数控编程与操作讲义

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1、宜宾职业技术学院《数控编程与操作》—数控车讲义二○○九二月一日50第一讲数控车床的特点、分类及加工对象数控车床的特点与普通车床相比，数控车床具有以下特点：1、采用了全封闭或半封闭防护装置数控车床采用封闭防护装置可防止切屑或切削液飞出，给操作者带来意外伤害。2、采用自动排屑装置数控车床大都采用斜床身结构布局，排屑方便，便于采用自动排屑机。3、主轴转速高，工件装夹安全可靠。数控车床大都采用了液压卡盘，夹紧力调整方便可靠，同时也降低了操作工人的劳动强度。4、可自动换刀数控车床都采用了自动回转刀架，在加工过程中可自动换刀，连续完成多道工序的加工。5、主、进给传动分离数控车床的主传动

2、与进给传动采用了各自独立的伺服电机，使传动链变得简单、可靠，同时，各电机既可单独运动，也可实现多轴联动。（网络查询数控车床图片）数控车床的分类数控车床品种、规格繁多，按照不同的分类标准，有不同的分类方法。目前应用较多的是中等规格的两坐标连续控制的数控车床。一、按主轴布置形式分1、卧式数控车床最为常用的数控车床，其主轴处于水平位置。2、立式数控车床其主轴处于垂直位置。50立式数控车床主要用于加工径向尺寸大，轴向尺寸相对较小，且形状较复杂的大型或重型零件，适用于通用机械、冶金、军工、铁路等行业的直径较大的车轮、法兰盘、大型电机座、箱体等回转体的粗、精车削加工。二、按可控轴数分1

3、、两轴控制当前大多数数控车床采用的两轴联动，即X轴、Z轴。2、多轴控制档次较高的数控车削中心都配备了动力铣头，还有些配备了Y轴，使机床不但可以进行车削，还可以进行铣削加工。三、按数控系统的功能分1、经济型数控车床一般采用开环控制，具有CRT显示、程序储存、程序编辑等功能，加工精度不高，主要用于精度要求不高，有一定复杂性的零件。2、全功能数控车床这是较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能，加工能力强，适宜加工精度高、形状复杂、工序多、循环周期长、品种多变的单件或中小批量零件的加工。3、车削中心车削中心的主体是

4、数控车床，配有动力刀座或机械手，可实现车、铣复合加工，如高效率车削、铣削凸轮槽和螺旋槽。数控车床的主要加工对象一、数控车床主要功能不同数控车床其功能也不尽相同，各有特点，但都应具备以下主要功能。1、直线插补功能控制刀具沿直线进行切削，在数控车床中利用该功能可加工圆柱面，圆锥面和倒角。2、圆弧插补功能控制刀具沿圆弧进行切削，在数控车床中利用该功能可加工圆弧面和曲面。3、固定循环功能50固化了机床常用的一些功能，如粗加工、切螺纹、切槽、钻孔等，使用该功能简化了编程。4、恒线速度车削通过控制主轴转速保持切削点处的切削速度恒定，可获得一致的加工表面。5、刀尖半径自动补偿功能可对刀具

5、运动轨迹进行半径补偿，具备该功能的机床在编程时可不考虑刀具半径，直接按零件轮廓进行编程，从而使编程变得方便简单。二、数控车床主要加工对象数控车床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，能自动完全内外圆面、柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔等加工，适合复杂形状工件的加工。与常规车床相比，数控车床还适合加工如下工件。1、轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件2、精度要求高的零件3、特殊的螺旋零件如特大螺距（或导程）、变螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺旋面之间作平滑过渡的螺旋零件，以及高精度的模数螺旋零件和端面螺旋零

6、件。4、淬硬工件的加工在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工困难，可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代磨，提高加工效率。第二讲数控车床的坐标系统及设定在数控编程时，为了描述机床的运动，简化程序编制的方法及保证纪录数据的互换性，数控机床的坐标系和运动方向均已标准化，ISO和我国都拟定了命名的标准。通过这一部分的学习，能够掌握机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系的概念，具备实际动手设置机床加工坐标系的能力。一、机床坐标系１、机床坐标系的确定50（1）机床相对运动的规定　　在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具

7、是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。（2）机床坐标系的规定标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动，如图1所示。在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。图1立式数控铣床　标准机床坐标系中X、Y