴电动机 3-油温自动控制箱 6-节流阀 7-流量计 8-排油泵
4-油箱
5-给油泵
第一节 加工中心概述
2．进一步提高精度 (1)机床总体方面 (2)主轴箱方面 (3)X、Y、Z轴进给方面 3.功能更加完善 (1)愈来愈完善的自诊断功能 (2)新式刀具破损检测装置 (3)加工中心复合化趋势 (4)功能更趋完善的数控装置 (5)MAP的利用，柔性制造系统技术的高级化发展
图1-7 数控机床的组成
第二节 数控机床概论
图1-8 穿孔纸带
第二节 数控机床概论
图1-9 CNC装置的结构
第二节 数控机床概论
（3）伺服系统。伺服系统主要由调节放大单元、执行单 元、检测单元和控制对象组成，如图1-10所示。图1-10a所示 系统称为闭环伺服系统。图1-10b为区别上述直接移动反馈系 统，而是在中间部分取出反馈信号的系统，称为半闭环系统。 伺服系统只有信号的放大和变换不带检测反馈的称为开环系统， 如图1-10c所示。 （4）机床主机
第一节 金属切削机床
四、数控机床坐标系 1.右手直角坐标系。如图1-4所示。
图1-4 右手直角笛卡 尔坐标系
第一节 金属切削机床
2.机床坐标系 图1-5是几台常见的数控机床的坐标系。
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图1-5 常见的数控机床的坐标系 a）数控机床 b）数控铣床 c）数控镗铣床
第二节 数控机床概论
一、数控机床的工作原理与组成
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
图2-12 横向滑板传动系统
三、转塔刀架
转塔刀架是由刀架换刀机构和刀盘组成，如图2-13所示。 刀盘用于刀具的安装。刀盘的背面装有端面齿盘，用于刀盘的 定位。
第三节 数控车床传动系统的主要结构
图2-13 转塔刀架 1、2-齿轮 3-槽盘 4-滚子 5-驱动轴 6-齿轮 7、8-端面齿盘 9-锥销 10-转 塔盘 11-转塔轴 12-碟形弹簧 13、14-滚子 15-杠杆
四、尾座套筒的驱动
尾座套筒的驱动是由液压驱动来实现
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第三节 数控车床传动系统的主要结构
一、主轴箱
数控机床主轴箱是个比较复杂的传动部件。如图2-7所示 为TND360数控机床的主轴箱展开图。
图2-7 TND360数控机 床的主轴箱展开图
第三节 数控车床传动系统的主要结构
1.主轴电动机 主轴电动机是采用直流主轴伺服电动机，无级调速，由安 装在主电动机尾部的测速发电机实现速度反馈。图2-8是主电 动机的功率、扭矩特性图。
第三节 数控车床传动系统的主要结构
安全联轴器的作用是在进给过程中当进给力过大或滑板移 动过载时，为了避免整个运动传动机构的零件损坏，安全联轴 器动作，终止运动的传递。其原理如图2-11所示。
图2-11 安全联轴器工作原理
第三节 数控车床传动系统的主要结构
2．横同滑板传动系统。横向滑板通过矩形导轨安装在纵 向滑板的上面．作横向进给运动。如图2-12所示。
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
第一节 金属切削机床
第一节 金属切削机床
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第二节 立式加工中心
一、立式加工中心基本布局结构形式
中型加工中心应用最普遍的形式是单柱水平刀库布局(图3 -2),它是立式加工中心的基本布局方式。
二、进给传动系统
TND360数控车床进给传动系统有纵向滑板和横向滑板两个 部件组成。 1.纵向滑板进给传动机构 纵向滑板的传动系统见图2-10所示。是由纵向直流伺服电 动机，经安全联轴器直接驱动滚珠丝杠螺母副，传动纵向滑板， 使其沿床身上的纵向导轨运动。
