1、數(shù)控機(jī)床編程與操作一、數(shù)控技術(shù)的基本概念二、數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理三、數(shù)控機(jī)床的分類四、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)五、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍六、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展七、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)一、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)組成及分類二、插補(bǔ)原理一、數(shù)控車床控制面板及其操作二、數(shù)控銑床控制面板及其操作三、開(kāi)機(jī)、回參考點(diǎn)四、程序的檢索和編輯五、對(duì)刀及刀具補(bǔ)償六、加工程序校驗(yàn)七、自動(dòng)加工一、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的主要功能二、伺服系統(tǒng)分類及其工作原理一、數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)元器件的要求二、檢測(cè)元器件的類型三、常用的位置檢測(cè)元器件介紹一、數(shù)控車床二、數(shù)控銑床三、加工中心一、主傳動(dòng)裝置與主軸結(jié)構(gòu)二、進(jìn)給機(jī)構(gòu)三、機(jī)床導(dǎo)軌四、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)五、自動(dòng)換刀裝

2、置一 、機(jī)床坐標(biāo)系二、工件坐標(biāo)系三、刀架相關(guān)點(diǎn)和行程極限一、絕對(duì)坐標(biāo)系二、相對(duì)坐標(biāo)系三、數(shù)控機(jī)床加工圖樣中尺寸標(biāo)注形式一、數(shù)控機(jī)床的選擇及加工工序的安排二、工件加工路線的確定三、刀具和工夾具的選擇四、確定切削用量五、數(shù)值計(jì)算一、加工程序的組成二、加工程序的結(jié)構(gòu)三、程序字四、程序段格式一、準(zhǔn)備功能G指令二、輔助功能M指令三、進(jìn)給功能F指令四、主軸轉(zhuǎn)速功能S指令五、刀具功能T指令一、子程序的概念二、子程序的調(diào)用和執(zhí)行三、子程序編程舉例一、數(shù)控車床簡(jiǎn)介二、數(shù)控車削加工的特點(diǎn)三、數(shù)控車削加工工藝分析四、切削用量的選擇一、數(shù)控車削加工固定循環(huán)功能的作用二、常用數(shù)控車削加工固定循環(huán)功能的應(yīng)用一、堵頭的車削

3、加工二、螺紋軸的車削加工一、數(shù)控銑削加工工藝與編程二、鏜銑削加工中心加工工藝與編程一、數(shù)控銑床鏜、銑、鉆、鉸加工指令應(yīng)用二、鏜銑加工中心加工編程指令一、平面輪廓的加工工藝與編程二、孔系類零件的加工工藝與編程三、殼體的加工工藝與編程四、典型槽類變形件的加工工藝與編程一、計(jì)算機(jī)輔助編程的分類二、手工編程與計(jì)算機(jī)輔助編程的區(qū)別三、CAD/CAM集成數(shù)控編程系統(tǒng)介紹一、CAD/CAM軟件及功能二、CAM軟件應(yīng)用實(shí)例一、基本信息二、您對(duì)本書(shū)的意見(jiàn)及建議(歡迎您指出本書(shū)的疏漏之處)三、您近期的著書(shū)計(jì)劃D1Z.TIF一、數(shù)控技術(shù)的基本概念1.數(shù)控2.數(shù)控機(jī)床3.數(shù)控加工2.數(shù)控機(jī)床圖1-1臺(tái)階軸的車削加工R

4、快速移動(dòng)F切削進(jìn)給二、數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理1.輸入、輸出設(shè)備2.計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置3.伺服系統(tǒng)4.機(jī)床本體5.位置檢測(cè)裝置二、數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理圖1-2標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控機(jī)床的組成三、數(shù)控機(jī)床的分類1.普通數(shù)控機(jī)床2.加工中心3.特種數(shù)控機(jī)床1.普通數(shù)控機(jī)床圖1-3CK7815型數(shù)控車床1.普通數(shù)控機(jī)床圖1-4XK5040型數(shù)控銑床2.加工中心圖1-5TH5632立式鏜銑加工中心2.加工中心圖1-6XH754臥式鏜銑加工中心3.特種數(shù)控機(jī)床圖1-7數(shù)控電火花機(jī)床3.特種數(shù)控機(jī)床圖1-8數(shù)控線切割機(jī)床四、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1.加工精度高2.加工生產(chǎn)率高3.產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定4.勞動(dòng)強(qiáng)度低且勞動(dòng)條件好5.經(jīng)濟(jì)

5、效益好6.便于管理五、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍1)多品種小批量的工件。2)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，精度要求較高的工件。3)需要頻繁改型的工件。4)價(jià)格昂貴，不允許報(bào)廢的關(guān)鍵工件。4)價(jià)格昂貴，不允許報(bào)廢的關(guān)鍵工件。圖1-9適合數(shù)控機(jī)床加工的工件六、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展1. 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生2.我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展簡(jiǎn)述七、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)1.高速度化、高精度化2.高可靠性3.多功能4.智能化5.復(fù)合化3.多功能圖1-10加工軌跡動(dòng)態(tài)模擬顯示5.復(fù)合化圖1-11四軸聯(lián)動(dòng)車削加工中心一、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)組成及分類1.計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成2.機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的分類1.計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成圖1-12計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)組成框圖2.機(jī)床

6、數(shù)控系統(tǒng)的分類(1)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)一般是指結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具備基本功能、針對(duì)性強(qiáng)、精度適中、價(jià)格低廉的數(shù)控系統(tǒng)。(2)標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)又稱為普及型數(shù)控系統(tǒng)。(3)高檔型數(shù)控系統(tǒng)1)多軸聯(lián)動(dòng)，包括各個(gè)主軸和多個(gè)進(jìn)給坐標(biāo)軸，現(xiàn)已達(dá)20軸以上。2)曲面直接插補(bǔ)。3)彩色顯示，包括三維立體曲面的仿真、動(dòng)態(tài)跟蹤圖形顯示，以及在任意二維平面上進(jìn)行離線(指生產(chǎn)線，即正在加工的過(guò)程)的進(jìn)給軌跡顯示。4)藍(lán)圖(幾何圖形)編程。5)高級(jí)語(yǔ)言編程。二、插補(bǔ)原理1)偏差判別：偏差判別是指判別刀尖當(dāng)前位置相對(duì)于給定曲線輪廓的偏離情況，以此決定刀具的進(jìn)給方向。2)進(jìn)給：根據(jù)偏差判別的結(jié)果，控制刀具向靠

7、近其理想軌跡的方向進(jìn)給一步，即向給定的輪廓靠攏，以減少偏差。3)偏差計(jì)算：當(dāng)?shù)毒咴谄淦钆袆e節(jié)拍之后進(jìn)給了一步，從而到達(dá)一個(gè)新的插補(bǔ)點(diǎn)位置時(shí)，這個(gè)新的插補(bǔ)點(diǎn)是否在其理想軌跡上或是否距離理想軌跡距離小于一個(gè)脈沖，則需要進(jìn)行偏差判別。4)終點(diǎn)判別：在插補(bǔ)過(guò)程中，插補(bǔ)點(diǎn)每位移一步，就要判別一次該點(diǎn)是否到達(dá)終點(diǎn)。二、插補(bǔ)原理圖1-13逐步比較插補(bǔ)法的工作周期4)終點(diǎn)判別：在插補(bǔ)過(guò)程中，插補(bǔ)點(diǎn)每位移一步，就要判別一次該點(diǎn)是否到達(dá)終點(diǎn)。圖1-14逐步比較法的直線插補(bǔ)軌跡一、數(shù)控車床控制面板及其操作1.數(shù)控車床系統(tǒng)控制面板及按鍵說(shuō)明2.數(shù)控車床操作面板及各鍵說(shuō)明1.數(shù)控車床系統(tǒng)控制面板及按鍵說(shuō)明圖1-15采

