數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)培訓(xùn)教材課件

當(dāng)采用數(shù)控萬能主軸頭時(shí)，其主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向，可以加工出與水平面呈各種不同角度的工件表面。準(zhǔn)備功能指令由大寫字母G后跟一位或兩位數(shù)字組成，它用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床和工件坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)指令等多種加工操作。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4至5坐標(biāo)，進(jìn)行“四面加工”。5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床（只能進(jìn)行X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)中的任意2個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)加工）、3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、4坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床。一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；5、各項(xiàng)坐標(biāo)回參考點(diǎn),一般情況下Z向坐標(biāo)優(yōu)先回零,使機(jī)床主軸上刀具遠(yuǎn)離加工工件,同時(shí)觀察各坐標(biāo)運(yùn)行是否正常。輔助功能由大寫字母M后跟一位或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開關(guān)動(dòng)作。圖4編程坐標(biāo)系返回（3）立、臥兩用數(shù)控銑床它的主軸方向可以更換（有手動(dòng)與自動(dòng)兩種），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。8、手動(dòng)工作方式,主要用于工件及夾具相對(duì)于機(jī)床各坐標(biāo)的找正,工件加工零點(diǎn)的粗測(cè)量以及開機(jī)時(shí)回參考點(diǎn).1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）世界上首臺(tái)數(shù)控機(jī)床就是一部三坐標(biāo)銑床，這主要因于銑床具有X、Y、Z三軸向可移動(dòng)的特性，更加靈活，且可完成較多的加工工序。第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)當(dāng)采用數(shù)控萬能主軸頭時(shí)，其主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向，可以加工出數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控加工中占據(jù)了重要地位。世界上首臺(tái)數(shù)控機(jī)床就是一部三坐標(biāo)銑床，這主要因于銑床具有X、Y、Z三軸向可移動(dòng)的特性，更加靈活，且可完成較多的加工工序?，F(xiàn)在數(shù)控銑床已全面向多軸化發(fā)展。目前迅速發(fā)展的加工中心和柔性制造單元也是在數(shù)控銑床和數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控加工中2一、數(shù)控銑床的分類1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）（1）數(shù)控立式銑床其主軸垂直于水平面。小型數(shù)控銑床一般都采用工作臺(tái)移動(dòng)、升降及主軸不動(dòng)方式，與普通立式升降臺(tái)銑床結(jié)構(gòu)相似；中型數(shù)控銑床一般采用縱向和橫向工作臺(tái)移動(dòng)方式，且主軸沿垂直溜板上下運(yùn)動(dòng)；大型數(shù)控銑床因要考慮到擴(kuò)大行程，縮小占地面積及剛性等技術(shù)問題，往往采用龍門架移動(dòng)方式，其主軸可以在龍門架的縱向與垂直溜板上運(yùn)動(dòng)，而龍門架則沿床身作縱向移動(dòng)，這類結(jié)構(gòu)又稱之為龍門數(shù)控銑床。

（2）臥式數(shù)控銑床其主軸平行于水平面。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4至5坐標(biāo)，進(jìn)行“四面加工”。（3）立、臥兩用數(shù)控銑床它的主軸方向可以更換（有手動(dòng)與自動(dòng)兩種），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。當(dāng)采用數(shù)控萬能主軸頭時(shí)，其主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向，可以加工出與水平面呈各種不同角度的工件表面。當(dāng)增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤后，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的“五面加工”。2．從機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)控制的坐標(biāo)軸數(shù)量分類有2.5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床（只能進(jìn)行X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)中的任意2個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)加工）、3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、4坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床。一、數(shù)控銑床的分類1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖3圖2-1各類數(shù)控銑床示意圖

a)臥式升降臺(tái)銑床b)立式升降臺(tái)銑床c)龍門式輪廓銑床d)臥式鏜銑床return

4立式數(shù)控銑床常見數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床常見數(shù)控銑床5立式加工中心立式加工中心6臥式加工中心

臥式加工中心7五軸聯(lián)動(dòng)加工中心五軸聯(lián)動(dòng)加工中心8龍門式加工中心龍門式加工中心9二、數(shù)控銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸部件XK5040A型數(shù)控銑床的布局圖

1-底座

2-強(qiáng)電柜

3-變壓器箱

4-垂直升降進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)

5-主軸變速手柄和按鈕板

6-床身

7-數(shù)控柜

8-保護(hù)開關(guān)

9-擋鐵

10-操縱臺(tái)

11-保護(hù)開關(guān)

12-橫向溜板

13-縱向進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)14-橫向進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)15-升降臺(tái)16-縱向工作臺(tái)二、數(shù)控銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸部件XK5040A型數(shù)控銑床的10三、數(shù)控銑床的用途一般的數(shù)控銑床是指規(guī)格較小的升降臺(tái)式數(shù)控銑床，數(shù)控銑床多為三坐標(biāo)、兩軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)床。一般情況下，在數(shù)控銑床上只能用來加工平面曲線的輪廓。與普通銑床相比，數(shù)控銑床的加工精度高，精度穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強(qiáng)，操作勞動(dòng)強(qiáng)度低，特別適應(yīng)于板類、盤類、殼具類、模具類等復(fù)雜形狀的零件或?qū)缺３中砸筝^高的中、小批量零件的加工。三、數(shù)控銑床的用途一般的數(shù)控銑床是指規(guī)格較小的升降臺(tái)111、數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象：1）平面類零件加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定角的零件為平面類零件(見圖1)。其特點(diǎn)是各個(gè)加工面是平面，或可以展開成平面。2）變斜角類零件加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件（圖2）。變斜角類零件的變斜角加工面不能展開為平面，但在加工中，加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條線。最好采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控銑床擺角加工。3）曲面類零件加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件(如圖3)。曲面類零件的加工面不能展開為平面，加工時(shí)，加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸。一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會(huì)傷及毗鄰表面及需刀具擺動(dòng)時(shí)，要采用四軸甚至五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工。1、數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象：1）平面類零件12a)帶平面輪廓的平面零件b)帶斜平面的平面零件c)帶正圓臺(tái)和斜筋的平面零件圖1平面類零件

