数控机床基础知识ppt课件
数控机床课件

第二节 数控机床概论
复习思考题
返回 目录
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:
返回本 章目录
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ppt课件完整版

contents •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目录01数控技术概述数控技术的定义与发展数控技术的定义采用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的技术。
数控技术的发展历程从手动控制到数字控制,经历了多个阶段的发展,包括电子管、晶体管、集成电路、计算机等技术的应用。
数控技术的现状与趋势当前数控技术已经广泛应用于制造业各个领域,未来将继续向智能化、高精度、高效率等方向发展。
数控系统的组成与工作原理数控系统的组成01数控系统的工作原理02数控系统的特点03机械制造领域航空航天领域汽车制造领域其他领域数控技术的应用领域02数控机床结构与分类为确保加工精度和稳定性,数控机床采用高刚度材料和结构。
通过先进的制造工艺和装配技术,实现高精度加工。
采用高性能伺服驱动系统和高速主轴,提高加工效率。
配备自动换刀装置、自动排屑装置等,实现自动化加工。
高刚度高精度高速度高自动化按工艺用途分类按运动方式分类按伺服系统类型分类常见数控机床类型介绍数控车床数控铣床加工中心数控磨床03数控编程基础数控编程的概念是将零件的加工信息,按照数控系统规定的代码和格式,编制成加工程序文件,并输入到数控装置中,由数控装置控制机床进行自动加工的过程。
0203分析零件图样和工艺要求确定加工方案数控编程的步骤01选择合适的数控机床选择合适的刀具、夹具和量具编制加工程序01 02 03机床坐标系工件坐标系用于控制机床的直线插补、圆弧插补等加工动作。
M指令用于控制机床的辅助功能,如换刀、冷却液开/关等。
G指令VSS指令01F指令02T指令03数控编程的常用指令与格式地址符+数字程序段格式一个完整的程序段由若干个字组成,每个字由地址符和数字组成,程序段结束以分号或回车符表示。
04数控加工工艺与刀具选择先进行粗加工,再进行精加工,逐步提高加工精度。
先粗后精原则一次装夹原则工序集中原则基准统一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。
《数控机床概述 》课件

数控机床的应用领域
汽车制造领域
航空航天领域
数控机床在汽车制造中广泛应用于发动机 、变速器、底盘等关键零部件的加工。
由于航空航天领域对零部件的精度和性能 要求极高,数控机床在制造飞机和航天器 零部件方面具有重要作用。
模具制造领域
医疗器械领域
数控机床可以高效地加工各种模具,广泛 应用于塑料、橡胶、金属等行业的模具生 产。
数控装置的工作原理
数控装置是数控机床的指挥中心,它按照输入的程序指令,经过计算和处理后, 输出脉冲信号给伺服系统,控制机床各运动部件的运动。
数控装置主要由输入输出装置、数控软件和主控制装置组成,具有插补计算、伺 服驱动、故障诊断等功能。
伺服系统的工作原理
伺服系统是数控机床的重要进行 运动。
03
使用专用工具进行装夹 和测量,不得使用其他 工具替代。
04
定期检查冷却液和润滑 油的供应是否正常。
紧急情况的处置措施
如遇突然断电或系统 故障,应立即关闭主 电源,并通知维修人 员。
若发生人员受伤或设 备损坏等事故,应立 即报告上级领导并协 助处理。
当发生火灾或其他紧 急情况时,应立即停 机并按照安全疏散程 序撤离。
05
数控机床的安全操作规程
开机前的安全检查
确保电源连接良好,无裸露电 线和损坏的插座。
检查机床周围环境,确保没有 杂物和障碍物。
确认刀具和夹具安装牢固,无 松动现象。
开启数控系统,检查各轴运动 是否正常。
机床操作中的安全注意事项
01
操作过程中不得离开机 床,以免发生意外。
02
避免用手触摸旋转中的 刀具和工件,防止夹伤 或割伤。
保持机床的清洁,防止灰尘、切屑等杂物进入机 床内部。
2024版数控车床ppt课件完整版

