數(shù)控

NC

(NumericalControl）

2010年3月數(shù)控

NC

(NumericalControl）1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生

1952年在美國麻省理工學(xué)院研制出世界上第一臺數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床--是用數(shù)字化信號對機(jī)床的運(yùn)動及其加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床。

數(shù)控機(jī)床在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、造船以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用。數(shù)控銑ppt教學(xué)講解課件2數(shù)控機(jī)床的分類

數(shù)控機(jī)床種類繁多，有數(shù)控銑床，數(shù)控車床，加工中心，數(shù)控磨削，還有數(shù)控線切

割、數(shù)控電火花成型機(jī)床等。

數(shù)控機(jī)床的分類

數(shù)控機(jī)床種類繁多，有數(shù)控銑床，數(shù)控車3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

1、自動化程度高，可以減輕勞動強(qiáng)度

2、加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定3、生產(chǎn)效率高，減少加工時間4、可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動，加工形狀復(fù)雜的零件

數(shù)控銑ppt教學(xué)講解課件4

數(shù)控銑床數(shù)控銑床5加工中心加工中心6數(shù)控銑ppt教學(xué)講解課件7一、數(shù)控銑床的加工范圍

數(shù)控銑削加工包括平面的銑削加工、二維輪廓的銑削加工、平面型腔的銑削加工、鉆孔加工、鏜孔加工、以及三維復(fù)雜型面的銑削加工。一、數(shù)控銑床的加工范圍

數(shù)控銑削加工包括平面的銑8數(shù)控銑ppt教學(xué)講解課件9數(shù)控銑ppt教學(xué)講解課件10數(shù)控銑ppt教學(xué)講解課件11數(shù)控銑ppt教學(xué)講解課件12數(shù)控銑ppt教學(xué)講解課件13右手笛卡兒直角坐標(biāo)系二、坐標(biāo)系右手笛卡兒直角坐標(biāo)系二、坐標(biāo)系14數(shù)控銑床的坐標(biāo)軸和方向:直線坐標(biāo)軸用X、Y、Z表示，坐標(biāo)軸的關(guān)系用右手定則決定，圖中大拇指指向X軸的正方向，食指指向Y軸的正方向，中指指向Z軸的正方向。圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給坐標(biāo)軸用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，以大拇指指向+X，+Y，+Z方向，則食指、中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動+A，+B，+C方向。右手笛卡兒直角坐標(biāo)系數(shù)控銑床的坐標(biāo)軸和方向:直線坐標(biāo)軸用X、Y15圖1立式數(shù)控銑床圖2臥式數(shù)控銑床圖1立式數(shù)控銑床圖2臥式數(shù)控銑床16

機(jī)床原點(diǎn)也稱為機(jī)床零點(diǎn)，它的位置通常由機(jī)床制造廠確定，它是固定的點(diǎn)。以機(jī)床原點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系就是機(jī)床坐標(biāo)系，機(jī)床坐標(biāo)系是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，一般不允許隨意變動。1、機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床坐標(biāo)系1、機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床坐標(biāo)系17

工件坐標(biāo)系是編程時使用的，編程員選擇工件上的某一點(diǎn)為原點(diǎn)（也稱程序原點(diǎn)），建立一個坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選擇要盡量使編程簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。

2、程序原點(diǎn)、工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是編程時使用的，編程員選18

對刀點(diǎn)是零件程序的起點(diǎn)，對刀的目的是確定程序原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。對刀點(diǎn)可以與程序原點(diǎn)重合，也可在任何便于對刀之處，但該點(diǎn)與程序原點(diǎn)之間要有確定的坐標(biāo)關(guān)系。

3、對刀點(diǎn)對刀點(diǎn)是零件程序的起點(diǎn)，對刀的目的19

三、數(shù)控銑床常用指令程序段中的指令字可分為尺寸字（數(shù)字）和功能字（功能指令），功能指令可分為：準(zhǔn)備功能G指令、輔助功能M指令，以及F、S、T指令。三、數(shù)控銑床常用指令程序段中的指令字可20（一）常用G指令代碼（一）常用G指令代碼21坐標(biāo)系設(shè)定G54～G59(又稱零點(diǎn)偏置)

坐標(biāo)系設(shè)定G54～G59(又稱零點(diǎn)偏置)221、絕對指令G90和增量指令G91

絕對尺寸指機(jī)床運(yùn)動的坐標(biāo)值相對于坐標(biāo)原點(diǎn)給出。增量尺寸指機(jī)床運(yùn)動的坐標(biāo)值相對于前一位置給出。

絕對尺寸

G91G01X20Y25;G90G01X30Y37;1、絕對指令G90和增量指令G91絕對尺寸指機(jī)床23

2、坐標(biāo)平面選擇指令

G17表示選擇XY平面G18表示選擇ZX平面G19表示選擇YZ平面各坐標(biāo)平面如右圖所示。一般，數(shù)控車床默認(rèn)在XZ平面內(nèi)加工，數(shù)控銑床默認(rèn)在XY平面內(nèi)加工。2、坐標(biāo)平面選擇指令各坐標(biāo)平面如右圖所示。一般，24

3、快速點(diǎn)定位指令(G00)

快速點(diǎn)定位指令控制刀具以點(diǎn)位控制的方式快速移動到目標(biāo)位置，其移動速度由機(jī)床來設(shè)定。用于加工之前的進(jìn)刀和加工之后的退刀，不能用來加工。

格式：G00X_Y_Z_；注意：各坐標(biāo)方向不是同時到達(dá)終點(diǎn)，刀具移動軌跡是幾條線段的組合，如下圖所示。編程人員應(yīng)了解刀具移動軌跡情況，避免加工中出現(xiàn)碰撞。