圖2變斜角零件

圖3葉輪

returna)帶平面輪廓的平面零件b132、數(shù)控機(jī)床銑削加工內(nèi)容的選擇1）采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容

(1)工件上的曲線輪廓內(nèi)、外形，特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓。

(2)已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲線。

(3)形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測(cè)困難的部位。

(4)用通用銑床加工時(shí)難以觀察、測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)、外凹槽。

(5)以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔或面。

(6)能在一次安裝中順帶銑出來的簡(jiǎn)單表面或形狀。

(7)采用數(shù)控銑削能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動(dòng)的一般加工內(nèi)容。2、數(shù)控機(jī)床銑削加工內(nèi)容的選擇1）采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容14第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）A、Ｂ、Ｃ旋轉(zhuǎn)軸數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化，這給數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的設(shè)計(jì)、程序編制和使用維修帶來極大的便利。1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；XK5040A型數(shù)控銑床的布局圖當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會(huì)傷及毗鄰表面及需刀具擺動(dòng)時(shí)，要采用四軸甚至五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工。一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；（3）立、臥兩用數(shù)控銑床它的主軸方向可以更換（有手動(dòng)與自動(dòng)兩種），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。格式：G54、G55、G56、G57、G58或G59（表示設(shè)定當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)位置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)）M指令在同一程序段中不能同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)，否則執(zhí)行后出現(xiàn)的M指令代碼。

(1)需要進(jìn)行長時(shí)間占機(jī)和進(jìn)行人工調(diào)整的粗加工內(nèi)容，如以毛坯粗基準(zhǔn)定位劃線找正的加工。

(2)必須按專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容(如標(biāo)準(zhǔn)樣件、協(xié)調(diào)平板、模胎等)。

(3)毛坯上的加工余量不太充分或不太穩(wěn)定的部位。

(4)簡(jiǎn)單的粗加工面。

(5)必須用細(xì)長銑刀加工的部位，一般指狹長深槽或高筋板小轉(zhuǎn)接圓弧部位。2）不宜采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)(1)需要進(jìn)行長15四、認(rèn)識(shí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控銑床操作面板顯示器機(jī)床

控制面板手搖脈沖發(fā)生器（手輪）NC鍵盤急停按鈕四、認(rèn)識(shí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控銑床操作面板顯示器機(jī)床

控制面161、機(jī)床坐標(biāo)系（機(jī)床上固有的坐標(biāo)系）1）機(jī)床坐標(biāo)系的確定

（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定

編程時(shí)，假定工件靜止，刀具運(yùn)動(dòng)，實(shí)際恰相反；五、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定

在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化，這給數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的設(shè)計(jì)、程序編制和使用維修帶來極大的便利。1、機(jī)床坐標(biāo)系（機(jī)床上固有的坐標(biāo)系）五、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系17右手笛卡兒直角坐標(biāo)系決定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系：大拇指—X坐標(biāo)；食指—Y坐標(biāo)；中指—Z坐標(biāo)；各指的指向?yàn)樵撟鴺?biāo)的正方向；右手螺旋定則（大拇指的指向?yàn)楦髯鴺?biāo)的正向，四指的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樾D(zhuǎn)坐標(biāo)的正向）決定圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，用A、B、C表示；右手笛卡兒直角坐標(biāo)系決定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、18

(a)右手直角坐標(biāo)系統(tǒng)

(b)X、Y、Z移動(dòng)軸

A、Ｂ、Ｃ旋轉(zhuǎn)軸

數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系

返回?cái)?shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)培訓(xùn)教材課件19（3）坐標(biāo)軸方向的確定

Z坐標(biāo)：規(guī)定平行于主軸軸線（若沒有主軸，則規(guī)定垂直于工件裝夾表面）的坐標(biāo)為Z坐標(biāo)；若有幾根主軸，則Z坐標(biāo)為平行與垂直于工件裝夾表面的一根主軸；若主軸能擺動(dòng)（在擺動(dòng)范圍內(nèi)），Z坐標(biāo)就是只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的一個(gè)坐標(biāo)平行的坐標(biāo)或是能與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的多個(gè)坐標(biāo)平行，但垂直于工件裝夾表面的坐標(biāo)；Z軸的正方向是使刀具遠(yuǎn)離工件的方向；（3）坐標(biāo)軸方向的確定規(guī)定平行于主軸軸線（若沒有主軸，則規(guī)定20在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上：若Z軸是水平的，則從主軸向工件看（從機(jī)床后面向前看），X軸的正向指向右邊；若Z軸是垂直的，從主軸向立柱看（從機(jī)床正面看），對(duì)于單立柱機(jī)床，X軸的正向指向右邊；對(duì)于雙立柱機(jī)床，從主軸向左側(cè)立柱看時(shí)，X軸的正向指向右邊；