8、用FANUC-0i-TD系統(tǒng)的數(shù)控車床控制面板(CRT/MDI面板)1監(jiān)視器2復(fù)位鍵3地址數(shù)字鍵4程序編輯鍵5程序結(jié)束鍵6取消鍵7輸入、輸出鍵8主功能鍵9翻頁(yè)鍵10光標(biāo)鍵11軟鍵1.數(shù)控車床系統(tǒng)控制面板及按鍵說(shuō)明(1)CRT監(jiān)視器顯示各種參數(shù)和功能，如顯示機(jī)床參考點(diǎn)坐標(biāo)、刀具起始點(diǎn)坐標(biāo)、輸入數(shù)控系統(tǒng)的指令數(shù)據(jù)、刀具補(bǔ)償量數(shù)據(jù)、報(bào)警信號(hào)、滑板移動(dòng)速度、加工輪廓、主軸轉(zhuǎn)速及圖像功能等。(2)復(fù)位鍵(RESET)機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，按下此鍵，則機(jī)床的所有操作都停下，若恢復(fù)自動(dòng)運(yùn)行，刀具須返回參考點(diǎn)，從程序首開(kāi)始執(zhí)行。(3)地址數(shù)字鍵地址數(shù)字鍵共有15個(gè)鍵，用于輸入字母、數(shù)字及其他符號(hào)。1.數(shù)控車床系統(tǒng)控

9、制面板及按鍵說(shuō)明1)地址鍵：G、M準(zhǔn)備功能與輔助功能指令；F進(jìn)給量；S主軸轉(zhuǎn)速；X、Y、Z絕對(duì)坐標(biāo)；U、V、W增量坐標(biāo)；A、B、C移動(dòng)坐標(biāo)軸；I、J、K圓弧圓心坐標(biāo)；R圓弧半徑；T刀具號(hào)或換刀指令；O、P程序名；N程序段號(hào)。2)數(shù)字鍵：由數(shù)字及符號(hào)組成。(4)程序編輯鍵用于程序的輸入與管理。1) ALTER鍵：用于更改程序。2) INSRT鍵：用于插入程序。3) DELET鍵：用于刪除程序。(5)程序段結(jié)束鍵(EOB)又稱程序段輸入鍵、確認(rèn)鍵、回車鍵。(6)取消鍵(CAN)用于刪除已輸入到緩沖器里的字符。1.數(shù)控車床系統(tǒng)控制面板及按鍵說(shuō)明(7)輸入、輸出鍵1) INPUT鍵：用于輸入?yún)?shù)或補(bǔ)償

10、值等，也可在MDI方式下輸入命令數(shù)據(jù)。2) OUTPU TSTART鍵：用于啟動(dòng)在MDI方式下的命令。(8)主功能鍵又稱為狀態(tài)鍵，共6個(gè)。1) POS鍵：顯示當(dāng)前機(jī)床的位置。2) PROGRAM鍵：在EDIT(編輯)方式下，編輯、顯示存儲(chǔ)器里的程序；在MDI(手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入)方式下，輸入、顯示MDI數(shù)據(jù)；在機(jī)床自動(dòng)操作時(shí)，顯示程序指示值。3) MENU OFFSET鍵：用于設(shè)定、顯示參數(shù)和刀具補(bǔ)償值。4) DGNOS PARAM鍵：用于系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定、顯示及自診斷數(shù)據(jù)的顯示。1.數(shù)控車床系統(tǒng)控制面板及按鍵說(shuō)明5) OPR ALARM鍵：用于報(bào)警信號(hào)顯示，軟件顯示。6) AUX GRAPH鍵；用于

11、圖形的顯示(無(wú)圖形功能時(shí)，不使用)。(9)翻頁(yè)鍵(PAGE)又稱頁(yè)面鍵，鍵用于CRT畫(huà)面向后翻頁(yè)，鍵用于CRT畫(huà)面向前翻頁(yè)。(10)光標(biāo)移動(dòng)鍵(CURSOR)鍵用于將光標(biāo)向下(后)移，鍵用于將光標(biāo)向上(前)移。(11)軟鍵軟鍵的功能不確定，其含義顯示于當(dāng)前屏幕下方或右方對(duì)應(yīng)軟鍵的位置上，隨主功能狀態(tài)不同而異。2.數(shù)控車床操作面板及各鍵說(shuō)明圖1-16采用FANUC-0i-TD系統(tǒng)的數(shù)控車床操作面板(1)控制系統(tǒng)電源鑰匙開(kāi)關(guān)(POWER)(圖1-16序號(hào)1)置“ON”為開(kāi)，置“OFF”為關(guān)。2.數(shù)控車床操作面板及各鍵說(shuō)明(2)程序保護(hù)鑰匙開(kāi)關(guān)(PROG PROTECTION)(圖1-16序號(hào)2)置

12、“ON”為開(kāi)，置“OFF”為關(guān)。(3)機(jī)床參考點(diǎn)(基點(diǎn))指示燈(ZERO RETURN LIGHT)(圖1-16序號(hào)3)機(jī)床工作臺(tái)到參考點(diǎn)時(shí)，相應(yīng)軸的指示燈亮。(4)卡盤(pán)夾緊、松開(kāi)按鈕(CHUCK)(圖1-16序號(hào)4)只有當(dāng)卡盤(pán)夾緊(指示燈亮)后，機(jī)床方能起動(dòng)。(5)內(nèi)卡、外卡方式選擇開(kāi)關(guān)(INSIDE JAWS)、(OUTSIDE JAWS)(圖1-16序號(hào)5)。(6)NC系統(tǒng)電源通斷按鈕(NC)(圖1-16序號(hào)6)置“ON”為開(kāi)，置“OFF”為關(guān)。(7)主電動(dòng)機(jī)電源通斷按鈕(ELECTRIC MACHINE RY)(圖1-16序號(hào)7)置“ON”為通，置“OFF”為斷。2.數(shù)控車床操作面板及

13、各鍵說(shuō)明(8)緊急停止按鈕(EMERG STOP)(圖1-16序號(hào)8)當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，按下此按鈕，機(jī)床立即停止工作，待排除故障機(jī)床恢復(fù)工作時(shí)，需按照按鈕上的箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)，按鈕即可彈起，解除急停。(9)手搖脈沖發(fā)生器(圖1-16序號(hào)9)俗稱手搖輪，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為坐標(biāo)軸的正向，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為坐標(biāo)軸的負(fù)向，手搖輪每格的移動(dòng)量由快速進(jìn)給倍率旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)控制。(10)手搖輪進(jìn)給軸選擇開(kāi)關(guān)(圖1-16序號(hào)10)置“X”時(shí)，X向進(jìn)給；置“Z”時(shí)，Z向進(jìn)給。(11)程序循環(huán)起點(diǎn)按鈕(CYCLE START)(圖1-16序號(hào)11)用于自動(dòng)方式下自動(dòng)運(yùn)行的起動(dòng)，指示燈亮為自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。(12)進(jìn)給保持按鈕(FEED H

14、OLD)(圖1-16序號(hào)12)在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)給暫停(滑板停止移動(dòng))，M、T、S功能仍然有效。2.數(shù)控車床操作面板及各鍵說(shuō)明(13)單步運(yùn)行按鈕(SINGLE(14)空運(yùn)行按鈕(DRY RUN)(圖1-16序號(hào)14)按下此按鈕，指示燈亮，程序段中的F指令無(wú)效，工作臺(tái)以“進(jìn)給倍率”指定的速度移動(dòng)，同時(shí)工作臺(tái)的快速移動(dòng)有效。(15)進(jìn)給倍率旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(FEEDRATE(16)點(diǎn)動(dòng)按鈕(JOG)(圖1-16序號(hào)16)有四個(gè)坐標(biāo)軸方向鍵(X、-X、Z、每次只能壓一個(gè)，按下按鈕時(shí)，工作臺(tái)移動(dòng)，抬起時(shí)，工作臺(tái)停止。(17)快速倍率旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(RAPID OVERRIDE)(圖1-16序號(hào)17)在自動(dòng)運(yùn)行方式

15、下，快速進(jìn)給速度F的倍率有四級(jí)。(18)方式選擇旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(MODE)(圖1-16序號(hào)18)用于選擇機(jī)床某一種工作方式。2.數(shù)控車床操作面板及各鍵說(shuō)明1)編輯方式(EDIT)：可將加工程序手動(dòng)輸入到存儲(chǔ)器中，可以對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序進(jìn)行修改、輸入和刪除，同時(shí)可輸入或輸出穿孔帶程序。2)存儲(chǔ)器工作方式(MEM)：機(jī)床執(zhí)行存儲(chǔ)器中的程序，自動(dòng)加工工件。3)手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式(MDI)：用MDI鍵盤(pán)直接將程序(數(shù)據(jù))輸入到存儲(chǔ)器中，并立即運(yùn)行，將此方式稱為手動(dòng)方式；用MDI鍵盤(pán)將加工程序輸入到存儲(chǔ)器中，此方式稱為手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入。4)點(diǎn)動(dòng)方式(JOG)：用此按鈕使工作臺(tái)快速移動(dòng)，移動(dòng)速度由進(jìn)給倍率旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(FE