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
《数控机床原理》课件

02
数控机床的工作原理
数控装置的工作原理
数控装置是数控机床的指挥中心,它按照输入的程序 指令,经过计算和处理后,输出脉冲信号给伺服系统
,控制机床各部分按规定的动作进行加工。
输标02入题
数控装置主要由输入输出装置、数控装置和主控制装 置组成。
01
03
数控装置根据输入的加工程序进行计算和处理,输出 脉冲信号给伺服系统。
数控机床的环保措施
01
02
03
减少噪音污染
优化机械部件的设计和装 配工艺,降低数控机床运 行时的噪音。
控制废气排放
采用低污染的液压和润滑 系统,减少废气的排放。
废弃物处理
建立废弃物分类处理系统 ,对油污、金属屑等废弃 物进行妥善处理,以减少 对环境的污染。
数控机床的能效管理与节能技术
能源监测与控制
确定加工工艺
根据图纸和加工要求,确定加 工的顺序、刀具、切削参数等
。
建立坐标系
根据工件和机床的实际情况, 建立合适的坐标系,以便描述 刀具的运动轨迹。
编写加工程序
根据加工工艺和坐标系,使用 数控编程语言编写加工程序。
程序调试和优化
在数控机床上对加工程序进行 试运行,检查程序的正确性和 加工效果,根据需要进行调整
通过能源监测系统实时监 测数控机床的能耗情况, 实现能源的有效控制和管 理。
高效传动系统
采用高效传动部件,如高 精度轴承和齿轮,降低机 械损失和能耗。
空调节能技术
合理利用数控机床内部的 空调系统,保持适宜的工 作温度,降低能耗。
感谢您的观看
THANKS
写加工程序;自动编程指利用 CAD/CAM软件,通过计算机辅
助计算和生成加工程序。
数控机床及编程PPT课件

02
建立数学模型
根据加工工艺,建立被加工零件的几何模型,并转换 为数控机床能够识别的坐标系。
03
编写加工程序
根据建立的数学模型和加工要求,利用数控编程语言 编写加工程序。
04
程序校验与修改
将编写好的加工程序输入数控机床进行校验,根据校 验结果修改程序。
05
加工与检测
将校验通过的加工程序输入数控机床进行加工,并对 加工后的零件进行检测。
02
数控编程基础
数控编程的基本概念
数控编程定义
数控编程是利用计算机编程语言对数控机床进行控 制的过程,以实现自动化加工。
数控编程的优点
提高加工精度、加工效率、降低劳动强度、实现复 杂零件的加工。
数控编程的适用范围
广泛应用于机械、汽车、航空、轻工等领域。
数控编程的步骤与流程
01
确定加工工艺
根据零件图纸和加工要求,确定加工工艺,包括加工 方法、加工顺序、刀具选择等。
对加工后的零件进行质量 检测和控制,确保达到预 期的加工精度和质量要求 。
数控加工工艺参数的选择与优化
主轴转速
根据加工材料、刀具材料和切削用量等参数,合 理选择主轴转速,确保切削效率和加工质量。
进给速度
根据切削用量和刀具参数,合理选择进给速度, 以获得良好的切削效果和求和刀具参数,合理选择切削深度与 宽度,以提高加工效率和刀具寿命。
冷却方式与切削液
根据加工要求和材料特性,选择适当的冷却方式 和切削液,以降低切削温度、减小刀具磨损并提 高表面质量。
04
数控机床的操作与维护
数控机床的操作规程与注意事项
操作规程
在操作数控机床之前,必须熟悉机床的操作规程,包括开机、关 机、急停等步骤。
数控车床培训PPT幻灯片(精)

学习氛围浓厚,收获颇丰。
03
建议和意见
部分学员提出,希望今后能增加更多实际操作的机会,以便更好地掌握
数控车床的操作技能;还有学员建议加强数控编程方面的培训,提高编
程水平。
行业发展趋势分析预测
智能化发展
随着人工智能技术的不断发展,数控 车床将实现更高程度的智能化,提高 加工精度和效率。
绿色环保
环保意识的提高将促使数控车床行业 朝着更加环保的方向发展,如采用环 保材料、降低能耗等。
复合加工技术
复合加工技术将成为未来数控车床发 展的重要趋势,实现一台机床完成多 种加工任务,提高加工效率。
高精度、高速度
随着制造业对加工精度和效率的要求 不断提高,高精度、高速度的数控车 床将成为市场主流。
THANKS.
案例二
箱体类组合件加工
难点与问题
箱体类组合件结构复杂,需要保证较高的形位公差和配合 精度。
解决方案
采用高精度数控车床进行加工,使用CAD/CAM技术进行 编程和仿真。合理安排加工工艺和切削参数,保证加工精 度和效率。同时采用专用夹具和测量设备来保证定位和测 量精度。
数控车床维护与保
04
养
设备日常检查内容及方法
案例二:模具型腔加工
在此添加您的文本16字
难点与问题:模具型腔形状复杂,精度要求高。
在此添加您的文本16字
解决方案:采用高精度数控车床和专用刀具进行加工,使 用CAD/CAM技术进行编程和仿真。
组合件加工案例
案例一
轴承座与轴承盖组合件加工
难点与问题
组合件需要保证较高的配合精度和位置精度。
解决方案
采用一次装夹完成多个面的加工方式,使用专用夹具保证 定位精度和重复定位精度。同时合理安排加工工艺和切削 参数,保证加工精度和效率。
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。
数控车床编程基础知识PPT(69张)

