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1、机床数控技术及应用,项目一 数控技术基础知识,任课班级：机电1201班 数控1201班任课教师：花 春 梅开课时间：2014.03,任 务 目 录,任务一 数控机床结构和工作原理任务二 插补的基础知识任务三 数控机床坐标系任务四 数控车床面板介绍附录一 安全操作要求,任务一 数控车床结构和工作原理,一、数控技术的发展,二、数控机床的组成,头 脑,内脏,五官,骨骼,手脚,三、数控机床的分类,1、按加工方式分类切削机床类：车、铣、钻、镗、磨成型机床类：数控折弯机、弯管机、压力机等特种加工机床类：线切割机、电火花加工机床、激光加工其他机床类,三、数控机床的分类,2、按控制系统功能分类点位控制数控机床
2、点位直线控制数控机床轮廓控制数控机床,3、按伺服控制方式分类开环控制数控机床闭环控制数控机床半闭环控制数控机床,任务二 插补的基本知识,一、数控机床的特点和应用范围 1、加工特点 主 运 动：完成切削任务。进给运动：电气驱动替代机械驱动。2、使用特点,二、典型数控系统介绍,1、FANUC公司的主要数控系统（OI系列）2、SIEMENS公司的主要数控系统（802C、802S、802D）3、FAGOR公司的数控系统4、华中数控系统5、广州数控,三、插补的基本知识,插补：在所需路径或轮廓上的两个已知点之间，根据某一数学函数确定其中多个中间点位置坐标值的运动过程。,三、插补的基本知识,常用的插补方法
3、1、按插补曲线形状的不同 直线插补法；圆弧插补法；二次曲线插补法；高次曲线插补法。2、根据脉冲的数量的不同 逐点比较插补法；数字积分插补法；数据采样插补法。,任务三 数控机床坐标系,一、机床坐标系及运动方向,右手笛卡尔坐标系,1、坐标和运动方向命名的原则,在数控机床中统一规定采用右手直角（笛卡尔）坐标系。坐标系中的各个坐标轴与机床的主要导轨相平行。机床在加工过程中不论是刀具移动还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动而刀具在移动，并规定刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向。,一般先确定Z，再确定X，最后确定Y。,2、Z坐标运动,与主轴轴线平行的标准坐标轴即为Z坐标。如数控车床、数
4、控立式镗铣床等。若机床没有主轴（如数控刨床等），则Z坐标垂直于工件主要装夹面。若机床有几个主轴，可选择一垂直于工件装夹面的主要轴作为主轴，并以它确定Z坐标，如数控龙门铣床。Z坐标的正方向是增加刀具和工件之间距离的方向如在钻镗加工中，钻入或镗入工件的方向是Z的负方向。,3、X坐标运动,X坐标运动是水平的，它平行于工件装夹面，是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。在没有回转刀具和没有回转工件的机床上（如牛头刨床），X坐标平行于主要切削方向，并且以该方向为正方向。在有回转工件的机床上，如车床、磨床等，X坐标方向是在工件径向，而且平行于横向滑座，对于安装在横向滑座的主要刀架上的刀具，远离工件回转中心的
5、方向是X的正方向。在有刀具回转的机床上（如铣床），若Z坐标是水平的（主轴是卧式的），当由主要刀具主轴向工件看时，X运动的正方向指向右方。如Z坐标是垂直的（主轴是立式的），当由主要刀具主轴向立柱看时，X运动的正方向指向右方。,4、Y坐标运动,正向Y坐标的运动，根据X和Z的运动，按照右手笛卡尔坐标系来确定。,5、Y坐标运动,围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，其正方向用右手螺旋法则确定，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A，+B，+C。,5、附加坐标,如果在X，Y，Z主要直线运动之外另有第二组平行与它们的坐标运动，就称为附加坐标。它们分别
6、被规定为U，V和W。如果在第一组回转运动A，B，C之外，还有平行或不平行于A，B，C的第二组回转运动，可指定为P、Q、R。,二、绝对坐标和增量坐标,绝对坐标系：所有坐标值均以机床或工件原点计量的 坐标系。绝对坐标（绝对尺寸）：在绝对坐标系中移动的尺寸。所用的编程指令称为绝对坐标指令。,绝对坐标训练,例1：找出下面零件中各点的绝对坐标。,增量坐标系：运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量的 坐标系。增量坐标（增量尺寸）：在增量坐标系中移动的尺寸。所用的编程指令称为增量坐标指令。,增量坐标训练,例2：找出下面零件中各点的增量坐标。,机床原点（机械原点）：是机床坐标的原点。机床参考点：是机床坐标系中一个
7、固定不变的位置点，是用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。工件坐标系：固定于工件上的笛卡尔坐标系，是编程人员在编制程序时用来确定刀具和程序起点的。,工件原点的选择原则：,尽量选在工件图样的基准上；尽量选在尺寸精度高，粗糙度值低的工件表面上；要便于测量和检验：对于对称的工件，最好选在工件的对称中心上：对于一般零件，选在工件外轮廓的某一角上：Z轴方向的原点，一般设在工件表面。,工件原点选择案例,X,Z,(0,0),三、刀具补偿,刀位点：在编制加工程序时用以表示刀具位置的特征点。刀位点必须偏移零件轮廓一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。刀具长度补偿：为了使刀具顶端到达
8、编程位置而进行的刀具位置补偿。,四、数控加工工艺分析,数控机床加工工序一般编排原则：按工序集中划分工序的原则；按粗、精加工划分工序的原则；按刀具划分工序的原则；按加工部位划分工序的原则。,数控加工工序顺序安排的参考原则：同一定位装夹方式或用同一把刀具的工序，最好相邻连接完成；如一次装夹进行多道加工工序时，则应考虑把对工件刚度削弱较小的工序安排在先；上道工序应不影响下道工序的定位与装夹；先内型腔加工工序，后外形加工工序。,实习期间安全操作要求,按时上、下课，不迟到、早退、旷课；上课期间不得离开教室、机房、实验室。进入实验室，应注意着装，穿工作服、戴安全帽，男生不得留长发，女生需将头发盘起。不得将与实习无关人员带入实验室参观等。,谢谢聆听！,