16、EDRATE OVERRIDE)設(shè)定。5)手搖脈沖(手搖輪)方式(HANDLE)：轉(zhuǎn)動(dòng)手搖輪，可使工作臺(tái)移動(dòng)，每次只能移動(dòng)一個(gè)坐標(biāo)軸。2.數(shù)控車床操作面板及各鍵說(shuō)明6)返回參考點(diǎn)方式(ZERO RETURN)：用JOG按鈕使X、Z軸返回機(jī)床參考點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的ZEROX、ZEROZ參考點(diǎn)燈亮。(19)切削液開(kāi)關(guān)(COOLANT)(圖1-16序號(hào)19)置為“ON”，則在加工過(guò)程中可用M指令指定冷卻單元的起動(dòng)與停止。(20)潤(rùn)滑循環(huán)起動(dòng)開(kāi)關(guān)(LUBRICATE)(圖1-16序號(hào)20)置為“ON”，則潤(rùn)滑油在機(jī)床主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)加注。二、數(shù)控銑床控制面板及其操作1.數(shù)控銑床系統(tǒng)控制面板操作及按鍵

17、說(shuō)明2.立式數(shù)控銑床操作面板及各鍵說(shuō)明1.數(shù)控銑床系統(tǒng)控制面板操作及按鍵說(shuō)明圖1-17采用FANUC-0i-MD系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床控制面板(CRT/MDI面板)(1)CRT監(jiān)視器顯示各種參數(shù)和功能，如顯示機(jī)床參考點(diǎn)坐標(biāo)、刀具起始點(diǎn)坐標(biāo)，1.數(shù)控銑床系統(tǒng)控制面板操作及按鍵說(shuō)明輸入數(shù)控系統(tǒng)的指令數(shù)據(jù)、刀具補(bǔ)償量數(shù)據(jù)、報(bào)警信號(hào)、工作臺(tái)移動(dòng)速度、加工輪廓、主軸轉(zhuǎn)速及圖像功能等。(2)復(fù)位鍵(RESET)按下此鍵，復(fù)位CNC系統(tǒng)，包括取消報(bào)警、主軸故障復(fù)位，中途退出操作循環(huán)、輸出過(guò)程等。(3)光標(biāo)移動(dòng)鍵(CURSOR)用于在CRT頁(yè)面上一步步移動(dòng)光標(biāo)。(4)頁(yè)面變換鍵(PAGE)用于屏幕選擇不同的頁(yè)面。

18、(5)地址鍵和數(shù)字鍵按下這些鍵，輸入字母、數(shù)字和其他字符。(6)位置顯示鍵(POS)在CRT上顯示機(jī)床現(xiàn)在的位置。(7)PROGRAM鍵在EDIT(編輯)方式下，編輯、顯示存儲(chǔ)器里的程序；在MDI(手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入)方式下，輸入、顯示MDI數(shù)據(jù)；在機(jī)床自動(dòng)操作時(shí)，顯示程序指示值。(8)MENU OFSET鍵用于設(shè)定、顯示參數(shù)和刀具補(bǔ)償值。1.數(shù)控銑床系統(tǒng)控制面板操作及按鍵說(shuō)明(9)DGNOS PARAM鍵用于系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定、顯示及自診斷數(shù)據(jù)的顯示。(10)OPR ALARM鍵用于報(bào)警信號(hào)顯示、軟件顯示。(11)圖形模擬鍵(AUX GRAPH)用于圖形的顯示(無(wú)圖形功能時(shí)，不使用)。(12)替換鍵(

19、ALTER)用于更改程序。(13)插入鍵(INSRT)用于插入程序。(14)刪除鍵(DELET)用于刪除程序。(15)EOB鍵程序段輸入鍵、確認(rèn)鍵、回車鍵。(16)取消鍵(CAN)按下此鍵，刪除上一個(gè)輸入的字符。1.數(shù)控銑床系統(tǒng)控制面板操作及按鍵說(shuō)明(17)輸入鍵(INPUT)除了程序編輯方式以外的情況，當(dāng)面板上按下字母或數(shù)字鍵后，必須按下此鍵才能輸入到CNC內(nèi)；另外，與外部設(shè)備通信時(shí)，按下此鍵才能啟動(dòng)輸入設(shè)備，開(kāi)始輸入數(shù)據(jù)到CNC內(nèi)。(18)輸出起動(dòng)鍵(OUTPUT START)按下此鍵，CNC開(kāi)始輸出內(nèi)存中的參數(shù)或程序到外部設(shè)備。(19)軟鍵軟鍵的功能不確定，其含義顯示于當(dāng)前屏幕下方或右方

20、對(duì)應(yīng)軟鍵的位置上，隨主功能狀態(tài)不同而異。2.立式數(shù)控銑床操作面板及各鍵說(shuō)明圖1-18采用FANUC-0i-MD系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床操作面板(1)電源按鈕(CNC POWER)按下ON鍵，接通CNC電源，按下OFF鍵，斷開(kāi)CNC電源。2.立式數(shù)控銑床操作面板及各鍵說(shuō)明(2)循環(huán)起動(dòng)按鈕(帶燈)(CYCLE START)在自動(dòng)操作方式下，選擇要執(zhí)行的程序后，按下此按鈕，自動(dòng)操作開(kāi)始執(zhí)行，在自動(dòng)循環(huán)操作期間，按鈕內(nèi)的燈亮。(3)進(jìn)給保持按鈕(帶燈)(FEED HOLD)機(jī)床在自動(dòng)循環(huán)期間，按下此按鈕，機(jī)床立即減速、停止、按鈕內(nèi)燈亮。(4)方式選擇開(kāi)關(guān)(MODE1) EDIT：編輯方式。2) AUTO：

21、自動(dòng)方式。3) MDI：手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式。4) HANDLE：手搖脈沖發(fā)生器操作方式。5) JOG：點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給方式。6) RAPID：手動(dòng)快速進(jìn)給方式。2.立式數(shù)控銑床操作面板及各鍵說(shuō)明7) ZRM：手動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)方式。8) TAPE；紙帶工作方式。9) TEACH.H：手動(dòng)示教方式。(5)程序段跳步功能按鈕(帶燈)(BDT)在自動(dòng)操作方式下，按下此按鈕燈亮?xí)r，程序中有“/”符號(hào)的程序段將不執(zhí)行。(6)單段執(zhí)行程序按鈕(帶燈)(SBK)按此按鈕燈亮?xí)r，CNC處于單段運(yùn)行狀態(tài)，在自動(dòng)方式下，每按一下CYCLE START按鈕只執(zhí)行一個(gè)程序段。(7)空運(yùn)行按鈕(帶燈)(DRN)在自動(dòng)方式或MDI

22、方式下，按此按鈕燈亮?xí)r，機(jī)床執(zhí)行空運(yùn)行方式。2.立式數(shù)控銑床操作面板及各鍵說(shuō)明(8)機(jī)床鎖定按鈕(帶燈)(MLK)在自動(dòng)方式或MDI方式或手動(dòng)方式下，按此按鈕燈亮?xí)r，伺服系統(tǒng)將不進(jìn)給(如原來(lái)已進(jìn)給，則伺服進(jìn)給將立即減速、停止)，但位置顯示仍將更新(脈沖分配仍繼續(xù))，M、S、T功能仍可有效地輸出。(9)急停按鈕(E-STOP)當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，按下此按鈕，伺服進(jìn)給及主軸運(yùn)轉(zhuǎn)立即停止工作。(10)機(jī)床復(fù)位按鈕(MACHINE RESET)當(dāng)機(jī)床剛通電，釋放急停按鈕后，需按下此按鈕，進(jìn)行強(qiáng)電復(fù)位。(11)開(kāi)關(guān)(帶鎖)(PROGRAM PROTECT)需要進(jìn)行程序儲(chǔ)存、編輯或修改自診斷頁(yè)面參數(shù)時(shí)，需要

