《数控车编程基础》课件

数控车编程基础本课程旨在帮助学员掌握数控车床编程基础知识，为后续的数控加工操作打下坚实的基础课程目标与学习要求课程目标学习要求

1.了解数控车床的基本结构和工作原理

2.掌握G代码和M代

1.认真听讲，做好笔记

2.积极参与课堂互动和讨论

3.完成码的应用

3.能够编写简单的数控车床加工程序

4.熟悉常用课后练习和实践作业

4.保持良好的学习态度，并积极探索数刀具类型和选择原则

5.掌握数控车床的日常维护和安全操作控车床编程的应用数控车床的发展历史世纪年代20501第一台数控车床问世，开启了数控加工的新时代世纪年代20602数控车床技术不断发展，应用范围逐渐扩大世纪年代20703数控车床实现了数字化控制，提高了加工精度和效率世纪年代20804数控车床技术更加成熟，应用于各种工业领域世纪215数控车床不断朝着智能化、自动化方向发展数控车床的基本结构床身主轴箱机床的主体，承载所有部件，并提供运动基础安装主轴，并驱动刀具进行旋转刀架尾座安装刀具，并进行纵向和横向进给运动支撑长工件，并进行轴向移动导轨数控系统引导刀架进行运动，并保证运动精度控制机床的运动和加工过程数控车床的主要组成部分机械部件数控系统刀具床身、主轴箱、刀架、控制机床的运动和加工用于加工工件的工具，尾座、导轨等过程根据加工要求选择合适的刀具操作面板用于输入程序、设置参数和控制机床的操作数控系统类型介绍开环数控系统闭环数控系统直线插补数控系统123控制精度较低，主要应用于简单的控制精度较高，应用范围更广可以实现直线插补运动，提高加工加工效率圆弧插补数控系统系统CNC45可以实现圆弧插补运动，提高加工精度集成了多种功能，可以实现复杂加工典型数控系统界面认识主菜单程序编辑窗口参数设置窗口运行控制窗口提供各种功能选项，如程序用于输入和编辑数控加工程用于设置机床的各种参数，用于控制机床的运行，如启编辑、参数设置、运行控制序如进给速度、切削深度、刀动、停止、暂停、单步运行等具补偿等等机床坐标系统概述轴X横向运动轴，用于控制刀具在横向方向的移动轴Y纵向运动轴，用于控制刀具在纵向方向的移动轴Z轴向运动轴，用于控制刀具在轴向方向的移动机械零点与工件零点机械零点工件零点机床的参考点，通常位于机床的固定位置加工工件的参考点，由程序员根据加工要求设定坐标系转换原理工件零点到编程零点的转换机械零点到工件零点的转换程序员根据加工要求设定编程零点，并使用G92指令进行转换通过程序指令G54-G59设定工件零点偏移量，将机械零点转换为工件零点代码基础知识G代码代码的格式代码的种类G GG123用于控制机床的运动方式和加工参G代码由一个字母和一个数字组成G代码分为运动指令、辅助指令和数，例如直线插补、圆弧插补、，例如G