X坐標(biāo)：在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上：X坐標(biāo)：21＋Z＋Y＋X臥式數(shù)控銑床的坐標(biāo)系返回＋Z＋Y＋X臥式數(shù)控銑床的坐標(biāo)系返回22＋Z＋Y＋X數(shù)控龍門銑床的坐標(biāo)系返回＋Z＋Y＋X數(shù)控龍門銑床的坐標(biāo)系返回23在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，X軸的運(yùn)動(dòng)方向是在工件的徑向并平行于橫向拖板，刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閄軸的正向；在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，X軸的運(yùn)動(dòng)方向是在工件的徑向并平行于橫向24確定XZ的坐標(biāo)的正方向后，用右手直角坐標(biāo)系確定Y坐標(biāo)的方向；Y坐標(biāo)：確定XZ的坐標(biāo)的正方向后，用右手直角坐標(biāo)系確定Y坐標(biāo)的25（4）機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，在數(shù)控機(jī)床的使用說明書上均有說明；

（4）機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置26第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)大拇指—X坐標(biāo)；9、數(shù)控銑床的運(yùn)行速度較高,在執(zhí)行操作指令和程序自動(dòng)運(yùn)行之前,預(yù)先判斷操作指令和程序的正確性和運(yùn)行結(jié)果,做到心中有數(shù),然后再操作,加工中心加工程序應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格審驗(yàn)后方可上機(jī)操作.主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度。如圖4所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)。2）工件坐標(biāo)系選擇G54～G595、各項(xiàng)坐標(biāo)回參考點(diǎn),一般情況下Z向坐標(biāo)優(yōu)先回零,使機(jī)床主軸上刀具遠(yuǎn)離加工工件,同時(shí)觀察各坐標(biāo)運(yùn)行是否正常。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化，這給數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的設(shè)計(jì)、程序編制和使用維修帶來極大的便利。數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系返回圖4編程坐標(biāo)系返回1、數(shù)控銑床屬貴重精密儀器設(shè)備,由專人負(fù)責(zé)管理和操作。世界上首臺(tái)數(shù)控機(jī)床就是一部三坐標(biāo)銑床，這主要因于銑床具有X、Y、Z三軸向可移動(dòng)的特性，更加靈活，且可完成較多的加工工序。數(shù)控銑床的原點(diǎn)在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上工件坐標(biāo)系原點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)數(shù)控銑床的原點(diǎn)工件坐標(biāo)系機(jī)床27（1）機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。（2）機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。

注意：通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的；而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)（1）機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置28數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí)，必須先回零，即確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是刀架返回參考點(diǎn)的操作，這樣通過確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。

為什么要返回參考點(diǎn)？在機(jī)床通電后，要在機(jī)床上建立唯一的坐標(biāo)系，而大多數(shù)數(shù)控機(jī)床的位置反饋系統(tǒng)都使用增量式的旋轉(zhuǎn)編碼器或者增量式的光柵尺作為反饋元件，因而機(jī)床在通電開機(jī)后，無法確定當(dāng)前在機(jī)床坐標(biāo)系中的真實(shí)位置，所以都必須首先返回參考點(diǎn)，從而確定機(jī)床的坐標(biāo)系原點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí)，必須先回零，即確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床29定義：

工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的，編程人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(gè)坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。2、工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)定義：2、工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)30

1）工件坐標(biāo)系（1）工件坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。（2）工件坐標(biāo)系一般供編程使用，確定編程坐標(biāo)系時(shí)不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實(shí)際裝夾位置。如圖4所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)。（3）編程原點(diǎn)是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

（4）編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致，如圖5所示為車削零件的編程原點(diǎn)。1）工件坐標(biāo)系31圖4編程坐標(biāo)系返回圖4編程坐標(biāo)系32主軸轉(zhuǎn)速功能（S功能）數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系返回G94、G95為模態(tài)功能，可相互注銷，G94為缺省值。(4)簡(jiǎn)單的粗加工面。法蘭克系統(tǒng)的文件名以字母O開頭，否則新建立的文件名在數(shù)控系統(tǒng)中“選擇程序”界面的電子盤上無法顯示，不能直接讀取，而該程序仍然存在于數(shù)控系統(tǒng)中。XK5040A型數(shù)控銑床的布局圖一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；刀具功能由地址符T和其后的數(shù)值組成，數(shù)值表示選擇的刀具號(hào)，T代碼與刀具的關(guān)系是由機(jī)床廠家規(guī)定的。其特點(diǎn)是各個(gè)加工面是平面，或可以展開成平面。數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控加工中占據(jù)了重要地位。1）機(jī)床坐標(biāo)系的確定1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）圖5確定編程原點(diǎn)返回主軸轉(zhuǎn)速功能（S功能）圖5確定編程原點(diǎn)33

格式：G54、G55、G56、G57、G58或G59（表示設(shè)定當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)位置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)）說明：G54～G59是系統(tǒng)預(yù)定的六個(gè)工件坐標(biāo)系，可根據(jù)需要任意進(jìn)行選用，如圖所示。選用工件坐標(biāo)系時(shí)以簡(jiǎn)化編程為原則，復(fù)雜零件的編程可根據(jù)需要設(shè)定多個(gè)工件坐標(biāo)系，但這些坐標(biāo)系中原點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的機(jī)床坐標(biāo)值，必須要輸入到相應(yīng)的參數(shù)中，坐標(biāo)系之間沒有影響。2）工件坐標(biāo)系選擇G54～G59格式：G54、G55、G56、G57、G58或G5934六、數(shù)控銑床安全操作規(guī)程