例：從A點(diǎn)到B點(diǎn)快速移動的程序段為：G90G00X20Y30;3、快速點(diǎn)定位指令(G00)例：從A點(diǎn)到B點(diǎn)快25

4、直線插補(bǔ)指令(G01)

直線插補(bǔ)指令是用于加工直線的。格式：G01X_Y_Z_F_；

其中：X、Y、Z的值是直線的終點(diǎn)坐標(biāo)。

例：右圖中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的直線插補(bǔ)運(yùn)動,其程序段為：絕對方式編程：G90G01X10Y10F100；增量方式編程：G91G01X-10Y-20F100；4、直線插補(bǔ)指令(G01)例：右圖中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的26

5、圓弧插補(bǔ)指令(G02,G03)G02為按指定進(jìn)給速度的順時針圓弧插補(bǔ)。G03為按指定進(jìn)給速度的逆時針圓弧插補(bǔ)。程序格式：XY平面G17G02X_Y_I_J_(R_)F_

；

G17G03X_Y_I_J_(R_)F_；其中：X、Y、Z的值是指圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)；I、J、K是指圓弧起點(diǎn)到圓心的增量坐標(biāo)；R為圓弧半徑，當(dāng)圓弧的圓心角≤180o時，R值為正，當(dāng)圓弧的圓心角＞1800時，R值為負(fù)。

5、圓弧插補(bǔ)指令(G02,G03)程序格式：XY平面其27

例：在下圖中，當(dāng)圓弧A的起點(diǎn)為P1，終點(diǎn)為P2，圓弧程序段為：

G02X321.65Y280I40J140F50或G02X321.65Y280R-145.6F50；

當(dāng)圓弧A的起點(diǎn)為P2，終點(diǎn)為P1時，圓弧程序段為：

G03X160Y60I-121.65J-80F50或G03X160Y60R-145.6F50；思考如果R為145.6，結(jié)果如何？例：在下圖中，當(dāng)圓弧A的起點(diǎn)為P1，終點(diǎn)為P2，圓弧程序段28

6、刀具半徑補(bǔ)償指令(G41,G42)

在加工零件時，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓不一致。為了避免計(jì)算刀具中心軌跡，直接按零件圖紙上的尺寸編程，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能，見下圖。刀具半徑補(bǔ)償

刀位點(diǎn)鉆頭車刀圓柱銑刀球頭銑刀6、刀具半徑補(bǔ)償指令(G41,G42)刀具半徑補(bǔ)償?shù)段稽c(diǎn)29編程格式

：G41為左刀補(bǔ)，假定工件不動，沿刀具運(yùn)動方向看，刀具在工件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償。編程格式：G41為左刀補(bǔ)，假定工件不動，沿30

G42為右刀補(bǔ)，假定工件不動，沿刀具運(yùn)動方向看，刀具在工件右側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償。G42為右刀補(bǔ)，假定工件不動，沿刀具運(yùn)動方向31程序格式：G00/G01G41/G42X_Y_D_；//建立補(bǔ)償程序段……//輪廓切削程序段G00/G01G40X_Y_；//補(bǔ)償撤消程序段D為刀具半徑補(bǔ)償?shù)刂纷郑磧?nèi)部寄存器），后面用兩位數(shù)字表示代號，代號與刀具半徑值對應(yīng)。程序格式：32

建立補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，一般?yīng)在切入工件之前完成。注意：注意：33

撤消刀具半徑補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，一般?yīng)在切出工件之后完成。注意：撤消刀具半徑補(bǔ)償?shù)某绦蚨危话銘?yīng)在切出工件之34（二）常用M指令代碼（二）常用M指令代碼35（三）F、S、T指令F指令為進(jìn)給速度指令，是表示刀具向工件進(jìn)給的速度，單位一般為mm/min。格式：F后面直接加數(shù)字。如F100表示進(jìn)給速度是100mm/min。S指令為主軸轉(zhuǎn)速指令，用來指定主軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。如S1000表示主軸轉(zhuǎn)速1000r/min。T指令為刀具指令，在加工中心中，該指令用以自動換刀時選擇所需的刀具。在車床中，T后跟4位數(shù)，前兩位為刀具號，后兩位為刀具補(bǔ)償號。（三）F、S、T指令36程序編制的過程數(shù)控程序的編制方法有手工編程和自動編程兩種，程序的編制有如下幾個過程：1、分析零件圖紙。分析零件的材料、形狀、尺寸、精度等，以確定零件是否適合在數(shù)控機(jī)床上加工。

2、確定工藝過程。確定零件的加工方法(如采用的工夾具、裝夾定位方法等)和加工路線(如對刀點(diǎn)、走刀路線)，并確定加工用量等工藝參數(shù)(如切削進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削寬度和深度等)。程序編制的過程373、數(shù)值計(jì)算。根據(jù)零件圖紙和確定的加工路線，算出所需數(shù)據(jù)。4、編寫程序單。根據(jù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)和已確定的加工用量，編寫程序單。5、程序調(diào)試和檢驗(yàn)。可以通過模擬軟件模擬實(shí)際加工過程，或到機(jī)床進(jìn)行空運(yùn)行，或通過首件試加工等方式來檢驗(yàn)程序，發(fā)現(xiàn)錯誤及時修正，直到程序正確。3、數(shù)值計(jì)算。根據(jù)零件圖紙和確定的加工路線，38O2011;G54G90;M03S1000;G00Z50;X0Y0;G01Z-1F100;G01G42X20Y20D01;X100;Y50;G02X90Y60R10;G01X20;G03X20Y20R20;G40G01X0Y0;G00Z5;X20Y40;G01Z-1;G01G42X8D01;G02X8Y40I12J0;G01G40X20Y40;G00Z50;M0