数控车床 编程与作 谭洪 苏州大学工程训练中心
数 控 车 床 编 程 与 操作 谭洪 苏州大学工程训练中心
第一节设计与编程 基本概念部分 典型轴类零件的编程
典型轴类零件的编程 程序编制基础 基本概念部分 第一节 设计与编程
基本概念部分 1、主运动 1数控定义 2、进给运动 采用数值数据对机床的运动及其加工过程进行控 制的一种方法。英文简称NC 主运动主轴的旋转运动 机床运动{进给运动-刀具相对于工件的位移 辅助运动主轴启停、冷却液开/咲、换刀等 零部件加工可进行外圆柱面、内圆柱面、端面 任意锥面、圆弧面、球体螺纹、钻孔、 镗孔、切断、割等各种车削加工。 对复杂异形面、加工精度要求高的零件更能显示其优性
一、基本概念部分 1.数控定义 采用数值数据对机床的运动及其加工过程进行控 制的一种方法。英文简称NC 零部件加工------ 可进行外圆柱面、内圆柱面、端面、 任意锥面、圆弧面、球体螺纹、钻孔、 镗孔、 切断、割等各种车削加工。 机床运动 主 运 动 ------ 主轴的旋转运动 辅助运动 ------ 主轴启/停、冷却液开/关、换刀等 进给运动 ------ 刀具相对于工件的位移 对复杂异形面、加工精度要求高的零件更能显示其优性。 １、主运动 ２、进给运动
2数控技术的发展过程 在世界上首次|在中国首次 数控系统名称 生产的年代生产的年代 第一代电子管数控系统(NC) 1952年 1958年 第二代晶体管数控系统(NC) 1959年 1964年 第三代集成电路数控系统 1965年 1972 年 第四代小型计算机数控系统(CNC)970年 1978年 第五代微型处理器数控系统(MNC)|1974年 1981年 第六代基于工控PC机的通用CNC系统1990 1992年
2.数控技术的发展过程 数控系统名称 在世界上首次 生产的年代 在中国首次 生产的年代 第一代电子管数控系统（NC） 1952年 1958年 第二代晶体管数控系统（NC） 1959年 1964年 第三代集成电路数控系统 1965年 1972年 第四代小型计算机数控系统（CNC） 1970年 1978年 第五代微型处理器数控系统（MNC） 1974年 1981年 第六代基于工控PC机的通用CNC系统 1990年 1992年
3数控机床加工特点 1)加工精度高、尺寸一致性好 机床传动装置釆用了滚珠丝杠螺母副,精度可达±0.01mm。 配置了四工位自动回转刀架,重复定位精度可达±005mm。取 消了进给箱、小拖板、光杠等部件,利用数控系统的补偿功能, 如:轴向运动误差补偿、丝杠螺距误差补偿、齿轮间隙补偿、热 补偿、和空间误差补偿等,对伺服系统可进行多种补偿。 2)生产效率高,一人多机操作 数控机床结构刚性好、功率大,能自动进行切削加工,所以 能选择较大的、合理的切削用量,并自动连续完成整个切削加工 过程,不仅能大大缩短机动时间。还能大大缩短加工准备时间, 减少了停机检测时间
3.数控机床加工特点 1)加工精度高、尺寸一致性好 机床传动装置采用了滚珠丝杠螺母副，精度可达±0.01mm。 配置了四工位自动回转刀架，重复定位精度可达 ±0.005mm。取 消了进给箱、小拖板、光杠等部件，利用数控系统的补偿功能， 如：轴向运动误差补偿、丝杠螺距误差补偿、齿轮间隙补偿、热 补偿、和空间误差补偿等，对伺服系统可进行多种补偿。 2)生产效率高，一人多机操作 数控机床结构刚性好、功率大，能自动进行切削加工，所以 能选择较大的、合理的切削用量，并自动连续完成整个切削加工 过程，不仅能大大缩短机动时间。还能大大缩短加工准备时间， 减少了停机检测时间
