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资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值数控加工基础知识数控加工基础知识主讲：易守华主讲：易守华教育技术与工程训练中心教育技术与工程训练中心TELTEL：1587487325015874873250E-mailE-mail：资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值数控加工基础知识数控加工基础知识一、数控技术的基本概念与发展一、数控技术的基本概念与发展二、数控机床的组成二、数控机床的组成三、数控加工原理三、数控加工原理四、数控编程基础四、数控编程基础资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、数控技术的基本技术与发展一、数控技术的基本技术与发展1、基本概念、基本概念1 1）数字控制）数字控制以数字化指令对机床运动及以数字化指令对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。加工过程进行控制的一种方法。NC Numerical Control NC已成为数控加工的专用术语已成为数控加工的专用术语2 2）数控系统）数控系统利用数字控制技术实现自动利用数字控制技术实现自动控制的系统。控制的系统。3 3）数控机床）数控机床装备了数控系统的机床。装备了数控系统的机床。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2、数控技术的发展、数控技术的发展19521952年在美国麻省理工学院诞生了年在美国麻省理工学院诞生了世界上第一台世界上第一台三坐标联动的数控铣床第一代第一代 电子管电子管NCNC第二代第二代 晶体管晶体管NCNC第三代第三代 小规模集成电路小规模集成电路NCNC第四代第四代 小型计算机小型计算机NCNC第五代第五代 微机微机NCNCCNCCNCMNCMNC资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值nMC加工中心（具有刀库和自动换刀装置具有刀库和自动换刀装置）nFMS柔性制造系统（英国、1967年）nDNC群控系统（60年代末）nCNC计算机数控系统nFMC柔性制造单元（80年代初）nCIMS计算机集成制造系统（74年提出）3、数控技术发展过程中形成的几个概念、数控技术发展过程中形成的几个概念资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、数控机床的组成二、数控机床的组成数控机床数控机床机床本体机床本体数控系统数控系统输入输出装置输入输出装置数控装置（核心）数控装置（核心）伺服驱动系统伺服驱动系统位置检测反馈装置位置检测反馈装置可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器（PLC)PLC)资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值开环控制系统框图开环控制系统框图数控数控装置装置进给进给脉冲脉冲功率功率放大器放大器步进步进电机电机工作台工作台数控系统的分类数控系统的分类1、开环数控系统、开环数控系统资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值闭环控制系统框图闭环控制系统框图数控数控装置装置进给进给脉冲脉冲功率功率放大器放大器伺服伺服电机电机位移检测装置位移检测装置反馈信号反馈信号工作台工作台2、闭环数控系统（检测直线位移）、闭环数控系统（检测直线位移）3、半闭环数控系统（检测角位移）、半闭环数控系统（检测角位移）资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 数控装置数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后，再通过伺服系统及可编程序控制器伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体机床主体则按照这些指令，并在检测反馈装置检测反馈装置的配合下，对工件加工所需的各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等项要求实现自动控制，从而完成工件的加工。三、数控加工原理三、数控加工原理1、数控机床的工作过程、数控机床的工作过程资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2 2、数控原理：、数控原理：脉冲脉冲脉冲当量脉冲当量可达可达0.001mm0.001mm以上以上 脉冲由脉冲发生脉冲由脉冲发生器产生，控制系统器产生，控制系统控制控制脉冲脉冲发送的数发送的数量和时机等，量和时机等，伺服伺服系统系统按给定的按给定的脉冲脉冲数量数量控制数控机床控制数控机床每个方向按每个方向按脉冲当脉冲当量量精确前进一定的精确前进一定的距离。距离。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值直线插补直线插补插补原理：插补原理：AB资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值圆弧插补圆弧插补插补原理：插补原理：AB资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值四、数控编程基础四、数控编程基础1、数控机床的坐标系、数控机床的坐标系规定原则：规定原则：1）右手直角笛卡尔坐标系）右手直角笛卡尔坐标系2）刀具相对于静止的工件而运动）刀具相对于静止的工件而运动3）刀具远离工件的方向为运动的正方向）刀具远离工件的方向为运动的正方向资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2、坐标轴的确定、坐标轴的确定1）Z轴 有主轴的机床，Z轴平行主轴轴线。