数控车床学习资料

课程内容11机电5班张书明115308229课程内容数控车床简介1数控加工工艺2数控编程基础3数控加工实例41.数控车床简介认识数控车床

数控车床简称CNC车床，即计算机数字控制机床。车床的运动由计算机数字控制系统控制，包括主轴的启动、停止、转速和刀架的运动控制等。数控车床用途加工零件类型：轴类、盘套类、形状复杂的

回转体件和螺纹等。应用场合：精度要求较高，中、小批量生产

1.数控车床简介数控车床

型号CAK6136V的含义：C：类别为车床类。A：结构性代号（沈阳一机）K：数控。6：组别普通。1：型别卧式。36：最大回转直径Φ360mm。V：重大改进顺序号本次实训使用的都是CAK6136V车床，其数控系统采用的是广州数控GSK980TA1.数控车床简介常用数控系统和机床厂商我中心目前用于的实训的数控车床有10台1.数控车床简介数控车床组成及原理数控车床一般由输入输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置等组成。电气回路辅助装置PLC主轴伺服单元操作面板主轴驱动装置进给驱动装置测量反馈装置进给伺服单元输入/输出设备计算机数控装置机床本体数控系统1.数控车床简介数控车削的特点数控车削特点适应性强精度高质量稳定生产效率高实现负责运动经济效益好利于管理现代化适应性即所谓的柔性，是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。在数控机床上改变加工零件时，只需重新编制程序，输入新的程序后就能实现对新的零件的加工；而不需改变机械部分和控制部分的硬件，且生产过程是自动完成的。这就为复杂结构零件的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的方便。适应性强是数控机床最突出的优点，也是数控机床得以生产和迅速发展的主要原因。1.数控车床简介数控车削的特点数控车削特点适应性强精度高质量稳定生产效率高实现负责运动经济效益好利于管理现代化数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的，一般情况下工作过程不需要人工干预，消除了操作者人为产生的误差。在设计制造数控机床时，采取了许多措施，使数控机床的机械部分达到了较高的精度和刚度。数控机床工作台的移动当量普遍达到了0.01～0.0001mm，而且进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿，高档数控机床采用光栅尺进行工作台移动的闭环控制。数控机床的加工精度由过去的±0.01mm提高到±0.005mm甚至更高。1.数控车床简介数控车削的特点数控车削特点适应性强精度高质量稳定生产效率高实现负责运动经济效益好利于管理现代化数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性。通过补偿技术，数控机床可获得比本身精度更高的加工精度。尤其提高了同一批零件生产的一致性，产品合格率高，加工质量稳定。1.数控车床简介数控车削的特点数控车削特点适应性强精度高质量稳定生产效率高实现负杂运动经济效益好利于管理现代化零件加工所需的时间包括机动时间和辅助时间。数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大，可选用最有利的切削用量；结构刚性好，允许进行大切削用量的强力切削，这就提高切削效率；移动部件空行程运动速度快，工件装夹时间短，刀具可自动更换，辅助时间比一般机床大为减少。更换被加工零件时几乎不需重新调整机床，节省了零件安装调整时间。加工质量稳定，一般只作首件检验和工序间关键尺寸的抽样检验，节省了停机检验时间。在加工中心上加工时，一台机床实现了多道工序的连续加工，生产效率的提高更为显著。1.数控控车车床床简简介介数控控车车削削的的特特点点数控车削特点适应性强精度高质量稳定生产效率高实现负杂运动经济效益好利于于管管理理现现代代化化普通通机机床床难难以以实实现现或或无无法法实实现现轨轨迹迹为为三三次次以以上上的的曲曲线线或或曲曲面面的的运运动动，，如如螺螺旋旋桨桨、、汽汽轮轮机机叶叶片片之之类类的的空空间间曲曲面面；；而而数数控控机机床床则则可可实实现现几几乎乎是是任任意意轨轨迹迹的的运运动动和和加加工工任任何何形形状状的的空空间间曲曲面面，，适适应应于于复复杂杂异异形形零零件件的的加加工工。。1.数控控车车床床简简介介数控控车车削削的的特特点点数控车削特点适应性强精度高质量稳定生产效率高实现负责运动经济效益好利于于管管理理现现代代化化数控控机机床床虽虽然然设设备备昂昂贵贵，，加加工工时时分分摊摊到到每每个个零零件件上上的的设设备备折折旧旧费费较较高高。。但但在在单单件件、、小小批批量量生生产产的的情情况况下下，，使使用用数数控控机机床床加加工工可可节节省省划划线线工工时时，，减减少少调调整整、、加加工工和和检检验验时时间间，，节节省省直直接接生生产产费费用用。。