注:(1)☆号表示电源接通时的G代码状 态;
(2)00组的G代码为一次性G代码;
(3)一旦指定了G代码,一览表中没有的G 代码显示报警信号;
(4)无论有几个不同组的G代码,都能在 同一程序段内指令,如果同组的G代码在同一程 序段内指令了2个以上时,后指令者有效;
(5)可按组号显示G代码。
3.2.2.1 插补功能
2.程序原点
程序原点是指程序中的坐标原点,即 在数控加工时,刀具相对于工件运动的起 点,所以也称为“对刀点”。
3.机械原点
(或称机床原点)
以L-10MC数控车铣中心为例介绍x和 y轴机械原点。
(1)x轴机械原点
x轴的机械原点被设定在刀盘中心距 离主轴中心500mm的位置。
(2)z轴机械原点
(1)数控系统:数控车床的数控系 统是由CNC装置、输入输出设备、可编程 控制器(PLC)、主轴驱动装置和进给驱 动装置以及位置测量系统等几部分组成。
(2)主轴箱 (3)主轴伺服电机 (4)夹紧装置 (5)往复拖板 (6)刀架 (7)控制面板
3.数控车床的加工特点
数控车床加工具有如下特点。 (1)加工生产效率高 (2)减轻劳动强度、改善劳动条件 (3)对零件加工的适应性强、灵活性好 (4)加工精度高、质量稳定 (5)有利于生产管理
第3章 数控车床编程
3.1 数控车床编程基础 3.2 FANUC系统数控车床程序的编制
3.1 数控车床编程基础
3.1.1 数控车床概述
1.数控车床的分类
数控车床品种繁多,按数控系统的功 能和机械构成可分为简易数控车床(经济 型数控车床)、多功能数控车床和数控车 削中心。
(1)简易数控车床(经济型数控车 床):是低档次数控车床,一般是用单板 机或单片机进行控制,机械部分是在普通 车床的基础上改进设计的。
机床数控技术PPT课件

3、按伺服系统分类
(1)开环数控系统;(2)半闭环数控系统;(3)闭环数控系统
(1)开环数控系统 没有位置测量装置,信号流是单向的(数控装置→进给系统), 故系统稳定性好。
CNC 插补指令
脉冲频率f 脉冲个数n
换算
f、n
脉冲环 形分配
变换
A相、B
相
功率
放大
C相、…
机械执行部件
电机
(2) 半闭环数控系统
第一节拍——偏差判别 第二节拍——进给 第三节拍——偏差计算 第四节拍——终点判别
如此不断重复上述四个节拍就可 以加工出所要求的轮廓。
开始
偏差判别
坐标进给
y
偏差计算
3 2
终点判 1 别
O1
Y
2N 3
E(4,3)
4
x
给 结束
(2) 直线插补的运算程序流程
3)不同象限的直线插补
对第二象限,只要用| x |取
出一进给脉冲,刀具从这点向 y 方向迈进一步,新加工点
P(xi , y j1 ) 的偏差值为
Fi, j1 xe ( y j 1) xi ye
xe y j xi ye xe Fi, j xe
即: Fi, j1 Fi, j xe
2)节拍控制和运算程序流程 (1) 直线插补的节拍控制 逐点 比较法直线插补的全过程,每走一步 要进行以下四个拍节:
的加工偏差有以下三种情况:
若点 P(xi , y j ) 正好落在圆弧上,则下式成立
xi2
y
2 j
x02
y02
R2
若加工点 P(xi , y j ) 落在圆弧外侧,则 RP R ,即:
xi2
y
数控机床的工作原理PPT课件