3)柔性自动化程度高 随着微型计算机的发展,计算机数控系统可完全由软件来确 定数字信息的处理过程,从而具有真正的“柔性”,并可以处理硬 件逻辑电路难以处理的复杂信息,使控制系统的性能大大提高。 微机控制的数控机床的应用,柔性加工中心、柔性制造单元及 柔性制造系统不断投入使用,大大地提高了自动化生产程度。 4)劳动强度低 数控机床的加工,除了装卸零件、操作键盘、观察机床运行 外,其它的机床动作都是按加工程序要求自动连续地进行切削加 工,操作者不需进行繁重的重复手工操作
3)柔性自动化程度高 4)劳动强度低 数控机床的加工，除了装卸零件、操作键盘、观察机床运行 外，其它的机床动作都是按加工程序要求自动连续地进行切削加 工，操作者不需进行繁重的重复手工操作。 随着微型计算机的发展,计算机数控系统可完全由软件来确 定数字信息的处理过程,从而具有真正的“柔性”,并可以处理硬 件逻辑电路难以处理的复杂信息,使控制系统的性能大大提高。 微机控制的数控机床的应用，柔性加工中心、柔性制造单元及 柔性制造系统不断投入使用，大大地提高了自动化生产程度
且成 4数控机床的组 机床本体(机械部分)—脱离数控部分以外的单一 的机械设备. 软件:CJK400B型数控车床配置西门子公司 数控系统 的S| NUMERIK802S数控系统 硬件:包括控制电路、伺服检测装置等 开环控制 伺服机构(电动机驱动系统)闭环控制 半闭环控制
4.数控机床的组成 机床本体（机械部分）----脱离数控部分以外的单一 的机械设备. 数控系统 软件: CJK400B型数控车床配置西门子公司 的SINUMERIK 802S数控系统 硬件: 包括控制电路、伺服检测装置等 伺服机构(电动机驱动系统) 开环控制 闭环控制 半闭环控制
计算机数控系统 数控机床在数控系统的控制下,自动地按给定的 程序进行机械零件的加工。数控系统是由用户程序、 输入输出设备、计算机数字控制装置(CNC装置)、可 编程控制器(PLC)、主轴驱动装置和进给驱动装置等 组成。 主轴控制单元卜主轴电机 输入设备 可编程控 计算机|制器(PLC) 数字控 程序 制装置 机床本体 (CNC 装置) 输出设备 速度控制单元 进给电机 位置检测器
数控机床在数控系统的控制下，自动地按给定的 程序进行机械零件的加工。数控系统是由用户程序、 输入输出设备、计算机数字控制装置（CNC装置）、可 编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等 组成。 程序 输入设备 计算机 数字控 制装置 （CNC 装置） 可 编 程 控 制器（PLC） 主轴控制单元 输出设备 速度控制单元 主轴电机 进给电机 位置检测器 机 床 本 体 计算机数控系统
数控机床简单工作原理 图纸编程一一存储介质一一 数控系统谦处伺服系统一一机床 的各部分执行元件零件
数控机床简单工作原理 图纸 编程 存储介质 数控系统 伺服系统 机床 的各部分执行元件 零件 根据图纸 译码处理
伺服系统 驱动部分 伺服系统包括 执行机构 伺服系统主要指数控设备的主轴驱动和进给驱动, 是CNC系统的执行部分。 伺服系统的作用是把来自CNC装置的各种指令 (脉冲信号),转换成数控设备移动部件的运动 在数控机床的伺服驱动机构中,常用的驱动元件 有功率步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机,后 二者都带有感应同步器、编码器等位置检测元件
在数控机床的伺服驱动机构中，常用的驱动元件 有功率步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机，后 二者都带有感应同步器、编码器等位置检测元件。 伺 服 系 统 伺服系统主要指数控设备的主轴驱动和进给驱动， 是CNC系统的执行部分。 伺服系统的作用是把来自CNC装置的各种指令 （脉冲信号），转换成数控设备移动部件的运动。 伺服系统包括 驱动部分 执行机构