数控铣床实训.pptx

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1、第一讲 数控铣床的基础知识一、数控铣床的组成：1 1、主机主机 是数控铣床的机械部件，包括床身、主轴箱、工作台是数控铣床的机械部件，包括床身、主轴箱、工作台(包括包括x x、Y Y、Z Z方向滑板方向滑板)，进给机构等。，进给机构等。2 2、控制部分控制部分(CNC(CNC装置装置)是数控铣床的控制核心一般是一台机床专用计算机，包括印刷电是数控铣床的控制核心一般是一台机床专用计算机，包括印刷电路板，各种电器原件，屏幕显示器路板，各种电器原件，屏幕显示器(监视器监视器)和键盘、纸带、磁带等组成。和键盘、纸带、磁带等组成。3 3、驱动装置、驱动装置 是数控铣床的执行机构的驱动部件，包括主轴电机、进

2、给伺服电机等。是数控铣床的执行机构的驱动部件，包括主轴电机、进给伺服电机等。4 4、辅助装置、辅助装置 是指数控铣床的是指数控铣床的些配套部件包括刀库、液压、气动装置、冷却些配套部件包括刀库、液压、气动装置、冷却系统和排屑装置等。系统和排屑装置等。第1页/共40页立 式 数 控 铣 床 机 构 示 意 图 第2页/共40页二、数控铣床特点1.1.半封闭或全封闭防护半封闭或全封闭防护2.2.主轴无级调速主轴无级调速,转速范围宽转速范围宽3.3.手动换刀，刀具装夹方便手动换刀，刀具装夹方便4.4.一般三坐标联动一般三坐标联动5.5.应用广泛应用广泛第3页/共40页半封闭式立式数控铣床第4页/共40

3、页全封闭立式数控铣床第5页/共40页三坐标联动数控铣床第6页/共40页平 面 轮 廓 加 工第7页/共40页 挖 槽 加 工第8页/共40页 空间曲面零件加工第9页/共40页 孔系加工第10页/共40页第11页/共40页第12页/共40页第13页/共40页三、数控铣床分类 1、按主轴位置分2、按系统功能分立式数控铣床卧式数控铣床龙门数控铣床经济型数控铣床全功能数控铣床第14页/共40页立式数控铣床第15页/共40页卧式数控铣床第16页/共40页龙门数控铣床第17页/共40页经济型数控铣床第18页/共40页全功能数控铣床第19页/共40页高速数控铣床第20页/共40页第二讲 数控铣床的手工编程

4、数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动的对被加工工件进行加工。我们把从数控系统外部输入的直接用于加工的程序称为数控加工程序，简称为数控程序。数控系统的种类繁多，它们使用的数控程序语言规则和格式也不尽相同，我们以ISO国际标准为主来介绍加工程序的编制方法。当针对某一台数控机床编制加工程序时，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。第21页/共40页1）分析零件图样和制定工艺方案2）数学处理3）编写零件加工程序4）程序检验1、数控程序编制的步骤：第22页/共40页第23页/共40页2、CNC程序结构 CNCCNC程序必须包括加工工件时所必须的各种要求和指令。程序必须包括加

5、工工件时所必须的各种要求和指令。数数控控程程序序程序开始符程序开始符程序名程序名程序段程序段程序结束符程序结束符%OXXXXOXXXX%程序头程序头（程序编制的时间、程序的信息等辅助信息）（程序编制的时间、程序的信息等辅助信息）顺序号顺序号功能字功能字结束符结束符N0010 G54 G00 X10 Y15 Z20 N0010 G54 G00 X10 Y15 Z20 ；第24页/共40页1、功能字的介绍l顺序号字N (程序段号或程序段序号)顺序号位于各程序段之首，由顺序号字N和后续数字组成。顺序号字N是地址符，后续数字一般为14位的正整数。格式：Nx 或 Nxx 或 Nxxx 或 Nxxxx 例

6、1：N10 N20 N30 顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。有顺序号的程序段可以进行复归操作，这是指加工可以从程序的中间开始，或回到程序中断处开始。例2：N10 N30 N20 例3：N10 N15 N20 第25页/共40页l准备功能字G（G功能或G指令G00G99）准备功能字的地址符是G，后加俩位数字00到99，是用于建立机床或 控制系统工作方式的一种指令。G代码分为模态代码(又称续效代码)和 非模态代码。格式：Gxx l尺寸字 尺寸字跟在地址符之后，用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R用于确

7、定终点的坐标尺寸；第二组 A，B，C，D，E用于确定终点的角度坐标尺寸；第三组 I，J，K用于确定圆弧轮廓的圆心坐标尺寸。在一些数控系统中，还可以用P指令暂停时间、用R指令圆弧的半径等。l进给功能字F（F功能或F指令）进给功能字的地址符是F，用于指定切削的进给速度。对于数控铣床表示每分钟进给。F指令在螺纹切削程序段中用来指令螺纹的导程。第26页/共40页l主轴转速功能字S（S功能或S指令）主轴转速功能字的地址符是S和后面的数字一起指定主轴转速。单位为r/min。例：S800 表示每分钟主轴转800转l刀具功能字T（T功能或T指令）刀具功能字的地址符是T和后面的数字一起指定加工时所用刀具的编号。

