数控机床概述数控机床的产生和发展一学习教案.pptx

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1、会计学1数控机床概述数控机床概述(i sh)数控机床的产生和数控机床的产生和发展发展 一一第一页，共42页。n n【教学目标】【教学目标】【教学目标】【教学目标】n n1 1、了解加工坐标系的概念及确定、了解加工坐标系的概念及确定、了解加工坐标系的概念及确定、了解加工坐标系的概念及确定n n2 2、掌握加工坐标系的设定方法、掌握加工坐标系的设定方法、掌握加工坐标系的设定方法、掌握加工坐标系的设定方法n n3 3、理解加工坐标系确定的原则、理解加工坐标系确定的原则、理解加工坐标系确定的原则、理解加工坐标系确定的原则n n4 4、熟悉机床加工坐标系（、熟悉机床加工坐标系（、熟悉机床加工坐标系（、熟

2、悉机床加工坐标系（FANUC 0MFANUC 0M）设定的步骤）设定的步骤）设定的步骤）设定的步骤n n【重点、难点】【重点、难点】【重点、难点】【重点、难点】n n1 1、加工坐标系的概念、加工坐标系的概念、加工坐标系的概念、加工坐标系的概念n n 2 2、加工坐标系的设定方法、加工坐标系的设定方法、加工坐标系的设定方法、加工坐标系的设定方法n n3 3、数控铣床（、数控铣床（、数控铣床（、数控铣床（FANUC 0M FANUC 0M）加工坐标系的设定）加工坐标系的设定）加工坐标系的设定）加工坐标系的设定n n【教学方法】讲授法、演示【教学方法】讲授法、演示【教学方法】讲授法、演示【教学方法

3、】讲授法、演示(y(y nsh)nsh)法法法法n n【教具、参考书】实物、挂图【教具、参考书】实物、挂图【教具、参考书】实物、挂图【教具、参考书】实物、挂图 数控机床加工工艺与编程数控机床加工工艺与编程数控机床加工工艺与编程数控机床加工工艺与编程n n【教学手段】多媒体课件、计算机、上海宇龙仿真软件【教学手段】多媒体课件、计算机、上海宇龙仿真软件【教学手段】多媒体课件、计算机、上海宇龙仿真软件【教学手段】多媒体课件、计算机、上海宇龙仿真软件第1页/共42页第二页，共42页。一、概念一、概念一、概念一、概念1 1、数控（、数控（、数控（、数控（NCNC）机床：采用数字化信号对）机床：采用数字化

4、信号对）机床：采用数字化信号对）机床：采用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制的机床，机床的运动及加工过程进行控制的机床，机床的运动及加工过程进行控制的机床，机床的运动及加工过程进行控制的机床，称为数控机床。称为数控机床。称为数控机床。称为数控机床。2 2、计算机数控（、计算机数控（、计算机数控（、计算机数控（CNCCNC）：采用存储程序的）：采用存储程序的）：采用存储程序的）：采用存储程序的专用计算机来实现部分或全部基本专用计算机来实现部分或全部基本专用计算机来实现部分或全部基本专用计算机来实现部分或全部基本(jbn)(jbn)数控功能，则称为计算机数控。数控功能，则称为计算机数控。数控

5、功能，则称为计算机数控。数控功能，则称为计算机数控。第一章第一章 数控机床概述数控机床概述(i sh)1-1数控机床的产生和发展数控机床的产生和发展第2页/共42页第三页，共42页。n n二、数控机床的产生和发展二、数控机床的产生和发展n n1、产生、产生n n 机械机械(jxi)产品的自身要产品的自身要求求n n 单件、多品种小批量零件约单件、多品种小批量零件约占占80%以上以上n n2、发展、发展n n1952年年 美国美国Parsons公司和公司和MIT 三坐标数控立铣床三坐标数控立铣床 n n数控机床进入实用化阶段数控机床进入实用化阶段-复杂复杂曲面加工曲面加工n n数控系统采用电子管