1、數(shù)控銑床屬貴重精密儀器設(shè)備,由專人負(fù)責(zé)管理和操作。使用時(shí)必須按規(guī)定填寫使用記錄,必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,以保障人身和設(shè)備安全。

2、開車前應(yīng)檢查各部位防護(hù)罩是否完好,各傳動(dòng)部位是否正常,各潤滑部位應(yīng)加油潤滑。

3、刀具,夾具,工件必須裝夾牢固.床面上不得放置工具,量具。

4、開機(jī)后,在CRT上檢查機(jī)床有無各種報(bào)警信息,檢查報(bào)警信息及時(shí)排除報(bào)警,檢查機(jī)床外圍設(shè)備是否正常.檢查機(jī)床換刀機(jī)械手及刀庫位置是否正確。

5、各項(xiàng)坐標(biāo)回參考點(diǎn),一般情況下Z向坐標(biāo)優(yōu)先回零,使機(jī)床主軸上刀具遠(yuǎn)離加工工件,同時(shí)觀察各坐標(biāo)運(yùn)行是否正常。

6、開車后應(yīng)關(guān)好防護(hù)罩,不準(zhǔn)用手直接清除切屑.裝卸工件,測(cè)量工件必須停機(jī)操作。

7、數(shù)控銑床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),操作人員不得擅自離開崗位,必須離開的須停機(jī)。

8、手動(dòng)工作方式,主要用于工件及夾具相對(duì)于機(jī)床各坐標(biāo)的找正,工件加工零點(diǎn)的粗測(cè)量以及開機(jī)時(shí)回參考點(diǎn).一般不用于工件加工。9、數(shù)控銑床的運(yùn)行速度較高,在執(zhí)行操作指令和程序自動(dòng)運(yùn)行之前,預(yù)先判斷操作指令和程序的正確性和運(yùn)行結(jié)果,做到心中有數(shù),然后再操作,加工中心加工程序應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格審驗(yàn)后方可上機(jī)操作.以盡量避免事故的發(fā)生

10、數(shù)控銑床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)異響或異常,應(yīng)立即停機(jī),關(guān)閉電源,及時(shí)檢修,并作好相關(guān)記錄。

11、工作結(jié)束后,應(yīng)關(guān)閉電源,清除切屑,擦拭機(jī)床,加油潤滑,清潔和整理現(xiàn)場(chǎng)。六、數(shù)控銑床安全操作規(guī)程1、數(shù)控銑床屬貴重精密儀器設(shè)351.文件名

文件名格式是由字母O后跟一位或多位（最多為七位）字母、數(shù)字或字母與數(shù)字的組合，新建立的文件名不能與數(shù)控系統(tǒng)中已存在的文件名相同。法蘭克系統(tǒng)的文件名以字母O開頭，否則新建立的文件名在數(shù)控系統(tǒng)中“選擇程序”界面的電子盤上無法顯示，不能直接讀取，而該程序仍然存在于數(shù)控系統(tǒng)中。2.程序名

文件名建立后即可編寫程序，程序第一行須寫程序名，程序名是由%或字母O開頭，后跟程序號(hào)（必須是數(shù)值）組成。子程序接在主程序結(jié)束指令后編寫，程序名不能和主程序名或其它子程序名相同。3.程序段

一個(gè)零件的程序是按程序段的輸入順序執(zhí)行的，而不是按程序段號(hào)的順序執(zhí)行的。書寫程序時(shí)建議按升序書寫程序段號(hào)，但也可不書寫程序段號(hào)。程序段的格式如下：

N

G

X

Y

Z

F

S

M

T

;