第三节 数控车床传动系统的主要结构
图2-10 纵向滑板的传动系统 1-旋转变压器和测速发电机 2 -直流伺服电动机 3-锥环 4、 6-半联轴器 5-滑块 7-钢片 8-碟形弹簧 9-套 10-滚珠丝 杠 11-垫圈 12、13、14-滚 针轴承 15-堵头
图2-8 主电动机的功率、扭矩特性图
第三节 数控车床传动系统的主要结构
2．变速轴。变速轴(轴I)是花键轴。 3.主轴组件数控机床的主轴是一个空心的阶梯轴，如图29所示。
图2-9 TND360的机床主轴组件 1、2、3、4、5-角接触球轴承
第三节 数控车床传动系统的主要结构
4.检测轴 检测轴是阶梯轴，通过两个球轴承支承在轴承套中。 5.主轴箱 主轴箱的作用是支承主轴和支承主轴运动的传动系统，主 轴材料为密烘铸铁。主轴箱使用底部定位面在床身左端定位， 并用螺钉紧固。
图2-2是某公司CNC车床和车削加工系列布局图。
TT25 TM25 TM25Y
NC4轴 多刀平衡刀削
NC5轴
NC6轴
铣削 上刀架有Y轴、ATC和动力 动力工具 刀具 图2-2 某公司CNC车床系列布局图
第一节 数控车床概述
（续）
TT25S TM25S TM25YS
尾座换为第二主轴
1台机床上完成1.2工序全部加工 附上下料装置可完成无人加工
高等职业技术教育机电类专业规划教材 机 械 工 业 出 版 社 精 品 教 材
数 控 机 床
高等职业技术教育机电类专业教材编委会 组编 熊光华 主编
机械工业出版社
CHINA MACHINE PRESS
ISBN 978-7-111-10155-0
目 录
前言 第一章 概论
第二章 数控机床 第三章 加工中心 第四章 其他数控机床
图2-6 TND360数控卧式机床的传动系统图
第二节 数控车床的传动系统
一、主运动传动 二、进给运动传动
进给运动传动是指机床上驱动刀架实现纵同(z轴)和横 向(x向)运动的进给传动。在TND360数控机床上，各轴都由直 流伺服电动机直接驱动。
三、刀盘传动
刀盘运动是指实现刀架上刀盘的转动和刀盘的开定位、定 位与夹紧的运动，以实现刀具的自动转换。
第三节 数控车床传动系统的主要结构
四、尾座
数控车床尾座一般是在加工时对工件起辅助支承作用， 它是由尾座体和尾座套筒两部分组成。尾座体可在床身上移动 和固定。图2-14是TNn360数控车床的尾座结构图。
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图2-14 尾座
复习思考题
2.1 数控车床的机械部分由哪几个主要部件组成？ 他们的各自作用是什么？ 2.2 数控车床上有哪些运动传动是属于外传动链？ 哪些运动传动属于内传动链？ 2.3 机床传动系统图有哪些作用? 2.4 在TND360机床上，当主轴转速为500r/min时， 主轴电动机的实际转速为多少？ 2.5 在TND360机床上，为什么安全联轴器能保护 进给系统的安全？
二、数控机床分类
1.按加工工艺范围分 2.按机床结构分 3.按伺服系统分 4.按数控系统分
三、数控机床的特点和应用
第二节 数控机床概论
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图1-10 机床的伺服系统
复习思考题
1.1 金属切削机床型号包含了哪些内容？ 1.2 说明下列机床型号的含义： XK5032 C2150X6 T4163B TH65100 MK1320E YK3180 1.3 金属切削机床上有哪些运动？它们各自有什么作用 和特点？ 1.4 为什么要对数控机床进行坐标规定，X、Y、Z三轴如 何确定？如何确定它们的方向？回转运动坐标如何确定？ 1.5 数控机床的加工原理是什么？数控机床的加工特点 是什么？ 1.6 数控机床有哪些类型？何谓开环、半闭环和闭环控 制系统？优缺点何在？适用于什么场合？