23、用鑰匙接通此開(kāi)關(guān)(鑰匙右旋)。2.立式數(shù)控銑床操作面板及各鍵說(shuō)明(12)進(jìn)給倍率修調(diào)開(kāi)關(guān)(旋鈕)(FEEDRATE OVERRIDE)當(dāng)用F指令按一定速度進(jìn)給時(shí)，從0150修調(diào)進(jìn)給速率，當(dāng)用手動(dòng)JOG進(jìn)給時(shí)，選擇JOG進(jìn)給倍率。(13)手動(dòng)軸選擇按鈕(JOG AXIS SELECT)手動(dòng)JOG方式時(shí)，選擇手動(dòng)進(jìn)給軸和方向，但務(wù)必注意，各軸箭頭指向是表示刀具運(yùn)動(dòng)方向(而不是工作臺(tái))。(14)手搖脈沖發(fā)生器(MANUAL PULSE GENERATOR，簡(jiǎn)稱手脈)當(dāng)工作方式為手脈HANDLE 或手脈示教TEACH.H方式時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手脈可以正方向或負(fù)方向進(jìn)給各軸。(15)手脈進(jìn)給軸選擇開(kāi)關(guān)(AXIS

24、SELECT)用于選擇手脈進(jìn)給的軸。2.立式數(shù)控銑床操作面板及各鍵說(shuō)明(16)手脈倍率開(kāi)關(guān)(HANDLE MULTIPLER)用于選擇手脈進(jìn)給時(shí)的最小脈沖當(dāng)量。(17) MACHINEPOWER READYPOWER(電源指示燈)主電源開(kāi)關(guān)合上后燈亮；READY(準(zhǔn)備好指示燈)；當(dāng)機(jī)床復(fù)位按鈕按下后機(jī)床無(wú)故障時(shí)，燈亮。(18) ALARMSPINDLE CNC LUBESPINDLE，主軸報(bào)警指示；CNC，CNC報(bào)警指示；LUBE，潤(rùn)滑泵液面低報(bào)警指示。(19) HOMEXYZ分別指示各軸回零結(jié)束。三、開(kāi)機(jī)、回參考點(diǎn)1.手動(dòng)回參考點(diǎn)(圖1-19)2.自動(dòng)回參考點(diǎn)(圖1-20)1.手動(dòng)回參考點(diǎn)(

25、圖1-19)1)用機(jī)床控制面板上回參考點(diǎn)鍵啟動(dòng)“回參考點(diǎn)”。2)按住坐標(biāo)軸方向鍵，直到“回參考點(diǎn)”窗口中顯示該軸已經(jīng)到達(dá)參考點(diǎn)。2.自動(dòng)回參考點(diǎn)(圖1-20)1)起動(dòng)機(jī)床控制面板上的MDA運(yùn)行方式(西門子系統(tǒng)中MDA和發(fā)那科系統(tǒng)中的MDI方式意義相同)。圖1-19手動(dòng)回參考點(diǎn)2.自動(dòng)回參考點(diǎn)(圖1-20)圖1-20MDA運(yùn)行方式回零2)輸入G74 X0、Y0、Z0，按下控制面板上的回車鍵，G74后面為所需回零的坐標(biāo)軸。2.自動(dòng)回參考點(diǎn)(圖1-20)3)按下循環(huán)起動(dòng)鍵，此時(shí)機(jī)床即自動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)。四、程序的檢索和編輯1.由鍵盤(pán)輸入程序的操作步驟2.由CNC裝入程序3.程序號(hào)的檢索4.程序的刪除

26、5.原存儲(chǔ)程序的修改1.由鍵盤(pán)輸入程序的操作步驟1)打開(kāi)存儲(chǔ)器保護(hù)鑰匙開(kāi)關(guān)。2)選擇編輯方式。3)按PROGRAM鍵。4)鍵入程序號(hào)地址O和數(shù)字，再按INSRT鍵。5)按程序單輸入第一個(gè)程序段，在程序段尾按EOB鍵，加入“；”。6)依次輸入各程序段。7)程序全部輸入后，按下RESET鍵，程序返回開(kāi)始程序段。2.由CNC裝入程序1)將MODE設(shè)定在“紙帶傳輸”，并將記憶鎖打開(kāi)。2)將CNC程式通過(guò)電腦傳輸。3)按PROGRAM鍵。4)按“O”及程序號(hào)碼。5)按INPUT鍵。3.程序號(hào)的檢索(1)選擇MEM或編輯方式1)按PROGRAM鍵。2)按地址鍵O，接著輸入欲選的程序號(hào)數(shù)值。3)按CURSO

27、R鍵，則畫(huà)面為被選中程序名的程序頭。(2)選擇MDI或編輯方式1)按PROGRAM鍵。2)按地址鍵O，接著按CAN鍵和CURSOR鍵，則畫(huà)面變到下一個(gè)程序。4.程序的刪除(1)刪除一個(gè)程序1)打開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)。2)選擇編輯方式。3)按PROGRAM鍵。4)按地址鍵O和要?jiǎng)h除的程序號(hào)數(shù)值。5)按DELET鍵，鍵入程序號(hào)的程序被刪除。(2)刪除存儲(chǔ)器中的全部程序1)打開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)。2)選擇編輯方式。3)按PROGRAM鍵。4)輸入數(shù)據(jù)：地址O、數(shù)據(jù)-9999。5)按DELET鍵，存儲(chǔ)器內(nèi)所有程序被刪除。5.原存儲(chǔ)程序的修改1)選擇編輯方式。2)按PROGRAM鍵。3)按地址鍵O和程序號(hào)數(shù)值，再按CURS

28、OR鍵，選出準(zhǔn)備編輯的程序組。4)檢索出準(zhǔn)備變動(dòng)的程序段的字，有以下三種方法： 字掃描：CURSOR或CURSOR鍵，光標(biāo)以一個(gè)字為單位往后(下)或往前(上)移動(dòng)。按住CURSOR鍵不放，則光標(biāo)連續(xù)移動(dòng)。按PAGE或(PAGE)鍵，變更畫(huà)面，光標(biāo)在每一頁(yè)的第一個(gè)字上。按住PAGE鍵不放，則光標(biāo)連續(xù)移動(dòng)。通過(guò)PAGE鍵和CURSOR鍵，對(duì)每一個(gè)字進(jìn)行掃描，直到找到需要更改的字為止。5.原存儲(chǔ)程序的修改 字檢索：用于檢索程序前進(jìn)方向的字，例如要檢索S0009這個(gè)字，輸入S0009；按CURSOR鍵，則光標(biāo)不停移動(dòng)，直到在檢索方向第一次遇到的S0009中的S字母時(shí)才停止。 地址檢索：用于檢索程序前進(jìn)

29、方向第一次遇到的指定地址。例如要檢索出前進(jìn)方向的第一次遇到的M地址，其操作步驟如下：5)變更字。6)刪除字。7)刪除程序段。 鍵入要被刪除的最后一個(gè)程序段的順序號(hào)地址N和數(shù)字。 按DELET鍵即可。8)存儲(chǔ)器的再安排。五、對(duì)刀及刀具補(bǔ)償1.分中棒的基本結(jié)構(gòu)2.分中對(duì)刀原理3.對(duì)刀步驟(以SIEMENS 802S系統(tǒng)數(shù)控銑床為例)2.分中對(duì)刀原理(1)目的找正編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。(2)原理圖1-21分中對(duì)刀原理圖3.對(duì)刀步驟(以SIEMENS 802S系統(tǒng)數(shù)控銑床為例)1)安裝分中棒。2)用MDI方式將主軸旋轉(zhuǎn)，在工件上方將分中棒快速移至點(diǎn)1(X1，Y1)的左方，Z軸下刀至一適當(dāng)深度，用手動(dòng)方式移

30、至工件側(cè)面附近，再換成VAR增量方式，采取點(diǎn)動(dòng)，將分中棒與工件側(cè)面接觸，機(jī)床坐標(biāo)為(X1，Y1)。3)用手動(dòng)提刀，Z軸移至工件上方，按下復(fù)位鍵，此時(shí)X軸向的再定位值為0。4)用MDI方式使主軸旋轉(zhuǎn)，在工件上方將分中棒快速移至點(diǎn)2(X2，Y1)的左方，Z軸下刀至一適當(dāng)深度，用手動(dòng)方式移至工件側(cè)面附近，再換成VAR增量方式，采取點(diǎn)動(dòng)，將分中棒與工件側(cè)面接觸，機(jī)床坐標(biāo)為(X2，Y1)。3.對(duì)刀步驟(以SIEMENS 802S系統(tǒng)數(shù)控銑床為例)5)用手動(dòng)提刀，Z軸移至工件上方，此時(shí)X軸向的再定位值為X11；則工件X向的中心坐標(biāo)值應(yīng)為(0X11)/2，所以，只要手動(dòng)移動(dòng)至該坐標(biāo)即可，將該值存至零點(diǎn)偏置G