00、G

01、G

02、G03准备指令螺纹加工等等代码基础知识M代码代码的格式M M12用于控制机床的辅助功能，例M代码由一个字母和一个数字如主轴启动、停止、刀具更组成，例如M

03、M

06、换、程序结束等M30等代码的种类M3M代码分为主轴控制指令、刀具控制指令、程序控制指令和辅助控制指令刀具补偿原理长度补偿半径补偿补偿刀具的长度误差，保证加工尺寸的精度12补偿刀具的半径误差，保证加工形状的精度刀具补偿的设定方法长度补偿设定半径补偿设定在数控系统中，通过G43/G49指令进行长度补偿的设定和取消在数控系统中，通过G41/G42/G40指令进行半径补偿的设定和取消常用刀具类型介绍车刀铣刀钻头铰刀用于车削工件外圆、内圆、端用于铣削工件平面、沟槽等用于钻孔用于加工孔的精度和表面光洁面等度车刀的几何角度前角1刀尖与工件之间的夹角，影响切削力的大小和切削温度后角2刀尖与切削方向之间的夹角，影响切削刃的强度和切削表面光洁度刃倾角3刀尖与工件旋转方向之间的夹角，影响切削力的大小和切削方向主偏角4刀尖与工件中心的夹角，影响切削力的方向和切削表面光洁度刀具选择原则加工材料加工精度要求加工效率要求加工成本选择适合加工材料的刀具，选择满足加工精度要求的刀选择满足加工效率要求的刀选择性价比高的刀具，例如例如硬质合金刀具用于加具，例如精密车刀用于加具，例如高速切削刀具用普通车刀用于一般加工工钢材，陶瓷刀具用于加工工高精度零件于提高加工效率高温合金编程坐标系的建立机械零点1机床的参考点，通常位于机床的固定位置工件零点2加工工件的参考点，由程序员根据加工要求设定编程零点3程序员在程序中使用的参考点，可以与工件零点相同，也可以不同程序结构与格式程序头程序体程序尾包含程序编号、程序名称、加工日期等包含数控加工指令，如运动指令、辅助包含程序结束指令，如M30信息指令、准备指令等程序编号及程序段程序编号程序段用于区分不同的数控加工程序，通常由字母和数字组成程序中的每一行代码称为一个程序段，每个程序段包含一条指令直线插补指令G00快速定位以最快的速度将刀具移动到指定位置不进行切削加工在快速定位过程中，刀具不进行切削指令格式G00X...Y...Z...直线插补指令G01直线插补进行切削加工指令格式以指定的速度沿着直线路径移动刀具在直线插补过程中，刀具进行切削加工G01X...Y...Z...F...圆弧插补指令G02逆时针圆弧插补指令格式1沿逆时针方向进行圆弧插补G02X...Y...Z...I...J...F...2圆弧插补指令G03顺时针圆弧插补指令格式1沿顺时针方向进行圆弧插补G03X...Y...Z...I...J...F...2螺纹加工指令G32螺纹加工1用于加工螺纹，可以控制螺纹的尺寸、方向和精度指令格式2G32X...Z...I...J...F...K...固定循环轴向切削循环G90轴向切削循环指令格式用于加工轴向方向的直线或圆弧形轮廓G90X...Z...I...J...F...K...固定循环径向切削循环G94径向切削循环用于加工径向方向的直线或圆弧形轮廓指令格式G94X...Z...I...J...F...K...固定循环螺纹切削循环G92螺纹切削循环用于加工外螺纹、内螺纹和螺纹孔指令格式G92X...Z...I...J...F...K...固定循环端面切槽循环G75端面切槽循环用于加工工件端面的槽指令格式G75X...Z...I...J...F...K...固定循环外径切槽循环G70外径切槽循环用于加工工件外圆的槽指令格式G70X...Z...I...J...F...K...程序零点偏移G50程序零点偏移指令格式用于调整程序零点的位置，便于编程和操作G50X...Y...Z...