数控机床的基本类型-PowerPointPresent和数控机床编程及加工

数控机床操作与维护技术基础主讲人：李焱复习旧课1.数控机床的工作过程：工艺分析数控加工程序工序卡传统加工数控加工零件图手工编程计算机自动编程手动输入数控装置伺服系统可编程控制器机床本体数控机床工作过程示意图引入新课提出问题：1、录像中的两台数控机床分别属于哪种类型？2、录像中两台数控机床的坐标系是如何建立的？一、按控制运动方式分类：点位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制数控机床1、点位控制数控机床（1）特点：a坐标移动：控制在加工平面上，从一个坐标位置快速移动到下一个坐标位置，然后控制第三个坐标轴进行钻镗切削加工。b有较高的位置精度，定位误差小：为了提高生产效率，采用机床设定的最高进给速度进行定位运动。在接近定位点前连续降速，以低速趋近终点，从而减小惯性而产生的定位误差。c定位移动不进行切削加工，对运动轨迹没有要求。（2）应用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床、三坐标测量仪等。数控冲床三坐标测量仪2、直线控制数控机床（1）特点：a坐标移动：沿平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工。b刀具相对于工件移动时进行切削加工。（2）适用范围：数控车床、数控磨床等。刀具在加工坐标磨床3、轮廓控制数控机床平面轮廓加工数控机床（连续控制数床）分为空间轮廓加工数控机床（1）平面轮廓加工数控机床a特点：属于两轴联动，可进行点位和直线控制。适合加工直线、圆弧或任意平面曲线。b适用范围：数控车床、数控铣床、加工中心等。（2）空间轮廓加工的数控车床a三坐标控制两坐标联动机床：又称两轴半控制：以xyz三轴中任意两轴插补运动，第三轴周期性进给。三坐标加工中心b三坐标联动机床：用于加工空间曲线。c四轴（四坐标）联动：除了三个坐标外，还有工作台的旋转。四轴加工中心d五坐标联动数控机床：刀位点的坐标位置：由三个直线坐标轴给定(3)刀具轴线的方向角：由任意两个绕坐标轴旋转的圆周进给两个转角给定。（2）二、按工艺用途分类

普通数控机床数控加工中心多坐标数控机床数控特种加工机床1、普通数控机床：数控车床、数控铣床、数控钻床等数控车床2、数控加工中心：在普通数控机床基础上，加装一个刀库和自动换刀。刀库刀库3、多坐标数控机床：三坐标以上。4、数控特种加工机床：数控电火花线切割、激光切割机床等。电火花成形机三、按伺服系统的控制方式分类：开环控制系统的数控机床闭环控制的数控机床半闭环控制的数控机床1、开环控制数控机床（1）特点：利用步进电动机为执行元件。

没有位置检测装置。（2）适用于经济型数控机床。指令脉冲驱动电路步进电机机床工作台工作原理图2、闭环数控机床（1）特点：位置检测装置，用来检测速度和位移。（2）适用于精度高的机床。工作原理图3、半闭环数控机床（1）特点：间接测量实际位置或位移。精度低于闭环系统，但结构简单。（2）适用于精度要求一般的数控机床。工作原理图机械工程实验教学中心数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。数控编程的目的机械工程实验教学中心数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。数控编程的内容机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M00暂停M00

M02程序结束M02

4M03主轴正转M03√M04主轴反转M04√M05主轴停M05√5M08开冷却液M08√M09关冷却液M09√

6M97程序跳转M97P_

M98子程序调用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定义开关1有效M20√M21自定义开关1无效M21√8M22自定义开关2有效M22√M23自定义开关2无效M23√9S主轴转速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍在程序管理界面下，可进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、编辑修改及查错编译等。每一个工件程序由若干个程序段组成；每一个程序段完成一个加工步骤；每一个程序指令有程序段号和若干个指令代码组成，指令代码在程序段中的位置可以是任意的，同组指令在同一程序段中不能重复使用；最后一个程序段由指令代码M02作为程序结束标志。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍

在运行加工程序之前，必须通过参数设置对机床和刀具进行调整，使其与加工要求相符，这样才能正确地进行加工或模拟加工。OpenSoftCNC软件系统的参数主要有以下内容：①基本设置设置可修改的基本参数。②刀具设置设置刀具编号、类型和刀具补偿等参数。③轴参设置设置和查看坐标轴参数。④工件坐标设置设置G54—G59等工件坐标系的原点坐标。⑤PLC设置用于查看PLC缓冲区配置、PLC程序梯形图及PLC程序指令流程。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