6、元件数控系统采用电子管元件-电子电子管时代管时代第3页/共42页第四页，共42页。n n1959年 采用晶体管和印制板电路(dinl)-第二代数控系统n n1965年 出现小规模集成电路(dinl)-第三代数控系统n n1970年 出现小型计算机代替专用硬接线装置n n第四代数控系统（CNC系统）n n1974年 以微处理为核心的数控系统n n 第五代数控系统（MNC系统）第4页/共42页第五页，共42页。3、我国1958年 起步20世纪 60年代末70年代初 研制出一些晶体管式数控系统20世纪80年代初1985年 进入实用阶段19861990年 数控机床大发展时期300多种【课堂小结】本次课

7、主要对数控机床的产生和发展进行(jnxng)了学习，这些内容是学习好数控编程这门课的基础。第5页/共42页第六页，共42页。n n1-2数控机床的工作原理及组成数控机床的工作原理及组成(z chn)n n出示挂图：出示挂图：n n一、数控机床的工作原理一、数控机床的工作原理n n数控机床零件加工的步骤：数控机床零件加工的步骤：n n1、分析零件图，确定加工方案，、分析零件图，确定加工方案，用规定代码编程用规定代码编程n n2、输入数控装置、输入数控装置n n3、数控装置对程序进行译码、数控装置对程序进行译码、运算，向机床各伺服机构和辅助运算，向机床各伺服机构和辅助控制装置发信号控制装置发信号驱

8、动驱动执引执引加工零件加工零件第6页/共42页第七页，共42页。n n二、数控机床的组成二、数控机床的组成二、数控机床的组成二、数控机床的组成n n1 1、程序载体、程序载体、程序载体、程序载体n n程序程序程序程序包括加工零件所需的全部信息和刀具相对工件的位移信息。包括加工零件所需的全部信息和刀具相对工件的位移信息。包括加工零件所需的全部信息和刀具相对工件的位移信息。包括加工零件所需的全部信息和刀具相对工件的位移信息。n n载体载体载体载体穿孔纸带、磁带、磁盘（软盘、硬盘、内存穿孔纸带、磁带、磁盘（软盘、硬盘、内存穿孔纸带、磁带、磁盘（软盘、硬盘、内存穿孔纸带、磁带、磁盘（软盘、硬盘、内存R

9、AMRAM）n n2 2、输入装置、输入装置、输入装置、输入装置(zhungzh)(zhungzh)n n作用：将程序载体内有关加工的信息读入作用：将程序载体内有关加工的信息读入作用：将程序载体内有关加工的信息读入作用：将程序载体内有关加工的信息读入CNCCNC装置装置装置装置(zhungzh)(zhungzh)n n穿孔纸带穿孔纸带穿孔纸带穿孔纸带光电阅读机光电阅读机光电阅读机光电阅读机n n磁带磁带磁带磁带录放机录放机录放机录放机n n磁盘磁盘磁盘磁盘驱动器和驱动卡驱动器和驱动卡驱动器和驱动卡驱动器和驱动卡n nMDIMDI手动输入手动输入手动输入手动输入第7页/共42页第八页，共42页。

10、n n3 3、CNCCNC装置装置n n作用：接收作用：接收(jishu)(jishu)输入装置输入的加工信息，完成数值计算、逻辑判输入装置输入的加工信息，完成数值计算、逻辑判断、输入输出控制等功能。断、输入输出控制等功能。n n4 4、伺服系统、伺服系统n n作用：将数控装置发来的各种动作指令，转化成机床移动部件的运动。作用：将数控装置发来的各种动作指令，转化成机床移动部件的运动。n n5 5、位置反馈系统、位置反馈系统n n6 6、机床本体、机床本体n n主运动系统主运动系统 进给运动系统进给运动系统 辅助部分（液压、气动、冷却、润辅助部分（液压、气动、冷却、润滑）滑）第8页/共42页第九