8、例：T01表示用的是01号刀l辅助功能字M（M功能或M指令）辅助功能字的地址符是M，和后面的数字一起指定数控机床辅助装置的 开关动作。例：M03表示主轴正转、M04表示主轴反转、M08表示冷却液开第27页/共40页2 2、NCNC程序的指令介绍程序的指令介绍n n绝对尺寸指令绝对尺寸指令G90G90和增量尺寸指令和增量尺寸指令G91G91 对于对于NCNC程序的编制，可以采用绝对尺寸和增量尺寸两种表达方法。程序的编制，可以采用绝对尺寸和增量尺寸两种表达方法。绝对尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出；绝对尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出；增量尺寸指机床运动部件的坐标尺

9、寸值相对于前一位置给出。增量尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出。N10 G01G90X30Y37 F100N10 G01G90X30Y37 F100；N20G01G91X20Y25F100；第28页/共40页n编程坐标平面指令 G17、G18、G19的选择 G17表示选择 XY平面，G18表示选择 ZX平面，G19表示选择 YZ平面。n编程单位指令G20G21的选择 G20：设定程序以“英寸”为单位。最小数值0.0001英寸。G21：设定程序以mm为单位。最小数值0.001mm。G20或G21通常单独使用不和其它指令一起出现在同一单节，且应位 于程序的第一单节。例：N10 G20

10、；同一程序中，只能使用一种单位，不可公、英制混合使用。XYZOG17G18G19第29页/共40页n n快速定位指令：快速定位指令：G00G00G00G00指令的功能即命令刀具中心的端点快速移动到指令的功能即命令刀具中心的端点快速移动到X X、Y Y、Z Z所指定的坐所指定的坐标位置。其移动标位置。其移动 速率可由操作面板上的速率可由操作面板上的“快速进给率快速进给率”旋钮调整。并旋钮调整。并非由非由F F机能指定机能指定指令格式：指令格式：G00 X_Y_Z_G00 X_Y_Z_；（格式中可三轴同动或二轴同动或单轴；（格式中可三轴同动或二轴同动或单轴移动）移动）X XY YOOA AB B2

11、020606025255555N10 G20；N20 G90 G17 G00 X55Y60；N30 G91 G17 G00X30Y40；第30页/共40页n n插补指令：插补指令：G01G01、G02G02、G03G03G01G01为直线加工指令，可以指令加工平面直线，也可以指令加工空间直线为直线加工指令，可以指令加工平面直线，也可以指令加工空间直线指令格式：指令格式：G01 X_Y_Z_F_G01 X_Y_Z_F_；其中；其中X X、Y Y、Z Z坐标位置为切削终点，坐标位置为切削终点，F F值指定切削时的进给速率，单位一般设定为值指定切削时的进给速率，单位一般设定为mm mm minmin

12、。例：如下图假设刀具由程序原点往上铣削轮廓外形例：如下图假设刀具由程序原点往上铣削轮廓外形X XY YOO（0 0，1717）（-10-10，3535）（-50-50，3535）（-50-50，1818）（-22-22，0 0）N10G90G01X0Y17F100;N10G90G01X0Y17F100;N20N20 G01G01 X-10Y35F100;X-10Y35F100;N30N30 G01G01 X-50F100;X-50F100;N40N40 G01G01 Y17F100;Y17F100;N50N50 G01G01 X-22Y0F100;X-22Y0F100;N60N60 G01G0

13、1 X0F100;X0F100;N10G90G01X0Y17F100;N10G90G01X0Y17F100;N20N20 X-10Y35;X-10Y35;N30N30 X-50;X-50;N40N40 Y17;Y17;N50N50 X-22Y0;X-22Y0;N60N60 X0;X0;第31页/共40页G02G02：顺时针方向圆弧切削。：顺时针方向圆弧切削。G03G03：逆时针方向圆弧切削。：逆时针方向圆弧切削。指令格式：指令格式：G02 I_J_G02 I_J_G17 X_Y_ F_;G17 X_Y_ F_;G03 R_ G03 R_P1P1P2(P2(红色）红色）G90 G02 X63 Y

14、30 R-40 F100;G90 G02 X63 Y30 R-40 F100;G91 G02 X33 Y-40 R-40 F100;G91 G02 X33 Y-40 R-40 F100;G90 G02 X63 Y30 I30 J-15 F100;G90 G02 X63 Y30 I30 J-15 F100;G91 G02 X33 Y-40 I30 J-15 F100;G91 G02 X33 Y-40 I30 J-15 F100;P2P2P1P1请大家自己分别用R；I J编程1 1、G02G02、G03G03后面的后面的X X、Y Y值分别是圆弧终点的坐标值，当用值分别是圆弧终点的坐标值，当用G9