31、57中。6)同理，可找正Y軸工件中心。7)Z軸對(duì)刀需換加工所需的刀具來(lái)找正，并將值存入零點(diǎn)偏置G54G57中。六、加工程序校驗(yàn)1.單項(xiàng)校驗(yàn)2.綜合校驗(yàn)七、自動(dòng)加工1)將刀具移動(dòng)到合適的位置。2)將加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。3)檢查和輸入程序原點(diǎn)偏置、刀具半徑和刀具長(zhǎng)度。1.承載能力強(qiáng)2.調(diào)速范圍寬3.控制精度高4.響應(yīng)快5.系統(tǒng)的工作應(yīng)有很高的穩(wěn)定性和可靠性二、伺服系統(tǒng)分類及其工作原理1.全閉環(huán)伺服系統(tǒng)2.半閉環(huán)伺服系統(tǒng)3.開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)1.全閉環(huán)伺服系統(tǒng)圖1-22全閉環(huán)伺服系統(tǒng)原理2.半閉環(huán)伺服系統(tǒng)圖1-23半閉環(huán)伺服系統(tǒng)原理示意圖3.開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)圖1-24開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)一、數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)元

32、器件的要求1)高的可靠性和高的抗干擾能力。2)滿足精度與速度要求。3)成本低，壽命長(zhǎng)。4)便于與數(shù)控系統(tǒng)連接和調(diào)試。三、常用的位置檢測(cè)元器件介紹1.脈沖編碼器2.感應(yīng)同步器3.光柵1.脈沖編碼器圖1-25增量式脈沖編碼器的原理2.感應(yīng)同步器圖1-26直線感應(yīng)同步器原理示意圖1定尺2、6基板3耐切削液涂層4、8銅箔5、9絕緣膠粘劑7鋁箔10余弦勵(lì)磁繞組11正弦勵(lì)磁繞組12滑尺3.光柵圖1-27直線光柵的結(jié)構(gòu)1電子部件2光電管3光學(xué)透鏡4燈泡5外殼6玻璃掃描分劃板7帶光柵的鋼直尺8零位參考脈沖3.光柵復(fù)習(xí)思考題1.簡(jiǎn)述數(shù)控及數(shù)控機(jī)床的定義。2.畫(huà)出數(shù)控機(jī)床的組成框圖并簡(jiǎn)述各組成部分的功能。3.什么

33、叫數(shù)控加工中心？數(shù)控加工中心在加工工藝和組成上各有何特點(diǎn)？4.數(shù)控加工有何特點(diǎn)？數(shù)控機(jī)床適合加工何種工件？5.試說(shuō)明數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中的地位。6.簡(jiǎn)述閉環(huán)伺服系統(tǒng)的組成及其工作原理。7.檢測(cè)系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上有何意義？常用的檢測(cè)元件有哪些?各有何特點(diǎn)？3.光柵D2Z.TIF一、數(shù)控車床1.分類2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3. TND360型數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)3. TND360型數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)圖2-1TND360型數(shù)控車床1CRT顯示器2自動(dòng)卡盤(pán)3自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架4工作臺(tái)1)TND360數(shù)控車床主軸由直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，3. TND360型數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)主軸上有2個(gè)齒數(shù)不同的齒輪，通過(guò)這2個(gè)齒輪，可使主軸的轉(zhuǎn)速處于高速

34、段或低速段，從而使該主軸的轉(zhuǎn)速范圍得以擴(kuò)展。2)TND360數(shù)控車床進(jìn)給軸的縱向及橫向運(yùn)動(dòng)，由相應(yīng)的高精度滾珠絲杠與進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)相連，滾珠絲杠螺母連接工作臺(tái)，絲杠旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)作相應(yīng)移動(dòng)。3)TND360數(shù)控車床在刀架需轉(zhuǎn)位換刀時(shí)，由液壓動(dòng)力將刀盤(pán)推出，繼而由電動(dòng)機(jī)傳遞動(dòng)力使刀架實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位。4)TND360數(shù)控車床的尾座由液壓動(dòng)力控制。二、數(shù)控銑床1.數(shù)控銑床的分類2.數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特征1.數(shù)控銑床的分類(1)數(shù)控立式銑床數(shù)控立式銑床是數(shù)控銑床中數(shù)量最多的一種，應(yīng)用范圍也最為廣泛。(2)數(shù)控臥式銑床與通用臥式銑床相同，數(shù)控臥式銑床的主軸軸線平行于水平面。圖2-2數(shù)控龍門五坐標(biāo)銑床1.數(shù)控銑床

35、的分類圖2-3臥式數(shù)控銑床1.數(shù)控銑床的分類圖2-4立、臥兩用數(shù)控銑床a)臥式加工狀態(tài)b)立式加工狀態(tài)(3)立、臥兩用數(shù)控銑床立、臥兩用數(shù)控銑床主軸的方向可以更換1.數(shù)控銑床的分類，能達(dá)到在一臺(tái)機(jī)床上既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，其使用范圍更廣，功能更全，選擇加工的對(duì)象和余地更大，給用戶帶來(lái)了很多方便，特別是當(dāng)生產(chǎn)批量小，品種較多，又需要立、臥兩種方式加工時(shí)，用戶只需買一臺(tái)這樣的機(jī)床就行了。2.數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特征1)數(shù)控銑床的主軸開(kāi)啟與停止，主軸正反轉(zhuǎn)與主軸變速等都可以按程序自動(dòng)執(zhí)行。2)為了要把工件上各種復(fù)雜的形狀輪廓連續(xù)加工出來(lái)，必須控制刀具沿設(shè)定的直線、圓弧或空間的直線、圓弧軌

36、跡運(yùn)動(dòng)，因此要求數(shù)控銑床的伺服系統(tǒng)能在多坐標(biāo)方向同時(shí)協(xié)調(diào)動(dòng)作，并保持預(yù)定的相互關(guān)系，這就要求機(jī)床應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。三、加工中心1.加工中心分類2.加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.典型的鏜銑加工中心簡(jiǎn)介2.加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖2-5JCS-018型立式鏜銑加工中心外形圖1)機(jī)床的剛度高、抗震性好。2)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞精度高，速度快。2.加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3)主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)齒輪箱變速系統(tǒng)(也有保留12級(jí)齒輪傳動(dòng)的)。4)導(dǎo)軌采用耐磨材料和新結(jié)構(gòu)，能長(zhǎng)期保持高精度。3.典型的鏜銑加工中心簡(jiǎn)介圖2-6JCS-018型立式鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)示意圖一、主傳動(dòng)裝置與主軸結(jié)構(gòu)1.主傳動(dòng)裝置2.主軸結(jié)構(gòu)

37、3.主軸的自動(dòng)裝夾和切屑清除裝置4.主軸準(zhǔn)停裝置2.主軸結(jié)構(gòu)圖2-7數(shù)控機(jī)床主軸軸承配置形式1)前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和60角接觸雙列向心推力球軸承組合，后支承采用向心推力球軸承(圖2-7a)，2.主軸結(jié)構(gòu) 此配置形式使主軸的綜合剛度大幅度提高。2)前軸承采用高精度雙列向心推力球軸承(圖2-7b)，向心推力球軸承具有良好的高速性能，主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000r/min以上，但它的承載能力小，因而適用于高速、輕載和精密的數(shù)控機(jī)床的主軸。3)雙列和單列圓錐滾子軸承如圖2-7c所示，這種軸承受徑向力和軸向力高，能承受重載荷尤其能承受較強(qiáng)的動(dòng)載荷，安裝與調(diào)整性能好。3.主軸的自動(dòng)裝夾和切屑清除裝置

38、圖2-8主軸自動(dòng)裝夾和清屑裝置1刀夾2拉釘3主軸4拉桿5碟形彈簧6活塞7液壓缸8、10行程開(kāi)關(guān)9壓縮空氣管接頭11彈簧12鋼球13端面鍵二、進(jìn)給機(jī)構(gòu)1.滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)2.滾珠絲杠制動(dòng)裝置3.滾珠絲杠保護(hù)裝置4.鍵聯(lián)接間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)1.滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)圖2-9主軸準(zhǔn)停裝置的工作原理圖1多楔帶輪2磁傳感器3永久磁鐵4墊片5主軸1.滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)圖2-10滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)1絲杠2滾珠3回珠管4螺母1.滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)1)軸向間隙通常是指絲杠和螺母無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，絲杠螺母之間的最大軸向竄動(dòng)，除了結(jié)構(gòu)本身的游隙之外，在施加軸向載荷之后，還包括了彈性變形所造成的竄動(dòng)。圖2-11雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu)1、4內(nèi)