11、页，共42页。n n1 1、数控机床的特点、数控机床的特点n n适合加工复杂零件适合加工复杂零件n n由于数控装置具有高超的运算能力由于数控装置具有高超的运算能力n n适应性和灵活性强适应性和灵活性强n n加工精度高、加工质量稳定加工精度高、加工质量稳定n n闭环控制可提高精度，自动加工可避免人为误差闭环控制可提高精度，自动加工可避免人为误差n n生产效率高生产效率高n n零件加工时间零件加工时间=机动机动(jdng)(jdng)时间时间+辅助时间辅助时间n n自动化程度高自动化程度高n n自动换刀、检测、装卸工件自动换刀、检测、装卸工件n n经济效益好经济效益好n n价格较贵价格较贵n n调

12、试和维修较复杂调试和维修较复杂三、数控机床的特点三、数控机床的特点(tdin)和适用场合和适用场合第9页/共42页第十页，共42页。n n【课堂小结】本次课主要对数控机床的工作【课堂小结】本次课主要对数控机床的工作原理及组成进行了学习，这些内容原理及组成进行了学习，这些内容(nirng)是学习好数控编程这门课的基础。是学习好数控编程这门课的基础。n n【作业】【作业】P22 1、3、5第10页/共42页第十一页，共42页。n n数控机床可以根据不同的方法进行分类，常用的分类方法有按数控机数控机床可以根据不同的方法进行分类，常用的分类方法有按数控机床加工原理分类、按数控机床运动轨迹分类和按进给伺

13、服系统控制方床加工原理分类、按数控机床运动轨迹分类和按进给伺服系统控制方式分类。式分类。n n一、按数控机床加工原理分类一、按数控机床加工原理分类n n按数控机床加工原理可把数控机床分为普通数控机床和特种加工数控按数控机床加工原理可把数控机床分为普通数控机床和特种加工数控机床。机床。n n1 1）普通数控机床）普通数控机床 如数控车床、数控铣床、加工中心、车削中心等各如数控车床、数控铣床、加工中心、车削中心等各种种(zh zh n n)普通数控机床，其加工原理是用切削刀具对零件进行切普通数控机床，其加工原理是用切削刀具对零件进行切削加工。削加工。n n2 2）特种加工数控机床）特种加工数控机床

14、 如线切割数控机床，对硬度很高的工件进行切如线切割数控机床，对硬度很高的工件进行切割加工；如电火花成型加工数控机床，采用电火花原理对工件的形腔割加工；如电火花成型加工数控机床，采用电火花原理对工件的形腔进行加工。进行加工。1-3数控机床数控机床(sh kn j chun)分类分类第11页/共42页第十二页，共42页。n n数控机床运动轨迹主要有三种形式：点位控制运动、直线数控机床运动轨迹主要有三种形式：点位控制运动、直线控制运动和连续控制运动。控制运动和连续控制运动。n n1 1）点位控制运动）点位控制运动 点位控制运动指刀具相对工件的点定位，点位控制运动指刀具相对工件的点定位，一般对刀具运动

15、轨迹无特殊要求，为提高生产效率和保证一般对刀具运动轨迹无特殊要求，为提高生产效率和保证定位精度，机床设定快速进给，临近终点时自动降速，从定位精度，机床设定快速进给，临近终点时自动降速，从而减少运动部件因惯性而引起而减少运动部件因惯性而引起(y(y nqnq)的定位误差。的定位误差。n n2 2）直线控制运动）直线控制运动 直线控制运动指刀具或工作台以给定的直线控制运动指刀具或工作台以给定的速度按直线运动。速度按直线运动。n n3 3）连续控制运动）连续控制运动 连续控制运动也称为轮廓控制运动，指连续控制运动也称为轮廓控制运动，指刀具或工作台按工件的轮廓轨迹运动，运动轨迹为任意方刀具或工作台按工

