《數(shù)控編程與加工技術(shù)（第2版）》 課件 模塊1數(shù)控車床編程與加工技術(shù)1-3 數(shù)控車削編程基礎(chǔ)、1-4  數(shù)控車床基本操作

模塊1數(shù)控車床編程與加工技術(shù)項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)1.3.1坐標(biāo)系1.3.2數(shù)控編程的步驟和主要內(nèi)容1.3.3數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)與格式1.3.4數(shù)控車床編程方式1.3.5數(shù)控編程的方法項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)1.3.1坐標(biāo)系1.機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定機(jī)床上的成形運(yùn)動和輔助運(yùn)動，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動的方向和移動的距離，這就需要在機(jī)床上建立一個(gè)坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系稱為機(jī)床坐標(biāo)系，也叫標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。對于數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸名稱及其正負(fù)方向，我國已制定了《數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)和運(yùn)動方向的命名》的數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)，它與ISO標(biāo)準(zhǔn)相同。標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手笛卡爾坐標(biāo)系，如圖1-12所示。在圖中，直線進(jìn)給運(yùn)動用直角坐標(biāo)系X、Y、Z表示，常稱為基本坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系的各個(gè)坐標(biāo)軸與機(jī)床的主要導(dǎo)軌相平行，它與安裝在機(jī)床上，并按機(jī)床的主要直線導(dǎo)軌找正的工件有關(guān)；根據(jù)右手螺旋定則，圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動軸分別用A、B、C坐標(biāo)表示。項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)具體確定機(jī)床各坐標(biāo)軸的方法如下：1）Z軸。Z坐標(biāo)的運(yùn)動由主要傳遞切削動力的主軸決定，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较颍?Z）。項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)2）X軸。X坐標(biāo)運(yùn)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(yùn)動的主要坐標(biāo)。3）Y軸。Y坐標(biāo)垂直于X、Z坐標(biāo)軸，并按照右手笛卡爾坐標(biāo)系來確定。4）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動A、B、C軸。在確定了X、Y、Z坐標(biāo)的正方向后，可按右手螺旋定則確定A、B、C坐標(biāo)的正方向。項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)2.工件坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的坐標(biāo)系，也稱編程坐標(biāo)系或加工坐標(biāo)系，它是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)稱為工件原點(diǎn)或編程原點(diǎn)。設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)應(yīng)遵循的原則如下：1）工件原點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上2）工件原點(diǎn)應(yīng)盡量選在尺寸精度高，粗糙度值低的工件表面上3）對于對稱的工件，最好將工件原點(diǎn)設(shè)在工件的對稱中心上。4）工件原點(diǎn)的選擇要便于裝夾、測量和檢驗(yàn)工件。項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)3.機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上一個(gè)特殊位置的點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的距離由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，其值可以為零，如果為零則表示機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床零點(diǎn)重合。項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)3.數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的確定在數(shù)控車床上，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)一般設(shè)在右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心線交點(diǎn)O上。坐標(biāo)系以機(jī)床主軸線方向?yàn)閆軸方向，刀具遠(yuǎn)離零件的方向?yàn)閆軸的正方向，接近零件的方向?yàn)樨?fù)方向。X軸位于水平面且垂直于零件旋轉(zhuǎn)軸線的方向，刀具遠(yuǎn)離主軸軸線的方向?yàn)閄軸正方向。前置刀架臥式數(shù)控車床的坐標(biāo)系與方向。項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)4.數(shù)控銑床工件坐標(biāo)系的確定不論機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止、刀具運(yùn)動，還是工件運(yùn)動、刀具靜止，確定坐標(biāo)系時(shí)，一律看作工件靜止，刀具產(chǎn)生運(yùn)動。Z軸的確定：一般取產(chǎn)生切削力的軸線（即主軸軸線）為Z軸，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸正方向。X軸的確定：立式數(shù)控銑床時(shí)，面對立柱，取右手方向?yàn)?X方向；臥式數(shù)控銑床：從主軸后端往前看，取右手方向?yàn)?X方向。Y軸的確定：+Y的運(yùn)動方向，根據(jù)X、Z坐標(biāo)的運(yùn)動方向，按照右手笛卡爾坐標(biāo)系來確定。項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)1.3.2數(shù)控編程的步驟及主要內(nèi)容項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)1.程序的結(jié)構(gòu)（1）程序名（程序號）位于程序的開始部分，為程序的開始標(biāo)記，供其在數(shù)控裝置存儲器中的程序目錄中查找、調(diào)用。（3）程序主體（程序內(nèi)容）是整個(gè)程序的核心，由若干程序段組成，表示數(shù)控機(jī)床要完成的全部動作。（4）程序結(jié)束一般用輔助功能代碼M02（程序結(jié)束）或M30（程序結(jié)束，返回起點(diǎn)）等來表示，作為整個(gè)程序結(jié)束的標(biāo)志，一般要求單列一段。1.3.3數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)與格式項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)2.程序段的組成與格式程序段格式是指一個(gè)程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的書寫規(guī)則。程序段的格式可分為地址格式、分割順序格式、固定程序段格式和可變程序段格式等。最常用的是可變程序段格式。在程序段中表示地址的英文字母可分為尺寸字地址和非尺寸字地址兩種。表示尺寸字地址的英文字母由X、Y、Z、U、V、W、P、Q、I、J、K、A、B、C、D、E、R、H共18個(gè)字母；表示非尺寸字地址有N、G、F、S、T、M、L、O等8個(gè)字母。項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)（1）絕對坐標(biāo)編程方式與增量（相對）坐標(biāo)編程方式所有坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值均從編程原點(diǎn)計(jì)算的坐標(biāo)系，稱為絕對坐標(biāo)系。坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值是相對刀具前一位置（或起點(diǎn)）來計(jì)算的，稱為相對（增量）坐標(biāo)系。相對坐標(biāo)常用U、W表示，與X、Z軸平行且同向。（2）直徑編程與半徑編程采用直徑編程，在絕對坐標(biāo)方式編程中，X值為零件的直徑值，增量坐標(biāo)方式編程中，X為刀具徑向?qū)嶋H位移量的兩倍。采用半徑編程，即X值為零件半徑值或刀具實(shí)際位移量。（3）小數(shù)點(diǎn)編程1.3.4數(shù)控車床的編程方式項(xiàng)目1.3