刀具补偿指令G40/G41/G42G40G4112取消刀具补偿左半径补偿G423右半径补偿工件尺寸测量与偏差补偿工件尺寸测量1使用测量仪器对工件进行尺寸测量，确保加工精度偏差补偿2根据测量结果，对加工程序进行调整，以补偿工件的尺寸偏差加工精度控制方法切削参数的选择刀具补偿的应用选择合适的切削速度、进给速度使用刀具补偿功能，补偿刀具的和切削深度，以保证加工精度和尺寸误差，提高加工精度效率机床的维护保养定期对机床进行维护保养，确保机床的正常运行和加工精度切削参数的选择切削速度进给速度切削深度影响加工效率和刀具寿命，过高会导致影响加工表面光洁度和刀具寿命，过高影响加工效率和刀具寿命，过深会导致刀具磨损过快，过低会导致加工效率低会导致刀具断裂，过低会导致加工效率刀具断裂，过浅会导致加工效率低下下低下常见故障诊断与排除1报警查看报警信息，并根据报警内容进行故障排除2运动异常检查机床的运动部件，例如导轨、丝杠、电机等，并排除故障3刀具问题检查刀具是否磨损、断裂或安装不牢，并更换或重新安装刀具4程序错误检查加工程序，并排除错误实例台阶轴加工程序N10G90G00X0Z0N20G01Z-10F100N30G01X20F100N40G01Z-20F100N50G01X0F100N60G01Z-30F100N70M30实例锥形轴加工程序N10G90G00X0Z0N20G01Z-20F100N30G01X10F100N40G01Z-40F100N50G01X20F100N60G01Z-60F100N70M30实例圆弧轴加工程序N10G90G00X0Z0N20G01Z-20F100N30G02X10Z-30I10J0F100N40G01X20Z-40F100N50G01Z-60F100N60M30实例螺纹轴加工程序N10G90G00X0Z0N20G01Z-20F100N30G32X10Z-30I10J0F100K10N40G01Z-40F100N50M30实例沟槽加工程序N10G90G00X0Z0N20G01Z-10F100N30G01X10F100N40G01Z-20F100N50G01X0F100N60G01Z-30F100N70M30程序的保存与调用程序保存程序调用将编写的数控加工程序保存到数控系统的存储介质中，例如U在数控系统的操作面板上选择要调用的程序，并将程序加载到数盘、SD卡等控系统中进行加工程序的检验与调试程序检验1使用数控系统的仿真功能或手动单步运行的方式，对加工程序进行检查，确保程序的正确性程序调试2根据程序检验的结果，对程序进行修改和调试，直到程序能够正确地执行加工任务仿真测试方法数控仿真软件1使用数控仿真软件对加工程序进行模拟运行，可以提前发现程序错误，并进行修正手动单步运行2在数控系统中，使用单步运行的方式，逐行执行加工程序，可以观察机床的运动状态，并进行调试首件加工注意事项仔细检查工件检查刀具确保工件的尺寸、形状和表面质量符合加工要求确保刀具的类型、尺寸和磨损程度符合加工要求检查加工程序进行试切削确保加工程序的正确性，并进行必要的调试先进行试切削，观察切削情况，并进行必要的调整批量加工工艺优化工序合并刀具优化夹具优化将多个工序合并为一个工序，减少工序选择合适的刀具，并优化刀具路径，提使用合适的夹具，并优化夹具设计，提转换时间，提高加工效率高加工效率和精度高工件的定位精度和加工效率加工质量控制要点尺寸精度形状精度表面质量123使用测量仪器对加工后的工件进行检查加工后的工件形状是否符合设检查加工后的工件表面质量，例如尺寸测量，确保尺寸精度符合要求计要求，并进行必要的修正表面光洁度、粗糙度等，确保表面质量符合要求安全操作规程12熟悉操作规程穿戴防护用品在操作数控车床之前，必须认真学习和熟悉安全操作规程在操作数控车床时，必须穿戴安全帽、防护眼镜和工作服等防护用品34正确使用机床保持工作环境整洁必须按照安全操作规程，正确使用数控车床，并避免错误操作保持数控车床周围环境整洁，避免杂物阻碍操作维护保养制度日常维护1每天操作前，对数控车床进行简单的清洁和检查，确保机床的正常运行定期保养2根据机床的使用情况，定期对机床进