程序段號(hào)準(zhǔn)備功能坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)位置工藝性指令七、程序的格式1.文件名七、程序的格式361.準(zhǔn)備功能（G功能）準(zhǔn)備功能指令由大寫字母G后跟一位或兩位數(shù)字組成，它用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床和工件坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)指令等多種加工操作。2.輔助功能（M功能）輔助功能由大寫字母M后跟一位或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開關(guān)動(dòng)作。M指令在同一程序段中不能同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)，否則執(zhí)行后出現(xiàn)的M指令代碼。3.進(jìn)給功能（F功能）進(jìn)給功能由地址符F后跟若干位數(shù)字組成，F(xiàn)指令表示刀具相對(duì)于工件的合成進(jìn)給速度（進(jìn)給率）。4.主軸轉(zhuǎn)速功能（S功能）主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度。5.刀具功能（T功能）刀具功能由地址符T和其后的數(shù)值組成，數(shù)值表示選擇的刀具號(hào)，T代碼與刀具的關(guān)系是由機(jī)床廠家規(guī)定的。八、Fanuc系統(tǒng)功能1.準(zhǔn)備功能（G功能）八、Fanuc系統(tǒng)功能37大拇指—X坐標(biāo)；為什么要返回參考點(diǎn)？在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，X軸的運(yùn)動(dòng)方向是在工件的徑向并平行于橫向拖板，刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閄軸的正向；輔助功能（M功能）子程序接在主程序結(jié)束指令后編寫，程序名不能和主程序名或其它子程序名相同。7、數(shù)控銑床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),操作人員不得擅自離開崗位,必須離開的須停機(jī)。如圖4所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)。(7)采用數(shù)控銑削能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動(dòng)的一般加工內(nèi)容。A、Ｂ、Ｃ旋轉(zhuǎn)軸程序段號(hào)準(zhǔn)備功能坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)位置工藝性指令機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，X軸的運(yùn)動(dòng)方向是在工件的徑向并平行于橫向拖板，刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閄軸的正向；為機(jī)床缺省狀態(tài)00組為非模態(tài)代碼在銑削加工中G90/G91分別表示絕對(duì)坐標(biāo)/相對(duì)坐標(biāo)編程1）準(zhǔn)備功能G代碼大拇指—X坐標(biāo)；為機(jī)床缺省00組為非模態(tài)在銑削加工中1）準(zhǔn)備382）輔助功能銑床和加工中心用S代碼來對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行編程，用T代碼進(jìn)行選刀編程(加工中心)，其他可編程輔助功能由M代碼實(shí)現(xiàn)2）輔助功能銑床和加工中心用S代碼來對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行編程，用T39前指令代碼后指令代碼（1）前指令代碼、后指令代碼前指令代碼：在程序段開頭激活M功能后指令代碼：在程序段結(jié)束激活M功能G00X12Y20M08G00X12Y20M00前指令代碼后指令代碼（1）前指令代碼、后指令代碼前指令代碼：40（2）M代碼作用時(shí)間在單個(gè)程序段中有效一直有效，直到被取消（2）M代碼作用時(shí)間在單個(gè)程序段中有效一直有效，直到被取消41格式：G94F_G95F_G94為每分鐘進(jìn)給，F(xiàn)的單位依G20/G21的設(shè)定而分別為mm/min，in/min。G95為每轉(zhuǎn)進(jìn)給，在F之后，直接指定刀具在主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的進(jìn)給量，單位依G20/G21/G22的設(shè)定而分別為mm/r，in/r或脈沖當(dāng)量/r。這個(gè)功能必須在主軸裝有編碼器時(shí)才能使用。

G94、G95為模態(tài)功能，可相互注銷，G94為缺省值。3）進(jìn)給功能用來指定刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)速度的功能，進(jìn)給速度單位的設(shè)定指令G94、G95：格式：G94F_3）進(jìn)給功能用來指定刀具相42當(dāng)采用數(shù)控萬能主軸頭時(shí)，其主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向，可以加工出與水平面呈各種不同角度的工件表面。準(zhǔn)備功能指令由大寫字母G后跟一位或兩位數(shù)字組成，它用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床和工件坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)指令等多種加工操作。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4至5坐標(biāo)，進(jìn)行“四面加工”。5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床（只能進(jìn)行X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)中的任意2個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)加工）、3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、4坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床。一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；5、各項(xiàng)坐標(biāo)回參考點(diǎn),一般情況下Z向坐標(biāo)優(yōu)先回零,使機(jī)床主軸上刀具遠(yuǎn)離加工工件,同時(shí)觀察各坐標(biāo)運(yùn)行是否正常。輔助功能由大寫字母M后跟一位或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開關(guān)動(dòng)作。圖4編程坐標(biāo)系返回（3）立、臥兩用數(shù)控銑床它的主軸方向可以更換（有手動(dòng)與自動(dòng)兩種），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。8、手動(dòng)工作方式,主要用于工件及夾具相對(duì)于機(jī)床各坐標(biāo)的找正,工件加工零點(diǎn)的粗測(cè)量以及開機(jī)時(shí)回參考點(diǎn).1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）世界上首臺(tái)數(shù)控機(jī)床就是一部三坐標(biāo)銑床，這主要因于銑床具有X、Y、Z三軸向可移動(dòng)的特性，更加靈活，且可完成較多的加工工序。第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)當(dāng)采用數(shù)控萬能主軸頭時(shí)，其主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向，可以加工出數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控加工中占據(jù)了重要地位。世界上首臺(tái)數(shù)控機(jī)床就是一部三坐標(biāo)銑床，這主要因于銑床具有X、Y、Z三軸向可移動(dòng)的特性，更加靈活，且可完成較多的加工工序。現(xiàn)在數(shù)控銑床已全面向多軸化發(fā)展。目前迅速發(fā)展的加工中心和柔性制造單元也是在數(shù)控銑床和數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控加工中44一、數(shù)控銑床的分類1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）（1）數(shù)控立式銑床其主軸垂直于水平面。小型數(shù)控銑床一般都采用工作臺(tái)移動(dòng)、升降及主軸不動(dòng)方式，與普通立式升降臺(tái)銑床結(jié)構(gòu)相似；中型數(shù)控銑床一般采用縱向和橫向工作臺(tái)移動(dòng)方式，且主軸沿垂直溜板上下運(yùn)動(dòng)；大型數(shù)控銑床因要考慮到擴(kuò)大行程，縮小占地面積及剛性等技術(shù)問題，往往采用龍門架移動(dòng)方式，其主軸可以在龍門架的縱向與垂直溜板上運(yùn)動(dòng)，而龍門架則沿床身作縱向移動(dòng)，這類結(jié)構(gòu)又稱之為龍門數(shù)控銑床。