数控控机机床床加加工工零零件件一一般般不不需需制制作作专专用用夹夹具具，，节节省省了了工工艺艺装装备备费费用用。。数数控控机机床床加加工工精精度度稳稳定定，，减减少少了了废废品品率率，，使使生生产产成成本本进进一一步步下下降降。。此外外，，数数控控机机床床可可实实现现一一机机多多用用，，节节省省厂厂房房面面积积和和建建厂厂投投资资。。因因此此使使用用数数控控机机床床可可获获得得良良好好的的经经济济效效益益。。1.数控控车车床床简简介介数控控车车削削的的特特点点数控车削特点适应性强精度高质量稳定生产效率高实现负责运动经济效益好利于于管管理理现现代代化化数控控机机床床使使用用数数字字信信息息与与标标准准代代码码处处理理、、传传递递信信息息，，特特别别是是在在数数控控机机床床上使使用用计计算算机机控控制制，，为为计计算算机机辅辅助助设设计计、、制制造造以以及及管管理理一一体体化化奠奠定定了了基基础础。。2.数控控加加工工工工艺艺图纸纸分分析析（1）选选择择毛毛坯坯Φ42mm，45钢材材。。（2）加工工内内容容：端端面面、、外外圆圆、、倒倒角角、、锥面面、、切切槽槽、、切切断断。。（3）确确定定工件件坐坐标标系系：选选择择工工件件右右端端面面（4）装装夹夹工工件件，，车车右右端端面面，，对对刀刀，，确确定定工工件件坐坐标标系系（5）换换到到点点：：X100.Z100.；（（此此距距离离不不能能太太小小，，防防止止换换刀刀过过程程中中刀刀具具碰碰到到工工件件））2.数控控加加工工工工艺艺工艺艺处处理理（1）工步步和走刀刀处理理:粗车车工工件件外外轮轮廓廓（（除除槽槽以以外外））精加加工工外外轮轮廓廓切槽槽、、切切断断（2）切削削用用量量：T0101：外外圆圆粗粗车车刀刀，，主主轴轴转转速速600，进进给给0.15mmT0202：外外圆圆精精车车刀刀，，主主轴轴转转速速1000，进进给给0.05mmT0303：切切断断刀刀，，主主轴轴转转速速300，进进给给0.05mm编程程G代码码一定定要要遵遵守守先粗粗车车后后精精车车原原则则粗车刀刀精车刀刀切断断刀刀3.数控控编编程程基基础础程序序段段格格式式ISO代码码是国国际际标标准准化化组组织织（（InternationalstandardizationOrganization）制制定定的的数数控控国国际际标标准准化化代代码码，，它它已已被被广广泛泛应应用用来来编编写写各各种种数数控控机机床床加加工工的的程程序序。。N_G_X_Z（或或U_W_）F_S_T_M_；3.数控控编编程程基基础础O0001;//程序序名名（（编编号号））N001G99M03T0101;//分进进给给，，主主轴轴正正转转，，换换01号车车刀刀N002G00X20.Z1.;//快速速移移动动到到点点（（20，0）N003G01Z-10F0.05;//直线线插插补补到到点点（（20，-10）N004G00X30//快速速移移动动到到点点（（30，-10）N005Z50;//快速速移移动动到到点点（（30，50）N006M03M30;//主轴轴停停止止，，程程序序结结束束单击击视视频频演演示示起刀刀点点停刀刀点点3.数控控编编程程基基础础坐标标系系定定义义数控车车床使使用X轴和Z轴组成直直角坐坐标系系，X轴与机机床主主轴垂垂直，，Z轴与主主轴轴轴线方方向平平行，，车刀刀接近近工件件方向向为负方向向，离开开工件件方向向为正方向向。根据刀刀坐和和机床床主轴轴位置置关系系划分分，数数控车车床有有前刀坐坐和后刀坐坐之分，，相同同的编编程指指令在在前刀刀坐和和后刀刀坐中中的运运动轨轨迹是是不一一样的的刀坐类型后刀坐坐前刀坐坐3混合编程一个坐标轴采用绝对编程，一个坐标轴采用相对编程3.数控控编编程程基基础础绝对坐坐标编编程和和相对对坐标标编程程1绝对编程刀具轨迹终点坐标用绝对坐标表示（指令字X和Z）2相对编程刀具轨迹终点坐标用相对坐标表示（指令字U和W），相对坐标为负值表示沿坐标轴负方向，相对坐标为正值表示沿坐标轴正方向插补A到B10020050100OAB绝对编程：G01X200.Z50.;相对编程：G01U100.W-50.;混合编程：G01X200.W-50.;或者G01U100.Z50.;3.数控编程程基础础直径编程和半半径编程直径编程：X方向的数值按按照直径值输输入。半径编程：X方向的数值按按照半径值输输入。起刀点停刀点O0001;N001G99M03T0101;N002G00X20.Z1.;N003G01Z-10F0.05;N004G00X30；N005Z50;N006M03M30;%3.数控编程程基础础程序一般结构构O0001;N001G99M03T0101;/N002G00X20.Z1.;N003G01Z-10F0.05;N004G00X30；N005Z50;N006M03M30;……%指令字程序名程序段选跳符符程序段号程序结束符程序段结束符符程序段数控程序3.数控编程程基础础常用MSTF指令3.数控编程程基础础常用G指令3.数控编程程基础础G00快速移动（定定位）格式：G00X(U)_Z(W)_;功能：快速移移动到指定点点（初态指令令）。