《数控车床编程》课件

数控车床编程基础与应用课程简介与学习目标课程目标学习内容掌握数控车床编程基础知识数控车床的发展历史

1.

1.了解数控车床的工作原理和结构数控车床的基本结构和组成

2.

2.能够独立编写数控车床加工程序数控编程语言和指令

3.

3.数控车床加工工艺

4.数控车床的发展历史1950s1第一台数控车床诞生，主要应用于军工领域1960s-1970s2数控车床技术发展迅速，开始应用于民用领域1980s-1990s3数控车床技术日趋成熟，功能更强大，精度更高至今2000s-4数控车床的基本结构机床本体包括床身、床台、主轴箱、尾座、刀架等数控系统控制机床的运动和功能，包括控制器、伺服系统、控制面板等刀具系统包括刀具、刀柄、刀具库等辅助系统数控车床的主要组成部分主轴箱刀架尾座床身提供主轴旋转，并可实现主用来安装刀具，并可进行刀用来支撑长工件，并可进行轴转速的调节具的移动和定位轴向移动数控系统类型介绍系统FANUC日本发那科公司出品，全球市场占有率最高，性能稳定可靠西门子系统德国西门子公司出品，以功能强大，易于编程著称三菱系统日本三菱公司出品，以性价比高，操作简便著称华中系统系统概述FANUC开放式结构易于扩展功能，方便用户定制丰富的编程指令支持多种编程方式，满足各种加工需求强大的诊断功能可以快速诊断和解决故障完善的技术支持拥有全球性的技术服务网络西门子系统概述强大的功能1支持多种高级编程功能易于使用2操作界面友好，易于学习开放式架构3支持多种第三方软件和硬件良好的兼容性4可以兼容多种机床和刀具数控车床坐标系统轴轴轴X YZ水平方向，沿床身方向垂直方向，沿主轴方向垂直方向，沿刀架方向移动移动移动机床坐标系原点通常位于床身与床台的交点方向轴正方向为床身方向，轴正方向为主轴方向，轴正方向为刀架方X YZ向用途用来描述机床各部件的位置和运动工件坐标系原点1通常位于工件的某个参考点方向2与机床坐标系平行，但原点不同用途3用来描述工件的形状和尺寸相对坐标系方向2与机床坐标系平行，但原点不同原点1以当前刀具位置为原点用途3用于编程时方便计算刀具移动距离数控车床的刀具系统12刀具种类刀柄车刀、钻头、铣刀等连接刀具和刀架，提供定位和固定3刀具补偿用来补偿刀具磨损和刀具半径常用刀具种类刀具补偿原理时间实际路径补偿路径刀具寿命管理刀具磨损会导致加工精度下降，甚至造成刀具断裂定期检查刀具磨损情况，及时更换磨损严重的刀具根据刀具材质、加工材料、加工条件等因素设定刀具寿命使用刀具寿命管理软件，记录和分析刀具使用情况代码编程基础G代码代码指令代码格式G GG用来控制机床的运动和功能包括直线插补、圆弧插补、螺纹加工、代码指令通常以开头，后面跟一个G“G”固定循环等数字代码编程基础M代码代码指令M M用来控制机床的辅助功能包括主轴转速控制、进给速度控制、冷却控制等代码格式M代码指令通常以开头，后面跟一个数字M“M”数控编程基本格式程序开头程序体程序结尾程序开头通常以开头，后面跟程包含代码、代码、数据等程序结尾通常以结尾“%”G M“M30”序号程序结构与组成程序头1包含程序号、程序名称、加工日期等主程序2包含加工路线、加工参数、刀具补偿等子程序3用于重复性较高的加工步骤程序尾4包含程序结束指令程序编号与注释程序编号便于程序管理和查找注释用来解释程序代码，提高程序可读性格式注释以；开头“”直线插补指令G00无切削2只进行定位，不进行切削快速移动1不考虑进给速度格式G00X...Y...Z...3直线插补指令G01直线切削1按照指定的进给速度进行切削控制参数2包括进给速度、切削深度、切削宽度F ZX/Y格式3G01X...Y...Z...F...圆弧插补指令G02顺时针圆弧1加工路径为顺时针方向控制参数2包括圆心坐标、圆弧半径、进给速度I/K R F格式3G02X...Y...I...K...R...F...圆弧插补指令G03逆时针圆弧控制参数格式加工路径为逆时针方向包括圆心坐标、圆弧半径、进给速度I/K RG03X...Y...I...K...R...F...F螺纹加工指令G32螺纹加工控制参数格式用来加工各种类型的螺纹包括螺距、进给速度、螺纹方向等P FG32X...Z...F...P...固定循环G70粗车循环控制参数快速切除大部分材料包括切削深度、切削宽度、进给速度等格式G70X...Z...F...固定循环G7112精车循环控制参数精确加工工件的尺寸包括切削深度、切削宽度、进给速度等3格式G71X...Z...F...固定循环G72车圆角循环1用来加工圆角控制参数2包括圆角半径、进给速度、切削深度等RF格式3G72X...Z...R...F...