（2）臥式數(shù)控銑床其主軸平行于水平面。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4至5坐標(biāo)，進(jìn)行“四面加工”。（3）立、臥兩用數(shù)控銑床它的主軸方向可以更換（有手動(dòng)與自動(dòng)兩種），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。當(dāng)采用數(shù)控萬能主軸頭時(shí)，其主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向，可以加工出與水平面呈各種不同角度的工件表面。當(dāng)增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤后，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的“五面加工”。2．從機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)控制的坐標(biāo)軸數(shù)量分類有2.5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床（只能進(jìn)行X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)中的任意2個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)加工）、3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、4坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床。一、數(shù)控銑床的分類1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖45圖2-1各類數(shù)控銑床示意圖

a)臥式升降臺(tái)銑床b)立式升降臺(tái)銑床c)龍門式輪廓銑床d)臥式鏜銑床return

46立式數(shù)控銑床常見數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床常見數(shù)控銑床47立式加工中心立式加工中心48臥式加工中心

臥式加工中心49五軸聯(lián)動(dòng)加工中心五軸聯(lián)動(dòng)加工中心50龍門式加工中心龍門式加工中心51二、數(shù)控銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸部件XK5040A型數(shù)控銑床的布局圖

1-底座

2-強(qiáng)電柜

3-變壓器箱

4-垂直升降進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)

5-主軸變速手柄和按鈕板

6-床身

7-數(shù)控柜

8-保護(hù)開關(guān)

9-擋鐵

10-操縱臺(tái)

11-保護(hù)開關(guān)

12-橫向溜板

13-縱向進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)14-橫向進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)15-升降臺(tái)16-縱向工作臺(tái)二、數(shù)控銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸部件XK5040A型數(shù)控銑床的52三、數(shù)控銑床的用途一般的數(shù)控銑床是指規(guī)格較小的升降臺(tái)式數(shù)控銑床，數(shù)控銑床多為三坐標(biāo)、兩軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)床。一般情況下，在數(shù)控銑床上只能用來加工平面曲線的輪廓。與普通銑床相比，數(shù)控銑床的加工精度高，精度穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強(qiáng)，操作勞動(dòng)強(qiáng)度低，特別適應(yīng)于板類、盤類、殼具類、模具類等復(fù)雜形狀的零件或?qū)缺３中砸筝^高的中、小批量零件的加工。三、數(shù)控銑床的用途一般的數(shù)控銑床是指規(guī)格較小的升降臺(tái)531、數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象：1）平面類零件加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定角的零件為平面類零件(見圖1)。其特點(diǎn)是各個(gè)加工面是平面，或可以展開成平面。2）變斜角類零件加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件（圖2）。變斜角類零件的變斜角加工面不能展開為平面，但在加工中，加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條線。最好采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控銑床擺角加工。3）曲面類零件加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件(如圖3)。曲面類零件的加工面不能展開為平面，加工時(shí)，加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸。一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會(huì)傷及毗鄰表面及需刀具擺動(dòng)時(shí)，要采用四軸甚至五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工。1、數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象：1）平面類零件54a)帶平面輪廓的平面零件b)帶斜平面的平面零件c)帶正圓臺(tái)和斜筋的平面零件圖1平面類零件

圖2變斜角零件

圖3葉輪

returna)帶平面輪廓的平面零件b552、數(shù)控機(jī)床銑削加工內(nèi)容的選擇1）采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容

(1)工件上的曲線輪廓內(nèi)、外形，特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓。

(2)已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲線。

(3)形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測(cè)困難的部位。

(4)用通用銑床加工時(shí)難以觀察、測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)、外凹槽。

(5)以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔或面。

(6)能在一次安裝中順帶銑出來的簡(jiǎn)單表面或形狀。

(7)采用數(shù)控銑削能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動(dòng)的一般加工內(nèi)容。2、數(shù)控機(jī)床銑削加工內(nèi)容的選擇1）采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容56第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）A、Ｂ、Ｃ旋轉(zhuǎn)軸數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化，這給數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的設(shè)計(jì)、程序編制和使用維修帶來極大的便利。1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；XK5040A型數(shù)控銑床的布局圖當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會(huì)傷及毗鄰表面及需刀具擺動(dòng)時(shí)，要采用四軸甚至五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工。一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；（3）立、臥兩用數(shù)控銑床它的主軸方向可以更換（有手動(dòng)與自動(dòng)兩種），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。格式：G54、G55、G56、G57、G58或G59（表示設(shè)定當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)位置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)）M指令在同一程序段中不能同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)，否則執(zhí)行后出現(xiàn)的M指令代碼。

(1)需要進(jìn)行長時(shí)間占機(jī)和進(jìn)行人工調(diào)整的粗加工內(nèi)容，如以毛坯粗基準(zhǔn)定位劃線找正的加工。

(2)必須按專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容(如標(biāo)準(zhǔn)樣件、協(xié)調(diào)平板、模胎等)。

(3)毛坯上的加工余量不太充分或不太穩(wěn)定的部位。

(4)簡(jiǎn)單的粗加工面。

(5)必須用細(xì)長銑刀加工的部位，一般指狹長深槽或高筋板小轉(zhuǎn)接圓弧部位。2）不宜采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)(1)需要進(jìn)行長57四、認(rèn)識(shí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控銑床操作面板顯示器機(jī)床

