1、1機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用項目一 數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)知識任課班級：機電1201班 數(shù)控1201班任課教師：花 春 梅開課時間： 2014 . 03 2任 務(wù) 目 錄任務(wù)一任務(wù)一 數(shù)控機床結(jié)構(gòu)和工作原理數(shù)控機床結(jié)構(gòu)和工作原理任務(wù)二任務(wù)二 插補的基礎(chǔ)知識插補的基礎(chǔ)知識任務(wù)三任務(wù)三 數(shù)控機床坐標(biāo)系數(shù)控機床坐標(biāo)系任務(wù)四任務(wù)四 數(shù)控車床面板介紹數(shù)控車床面板介紹附錄一附錄一 安全操作要求安全操作要求3 任務(wù)一任務(wù)一 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)和工作原理數(shù)控車床結(jié)構(gòu)和工作原理一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M

2、14x1.25-7g 6 5 0 . 14二、數(shù)控機床的組成頭 腦內(nèi)臟五官骨骼手腳3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 15三、數(shù)控機床的分類1、按加工方式分類切削機床類：車、銑、鉆、鏜、磨成型機床類：數(shù)控折彎機、彎管機、壓力機等特種加工機床類：線切割機、電火花加工機床、激光加工其他機床類3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 16三、數(shù)控機床的分類2

3、、按控制系統(tǒng)功能分類點位控制數(shù)控機床點位直線控制數(shù)控機床輪廓控制數(shù)控機床3、按伺服控制方式分類開環(huán)控制數(shù)控機床閉環(huán)控制數(shù)控機床半閉環(huán)控制數(shù)控機床3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 17任務(wù)二任務(wù)二 插補的基本知識插補的基本知識一、 數(shù)控機床的特點和應(yīng)用范圍 1 1、加工特點、加工特點 主 運 動：完成切削任務(wù)。 進給運動：電氣驅(qū)動替代機械驅(qū)動 。 2 2、使用特點、使用特點3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X

4、1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 18二、典型數(shù)控系統(tǒng)介紹1、FANUC公司的主要數(shù)控系統(tǒng)（OI系列）2、SIEMENS公司的主要數(shù)控系統(tǒng)（802C、802S、802D）3、FAGOR公司的數(shù)控系統(tǒng)4、華中數(shù)控系統(tǒng)5、廣州數(shù)控3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 19三、插補的基本知識v 插補插補：在所需路徑或輪廓上的兩個已知點之間，根據(jù)某一數(shù)學(xué)函數(shù)確定其中多個中間點位置坐標(biāo)值的運動過程。b圓弧插補a直線插補 (b)(a)3 . 2其 余未

5、注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 110三、插補的基本知識v常用的插補方法常用的插補方法 1、按插補曲線形狀的不同 直線插補法； 圓弧插補法； 二次曲線插補法； 高次曲線插補法。 2、根據(jù)脈沖的數(shù)量的不同 逐點比較插補法； 數(shù)字積分插補法； 數(shù)據(jù)采樣插補法。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 111任務(wù)三任務(wù)三 數(shù)控機床坐標(biāo)系數(shù)控機床坐標(biāo)系一、機床坐標(biāo)系及運動方向

6、右手笛卡爾坐標(biāo)系3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 1121、坐標(biāo)和運動方向命名的原則v 在數(shù)控機床中統(tǒng)一規(guī)定采用右手直角（笛卡爾）坐標(biāo)系。在數(shù)控機床中統(tǒng)一規(guī)定采用右手直角（笛卡爾）坐標(biāo)系。v 坐標(biāo)系中的各個坐標(biāo)軸與機床的主要導(dǎo)軌相平行。坐標(biāo)系中的各個坐標(biāo)軸與機床的主要導(dǎo)軌相平行。v 機床在加工過程中不論是刀具移動還是被加工工件移動，都機床在加工過程中不論是刀具移動還是被加工工件移動，都一律假定被加工工件相對靜止不動而刀具在移動，并規(guī)定刀一律假定被加工工件相對靜止不動而

7、刀具在移動，并規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的運動方向為坐標(biāo)軸的正方向。具遠(yuǎn)離工件的運動方向為坐標(biāo)軸的正方向。一般先確定一般先確定Z，再確定，再確定X，最后確定，最后確定Y。 3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 1132、Z坐標(biāo)運動v 與主軸軸線平行的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)。如數(shù)控車床、數(shù)控立式鏜銑床等。v 若機床沒有主軸（如數(shù)控刨床等），則Z坐標(biāo)垂直于工件主要裝夾面。v 若機床有幾個主軸，可選擇一垂直于工件裝夾面的主要軸作為主軸，并以它確定Z坐標(biāo)，如數(shù)控龍門銑床。v Z坐標(biāo)的正方向是