行全面检查和保养，更换磨损的部件，并进行必要的润滑数控车床的日常维护清洁润滑检查使用清洁剂和毛刷清洁机床的各个部件对机床的各个运动部件进行润滑，确保检查机床的各个部件，例如导轨、丝，特别是导轨、丝杠和电机等运动部件机床的正常运动和精度杠、电机、冷却系统等，并排除故障刀具管理与维护刀具分类刀具维护12将刀具按照类型、尺寸和磨损定期对刀具进行磨损检查，并程度进行分类，方便管理和使及时进行磨削或更换磨损的刀用具刀具保养3将刀具放置在干燥、通风的环境中，并避免与腐蚀性物质接触编程技巧与经验总结简化程序优化刀具路径尽量使用简短的程序段，并避免使用复杂的逻辑关系，以提高程合理规划刀具路径，避免刀具的空行程，提高加工效率和精度序的可读性和可维护性使用固定循环应用刀具补偿尽可能使用固定循环指令，简化编程过程，提高效率和精度使用刀具补偿功能，补偿刀具的尺寸误差，提高加工精度典型零件工艺分析123分析零件图选择加工方法确定加工顺序仔细分析零件图，了解零件的尺寸、形状根据零件的特点和加工要求，选择合适的根据加工方法和加工要求，确定加工顺序、精度要求、表面质量要求等加工方法，例如车削、铣削、钻孔等，并合理安排各个工序45选择刀具编写加工程序根据加工方法和加工要求，选择合适的刀根据加工顺序和刀具选择，编写加工程序具，并进行必要的磨削和维护，并进行必要的调试和检验工艺文件的编制工艺文件内容用于记录零件的加工工艺，包括加工顺序、刀具选择、切削参数工艺文件的内容应完整、准确、清晰，便于操作人员理解和执行、工序尺寸等信息质量检测方法尺寸测量形状检测表面质量检测123使用测量仪器对加工后的工件进行使用形状测量仪器，例如投影仪使用表面粗糙度仪、轮廓仪等，检尺寸测量，确保尺寸精度符合要求、三坐标测量机等，检测工件的形测工件的表面质量，例如表面光状是否符合设计要求洁度、粗糙度等实践操作要点123安全操作熟悉机床功能检查工件和刀具操作数控车床时，必须严格遵守安全操作操作数控车床之前，必须熟悉机床的功能在开始加工之前，必须仔细检查工件和刀规程，并佩戴防护用品和操作方法，并进行必要的练习具，确保其符合加工要求45正确设定参数谨慎操作根据加工要求，正确设定机床的各种参数操作数控车床时，必须谨慎操作，避免错，例如切削速度、进给速度、刀具补偿误操作，并及时发现和处理问题等常见问题解答程序错误机床故障刀具问题在程序编辑过程中，由于语法错误或逻在加工过程中，机床出现故障，导致加刀具出现磨损、断裂或安装不牢等问题辑错误导致程序无法正常运行解决方工无法正常进行解决方法检查机床，导致加工精度下降或加工无法进行法仔细检查程序代码，并根据错误提的各个部件，并根据故障现象进行排除解决方法检查刀具，并及时进行磨削示进行修正、更换或重新安装生产效率提升方法优化加工工艺合理规划加工顺序，选择合适的加工方法和刀具，提高加工效率提高刀具寿命使用高质量的刀具，并正确选择切削参数，延长刀具寿命，减少刀具更换次数自动化操作使用自动化设备，例如自动送料机、自动换刀器等，提高加工效率人员培训对操作人员进行专业培训，提高操作技能，减少错误操作和故障停机时间综合实例分析零件分析1分析零件图，了解零件的尺寸、形状、精度要求、表面质量要求等工艺规划2根据零件的特点和加工要求，制定合适的加工工艺方案，包括加工顺序、刀具选择、切削参数等程序编写3根据工艺方案，编写数控加工程序，并进行必要的调试和检验加工执行4根据加工程序，在数控车床上进行加工，并进行质量检测，确保加工质量符合要求考核要求与评分标准考核要求评分标准

1.掌握数控车床的基本结构和工作原理

2.掌握G代码和M代

1.理论知识考试（50%）考核学生对数控车床编程基础知识码的应用

3.能够编写简单的数控车床加工程序

4.熟悉常用的掌握程度

2.实践操作考试（50%）考核学生编写数控车刀具类型和选择原则

5.掌握数控车床的日常维护和安全操作床加工程序和操作数控车床的能力。