控制面板手搖脈沖發(fā)生器（手輪）NC鍵盤急停按鈕四、認(rèn)識(shí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控銑床操作面板顯示器機(jī)床

控制面581、機(jī)床坐標(biāo)系（機(jī)床上固有的坐標(biāo)系）1）機(jī)床坐標(biāo)系的確定

（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定

編程時(shí)，假定工件靜止，刀具運(yùn)動(dòng)，實(shí)際恰相反；五、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定

在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化，這給數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的設(shè)計(jì)、程序編制和使用維修帶來極大的便利。1、機(jī)床坐標(biāo)系（機(jī)床上固有的坐標(biāo)系）五、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系59右手笛卡兒直角坐標(biāo)系決定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系：大拇指—X坐標(biāo)；食指—Y坐標(biāo)；中指—Z坐標(biāo)；各指的指向?yàn)樵撟鴺?biāo)的正方向；右手螺旋定則（大拇指的指向?yàn)楦髯鴺?biāo)的正向，四指的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樾D(zhuǎn)坐標(biāo)的正向）決定圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，用A、B、C表示；右手笛卡兒直角坐標(biāo)系決定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、60

(a)右手直角坐標(biāo)系統(tǒng)

(b)X、Y、Z移動(dòng)軸

A、Ｂ、Ｃ旋轉(zhuǎn)軸

數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系

返回?cái)?shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)培訓(xùn)教材課件61（3）坐標(biāo)軸方向的確定

Z坐標(biāo)：規(guī)定平行于主軸軸線（若沒有主軸，則規(guī)定垂直于工件裝夾表面）的坐標(biāo)為Z坐標(biāo)；若有幾根主軸，則Z坐標(biāo)為平行與垂直于工件裝夾表面的一根主軸；若主軸能擺動(dòng)（在擺動(dòng)范圍內(nèi)），Z坐標(biāo)就是只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的一個(gè)坐標(biāo)平行的坐標(biāo)或是能與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的多個(gè)坐標(biāo)平行，但垂直于工件裝夾表面的坐標(biāo)；Z軸的正方向是使刀具遠(yuǎn)離工件的方向；（3）坐標(biāo)軸方向的確定規(guī)定平行于主軸軸線（若沒有主軸，則規(guī)定62在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上：若Z軸是水平的，則從主軸向工件看（從機(jī)床后面向前看），X軸的正向指向右邊；若Z軸是垂直的，從主軸向立柱看（從機(jī)床正面看），對(duì)于單立柱機(jī)床，X軸的正向指向右邊；對(duì)于雙立柱機(jī)床，從主軸向左側(cè)立柱看時(shí)，X軸的正向指向右邊；

X坐標(biāo)：在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上：X坐標(biāo)：63＋Z＋Y＋X臥式數(shù)控銑床的坐標(biāo)系返回＋Z＋Y＋X臥式數(shù)控銑床的坐標(biāo)系返回64＋Z＋Y＋X數(shù)控龍門銑床的坐標(biāo)系返回＋Z＋Y＋X數(shù)控龍門銑床的坐標(biāo)系返回65在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，X軸的運(yùn)動(dòng)方向是在工件的徑向并平行于橫向拖板，刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閄軸的正向；在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，X軸的運(yùn)動(dòng)方向是在工件的徑向并平行于橫向66確定XZ的坐標(biāo)的正方向后，用右手直角坐標(biāo)系確定Y坐標(biāo)的方向；Y坐標(biāo)：確定XZ的坐標(biāo)的正方向后，用右手直角坐標(biāo)系確定Y坐標(biāo)的67（4）機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，在數(shù)控機(jī)床的使用說明書上均有說明；

（4）機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置68第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)大拇指—X坐標(biāo)；9、數(shù)控銑床的運(yùn)行速度較高,在執(zhí)行操作指令和程序自動(dòng)運(yùn)行之前,預(yù)先判斷操作指令和程序的正確性和運(yùn)行結(jié)果,做到心中有數(shù),然后再操作,加工中心加工程序應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格審驗(yàn)后方可上機(jī)操作.主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度。如圖4所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)。2）工件坐標(biāo)系選擇G54～G595、各項(xiàng)坐標(biāo)回參考點(diǎn),一般情況下Z向坐標(biāo)優(yōu)先回零,使機(jī)床主軸上刀具遠(yuǎn)離加工工件,同時(shí)觀察各坐標(biāo)運(yùn)行是否正常。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化，這給數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的設(shè)計(jì)、程序編制和使用維修帶來極大的便利。數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系返回圖4編程坐標(biāo)系返回1、數(shù)控銑床屬貴重精密儀器設(shè)備,由專人負(fù)責(zé)管理和操作。世界上首臺(tái)數(shù)控機(jī)床就是一部三坐標(biāo)銑床，這主要因于銑床具有X、Y、Z三軸向可移動(dòng)的特性，更加靈活，且可完成較多的加工工序。數(shù)控銑床的原點(diǎn)在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上工件坐標(biāo)系原點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)第一講

數(shù)控機(jī)床編程與操作基礎(chǔ)數(shù)控銑床的原點(diǎn)工件坐標(biāo)系機(jī)床69（1）機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。（2）機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。

注意：通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的；而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)（1）機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置70數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí)，必須先回零，即確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是刀架返回參考點(diǎn)的操作，這樣通過確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。