2）X轴 对于工件旋转的机床如车床，X轴在水平面内且垂直工件回转轴线。对于刀具旋转的机床如铣床，当Z轴垂直时，人面对主轴，向右为正X方向，当Z轴水平时，则向左为正X方向。3）Y轴 根据已确定的X、Z轴，按右手直角笛卡尔坐标系确定Y轴。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4）A、B、C轴 此三轴坐标为回转进给运动坐标。根据已确定的X、Y、Z轴，用右手螺旋定则确定A、B、C三轴坐标。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3、几个坐标原点、几个坐标原点1）机床原点）机床原点 现代数控机床都有一个基准位置，称为机床原点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，通常不允许用户改变。其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点。机床原点是工机床原点是工件坐标系、机床参点的基准点件坐标系、机床参点的基准点资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2）机床参考点）机床参考点 机床原点相对应的还有一个机床参考点，它也是机床上的一个固定点，通常不同于机床原点。一般来说，加工中心的参考点设在工作台位于极限位置时的一基准点上极限位置时的一基准点上。该极限位置通过机械挡块来调整和确定，但必须位于各坐标轴的移动范围内。为了在机床工作时建立机床坐标系，要通过参数来指定参考点到机床原点的距离，此参数通过精确测量来确定。一般，一般，机床工作前，必须先进行回参考点动作，各坐机床工作前，必须先进行回参考点动作，各坐标轴回零，才可建立机床坐标系标轴回零，才可建立机床坐标系资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3）工件原点（编程原点）工件原点（编程原点）工件坐标系工件坐标系是在数控编程时用来定义工件形状和刀具相对工件运动的坐标系。工件坐标系的原点称为工件原点或编程原点工件坐标系的原点称为工件原点或编程原点 数控车床上加工工件时，工件原点一般设在工件原点一般设在主轴中心线与工件右端面主轴中心线与工件右端面(或左端面或左端面)的交点处的交点处。数控铣床上加工工件时，工件原点一般设在工件原点一般设在进刀方向一侧工件外轮廓表面的进刀方向一侧工件外轮廓表面的某个角上或对称某个角上或对称中心上。中心上。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4、数控编程的概念与步骤、数控编程的概念与步骤1）数控编程数控编程是指从是指从零件图样的分析零件图样的分析到获得到获得合合格数控程序格数控程序的全过程。的全过程。2）步骤：）步骤：分析零件图样，确定工艺过程数学处理编写程序单输入程序程序校验和首件试切资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值手工编程手工编程自动编程自动编程:(UG、PRO/E、POERMILL、MasterCAM、CAXA等）等）5、数控编程的方法、数控编程的方法资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值6、程序的结构、程序的结构 O1234 N01 G92 X60 Z20 ;N02 S02 M03;N03 G00 X45 Z5;N04 G01 Z-60 F100;N05 G00 X100 Z100;N06 M30;程序号程序号程序内容程序内容程序结束程序段程序段资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值7、字、字-地址程序段格式如下地址程序段格式如下：例如：N30 G01 X35 Z-60 F200 S350 T0202 M03；资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值8、五大功能指令、五大功能指令1）辅辅助功能指令（助功能指令（M指令）指令）M03:主主轴轴正正传传M04：主：主轴轴反反转转M05：主：主轴轴停止停止M06:换换刀刀M08:切削液打开切削液打开M09:切削液关切削液关闭闭 M30:程序程序结结束束资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2）进给进给功能指令（功能指令（F指令）：指定指令）：指定进给进给速速度的大小。度的大小。有两种控制方式：有两种控制方式：每分每分钟进给钟进给方式：（方式：（mm/min)如：如：F100每每转进给转进给方式方式：(mm/r)如：如：F0.1一般的数控系一般的数控系统统默默认为认为每分每分钟进给钟进给方式。方式。3）刀具功能指令（）刀具功能指令（T指令）指令）车车床一般用四位数字。如：床一般用四位数字。如：T0102，前两位，前两位01表示刀具号，后两位表示刀具号，后两位02表示刀表示刀补补号。号。铣铣床一般用两位数字。如：床一般用两位数字。如：T02，表示刀具，表示刀具号号为为02.资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4）主）主轴转轴转速功能指令（速功能指令（S指令）：指令）：指定主指定主轴转动轴转动的速度。的速度。有两种控制方式：有两种控制方式：转转速控制：速控制：G97 M03 S800 (r/min)恒恒线线速度控制：速度控制：G96 M03 S200 (m/min)一般采用第一种（一般采用第一种（转转速控制）方式，其中速控制）方式，其中G97可以省略。可以省略。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值5）准）准备备功能指令（功能指令（G指令）指令）它是建立机床或控制系统工作方式的一种命令。重点学习如下G指令：车床：G00G01G02G03G04G92G71G73铣床：G00 G43G01 G44G02 G49G03 G90G41 G91G42G40G54