数控机床的发展历程
数控机床的起源可以追溯到20世纪50年代,当时计算机刚刚问世,人们开始探索将计算机技术应用于 机床控制。
经过几十年的发展,数控机床的技术不断成熟,应用领域不断扩大,已经成为制造业中不可或缺的重要 设备。
目前,随着信息技术和智能制造技术的不断发展,数控机床正朝着更高精度、更高效率、更智能化的方 向发展。
01
数控编程步骤
02
零件图纸分析
加工工艺分析
03
数控编程
确定加工方案 坐标系设定 输入几何参数
数控编程
程序检查和仿真
切削参数设定
刀具参数设定
01
03 02
译码与预处理
01
02
03
04
05
译码与预处理定 义
语法检查
语义检查
加工工艺性检查 刀具补偿计算
译码与预处理是数控机床 在执行加工程序之前,对 加工程序进行解析和预处 理的过程。这个过程包括 对输入的加工程序进行语 法检查、语义检查、加工 工艺性检查和刀具补偿计 算等。
数控机床的重要性
提高加工精度和效率
数控机床采用高精度数控系统,能够实现高精度加工,提高生产 效率和产品质量。
降低劳动强度
数控机床自动化程度高,减少了人工干预和劳动强度,提高了生产 安全性和劳动生产率。
促进制造业转型升级
数控机床是制造业转型升级的重要支撑,能够推动企业实现数字化、 智能化制造,提升产业竞争力。
高效率
数控机床的自动化程度 高,可以大幅提高加工 效率,减少人工干预。
加工范围广
数控机床可以加工各种 复杂形状和材料,满足
不同领域的需求。
可编程性
通过编程控制,数控机床 可以实现自动化加工,提 高生产效率和产品质量。
数控机床培训课件PPT(共44页)

返回
上页
下页
图库
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。
返回
上页
下页
图库
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
返回
下页
图库
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)。
返回
上页
下页
图库
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

REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
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。
REPORT
THANKS
感谢观看
CATALOG
DATE
ANALYSIS
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
学时:42学时
第1章 数控加工编程基础
能力目标
1、明确两坐标系的在编程中的作用(机床、编程); 2、确定坐标系中各坐标轴; 3、区分绝对坐标和增量坐标编程并合理使用; 4、明确并记住数控编程中常用的指令代码的含义及格式; 5、明确程序格式及组成; 6、具备计算基点、节点坐标的能力。
1.2数控机床的坐标系
数控机床坐标系是为了确定工件在机床中 的位置,机床运动部件特殊位置及运动范围, 即描述机床运动,产生数据信息而建立的几何 坐标系。通过机床坐标系的建立,可确定数控 机床各运动件的位置关系,保证数控机床的正 确运动。ISO国际标准统一规定了数控机床各 坐标轴的代码和运动的正、负方向,给数控系 统和数控机床的设计、使用和维修带来了很大 的方便。
自动编程的特点:计算速度快,准确率高,编程效 率高。
1.1.2 数控编程的步骤 数控编程前,应该了解哪两个内容?
1.零件图样分析
通过对工件的材料、形状、尺寸、精度及技 术要求分析,确定毛坯材料、形状、尺寸和热处 理的方法,根据数控机床加工精度、适应性等特 点,分析工件在数控机床上进行加工的可行性, 确定加工机床的种类和相关参数,对于批量小、 形状复杂、精度要求高的工件,尤其适合于在数 控机床上加工。
程序单是制作控制介质的依据,控制介质是 程序单的载体。程序单完成后,程序员或机床操 作员可以通过键盘或CNC机床的操作面板,在 EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存 储器中;也可以根据CNC系统输入、输出装置的 不同,先将程序单的程序制作成或转移至某种控 制介质上。控制介质大多采用穿孔带,也可以是 磁带、磁盘等信息载体,利用穿孔带阅读机或磁 带机、磁盘驱动器等输入(输出)装置,可将控 制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器 中。
(a)
(b)
(c)
图1-2 数控机床坐标系
2.坐标轴的确定原则
(1)刀具相对于工件运动的原则 根据该原则,编程人员 在不知是刀具移向工件还是工件移向刀具的情况下,只需 根据零件图纸,确定零件的加工过程。
应用范围:对于一些几何形状不复杂、结构简单的 零件,计算容易,程序不长,一般都采用手工编 程,即经济又实用,因而仍被广泛采用。
手工编程特点:耗费时间较长,容易出现错误,无 法胜 任复杂形状零件的编程。
(2) 自动编程
自动编程:部分或全部的编程工作都是由计算机自 动完成。
应用范围:解决在手工编程时繁琐的数值运算,解 决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难 题。
4. 编写程序单
在完成上述几个步骤之后,程序员即可根据 已确定的工艺方案及数值计算获得的数据,按照 数控系统要求的程序格式和代码格式编写相应的 加工程序单。这就要求程序员除应了解所用数控 机床及系统的功能、熟悉程序指令外,还应具备 与机械加工有关的工艺知识,才能编制出正确、 实用的加工程序。
5. 制作控制介质
1.2.1 数控机床坐标系与坐标轴确定原则
1.数控机床坐标系
数控机床常用坐标系是标准坐标系,又称基本坐标系, 依据右手笛卡儿直角坐标系建立。其三个坐标轴分别 用X、Y、Z表示,如图1-2(a)所示。伸出右手的大 拇指、食指和中指,并互为90°。则大拇指代表X坐 标,食指代表Y坐标,中指代表Z坐标。大拇指的指向 为X坐标的正方向,食指的指向为Y坐标的正方向,中 指的指向为Z坐标的正方向。围绕X、Y、Z坐标旋转的 旋转坐标分别用A、B、C表示,根据右手螺旋定则, 如图1-2(b)所示,大拇指的指向为X、Y、Z坐标中 任意轴的正向,则其余四指的旋转方向即为旋转坐标 A、B、C的正向,如图1-2(c)所示。
6. 程序校验
将编写好的加工程序输入数控系统,就可控制数控机 床的加工工作。在正式加工之前,必须对程序进行校验, 在某些情况下,需要对工件做首件试切。在一般情况下, 可采用机床空运转的方式,来检查机床动作和运动轨迹的 正确性,以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机 床上,可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程, 对程序进行检查。以上校验方法,只能证明轨迹的正确与 否,无法查出被加工工件的精度。对于形状复杂和精度要 求高的零件,通过首件试切,检查试件,不仅可确认程序 是否正确,还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与 被加工零件材料相同的材料进行试切,则更能反映实际加 工效果,当发现加工的零件不符合加工技术要求,产生误 差时,分析误差产生的原因,可修改程序或采取尺寸补偿 等措施加以修正,然后再检验,再分析,再修正,经过多 次反复校验,直到获得完全满足加工要求的程数据处理,在确定了工艺方案后, 就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等,计算零件 轮廓数据及刀具中心运动轨迹,以获得刀具中心(或 刀尖)运行轨迹数据。数控系统一般均具有直线插补 与圆弧插补的功能,对于加工由圆弧和直线组成的较 简单的平面零件,只需要计算出零件轮廓上相邻几何 元素交点或切点的坐标值,得出各几何元素的起点、 终点、圆弧的圆心坐标值等,就能满足编程要求。当 零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时,就 需要进行较复杂的数值计算,一般需要使用计算机辅 助计算,否则难以完成。数值计算的最终目的是为了 获得编程需要的所有相关位置坐标数据。
2.制定工艺方案
这项工作的内容包括:确定工件的定位基准;选用夹 具及装夹方法;确定加工所用刀具;选择正确的对刀点; 确定合理的走刀路线;选用合理的切削用量;进给速度和 主轴转速等切削参数;确定加工过程中是否需要提供冷却 液、是否需要换刀、何时换刀等。在安排工序时,要根据 数控加工的特点按照工序集中的原则,尽可能的在一次装 夹中完成所有的加工内容。
• 掌握
1、数控编程的步骤; 2、从零件图样分析到控制介质的制作。
• 了解
数控编程的方法,包括手动编程和自动编程,以及自动编 程所涉及到的各种软件。
1.1 数控加工编程概述
1.1.1 数控编程的方法 (1) 手工编程 (2) 自动编程
(1) 手工编程
手工编程:由程序员根据工件的尺寸、结构和机床 的加工特点来编制整个加工程序的过程。