固定循环G73钻孔循环镗孔循环攻丝循环用来加工盲孔和通孔用来加工精孔用来加工螺纹固定循环G74切槽循环用来加工槽控制参数包括槽宽、槽深、进给速度等格式G74X...Z...F...固定循环G75切断循环1用来切断工件控制参数2包括切断深度、进给速度、退刀量等格式3G75X...Z...F...固定循环G76螺纹车削循环1用于高效加工螺纹控制参数2包括螺距、螺纹长度、进给速度等格式3G76X...Z...P...F...刀具补偿指令工件坐标系设定用来设定工件的坐标系刀尖半径补偿长度补偿用来补偿刀具半径的影响用来补偿刀具长度的变化213刀尖半径补偿补偿方式补偿值补偿应用分为刀尖半径补偿、通过指令设置刀具半径补偿值用于加工圆角、圆弧等形状G41G42工件坐标系设定G54-G59坐标系设定坐标系编号用来定义工件的坐标系从到，共个坐标系G54G596设定方法通过代码指令设置坐标系G辅助功能代码详解M主轴转速控制进给速度控制冷却控制功能使用指令控制主轴转速使用指令控制进给速度使用指令控制冷却液的开关S FM主轴转速功能S指令格式1，表示主轴转速Sxxx xxx单位2通常以为单位“RPM”功能3控制主轴的转速进给速度功能F指令格式，表示进给速度Fxxx xxx单位通常以或为单位“mm/min”“inch/min”功能控制刀具的进给速度冷却控制功能指令格式1打开冷却液，关闭冷却液M08M09冷却液类型2根据加工需求选择不同的冷却液功能3控制冷却液的开关数控车床加工工艺外圆加工1加工工件的外圆表面内圆加工2加工工件的内圆表面端面加工3加工工件的端面沟槽加工4加工工件的沟槽螺纹加工5加工工件的螺纹外圆加工工艺车刀选择切削参数加工步骤根据工件材料选择合适的车刀包括切削速度、进给速度、切削深度等粗车、半精车、精车内圆加工工艺刀具选择选择合适的内圆车刀切削参数包括切削速度、进给速度、切削深度等加工步骤粗车、半精车、精车注意事项防止刀具断裂端面加工工艺12刀具选择切削参数选择合适的端面车刀包括切削速度、进给速度、切削深度等3加工步骤粗车、半精车、精车沟槽加工工艺刀具选择1选择合适的沟槽车刀切削参数2包括切削速度、进给速度、切削深度等加工步骤3根据沟槽形状选择合适的加工方法螺纹加工工艺螺纹车削攻丝滚丝用螺纹车刀加工螺纹用丝锥加工螺纹用滚丝轮加工螺纹工件程序实例分析程序分析指令解析详细讲解数控车床加工程序的结解释程序中各个代码和代码G M构和内容的含义加工流程分析程序的加工步骤和流程简单轴类零件编程零件图编程步骤程序代码展示简单轴类零件的图纸详细讲解简单轴类零件的编程步骤展示简单轴类零件的加工程序代码阶梯轴编程实例零件图编程思路展示阶梯轴零件的图纸讲解阶梯轴零件的编程思路程序代码展示阶梯轴零件的加工程序代码螺纹轴编程实例12零件图编程思路展示螺纹轴零件的图纸讲解螺纹轴零件的编程思路3程序代码展示螺纹轴零件的加工程序代码凸轮轴编程实例零件图1展示凸轮轴零件的图纸编程思路2讲解凸轮轴零件的编程思路程序代码3展示凸轮轴零件的加工程序代码典型零件加工案例齿轮加工轴类零件加工螺母加工讲解齿轮加工的工艺流讲解轴类零件加工的工讲解螺母加工的工艺流程和编程方法艺流程和编程方法程和编程方法程序优化技巧减少程序代码使用循环、子程序等方法简化程序代码提高加工效率优化加工路径，减少空行程时间提高加工精度优化切削参数，提高加工精度加工精度控制机床精度1确保机床的精度符合加工要求刀具精度2使用精度高的刀具切削参数3优化切削参数，减少切削振动工件夹紧4确保工件夹紧牢固，防止工件移动环境控制5控制加工环境温度和湿度常见故障诊断报警信息1分析数控系统发出的报警信息故障现象2观察机床的故障现象排查方法3根据报警信息和故障现象进行排查解决措施4采取相应的措施解决故障安全操作规程安全意识操作规范紧急措施时刻保持安全意识，遵守安全操作规程严格按照操作规范进行操作，防止意外熟悉紧急措施，并进行定期演练事故实践操作要点工件装夹刀具选择正确装夹工件，确保工件稳定选择合适的刀具，并进行刀具补偿程序编写加工过程编写正确的加工程序，并进行测试仔细观察加工过程，及时处理异常情况质量检测方法123尺寸测量形状检测表面粗糙度检测使用卡尺、游标卡尺等测量工具测量工件使用百分表、投影仪等检测工具检测工件使用粗糙度仪检测工件表面粗糙度尺寸形状编程测试方法程序仿真1使用数控系统自带的仿真软件模拟加工过程干切测试2在不加工实际工件的情况下，进行试切测试实际加工3在实际工件上进行加工测试，并进行质量检测实践课程安排理论教学实践操作考试评估讲解数控车床编程的理论知识，并进行使用数控车床进行实际操作，并进行编通过理论考试和实践操作考核学习成果案例分析程练习。