15、0G90编程编程时为绝对坐标尺寸，当用时为绝对坐标尺寸，当用G91G91编程时为相对起点的增量尺寸编程时为相对起点的增量尺寸2 2、用、用R R编程时，当圆弧所对的圆心角编程时，当圆弧所对的圆心角 180180时，时，R R值为正，当值为正，当180180圆心圆心角角360360时，时，R R为负为负3 3、当用、当用I I、J J编程时，编程时，I I、J J为圆心相对圆弧起点的坐标值，其数值为用圆为圆心相对圆弧起点的坐标值，其数值为用圆心的坐标值减去圆弧起点的坐标值心的坐标值减去圆弧起点的坐标值4 4、在同一个程序段中，、在同一个程序段中，R R和和I I、J J不能混用不能混用5 5、整

16、圆的编程不能用、整圆的编程不能用R R，只能用，只能用I I、J J第32页/共40页试编制加工如图所示零件的程序第33页/共40页n工件坐标系的设定G54-G59X XY YZ ZOOX XZ ZY YOO机床坐标系机床坐标系工件坐标系工件坐标系N10 G54 X165 Y100 Z60N10 G54 X165 Y100 Z60；N20 G90 G54 G01 X0 Y0 Z0N20 G90 G54 G01 X0 Y0 Z0；N30 G00 X10 Y10N30 G00 X10 Y10；（10 10，1010）第34页/共40页例：下图所示的例：下图所示的“S S”字母是由直线和圆弧组成，深

17、为字母是由直线和圆弧组成，深为2mm2mm，宽为，宽为4mm4mm，用，用 直径为直径为4mm4mm的刀具加工，试编成。的刀具加工，试编成。三、数控程序的编制O0012O0012；N10 G90 G54 G00X10 Y15N10 G90 G54 G00X10 Y15；N20 M03 S800 M08N20 M03 S800 M08；N30 G00 Z2N30 G00 Z2；N40 G01 Z-2 F100N40 G01 Z-2 F100；N50 G03 X15 Y10 R5N50 G03 X15 Y10 R5；N60 G01 X35 Y10N60 G01 X35 Y10；N70 G03 X4

18、0 Y15 R5N70 G03 X40 Y15 R5；N80 G01 Y20N80 G01 Y20；N90 G03 X35 Y25 R5N90 G03 X35 Y25 R5；N100 G01 X15 N100 G01 X15；N110 G02 X10 Y30 R5N110 G02 X10 Y30 R5；N120 G01 Y35N120 G01 Y35；N130 G02 X15 Y40 R5N130 G02 X15 Y40 R5；N140 G01 X35N140 G01 X35；N150 G02 X40 Y35 R5N150 G02 X40 Y35 R5；N160 G00 Z50 M05 M09

19、N160 G00 Z50 M05 M09；N170 M30N170 M30（M02M02）；）；第35页/共40页第三讲 CAXA制造工程师自动编程一、自动编程的特点一、自动编程的特点 图形交互式自动编程是一种全新的编程方法，与手工编程相比有图形交互式自动编程是一种全新的编程方法，与手工编程相比有以下特点：以下特点：1 1 1 1、这种编程方法不象手工编程那样需要计算各节点的坐标数据，而是在计、这种编程方法不象手工编程那样需要计算各节点的坐标数据，而是在计算机上直接面向零件的几何模型，以鼠标定位、菜单选择、对话框交互输算机上直接面向零件的几何模型，以鼠标定位、菜单选择、对话框交互输入等方式进行

20、编程，其结果也以图形方式显示在计算机上。因此，该方法入等方式进行编程，其结果也以图形方式显示在计算机上。因此，该方法具有简便、直观，准确、便于检索的优点。具有简便、直观，准确、便于检索的优点。2 2 2 2、编程速度快，效率高、准确性好。编程过程中，图形数据的提取，节点、编程速度快，效率高、准确性好。编程过程中，图形数据的提取，节点数据的计算，程序的编制及输出都是由计算机自动完成的，充分发挥了计数据的计算，程序的编制及输出都是由计算机自动完成的，充分发挥了计算机速度快，准确率高的优点，特别对于复杂零件，更能显示其优点。算机速度快，准确率高的优点，特别对于复杂零件，更能显示其优点。3 3 3 3

21、、CAD/CAMCAD/CAMCAD/CAMCAD/CAM软件都是在计算机上运行的，不需在专门的编程机，便于普及软件都是在计算机上运行的，不需在专门的编程机，便于普及推广。推广。第36页/共40页二、自动编程的基本步骤 目前，国内外的CAD/CAM软件有很多种，其功能和面向用户的接口也不尽相同，但总体看，编程原理和基本步骤大体是一致的，归纳起来可分为以下几个步骤：1、零件图样及加工工艺分析2、几何造型3、刀位轨迹的计算及生成4、后置处理5、程序输出第37页/共40页第38页/共40页谢谢您的观看与聆听LOGOADD YOUR SUBTITLE HERE第39页/共40页感谢您的观看！第40页/共40页