16、件的轮廓轨迹运动，运动轨迹为任意方向的直线、圆弧、抛物线或其它函数关系的曲线。这种数向的直线、圆弧、抛物线或其它函数关系的曲线。这种数控系统有一个轨迹插补器，根据运动轨迹和速度精确计算控系统有一个轨迹插补器，根据运动轨迹和速度精确计算并控制各个伺服电机沿轨迹运动。并控制各个伺服电机沿轨迹运动。二、按数控机床运动轨迹二、按数控机床运动轨迹(guj)分类分类第12页/共42页第十三页，共42页。n n由数控装置发出脉冲或电压信号，通过伺服系统控制由数控装置发出脉冲或电压信号，通过伺服系统控制机床各运动部件运动。数控机床按进给伺服系统控制机床各运动部件运动。数控机床按进给伺服系统控制方式分类有三种形

17、式：开环控制系统、闭环控制系统方式分类有三种形式：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。和半闭环控制系统。n n1 1）开环控制系统）开环控制系统 这种控制系统采用步进电机，无位这种控制系统采用步进电机，无位置测量元件，输入数据经过数控系统运算，输出指令置测量元件，输入数据经过数控系统运算，输出指令脉冲控制步进电机工作，如图脉冲控制步进电机工作，如图1-11-1所示，这种控制方式所示，这种控制方式对执行机构不检测，无反馈控制信号，因此称之为开对执行机构不检测，无反馈控制信号，因此称之为开环控制系统。开环控制系统的设备成本低，调试方便，环控制系统。开环控制系统的设备成本低，调试方便，操作简

18、单，但控制精度低，工作速度操作简单，但控制精度低，工作速度(sd)(sd)受到步进受到步进电机的限制。电机的限制。n n图图1-1 1-1 开环控制系统开环控制系统三、按进给伺服系统控制三、按进给伺服系统控制(kngzh)方式分类方式分类第13页/共42页第十四页，共42页。图1-2 闭环控制系统(xtng)第14页/共42页第十五页，共42页。图1-2 闭环控制系统(xtng)第15页/共42页第十六页，共42页。n n3）半闭环控制系统(图1-3)这种控制系统的位置测量元件不是测量工作台的实际位置，而是测量伺服电机的转角，经过推算得出工作台位移值，反馈至位置比较电路,与指令(zhlng)中

19、的位移值相比较，用比较的误差值控制伺服电机工作。这种用推算方法间接测量工作台位移，不能补偿数控机床传动链零件的误差，因此称之为半闭环控制系统。半闭环控制系统的控制精度高于开环控制系统，调试比闭环控制系统容易，设备的成本介于开环与闭环控制系统之间。第16页/共42页第十七页，共42页。图1-3 半闭环控制系统(xtng)第17页/共42页第十八页，共42页。1）硬件式数控机床（NC机床）组成(z chn)：晶体管和集成电路特点：通用性、灵活性差，制造周期长、成本高2）软件式数控机床（CNC机床）组成(z chn)：采用小型或微型计算机，加上通用或专用大规模集成电路特点：很高柔性四、按所用数控装置

20、四、按所用数控装置(zhungzh)类型分类类型分类第18页/共42页第十九页，共42页。n n1 1、金属切削、金属切削(qixio)(qixio)类数控机床类数控机床n n1 1）数控车床（）数控车床（NC LatheNC Lathe）。）。n n 2 2）数控铣床（）数控铣床（NC Milling MachineNC Milling Machine）。）。n n 3 3）加工中心（）加工中心（Machine CenterMachine Center）。）。n n 4 4）数控钻床（）数控钻床（NC Drilling MachineNC Drilling Machine）。）。n n 5

21、5）数控镗床（）数控镗床（NC Boring MachineNC Boring Machine）。）。n n 6 6）数控齿轮加工机床（）数控齿轮加工机床（NC Gear Holling MachineNC Gear Holling Machine）。）。n n 7 7）数控平面磨床（）数控平面磨床（NC Surface Grinding Machine NC Surface Grinding Machine）。）。n n2 2、金属成型类数控机床、金属成型类数控机床n n3 3、数控特种加工机床、数控特种加工机床n n1 1）数控电火花加工机床（）数控电火花加工机床（NC Diesinkin