為什么要返回參考點(diǎn)？在機(jī)床通電后，要在機(jī)床上建立唯一的坐標(biāo)系，而大多數(shù)數(shù)控機(jī)床的位置反饋系統(tǒng)都使用增量式的旋轉(zhuǎn)編碼器或者增量式的光柵尺作為反饋元件，因而機(jī)床在通電開機(jī)后，無法確定當(dāng)前在機(jī)床坐標(biāo)系中的真實(shí)位置，所以都必須首先返回參考點(diǎn)，從而確定機(jī)床的坐標(biāo)系原點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí)，必須先回零，即確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床71定義：

工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的，編程人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(gè)坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。2、工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)定義：2、工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)72

1）工件坐標(biāo)系（1）工件坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。（2）工件坐標(biāo)系一般供編程使用，確定編程坐標(biāo)系時(shí)不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實(shí)際裝夾位置。如圖4所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)。（3）編程原點(diǎn)是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

（4）編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致，如圖5所示為車削零件的編程原點(diǎn)。1）工件坐標(biāo)系73圖4編程坐標(biāo)系返回圖4編程坐標(biāo)系74主軸轉(zhuǎn)速功能（S功能）數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系返回G94、G95為模態(tài)功能，可相互注銷，G94為缺省值。(4)簡(jiǎn)單的粗加工面。法蘭克系統(tǒng)的文件名以字母O開頭，否則新建立的文件名在數(shù)控系統(tǒng)中“選擇程序”界面的電子盤上無法顯示，不能直接讀取，而該程序仍然存在于數(shù)控系統(tǒng)中。XK5040A型數(shù)控銑床的布局圖一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；刀具功能由地址符T和其后的數(shù)值組成，數(shù)值表示選擇的刀具號(hào)，T代碼與刀具的關(guān)系是由機(jī)床廠家規(guī)定的。其特點(diǎn)是各個(gè)加工面是平面，或可以展開成平面。數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控加工中占據(jù)了重要地位。1）機(jī)床坐標(biāo)系的確定1．?dāng)?shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類（圖2—1）圖5確定編程原點(diǎn)返回主軸轉(zhuǎn)速功能（S功能）圖5確定編程原點(diǎn)75

格式：G54、G55、G56、G57、G58或G59（表示設(shè)定當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)位置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)）說明：G54～G59是系統(tǒng)預(yù)定的六個(gè)工件坐標(biāo)系，可根據(jù)需要任意進(jìn)行選用，如圖所示。選用工件坐標(biāo)系時(shí)以簡(jiǎn)化編程為原則，復(fù)雜零件的編程可根據(jù)需要設(shè)定多個(gè)工件坐標(biāo)系，但這些坐標(biāo)系中原點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的機(jī)床坐標(biāo)值，必須要輸入到相應(yīng)的參數(shù)中，坐標(biāo)系之間沒有影響。2）工件坐標(biāo)系選擇G54～G59格式：G54、G55、G56、G57、G58或G5976六、數(shù)控銑床安全操作規(guī)程

1、數(shù)控銑床屬貴重精密儀器設(shè)備,由專人負(fù)責(zé)管理和操作。使用時(shí)必須按規(guī)定填寫使用記錄,必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,以保障人身和設(shè)備安全。

2、開車前應(yīng)檢查各部位防護(hù)罩是否完好,各傳動(dòng)部位是否正常,各潤滑部位應(yīng)加油潤滑。

3、刀具,夾具,工件必須裝夾牢固.床面上不得放置工具,量具。

4、開機(jī)后,在CRT上檢查機(jī)床有無各種報(bào)警信息,檢查報(bào)警信息及時(shí)排除報(bào)警,檢查機(jī)床外圍設(shè)備是否正常.檢查機(jī)床換刀機(jī)械手及刀庫位置是否正確。

5、各項(xiàng)坐標(biāo)回參考點(diǎn),一般情況下Z向坐標(biāo)優(yōu)先回零,使機(jī)床主軸上刀具遠(yuǎn)離加工工件,同時(shí)觀察各坐標(biāo)運(yùn)行是否正常。

6、開車后應(yīng)關(guān)好防護(hù)罩,不準(zhǔn)用手直接清除切屑.裝卸工件,測(cè)量工件必須停機(jī)操作。

7、數(shù)控銑床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),操作人員不得擅自離開崗位,必須離開的須停機(jī)。

8、手動(dòng)工作方式,主要用于工件及夾具相對(duì)于機(jī)床各坐標(biāo)的找正,工件加工零點(diǎn)的粗測(cè)量以及開機(jī)時(shí)回參考點(diǎn).一般不用于工件加工。9、數(shù)控銑床的運(yùn)行速度較高,在執(zhí)行操作指令和程序自動(dòng)運(yùn)行之前,預(yù)先判斷操作指令和程序的正確性和運(yùn)行結(jié)果,做到心中有數(shù),然后再操作,加工中心加工程序應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格審驗(yàn)后方可上機(jī)操作.以盡量避免事故的發(fā)生

10、數(shù)控銑床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)異響或異常,應(yīng)立即停機(jī),關(guān)閉電源,及時(shí)檢修,并作好相關(guān)記錄。

11、工作結(jié)束后,應(yīng)關(guān)閉電源,清除切屑,擦拭機(jī)床,加油潤滑,清潔和整理現(xiàn)場(chǎng)。六、數(shù)控銑床安全操作規(guī)程1、數(shù)控銑床屬貴重精密儀器設(shè)771.文件名

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