数控车床结构概述和数控机床编程及加工

数控车床天津蓝恩科技2023年11月数控车床外观五大铸件：底座、床鞍、主轴头、滑板、尾座数控车床结构底座：整台机床的主体，支撑着机台的所有重量

鞍座：下面连接着底座，上面连接滑板，用于实现X轴移动等功能鞍座滑板底座主轴头：用来按放主轴滑板，联接刀塔和鞍座鞍座滑板，联接刀塔和鞍座鞍座刀塔，用来安装刀具动力刀塔刀塔，用来安装刀具动力刀塔尾座，用来支撑长轴零件的加工主轴部分基本功能：夹持工件旋转

硬爪主轴部分基本功能：夹持工件旋转

主轴部分基本功能：夹持工件旋转

主轴部分基本功能：夹持工件旋转

主轴传动方式:通过皮带传动编码器动力系统交流伺服电机动力系统主轴伺服电机动力系统Z轴伺服电机动力系统X轴伺服电机伺服电机编码器传动系统线性轨道滚珠丝杆传动系统线性轨道传动系统硬轨硬轨导轨特性比较导轨形式特性滑动导轨(硬轨)1.可承受重负荷2.阻尼效果较佳3.对灰尘介入的忍受性较高4.摩擦系数大，容易产生迟滞现象5.需要完善的润滑系统滚动导轨(线轨)1.体积小2.摩擦系数小，没有迟滞现象3.润滑简单4.可高速移动5.阻尼效果差6.对灰尘介入较敏感滚珠丝杆传动系统润滑系统润滑系统油压检知油排X轴油排Z轴油排润滑系统油压系统液压站液压泵压力调节液压表指示油压系统去刀塔去尾座去油压夹头油压系统回油管夹头油管油压系统尾座油管油压系统夹头压力尾座压力系统压力油压系统液压油冷却装置油压系统液压站油水分离装置废油箱切削液水箱尾座脚踏开关脚踏开关夹头脚踏开关变压器：将三相380V交流电转变为三相220V交流电供机床电气柜使用。电气箱：机台电路的控制中心,由NC控制器、电源供应器、主轴放大器、伺服放大器、强电板、转接板、小变压器等等元气件组成NC控制器：类似于电脑的主机，可进行处理、计算、转换、输入输出各种信号，以及存储系统资料、用户资料……等等FANUC三菱电源模块：先将3相220V的交流电源，整流为2相300V直流电源，然后再将300V直流电源通过短接铜片传输给下一个伺服单元。（提供伺服驱动电源及工作电源）伺服放大器：通过伺服马达编码的脉冲信号经伺服放大器放大转变为数值信号，再经由NC控制器处理，然后再由放大器又转为脉冲信号，以达到控制伺服轴运动的装置。FANUC三菱I/O板：控制信号输入输出的装置，也是指INPUT、OUPUT的含义三菱中间继电器电磁接触器小变压器24V电源供应器继电器模组保险丝组一般用于控制小于110V电源的通断，通过的电流较小将12个小继电器集成于一块电路板上，以提高效率，简化线路将交流220V电源转换成为直流24V电源的装置，为系统提供控制电源一般用于控制交流220V电源的通断，有时也会用在主轴高低档的配线中，其通过的电流较大将220V的交流电源转换成交流110V、100V、22V、19V电源的装置电抗器转接板：与NC输入输出、外围线路连接时，信号线PIN口与接点的转换装置，以集成形式制定的电路板，以简化线路操作箱：用于控制、执行、监视机床的状态动作的装置，由显示器、操作面板、电源开关…等等组成FANUC系统操作面板FANUC21i-TB系统操作面板手轮：用于慢速控制轴向移动的装置,最小移动单位是。风压电磁阀组：利用风压来控制、实现机床部分功能的装置，如气动刀塔的驱动主轴马达：受主轴放大器控制,来实现主轴正反转的功能切削液马达：用于实现喷切削液的功能的装置，以便提高刀具寿命、工件表面光洁度排屑机：自动清理铁屑的装置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。机械工程实验教学中心数控编程的目的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。机械工程实验教学中心数控编程的内容数控编程的基本原理机械工程实验教学中心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软件介绍机械工程实验教学中心为例，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√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