22、g Electric Discharge MachineNC Diesinking Electric Discharge Machine）。）。n n2 2）数控线切割机床（）数控线切割机床（NC Wire Electric Discharge MachineNC Wire Electric Discharge Machine）。）。n n3 3）数控激光加工机床（）数控激光加工机床（NC Laser Beam MachineNC Laser Beam Machine）。）。n n4 4、其它类型数控机床、其它类型数控机床五、按加工五、按加工(ji gng)方式分类方式分类第19页/共42页第

23、二十页，共42页。n n高、中、低档三类n n经济型数控：在我国指由单板机、单片机和步进电动机组成数控系统和其它功能简单(jindn)、价格低的数控系统n n【课堂小结】六、按功能方式六、按功能方式(fngsh)分类分类第20页/共42页第二十一页，共42页。1-4数控技术数控技术(sh kn j sh)发展趋发展趋势势1 1、高可靠性、高可靠性 提高元器件和系统的可靠性提高元器件和系统的可靠性 采用抗干扰技术，提高数控系统对环境的适应能力采用抗干扰技术，提高数控系统对环境的适应能力 使数控系统模块化、通用化和标准化使数控系统模块化、通用化和标准化 提高自诊断及保护功能提高自诊断及保护功能2

24、2、高柔性化、高柔性化 柔性：指机床适应加工对象柔性：指机床适应加工对象(duxing)(duxing)变化的能力变化的能力3 3、高精度化、高精度化利用数控系统的补偿功能利用数控系统的补偿功能采用高分辨率，高响应性的绝对位置传感技术采用高分辨率，高响应性的绝对位置传感技术提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和热稳定提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和热稳定 第21页/共42页第二十二页，共42页。n n4、高速度化n n机械方面：提高切削速度和减少辅助时间n n数控系统：CPUn n5、复合化n n工序复合化n n功能复合化n n6、制造(zhzo)系统自动化第22页/共42页第二

25、十三页，共42页。【课堂【课堂(ktng)小结】小结】n n本次课主要对数控机床(sh kn j chun)的分类及发展趋势进行了学习，这些内容是进一步学习好数控编程这门课的基础。第23页/共42页第二十四页，共42页。课课课课 题题题题:加工加工加工加工(ji gng)(ji gng)坐标系坐标系坐标系坐标系 1、加工坐标系的确定 加工坐标系是指以确定的加工原点为基准所建立的坐标系。加工原点也称为程序原点，是指零件被装夹好后，相应的编程原点在机床坐标系中的位置。在加工过程中，数控机床是按照工件装夹好后所确定的加工原点位置和程序要求进行加工的。编程人员在编制程序时，只要根据零件图样就可以选定编

26、程原点、建立编程坐标系、计算坐标数值，而不必考虑工件毛坯装夹的实际位置。对于加工人员来说，则应在装夹工件、调试程序时，将编程原点转换为加工原点，并确定加工原点的位置，在数控系统中给予设定（即给出原点设定值），设定加工坐标系后就可根据刀具(doj)当前位置，确定刀具(doj)起始点的坐标值。在加工时，工件各尺寸的坐标值都是相对于加工原点而言的,这样数控机床才能按照准确的加工坐标系位置开始加工。图1.12中O 3 为加工原点。第24页/共42页第二十五页，共42页。方法一方法一 ：在机床坐标系中直接设定加工原点。在机床坐标系中直接设定加工原点。例：以图例：以图 1.12 1.12为例，在配置为例，

