数控车床编程操作【全】.doc

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1、第一章数控车床基本知识#§1-1数控入门知识随着科学技术和社会生产和迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品和质量和生产率的要求越来越高。在航天、造船、军工和计算机等工业中，零件精度高、形状复杂、批量小、经常改动、加工困难，生产效率低、劳动强度大，质量难以保证。机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段。为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备------数控机床在这种情况下应运而生。目前数控技术已做逐步普及，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机床自动化的一个重要发展方向。第一章数控车床基本知识

2、1-1-1数控定义数控即数字控制（NumericalControl），是数字程序控制的简称。数控车床由数字程序控制车床简称；CNC表示计算机数控车床。数控机床加工原理是把刀具与工件的运动坐标分成最小的单位量即最小位移量，由数控系统根据工件的要求，向各坐标轴发出指令脉冲，使各坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动，以完成零件的加工。数控的实质是通过特定处理方式下的数字信息（不连续变化的数字量）去自动控制机械装置进行动作，它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制（即顺序控制），有着截然不同性质。由于数控中的控制信息是数字化信息，而处

3、理这些信息离不开计算机，因此将通过计算机进行控制的技术通称为数控技术，简称数控。这里所讲的数控，特指用于机床加工的数控（即机床数控）。1-1-2机床数控与数控机床机床数控是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。数控机床则是一种通过数字信息控制按给定的运动规律，进行自动加工的机电一体化新型加工装备。§1-2数控机床的用途分类1-2-1数控车床的用途数控车床与卧式车床一样，也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。但是由于数控车床是自动完成内外

4、圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以数控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。数控车床具有加工灵活、通用性强、能适应产品的品种和规格频繁变化的特点，能够满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求，因此被广泛应用于机械制造业，例如，汽车制造厂、发动机制造厂等。数控车床约占数控机床总数的25%。1-2-2数控车床的分类（1）按车床主轴位置分类：1）立式数控车床立式数控车床简称为数控立车，其车床主轴垂直于水平面，并有一个直径很大的圆形工作台，供装夹工件用。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件

5、。2）卧式数控车床卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性，并易于排除切屑。（2）按加工零件的基本类型分类：1）卡盘式数控车床这类车床未设置尾座，适合车削盘类（含短轴类）零件。其夹紧方式多为电动或液动控制，卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火卡爪（即软卡爪）。2）顶尖式数控车床这类数控车床配置有普通尾座或数控尾座，适合车削较长的轴类零件及直径不太大的盘、套类零件。（3）按刀架数量分类：1)单刀架数控车床普通数控车床一般都配置有各种形式的单刀架，如四工位卧式自动转位刀架或多工位转塔式自动转位

6、刀架。2)双刀架数控车床（4）按数控系统的功能分类：1）经济型数控车床。它一般采用步进电动机驱动形成开环伺服系统，其控制部分采用单板机或单片机来实现。此类车床结构简单，价格低廉，无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速度切削等功能。2）全功能型数控车床。它一般采用闭环或半闭环控制系统，具有高刚度、高精度和高效率等特点。3）车削中心。它是以全功能型数控车床为主体，并配置刀库、换刀装置、分度装置、铣削动力头和机械手等，实现多工序复合加工的机床，在工件一次安装后，它可完成回转零件的车、铣、钻、铰、攻螺纹等多种加工工序，其功能全面，但价格较高。4）FMC车床。

7、它实际上是一个由数控车床、机器人等构成的柔性加工单元。它能实现工件搬运、装卸的自动化和加工调整准备的自动化。（5）其它分类方法按数控系统的不同控制方式等指标，数控车床可以分很多种类，如直线控制数控车床、两主轴控制数控车床等；按特殊或专门工艺性能可分为螺纹数控车床、活塞数控车床一类的。§1-3数控车床的特点与发展1、高精度数控车床控制系统的性能在不断提高，机械结构在不断完善，机床精度也在日益提高。2、高效率随着新刀具材料的应用和机床结构的完善，数控车床的加工效率、主轴转速、传动功率不断提高，使得新型数控车床的空运行时间大为缩短。其加工效率比卧式

8、车床高2~5倍。加工零件形状复杂，越体现出数控车床的高效率加工特点。3、高柔性数控车床具有高柔性，适应70%以上的多品种、小批量零件的自动加工。4、高可靠性随着数控