39、齒輪2、3單螺母1.滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)2)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)要獲得較高的傳動(dòng)剛度，除了加強(qiáng)滾珠絲杠螺母本身剛度外，滾珠絲杠正確安裝及其支承的結(jié)構(gòu)剛度也是不可忽視的因素。圖2-12滾珠絲杠專用軸承的結(jié)構(gòu)1.滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)圖2-13滾珠絲杠制動(dòng)裝置示意圖4.鍵聯(lián)接間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)圖2-14鍵聯(lián)接間隙消除方法三、機(jī)床導(dǎo)軌1.滑動(dòng)導(dǎo)軌2.滾動(dòng)導(dǎo)軌3.靜壓導(dǎo)軌2.滾動(dòng)導(dǎo)軌圖2-15滾動(dòng)導(dǎo)軌a)滾珠導(dǎo)軌b)滾柱導(dǎo)軌3.靜壓導(dǎo)軌圖2-16開(kāi)放式靜壓導(dǎo)軌工作原理示意圖1液壓泵2溢流閥3過(guò)濾器4節(jié)流閥5床鞍6床身導(dǎo)軌五、自動(dòng)換刀裝置1.自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架2.刀庫(kù)及其換刀裝置1. Z坐標(biāo)軸2. X坐標(biāo)軸3. Y坐標(biāo)軸1.自

40、動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架2Z17.TIF1.自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架圖2-18回轉(zhuǎn)刀架的外形圖a)立式回轉(zhuǎn)刀架b)臥式回轉(zhuǎn)刀架2.刀庫(kù)及其換刀裝置圖2-19無(wú)機(jī)械手換刀加工中心結(jié)構(gòu)1刀庫(kù)2刀具3主軸4主軸箱5工件2.刀庫(kù)及其換刀裝置1)無(wú)機(jī)械手換刀機(jī)構(gòu)主要是指換刀過(guò)程是由刀庫(kù)與主軸之間通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換刀的一種自動(dòng)換刀裝置。2)采用機(jī)械手進(jìn)行刀具交換的方式最為廣泛，這是因?yàn)闄C(jī)械手換刀有很大的靈活性，而且可以減少換刀時(shí)間。圖2-20雙臂機(jī)械手換刀裝置a)鉤手b)抱手c)伸縮手d)叉手2.刀庫(kù)及其換刀裝置圖2-21雙刀庫(kù)雙機(jī)械手換刀裝置復(fù)習(xí)思考題1.數(shù)控機(jī)床在機(jī)械結(jié)構(gòu)上與普通機(jī)床相比有何特點(diǎn)？2.刀庫(kù)及其換刀裝置2.簡(jiǎn)述

41、數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)的組成。3.鏜銑加工中心在結(jié)構(gòu)上和普通數(shù)控銑床有何不同？4.車削加工中心有何特點(diǎn)？5.立式回轉(zhuǎn)刀架和臥式回轉(zhuǎn)刀架各有何優(yōu)缺點(diǎn)？6.臥式加工中心和立式加工中心的工藝性能有何不同？7.五坐標(biāo)加工中心適合加工何種工件？8.刀庫(kù)有哪幾種形式，各適用于何種加工中心？9.簡(jiǎn)述加工中心上刀庫(kù)直接換刀和機(jī)械手換刀的過(guò)程，并分析各自的特點(diǎn)。10.簡(jiǎn)述常用的導(dǎo)軌形式并說(shuō)明各自的特點(diǎn)。2.刀庫(kù)及其換刀裝置D3Z.TIF2.刀庫(kù)及其換刀裝置圖3-1笛卡兒直角坐標(biāo)系2. X坐標(biāo)軸圖3-2數(shù)控車床坐標(biāo)系3. Y坐標(biāo)軸圖3-3車削中心坐標(biāo)系3. Y坐標(biāo)軸圖3-4立式數(shù)控銑床坐標(biāo)系3. Y坐標(biāo)軸圖3-5五軸加

42、工中心坐標(biāo)系一 、機(jī)床坐標(biāo)系1.機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)2.機(jī)床參考點(diǎn)3.機(jī)床坐標(biāo)系的建立1.機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)圖3-6立式數(shù)控銑床機(jī)床原點(diǎn)1.機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)圖3-7數(shù)控車床機(jī)床原點(diǎn)3.機(jī)床坐標(biāo)系的建立(1)回參考點(diǎn)過(guò)程通常在數(shù)控系統(tǒng)操作面板上有一個(gè)回參考點(diǎn)按鈕“ZERO”，當(dāng)按下這個(gè)按鈕時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)回參考點(diǎn)窗口菜單，顯示操作步驟。圖3-8機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)的關(guān)系3.機(jī)床坐標(biāo)系的建立(2)回參考點(diǎn)原理如上所述，回機(jī)床參考點(diǎn)的目的是為了讓數(shù)控系統(tǒng)識(shí)別機(jī)床原點(diǎn)的位置，而機(jī)床原點(diǎn)是個(gè)數(shù)學(xué)意義上的點(diǎn)，在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)位于卡盤(pán)端面后20mm處(不同廠家的機(jī)床設(shè)置可能不同)， 當(dāng)然工作臺(tái)不能回到這個(gè)點(diǎn)去。二

43、、工件坐標(biāo)系圖3-9數(shù)控車床機(jī)床原點(diǎn)和工件原點(diǎn)之間的關(guān)系二、工件坐標(biāo)系圖3-10數(shù)控銑床機(jī)床原點(diǎn)和工件原點(diǎn)之間的關(guān)系三、刀架相關(guān)點(diǎn)和行程極限1.刀架相關(guān)點(diǎn)2.行程極限一、絕對(duì)坐標(biāo)系圖3-11絕對(duì)坐標(biāo)系與相對(duì)坐標(biāo)系a)絕對(duì)坐標(biāo)系b)相對(duì)坐標(biāo)系三、數(shù)控機(jī)床加工圖樣中尺寸標(biāo)注形式1.絕對(duì)尺寸標(biāo)注2.相對(duì)尺寸標(biāo)注3.混合標(biāo)注法1.絕對(duì)尺寸標(biāo)注圖3-12在一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)的情況下的簡(jiǎn)化尺寸標(biāo)注1.絕對(duì)尺寸標(biāo)注圖3-13在公共尺寸線上標(biāo)注尺寸1.絕對(duì)尺寸標(biāo)注圖3-14相對(duì)尺寸標(biāo)注的不同形式1.絕對(duì)尺寸標(biāo)注圖3-15混合標(biāo)注3.混合標(biāo)注法復(fù)習(xí)思考題1.簡(jiǎn)述數(shù)控銑床坐標(biāo)軸的判斷方法。2.如何建立機(jī)床坐標(biāo)系？3.如

44、何確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)？它和機(jī)床原點(diǎn)是如何建立關(guān)系的？4.增量法尺寸標(biāo)注和絕對(duì)值法尺寸標(biāo)注是如何轉(zhuǎn)換的？D4Z.TIF3.混合標(biāo)注法圖4-1手工數(shù)控編程流程圖一、數(shù)控機(jī)床的選擇及加工工序的安排1.數(shù)控機(jī)床的選擇2.加工工序的安排2.加工工序的安排(1)先粗加工，后精加工粗加工甚至半精加工的工序盡量安排在普通機(jī)床上完成。(2)先近加工，后遠(yuǎn)加工這里所說(shuō)的近與遠(yuǎn)，是按加工部位相對(duì)于起刀點(diǎn)的距離而言的。(3)先內(nèi)表面加工，后外表面加工該方案對(duì)車、銑及線切割機(jī)床加工特別適宜。(4)先加工面，后加工孔當(dāng)工件上既有面又有孔時(shí)，可先加工面，后加工孔。(5)按所用刀具劃分工序即將工件上需要用同一把刀加工的部位全部