27、在配置FANUC-OMFANUC-OM系统的立式数控铣床上设置系统的立式数控铣床上设置加工原点加工原点0 3 0 3。（1 1）加工坐标系的选择）加工坐标系的选择 编程原点设置在工件轴心线与工件底端面编程原点设置在工件轴心线与工件底端面(dunmin)(dunmin)的交点上。的交点上。设工作台工作面尺寸为设工作台工作面尺寸为 800mm320mm 800mm320mm，若工件装夹在接近工作台中，若工件装夹在接近工作台中间处，则确定了加工坐标系的位置，其加工原点间处，则确定了加工坐标系的位置，其加工原点0 3 0 3 就在距机床原就在距机床原点点 O 1 O 1 为为 X 3 X 3、Y 3

28、Y 3、Z 3 Z 3 处。并且处。并且 X 3=-345.700mm,Y 3=-X 3=-345.700mm,Y 3=-196.220mm,Z 3=-53.165mm196.220mm,Z 3=-53.165mm。2、加工(ji gng)坐标系的设定第25页/共42页第二十六页，共42页。（2 2）设定）设定）设定）设定(sh dn(sh dn)加工坐标系指令加工坐标系指令加工坐标系指令加工坐标系指令1）G54G59为设定加工坐标系指令。G54对应(duyng)一号工件坐标系，其余以此类推。可在MDI 方式的参数设置页面中，设定加工坐标系。如对已选定的加工原点O 3，将其坐标值 X3=-34

29、5.700mm Y3=-196.220mm Z3=-53.165mm 设在G54中，则表明在数控系统中设定了1号工件加工坐标。设置页面如图1.14。第26页/共42页第二十七页，共42页。G54G59为设定(sh dn)加工坐标系指令第27页/共42页第二十八页，共42页。n n2 2）G54G54G59G59在加工程序中出现时，即选择了相应的加工在加工程序中出现时，即选择了相应的加工坐标系。坐标系。n n方法二：方法二：通过刀具通过刀具(doj)(doj)起始点来设定加工坐标系。起始点来设定加工坐标系。n n(1)(1)加工坐标系的选择加工坐标系的选择 n n加工坐标系的原点可设定在相对于刀

30、具加工坐标系的原点可设定在相对于刀具(doj)(doj)起始点的某起始点的某一符合加工要求的空间点上。一符合加工要求的空间点上。n n应注意的是，当机床开机回参考点之后，无论刀具应注意的是，当机床开机回参考点之后，无论刀具(doj)(doj)运动到哪一点，数控系统对其位置都是已知的。也就是说，运动到哪一点，数控系统对其位置都是已知的。也就是说，刀具刀具(doj)(doj)起始点是一个已知点。起始点是一个已知点。n n(2)(2)设定加工坐标系指令设定加工坐标系指令 n n图图 1.15 1.15 设定加工坐标系设定加工坐标系 第28页/共42页第二十九页，共42页。n n G92 G92为设定

31、加工坐标系指令。在程序中出现为设定加工坐标系指令。在程序中出现G92G92程序段时，即通过刀具当前所在位置即程序段时，即通过刀具当前所在位置即刀具起始点来设定加工坐标系。刀具起始点来设定加工坐标系。n nG92G92指令的编程格式：指令的编程格式：G92 X a Y b Z c G92 X a Y b Z c n n 该程序段运行后，就根据该程序段运行后，就根据(gnj)(gnj)刀具起始点设定了加工原点，如图刀具起始点设定了加工原点，如图 1.15 1.15所示。所示。n n从图从图 1.15 1.15中可看出，用中可看出，用G92G92设置加工坐标系，也可看作是：在加工坐标系中，确设置加工

32、坐标系，也可看作是：在加工坐标系中，确定刀具起始点的坐标值，并将该坐标值写入定刀具起始点的坐标值，并将该坐标值写入G92G92编程格式中。编程格式中。n n例题：例题：在图在图 1.16 1.16中，当中，当a=50mm,b=50mm,c=10mma=50mm,b=50mm,c=10mm时，试用时，试用G92G92指令设定加工坐标系。指令设定加工坐标系。n n设定程序为设定程序为 G92 X50 Y50 Z10 G92 X50 Y50 Z10 第29页/共42页第三十页，共42页。G92为设定加工(ji gng)坐标系指令第30页/共42页第三十一页，共42页。n n机床加工坐标系设定的实例