數(shù)控車削編程基礎(chǔ)1.手工編程手工編程是指主要由人工來完成數(shù)控編程中各個(gè)階段的工作，包括分析零件圖、確定工藝過程、數(shù)值計(jì)算、編寫加工程序單、程序輸入、程序校驗(yàn)等。2.自動編程自動編程就是用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)編程軟件編制數(shù)控加工程序的過程，也稱為計(jì)算機(jī)輔助編程。常見軟件有MasterCAM、UG、Pro/E、CAXA制造工程師等。1.3.5數(shù)控編程的方法模塊1數(shù)控車床編程與加工技術(shù)項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作1.4.1手動操作1.4.2程序輸入與編輯1.4.3MDI（MDA）操作1.4.4對刀1.4.5自動加工方式1.4.6面板功能項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作1.4.1手動操作1.開機(jī)前機(jī)床檢查首先進(jìn)行開機(jī)前各項(xiàng)檢查，確定沒有問題后，打開機(jī)床的總電源及系統(tǒng)電源；然后檢查控制面板上的各指示燈是否正常，屏幕顯示是否正常，各按鈕開關(guān)是否處正常位置，是否有報(bào)警顯示。如有報(bào)警，說明系統(tǒng)可能發(fā)生故障，需立即檢查。2.激活機(jī)床檢查急停按鈕是否松開，若未松開，則按急停按鈕，將其松開。項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作3.回零1）按機(jī)械回零按鈕回零，使機(jī)械回零指示燈亮。2）先將X軸方向回零：在回零模式回零下，按下按鈕+X，此時(shí)X軸將回零，相應(yīng)操作面板上X軸的指示燈亮，同時(shí)CRT上的X坐標(biāo)值變?yōu)椤?.000”；再將Z軸方向回零：按下按鈕+Z，可以將Z軸回零，操作面板上Z軸的指示燈亮，同時(shí)CRT上的Z坐標(biāo)值變?yōu)椤?.000”，機(jī)械回零結(jié)束。項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作4.手動/連續(xù)方式首先在操作面板中按下按鈕JOG切換到手動模式JOG上；然后使用按鈕+X、+Z和可以快速準(zhǔn)確地移動機(jī)床；最后按下正轉(zhuǎn)和停止按鈕，控制主軸的轉(zhuǎn)動、停止。在使用該方式切削零件時(shí)，應(yīng)注意首先使主軸轉(zhuǎn)動。5.手動/手輪方式1）調(diào)節(jié)控制面板上按鈕×1、×10或×100擋。其中×1為0.001mm，×10為0.01mm，×100為0.1mm。2）配合移動方向開關(guān)，進(jìn)行手輪精確調(diào)節(jié)機(jī)床。3）按下正轉(zhuǎn)和停止按鈕，來控制主軸的轉(zhuǎn)動、停止。項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作（1）顯示數(shù)控程序目錄：按軟鍵“Lib”，數(shù)控程序名顯示在CRT界面上。（2）選擇一個(gè)數(shù)控程序：鍵入程序名“Oxxxx”，然后按“