45、加工完畢之后，再換另一把刀來(lái)加工，以減少換刀空行程時(shí)間。三、刀具和工夾具的選擇1.刀具的選擇2.夾具的選擇2.夾具的選擇1)盡可能選用組合夾具及可調(diào)等精度較高且通用性較強(qiáng)的夾具。2)盡量減少裝夾次數(shù)。3)確定可行的夾緊方法。4)夾具應(yīng)具有可靠的夾緊力、較高的定位精度和較好的剛性。5)結(jié)構(gòu)上應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以便迅速和方便地裝卸工件和夾具。五、數(shù)值計(jì)算1.一般工件基點(diǎn)計(jì)算2.回轉(zhuǎn)體工件基點(diǎn)計(jì)算3.對(duì)稱類工件的基點(diǎn)計(jì)算3.對(duì)稱類工件的基點(diǎn)計(jì)算1)基點(diǎn)坐標(biāo)值不包含原尺寸公差，尺寸公差由數(shù)控工藝中刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)實(shí)現(xiàn)其公差要求。2)基點(diǎn)的坐標(biāo)值應(yīng)根據(jù)基點(diǎn)所在象限，在其坐標(biāo)值一律注上“”、“-”號(hào)。一、加

46、工程序的組成例11.程序名2.加工前機(jī)床狀態(tài)要求(N0010N0030程序段)3.刀具加工工件時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡(N0040N0170程序段)4.準(zhǔn)備結(jié)束程序(N0180N0190程序段)5.結(jié)束程序(N0200程序段)二、加工程序的結(jié)構(gòu)1.引導(dǎo)程序2.主程序3.子程序三、程序字1.程序字的結(jié)構(gòu)2.字的分類1.程序字的結(jié)構(gòu)1)字母代碼，例如：G17T1。2)字母符號(hào)代碼，例如：X312.553Y-158.321。四、程序段格式1.程序段的組成2.程序段格式1.程序段的組成表4-1非尺寸字地址字母機(jī)能地址意義程序段順序號(hào)N順序地址字母準(zhǔn)備功能G由G后面兩位數(shù)字決定該程序段意義進(jìn)給功能F刀具進(jìn)給功能主軸

47、轉(zhuǎn)速功能S指定主軸轉(zhuǎn)速刀具功能T指定刀具號(hào)輔助功能M指定機(jī)床上的輔助功能1.程序段的組成表4-2尺寸字地址字母機(jī)能地址意義尺寸字地址字母X、Y、Z坐標(biāo)軸地址指令U、V、W附加軸地址指令A(yù)、B、C附加回轉(zhuǎn)軸地址指令I(lǐng)、J、K圓弧起點(diǎn)相對(duì)于圓弧中心的坐標(biāo)指令2.程序段格式 N以地址符N后帶四位整數(shù)表示，數(shù)字中的前置“0”一般可以省略，如N0010可寫(xiě)為N10。 G以地址符后帶兩位整數(shù)表示，個(gè)別數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定可省略前置“0”。 X.、Y.、Z. F.以地址符后帶小數(shù)點(diǎn)前四位和小數(shù)點(diǎn)后三位的數(shù)字表示，其單位通常為mm/min，也有規(guī)定為mm/r的。指令進(jìn)給速度時(shí)，一般只取整數(shù)值，規(guī)定三位小數(shù)是為了滿足該

48、指令用于其他功能的需要，如指令特殊螺紋的螺距等。 S/以地址符S后帶兩位或四位整數(shù)表示。 T/以地址符T后帶兩位或四位整數(shù)表示。 M以地址符M后帶兩位整數(shù)表示。2.程序段格式 *程序段結(jié)束標(biāo)志符，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)使用“；”，SIEMENS系統(tǒng)為“LF”。一、準(zhǔn)備功能G指令1.坐標(biāo)平面指令G17、G18、G192.可設(shè)定零點(diǎn)偏置G54G59(圖4-3)3.快速點(diǎn)定位指令G00(模態(tài)指令)4.直線插補(bǔ)指令G01(模態(tài)指令)5.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03(圖4-7)6.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G43、G44、G497.刀具半徑補(bǔ)償指令G40、G41、G42一、準(zhǔn)備功能G指令表4-3常用G指令功能含義對(duì)照表代碼日本

49、FANUC 0iTD系統(tǒng)德國(guó)SIEMENS 810T系統(tǒng)G00點(diǎn)定位點(diǎn)定位G01直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G04暫停暫停G17XY平面選擇XY平面選擇G18ZX平面選擇ZX平面選擇G19YZ平面選擇YZ平面選擇G20米制數(shù)據(jù)輸入米制數(shù)據(jù)輸入G21英制數(shù)據(jù)輸入英制數(shù)據(jù)輸入G27返回參考點(diǎn)檢測(cè)G28返回參考點(diǎn)G33選擇功能螺紋切削，等螺距一、準(zhǔn)備功能G指令表4-3常用G指令功能含義對(duì)照表G40取消刀具半徑補(bǔ)償取消刀具半徑補(bǔ)償G41刀具半徑補(bǔ)償左刀具半徑補(bǔ)償左G42刀具半徑補(bǔ)償右刀具半徑補(bǔ)償右G43G44G50設(shè)定坐標(biāo)系及主軸最高轉(zhuǎn)速取消比例

50、縮放修調(diào)G54零點(diǎn)偏置1零點(diǎn)偏置1G55零點(diǎn)偏置2零點(diǎn)偏置2G56零點(diǎn)偏置3零點(diǎn)偏置3G57零點(diǎn)偏置4零點(diǎn)偏置4G58零點(diǎn)偏置5可編程的零點(diǎn)偏置1G59零點(diǎn)偏置6可編程的零點(diǎn)偏置2G60減速，精確定位（停）G64連續(xù)路徑加工一、準(zhǔn)備功能G指令表4-3常用G指令功能含義對(duì)照表代碼日本FANUC 0iTD系統(tǒng)德國(guó)SIEMENS 810T系統(tǒng)G70精加工循環(huán)英制輸入G71外圓粗車循環(huán)米制輸入G72端面粗車循環(huán)G80取消用于鉆孔的固定循環(huán)取消G81G89G81調(diào)用循環(huán)子程序L81鉆孔中心孔G82調(diào)用循環(huán)子程序L82鉆孔G90外圓內(nèi)孔車削循環(huán)（絕對(duì)尺寸）絕對(duì)尺寸G91增量尺寸增量尺寸G92螺紋切削循環(huán)在

51、地址S下設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速限制G94端面車削循環(huán)每分鐘進(jìn)給G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給一、準(zhǔn)備功能G指令表4-3常用G指令功能含義對(duì)照表G96線速恒定控制恒線速度控制G97取消線速恒定控制取消G96，儲(chǔ)存G96最后設(shè)定的轉(zhuǎn)速G98每分鐘進(jìn)給G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給一、準(zhǔn)備功能G指令圖4-2平面選擇指令示意圖2.可設(shè)定零點(diǎn)偏置G54G59(圖4-3)表4-4G17、G18、G19三個(gè)坐標(biāo)平面的含義G功能平面（橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)）垂直坐標(biāo)G17X YZG18Z XYG19Y ZX2.可設(shè)定零點(diǎn)偏置G54G59(圖4-3)圖4-3工件零點(diǎn)偏置2.可設(shè)定零點(diǎn)偏置G54G59(圖4-3)圖4-4零點(diǎn)偏置應(yīng)用3.快速點(diǎn)定位指令G00(模態(tài)

52、指令)圖4-5G00運(yùn)動(dòng)軌跡4.直線插補(bǔ)指令G01(模態(tài)指令)圖4-6G01運(yùn)動(dòng)軌跡5.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03(圖4-7)圖4-7G02、G03圓弧插補(bǔ)指令示意圖5.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03(圖4-7)圖4-8圓弧插補(bǔ)實(shí)例6.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G43、G44、G49(1)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能的應(yīng)用圖4-9為一鉆孔示例。圖4-9鉆孔加工中的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償6.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G43、G44、G49(2)建立刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43/G44G43/G44的作用是建立刀具長(zhǎng)度正/負(fù)向補(bǔ)償，使刀具偏置存儲(chǔ)器里的Z軸長(zhǎng)度偏差起作用。7.刀具半徑補(bǔ)償指令G40、G41、G42(1)建立刀具半徑補(bǔ)償G41、G42圖4-1