33、n n下面以数控铣床（FANUC 0M）加工坐标系的设定为例，说明工作(gngzu)步骤 第31页/共42页第三十二页，共42页。图 1.17 零件(ln jin)图样 第32页/共42页第三十三页，共42页。第33页/共42页第三十四页，共42页。n n在选择了图在选择了图 1.17 1.17所示的被加工零件图样，并确定了编程原点位置后，可按以下方法进行加工坐标系设定：所示的被加工零件图样，并确定了编程原点位置后，可按以下方法进行加工坐标系设定：n n1 1、准备、准备(zh(zh nbi)nbi)工作工作 n n机床回参考点，确认机床坐标系；机床回参考点，确认机床坐标系；n n2 2、装夹

34、工件毛坯、装夹工件毛坯 n n通过夹具使零件定位，并使工件定位基准面与机床运动方向一致；通过夹具使零件定位，并使工件定位基准面与机床运动方向一致；n n3 3、对刀测量、对刀测量 n n用简易对刀法测量用简易对刀法测量,方法如下方法如下:n n用直径为用直径为 10 10的标准测量棒、塞尺对刀，得到测量值为的标准测量棒、塞尺对刀，得到测量值为X=-437.726,Y=-298.160,X=-437.726,Y=-298.160,如图如图 1.18 1.18 所示。所示。Z=-31.833 Z=-31.833，如图，如图 1.19 1.19 所示。所示。n n4 4、计算设定值、计算设定值 n

35、n按图按图 1.18 1.18 所示所示,将前面已测得的各项数据将前面已测得的各项数据,按设定要求运算。按设定要求运算。n nX X坐标设定值坐标设定值 ：X=-437.726+5+0.1+40=-392.626mm X=-437.726+5+0.1+40=-392.626mm 第34页/共42页第三十五页，共42页。第35页/共42页第三十六页，共42页。n n注：注：-437.726mm-437.726mm为为X X坐标坐标(zubio)(zubio)显示值；显示值；+5mm+5mm为测量棒半径值；为测量棒半径值；+0.1mm+0.1mm为塞为塞尺厚度；尺厚度；+40.0+40.0为编程原

36、点到工件定位基准面在为编程原点到工件定位基准面在X X坐标坐标(zubio)(zubio)方向的距离。方向的距离。图图 1 1.19.19Z Z向对刀方法向对刀方法 Y Y坐标坐标(zubio)(zubio)设定值：设定值：Y=-298.160+5+0.1+46.5=-246.46mm Y=-298.160+5+0.1+46.5=-246.46mm 注：如图注：如图 1.18 1.18 所示，所示，-298.160mm-298.160mm为坐标为坐标(zubio)(zubio)显示值；显示值；+5mm+5mm为测量棒半径为测量棒半径值；值；+0.1mm+0.1mm为塞尺厚度；为塞尺厚度；+46

37、.5+46.5为编程原点到工件定位基准面在为编程原点到工件定位基准面在Y Y坐标坐标(zubio)(zubio)方方向的距离。向的距离。n nZ Z坐标坐标(zubio)(zubio)设定值：设定值：Z=-31.833-0.2=-32.033mm Z=-31.833-0.2=-32.033mm。n n注：注：-31.833-31.833为坐标为坐标(zubio)(zubio)显示值；显示值；-0.2-0.2为塞尺厚度为塞尺厚度,如图如图 1.19 1.19 所示。所示。n n通过计算结果为：通过计算结果为：X-392.626 X-392.626；Y-246.460Y-246.460；Z-32.