”開始搜索。（3）刪除一個(gè)數(shù)控程序：鍵入程序名“Oxxxx”，然后按DELETE鍵，程序即被刪除。（4）新建一個(gè)NC程序：鍵入新建程序名“Oxxxx”，然后按INSERT鍵，開始輸入程序。（5）刪除全部數(shù)控程序：鍵入“O-9999”，然后按DELETE鍵，即刪除全部數(shù)控程序。（6）編輯程序：選定了一個(gè)數(shù)控程序后，此程序顯示在CRT界面上，可對數(shù)控程序進(jìn)行編輯操作。（7）保存程序：編輯好的程序需要進(jìn)行保存操作。1.4.2程序輸入與編輯項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作1）按下操作面板中MDI按鍵，選擇MDI方式，進(jìn)行MDI操作。2)在MDI鍵盤上按PROG鍵，進(jìn)入編輯頁面。3)輸寫數(shù)據(jù)指令。4）按CAN鍵，刪除輸入域中的數(shù)據(jù)。5）按MDI鍵盤上INPUT鍵，將輸入域中的內(nèi)容輸入到指定位置。6）按RESET鍵，已輸入的MDI程序被請空。7）輸入完整數(shù)據(jù)指令后，按運(yùn)行控制按鈕啟動運(yùn)行程序。運(yùn)行結(jié)束后CRT界面上的數(shù)據(jù)被清空。1.4.3MDI（MDA）操作項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作1.4.4對刀1.試切對刀（1）設(shè)置主軸轉(zhuǎn)動指令，使主軸轉(zhuǎn)動按下MDI鍵，按PROG鍵，輸入“M03”，按INSERT；輸入“S600”，按INSERT，再按啟動。（2）X方向?qū)Φ对谑謩覬OG方式下移動刀架使其靠近零件，車削外圓，車削后不移動X軸，僅+Z方向退刀。退出足夠距離后按下停止鍵，待主軸停止轉(zhuǎn)動后，測量已切削外圓的直徑。按OFFSET/SETTING鍵，然后按[形狀]下的軟功能鍵，用

鍵或

鍵移動光標(biāo)到相應(yīng)刀號的位置，如1號刀在G01，輸入X直徑，按INPUT鍵，完成X方向?qū)Φ丁ｍ?xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作（3）Z方向?qū)Φ对谑謩覬OG方式下按主軸正轉(zhuǎn)鍵使主軸轉(zhuǎn)動，移動刀架使其靠近零件，車削端面。不移動Z軸，僅+X方向退刀，退出足夠距離后按下主軸停止鍵，按OFFSET/SETTING鍵，然后按[形狀]下的軟功能鍵，用

鍵或

鍵移動光標(biāo)到相應(yīng)刀號的位置，如1號刀在G01，輸入“Z0”，按INPUT鍵，完成Z方向?qū)Φ丁＃?）刀尖R補(bǔ)償量的設(shè)定按[摩耗]下的軟鍵，調(diào)光標(biāo)至相應(yīng)的刀號處，輸入補(bǔ)償值。項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作2.機(jī)外對刀儀對刀與自動對刀（1）機(jī)外對刀儀對刀機(jī)外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想刀尖點(diǎn)到刀具臺基準(zhǔn)之間X及Z方向的距離。利用機(jī)外對刀儀可將刀具預(yù)先在機(jī)床外校對好，以便裝上機(jī)床后將對刀長度輸入相應(yīng)刀具補(bǔ)償號即可以使用。項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作（2）自動對刀自動對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標(biāo)值，并自動修正刀具補(bǔ)償值。項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作（1）自動/連續(xù)方式在自動/連續(xù)方式下的自動加工流程如下：1）檢查機(jī)床是否機(jī)床回零。若未回零，先將機(jī)床回零。2）導(dǎo)入數(shù)控程序或自行編寫一段程序。3）按下操作面板中自動按鍵，選擇自動運(yùn)行方式，在系統(tǒng)操作面板上按PROG鍵，進(jìn)入自動加工模式。4）按下按鈕啟動，數(shù)控程序開始運(yùn)行。1.4.5自動加工方式項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作（2）自動/單段方式1）檢查機(jī)床是否機(jī)床回零。若未回零，先將機(jī)床回零。2）導(dǎo)入數(shù)控程序或自行編寫一段程序。3）按下操作面板中自動按鍵，選擇自動運(yùn)行方式，在系統(tǒng)操作面板上按PROG鍵，進(jìn)入自動加工模式。4）按下單步開關(guān)按鈕單段，使按鈕燈變亮。5）按下按鈕啟動，數(shù)控程序開始運(yùn)行。（3）檢查運(yùn)行軌跡NC程序?qū)牒?，可檢查運(yùn)行軌跡。項(xiàng)目1.4

數(shù)控車床基本操作1.4.6面