8、增加刀具和工件之間距離的方向如在鉆鏜加工中，鉆入或鏜入工件的方向是Z的負(fù)方向。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 1143、X坐標(biāo)運動 X坐標(biāo)運動是水平的，它平行于工件裝夾面，是刀具或工件定位平面內(nèi)運動的主要坐標(biāo)。v 在沒有回轉(zhuǎn)刀具和沒有回轉(zhuǎn)工件的機床上（如牛頭刨床），X坐標(biāo)平行于主要切削方向，并且以該方向為正方向。v 在有回轉(zhuǎn)工件的機床上，如車床、磨床等，X坐標(biāo)方向是在工件徑向，而且平行于橫向滑座，對于安裝在橫向滑座的主要刀架上的刀具，遠(yuǎn)離工件回轉(zhuǎn)中心的方向是X的正方

9、向。v 在有刀具回轉(zhuǎn)的機床上（如銑床），若Z坐標(biāo)是水平的（主軸是臥式的），當(dāng)由主要刀具主軸向工件看時，X運動的正方向指向右方。如Z坐標(biāo)是垂直的（主軸是立式的），當(dāng)由主要刀具主軸向立柱看時，X運動的正方向指向右方。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 1154、Y坐標(biāo)運動正向Y坐標(biāo)的運動，根據(jù)X和Z的運動，按照右手笛卡爾坐標(biāo)系來確定。5、Y坐標(biāo)運動圍繞X，Y，Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進給坐標(biāo)軸分別用A，B，C表示，其正方向用右手螺旋法則確定，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，則食指、

10、中指等的指向是圓周進給運動的+A，+B，+C。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 1165、附加坐標(biāo)如果在X，Y，Z主要直線運動之外另有第二組平行與它們的坐標(biāo)運動，就稱為附加坐標(biāo)。它們分別被規(guī)定為U，V和W。 如果在第一組回轉(zhuǎn)運動A，B，C之外，還有平行或不平行于A，B，C的第二組回轉(zhuǎn)運動，可指定為P、Q、R。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 .

11、117二、絕對坐標(biāo)和增量坐標(biāo)絕對坐標(biāo)系：絕對坐標(biāo)系：所有坐標(biāo)值均以機床或工件原點計量的 坐標(biāo)系。絕對坐標(biāo)（絕對尺寸）：絕對坐標(biāo)（絕對尺寸）：在絕對坐標(biāo)系中移動的尺寸。所用的編程指令稱為絕對坐標(biāo)指令。 其余3.23 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 118絕對坐標(biāo)訓(xùn)練例1：找出下面零件中各點的絕對坐標(biāo)。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 119增量坐

12、標(biāo)系：增量坐標(biāo)系：運動軌跡的終點坐標(biāo)是相對于起點計量的 坐標(biāo)系。增量坐標(biāo)（增量尺寸）：增量坐標(biāo)（增量尺寸）：在增量坐標(biāo)系中移動的尺寸。所用的編程指令稱為增量坐標(biāo)指令。其余3.23 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 120增量坐標(biāo)訓(xùn)練例2：找出下面零件中各點的增量坐標(biāo)。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 121v機床原點機床原點（機械原點）：是機床坐

13、標(biāo)的原點。 v機床參考點：機床參考點：是機床坐標(biāo)系中一個固定不變的位置點，是用于對機床工作臺、滑板與刀具相對運動的測量系統(tǒng)進行標(biāo)定和控制的點。v工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系：固定于工件上的笛卡爾坐標(biāo)系，是編程人員在編制程序時用來確定刀具和程序起點的。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 122工件原點的選擇原則：v盡量選在工件圖樣的基準(zhǔn)上；v盡量選在尺寸精度高，粗糙度值低的工件表面上；v要便于測量和檢驗：v對于對稱的工件，最好選在工件的對稱中心上：v對于一般零件，選在工件外輪廓

14、的某一角上：vZ軸方向的原點，一般設(shè)在工件表面。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 123工件原點選擇案例工件原點選擇案例X XZ Z(0,0)(0,0)24三、刀具補償v刀位點刀位點：在編制加工程序時用以表示刀具位置的特征點。 v刀位點必須偏移零件輪廓一個刀具半徑，這種偏移稱為刀具半徑補償?shù)毒甙霃窖a償。v刀具長度補償?shù)毒唛L度補償：為了使刀具頂端到達編程位置而進行的刀具位置補償。 3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5

15、4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 125四、數(shù)控加工工藝分析數(shù)控機床加工工序一般編排原則：數(shù)控機床加工工序一般編排原則：v按工序集中劃分工序的原則；v按粗、精加工劃分工序的原則；v按刀具劃分工序的原則；v按加工部位劃分工序的原則。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5 x 4 5 4 X 1 . 1R14 X 1M14x1.25-7g 6 5 0 . 126數(shù)控加工工序順序安排的參考原則：數(shù)控加工工序順序安排的參考原則：v同一定位裝夾方式或用同一把刀具的工序，最好相鄰連接完成；v如一次裝夾進行多道加工工序時，則應(yīng)考慮把對工件剛度削弱較小的工序安排在先；v上道工序應(yīng)不影響下道工序的定位與裝夾；v先內(nèi)型腔加工工序，后外形加工工序。3 . 2其 余未 注 倒 角 1 X 4 5 1 01 51 61 . 5