53、0刀具半徑補(bǔ)償軌跡7.刀具半徑補(bǔ)償指令G40、G41、G42圖4-11刀具起始點(diǎn)的選擇(2)取消刀具半徑補(bǔ)償G407.刀具半徑補(bǔ)償指令G40、G41、G42圖4-12刀具退出點(diǎn)的選擇二、輔助功能M指令1.程序停止M002.選擇停止M013.程序結(jié)束并返回M301.程序停止M00表4-5常用M指令功能含義對(duì)照表代碼數(shù) 控 車 床數(shù) 控 銑 床功能M00程序停止M01選擇停止M02程序結(jié)束M03主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)M04主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)M05主軸停止M06換刀M072號(hào)切削液開(kāi)M081號(hào)切削液開(kāi)M09切削液關(guān)M17子程序結(jié)束1.程序停止M00表4-5常用M指令功能含義對(duì)照表代碼數(shù) 控 車 床數(shù) 控 銑 床

54、功能M30程序結(jié)束，并返回程序首段M98子程序調(diào)出（FANUC系統(tǒng)）M99子程序結(jié)束（FANUC系統(tǒng)）三、進(jìn)給功能F指令1.快速進(jìn)給2.切削進(jìn)給四、主軸轉(zhuǎn)速功能S指令1.同步進(jìn)給控制2.恒線速度控制3.最高轉(zhuǎn)速控制五、刀具功能T指令1.對(duì)于FANUC系統(tǒng)2.對(duì)于SIEMENS系統(tǒng)1.對(duì)于FANUC系統(tǒng)(1)兩位數(shù)的規(guī)定在數(shù)控車床中，普遍采用兩位數(shù)的規(guī)定。(2)四位數(shù)的規(guī)定當(dāng)數(shù)控機(jī)床上所用刀具數(shù)超過(guò)9把并少于100把(即1099把內(nèi))時(shí)，常采用這種規(guī)定：其后續(xù)數(shù)字中的前兩位數(shù)為刀號(hào)，后兩位數(shù)表示刀具自動(dòng)補(bǔ)償?shù)木幗M號(hào)，該后兩位數(shù)既可用于共同表示某種自動(dòng)補(bǔ)償(如刀位偏差)的編組號(hào)，也可用于依次先后表

55、示其兩種自動(dòng)補(bǔ)償(如刀位長(zhǎng)度和刀具半徑)的編組號(hào)。一、子程序的概念1.子程序的嵌套調(diào)用2.子程序應(yīng)用范圍1.子程序的嵌套調(diào)用圖4-13子程序的嵌套調(diào)用2.子程序應(yīng)用范圍1)工件上有若干個(gè)相同的輪廓形狀。2)加工中經(jīng)常出現(xiàn)或具有相同的加工路線軌跡。3)某一輪廓或形狀需要分層加工的。二、子程序的調(diào)用和執(zhí)行1.數(shù)控車床的子程序調(diào)用和執(zhí)行2.數(shù)控銑床的子程序調(diào)用和執(zhí)行2.數(shù)控銑床的子程序調(diào)用和執(zhí)行(1)FANUC1)子程序的嵌套調(diào)用。2)子程序應(yīng)用范圍 工件上有若干個(gè)相同的輪廓形狀。 加工中經(jīng)常出現(xiàn)或具有相同的加工路線軌跡。 某一輪廓或形狀需要分層加工。3)子程序的調(diào)用和執(zhí)行 主程序調(diào)用的書(shū)寫(xiě)格式 子

56、程序書(shū)寫(xiě)格式(2)SINUMERIK1)結(jié)構(gòu)。2)程序結(jié)束。2.數(shù)控銑床的子程序調(diào)用和執(zhí)行B4z01.TIF3)子程序程序名。 開(kāi)始的兩個(gè)符號(hào)必須是字母。2.數(shù)控銑床的子程序調(diào)用和執(zhí)行 其后的符號(hào)可以是字母、數(shù)字或下劃線。 最多為8個(gè)字符。 不得使用分隔符。4)子程序調(diào)用。5)程序重復(fù)調(diào)用次數(shù)P6) 嵌套深度。三、子程序編程舉例例3加工如圖4-14所示工件。本工序加工梅花瓣及128mm孔，其余尺寸及形狀均已加工完成。1)圖樣分析2)工件裝夾、毛坯分析。3)切削參數(shù)、工件坐標(biāo)系及刀具路徑的確定與分析。4)加工路線。5)依據(jù)以上數(shù)據(jù)和FANUC-0i系統(tǒng)的加工程序編制及分析如下：復(fù)習(xí)思考題1.什么

57、叫做數(shù)控編程？2.加工程序由哪幾部分組成？3.刀具半徑左補(bǔ)償及刀具半徑右補(bǔ)償?shù)亩x是什么？在使用過(guò)程中應(yīng)注意什么問(wèn)題？4.如何定義子程序？子程序的作用有哪些？例3加工如圖4-14所示工件。本工序加工梅花瓣及128mm孔，其余尺寸及形狀均已加工完成。圖4-14子程序應(yīng)用實(shí)例3)切削參數(shù)、工件坐標(biāo)系及刀具路徑的確定與分析。圖4-15加工路線4.如何定義子程序？子程序的作用有哪些？D5Z.TIF一、數(shù)控車床簡(jiǎn)介1.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床2.普及型數(shù)控車床3.多功能數(shù)控車床4.車削加工中心二、數(shù)控車削加工的特點(diǎn)1.高難度工件加工2.高精度工件加工3.高效率完成加工二、數(shù)控車削加工的特點(diǎn)圖5-1特殊內(nèi)成形面零件

58、3.高效率完成加工圖5-2六軸數(shù)控車床加工示意圖a)同時(shí)車削兩個(gè)相同工件b)分別車削兩個(gè)不同工件c)連續(xù)車削一批復(fù)雜工件四、切削用量的選擇表5-1數(shù)控車削加工用量推薦表工件材料工作條件背吃刀量/mm切削速度/（m/min）進(jìn)給量/（mm/r）刀具材料碳素鋼600MPa粗加工5760800204YT類硬質(zhì)合金粗加工23801200204精加工02031201500102鉆中心孔500800r/minW18Cr4V高速鋼鉆孔300102切斷（寬度5mm）701100102YT類硬質(zhì)合金四、切削用量的選擇表5-1數(shù)控車削加工用量推薦表鑄鐵200HBW以下粗加工50700204YG類硬質(zhì)合金精加工70

59、1000102切斷（寬度5mm）50700102二、常用數(shù)控車削加工固定循環(huán)功能的應(yīng)用1.外圓、端面粗、精車固定循環(huán)3.螺紋加工固定循環(huán)1.外圓、端面粗、精車固定循環(huán)(1)外徑/內(nèi)徑單一車削循環(huán)G90G90指令用于在工件的外圓柱面(圓錐面)或內(nèi)孔面(內(nèi)錐面)上毛坯余量較大或直接從棒料車削工件時(shí)進(jìn)行精車削前的粗車削，以去除大部分毛坯余量。1)單一圓柱面車削循環(huán)。例1圖所示圓柱面的加工程序?yàn)閳D5-3單一圓柱面車削循環(huán)1.外圓、端面粗、精車固定循環(huán)圖5-4G90的用法(圓柱面)2)單一錐面車削循環(huán)。例2加工圖5-6所示錐面的程序?yàn)?.外圓、端面粗、精車固定循環(huán)圖5-5錐面的車削循環(huán)1.外圓、端面粗、

60、精車固定循環(huán)圖5-6G90的用法(錐面)(2)復(fù)合車削循環(huán)(G70G73)在使用G90時(shí)，已經(jīng)使程序簡(jiǎn)化了一些，但復(fù)合車削循環(huán)能使程序進(jìn)一步得到簡(jiǎn)化。1.外圓、端面粗、精車固定循環(huán)1)縱向外徑/內(nèi)徑復(fù)合粗車削循環(huán)G71。圖5-7加工形狀路線1.外圓、端面粗、精車固定循環(huán) 類型一。G71用于該類型有如下限制： 類型二。G71用于該類型時(shí)與類型一有如下區(qū)別：圖5-8外圓粗加工循環(huán)1.外圓、端面粗、精車固定循環(huán)圖5-9端面粗加工循環(huán)2)橫向外徑/內(nèi)徑復(fù)合粗車削循環(huán)G72。1.外圓、端面粗、精車固定循環(huán) 工件的輪廓從AB在X軸方向和Z軸方向上的坐標(biāo)值必須是單調(diào)遞增或單調(diào)遞減模式。 從AAB之間的刀具軌