38、033Z-32.033。n n5 5、设定加工坐标、设定加工坐标(zubio)(zubio)系系 n n将开关放在将开关放在 MDI MDI 方式下，进入加工坐标方式下，进入加工坐标(zubio)(zubio)系设定页面。输入数据为系设定页面。输入数据为:n nX=-392.626 Y=-246.460 Z=-32.033 X=-392.626 Y=-246.460 Z=-32.033 n n表示加工原点设置在机床坐标表示加工原点设置在机床坐标(zubio)(zubio)系的系的 X=-392.626;Y=-246.460;Z=-32.033 X=-392.626;Y=-246.460;Z=-

39、32.033 的位置上。的位置上。n n6 6、校对设定值、校对设定值 n n对于初学者，在进行了加工原点的设定后，应进一步校对设定值，以保证参数的正对于初学者，在进行了加工原点的设定后，应进一步校对设定值，以保证参数的正确性。校对工作的具体过程如下：在设定了确性。校对工作的具体过程如下：在设定了 G54 G54加工坐标加工坐标(zubio)(zubio)系后，再进行系后，再进行回机床参考点操作，其显示值为：回机床参考点操作，其显示值为：n nX+392.626X+392.626，Y+246.460Y+246.460，Z+32.033Z+32.033。n n这说明在设定了这说明在设定了 G54

40、 G54加工坐标加工坐标(zubio)(zubio)系后，机床原点在加工坐标系后，机床原点在加工坐标(zubio)(zubio)系中系中的位置为：的位置为：n nX+392.626X+392.626，Y+246.460Y+246.460，Z+32.033 Z+32.033 n n这反过来也说明这反过来也说明 G54 G54的设定值是正确的。的设定值是正确的。第36页/共42页第三十七页，共42页。n n这种控制系统绝大多数采用伺服电机，有位置测量元件和位置比这种控制系统绝大多数采用伺服电机，有位置测量元件和位置比较电路。如图较电路。如图1-21-2所示，测量元件安装在工作台上，测出工作台的所示

41、，测量元件安装在工作台上，测出工作台的实际位移值反馈给数控装置。位置比较电路将测量元件反馈的工实际位移值反馈给数控装置。位置比较电路将测量元件反馈的工作台实际位移值与指令的位移值相比较，用比较的误差值控制伺作台实际位移值与指令的位移值相比较，用比较的误差值控制伺服电机工作，直至到达实际位置，误差值消除，此称之为闭环控服电机工作，直至到达实际位置，误差值消除，此称之为闭环控制。闭环控制系统的控制精度高，但要求机床的刚性好，对机床制。闭环控制系统的控制精度高，但要求机床的刚性好，对机床的加工、装配要求高，调试的加工、装配要求高，调试(dio sh)(dio sh)较复杂，而且设备的成本高。较复杂，

42、而且设备的成本高。n n图图1-2 1-2 闭环控制系统闭环控制系统2）闭环控制系统(xtng)第37页/共42页第三十八页，共42页。课堂课堂课堂课堂(ktng)(ktng)小结小结小结小结:n n【小【小 结】：结】：n n本次课主要对数控机床本次课主要对数控机床(sh kn j chun)的坐标系、坐的坐标系、坐标系的原点及坐标系运动方标系的原点及坐标系运动方向向 n n式进行了学习，这些内容是式进行了学习，这些内容是学习好数控编程这门课的基学习好数控编程这门课的基础。础。第38页/共42页第三十九页，共42页。布置布置布置布置(bzh)(bzh)作业作业作业作业 详细阅读程序弄清刀具(doj)轨迹准备下节课实训。第39页/共42页第四十页，共42页。板书设计板书设计板书设计板书设计第一章 数控机床加工程序编制基础加工坐标系1、加工坐标系的确定 2、加工坐标系的设定(sh dn)（1）加工坐标系的选择 （2）设定(sh dn)加工坐标系指令 机床加工坐标系设定(sh dn)的实例1、准备工作 2、装夹工件毛坯 3、对刀测量 4、计算设定(sh dn)值 5、设定(sh dn)加工坐标系 6、校对设定(sh dn)值 第40页/共42页第四十一页，共42页。谢谢(xi xie)大家!第41页/共42页第四十二页，共42页。