BACC点为A点快速移动到B点的中间点Z轴X轴OXWU/2BA3.数控编程程基础础G00快速移动（定定位）格式：G00X(U)_Z(W)_;功能：快速移移动到指定点点（初态指令令）。刀具从A点快速移动到到B点：绝对编程：G00X20.Z0.;相对编程：G00U-22.W-18.;混合编程：G00X20.W-18.;编程示例Z轴X轴OΦ201811BA启动刀具移动动3.数控编程程基础础G01直线插补格式：G01X(U)_Z(W)_F_;功能：按F给定的进给速速度直线移动动到指定点（（模态指令））。Z轴X轴OXWU/2起点终点刀具从起点到终点的直线插补3.数控编程程基础础G01直线插补格式：G01X(U)_Z(W)_F_;功能：按F给定的进给速速度直线移动动到指定点（（模态指令））。刀具从起点点直线插补到终点：绝对编程：G01X60.Z0.F0.05;相对编程：G01U20.W-20.F0.05;混合编程：G01X60.W-20.F0.05;Z轴X轴OΦ602010起点终点启动刀具移动动3.数控编程程基础础G02、G03圆弧插补格式：G02X(U)_Z(W)_I_K_F_;或者G02X(U)_Z(W)_R_F_;功能：按F给定的进给速速度按照逆时时针（前刀坐坐）插补到指指定点（模态态指令）。说明：G02跟G02正好相反，格格式相同。I：圆心与圆弧弧起点X轴坐标差值（-9999.999~9999.999mm）。K：圆心与圆弧起起点Y轴坐标差值（（-9999.999~9999.999mm）。R：圆弧半径（（0~9999.999mm）3.数控编程程基础础G02、G03圆弧插补前刀坐编程G02逆时针编程G03顺时针编程Z轴X轴OXZU/2起点终点WZ轴X轴OXZU/2终点起点W3.数控编程程基础础G02、G03圆弧插补前刀坐编程刀具从起点点逆时针插补到终点：利用圆弧半径：G02X60.Z-30.R20.F0.05;G02U20.W-20.R20.F0.05;利用圆弧圆心：G02X60.Z-30.I40.K0.F0.05;G02U20.W-20.I40.K0.F0.05;Z轴X轴OΦ6030Φ20起点终点R203.数控编程程基础础G04暂停指令格式：G04P_;或者G04X_;或者G04U_;功能：各轴运运动停止一定定时间（非模模态指令）。。P：单位为毫秒X：单位为秒U：单位为秒3.数控编程程基础础G90轴向切削固定定循环格式：G90X(U)_Z(W)_F_;或者G90X(U)_Z(W)_R_F_;功能：实现圆圆柱或者圆锥锥表面切削，，（模态指令令）。R：切削起点和和切削终点X轴坐标值之差差（半径值））；快速移动切削进给A:起点（终点）B：切削起点C：切削终点Z轴X轴OXACDBZ轴X轴OACDB启动刀具移动动启动刀具移动动3.数控编程程基础础G90轴向切削固定定循环Z轴X轴OΦ60Φ1203030110ABCDO0001;M03s500G99;G00X125.Z2.M08;G90X120.Z-110.F0.05;C→DX60.Z-30.;A→BG00X125.Z-30.;G90X120.Z-80.R-30.F0.05;B→CM09;G00X100.Z100.;M05M30;3.数控编程程基础础G94径向切削固定定循环格式：G94X(U)_Z(W)_F_;或者G94X(U)_Z(W)_R_F_;功能：实现端端面或者锥度度端面切削，，（模态指令令）。R：切削起点和和切削终点Z轴坐标值之差差；ABZ轴X轴OXCD启动刀具移动动DZ轴X轴OACB启动刀具移动动O0001;M03s500G99;G00X125.Z2.M08;G94X120.Z-110.F0.05;D→CG00X120.Z0.;G94X60.Z-30.R-30.F0.05;C→B→AM09;G00X100.Z100.;M05M30;3.数控编程程基础础G94径向切削固定定循环Z轴X轴OΦ60Φ1203030110ABCD3.数控编程程基础础G92螺纹切削固定定循环格式：G92X(U)_Z(W)_F_;（公制直螺纹纹切削循环））G92X(U)_Z(W)_I_;（英制直螺纹纹切削循环））G92X(U)_Z(W)_R_F_;（公制锥螺纹纹切削循环））G92X(U)_Z(W)_R_I_;（英制锥螺纹纹切削循环））3.数控编程程基础础G92螺纹切削固定定循环Z轴X轴OM60X320………G00X62.Z2.;G92X58.5.Z-22.F3;X57.5.Z-22.；X55.5.Z-22.；X56.Z-22.；……3.数控编程程基础础G71轴向粗车多重重循环格式：G71U(δd)R(e)F_;G71P(ns)Q(nf)U(δu)W(δw);N(ns)……；……；……；……；N(nf)……；给定粗车的加加工参数：U：进刀量R：退刀量F：切削速度。。P：精车轨迹的的第一个程序序段号Q：精车轨迹的最最后一个程序序段号U：X方向的精车余余量W：Z方向的精车余余量定义精车轨迹迹的若干程序序段，执行G71时，这些轨迹迹仅仅用于计计算粗车的轨轨迹