数控机床编程与操作-01.docVIP

第一章 数控车床编程入门 教 材 分 析：本章介绍数控车床编程中的通用知识，通过对本章的学习，能够对数控车床编程有一定的了解，能够读懂一般的数控程序，了解编程者的意图。 教 学 重 点：1、程序格式与编程知识； 2、通用数控代码在数控车床上的应用； 3、数控车床常用切削刀具和车削用量的选择。 教 学 难 点：1、加工程序的格式； 2、通用数控代码； 3、车削用量的选择。 教 学 方 法：采用讲授为主，配合多媒体演示为辅的方式进行，在授课过程中多联系实践，以提高学生的学习兴趣。 课 时 分 配: 第一节：数控车床的基本术语和编程设定 2 第二节: 程序格式与相关编程知识 2 第三节: 通用数控代码在数控车床上的应用 4 第四节：数控车床常用切削刀具和切削用量的选择 2 第五节：常用数控车床系统介绍 2 课 题： 第一节 数控车床的基本术语和编程设定 课 型：新授课 课 时：2 教 学 目 标：知识目标：1、掌握车床编程的一般知识； 2、数控车床的分类及相关设定。 能力目标：具备数控车床编程的初步能力。 情感目标：激发学习兴趣，树立学习目标。 教 学 重 点：1、数控车床编程的一般知识。 2、数控车床的分类及相关设定。 教 学 方 法：讲授法 教 学 媒 体：黑板、粉笔 教 学 过 程 导 入 新 课：由数控技术的发展历程引入 讲 授 新 课： 一、数控程序编制的一般知识 1、数控车床编程的概念 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。 ? ? ? ? ? ? ? ? 2、数控车床编程的步骤 （1）确定工艺过程 这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。 （2）数值计算 在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。 （3）编制加工程序单及初步效验 在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。 （4）程序检验及试切削 将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式来检查。 二、?数控车床的分类及相关设定 1.按数控系统的功能分类 (1)经济型数控车床 一般用单板机、单片机进行开环控制，具有CRT显示、程序存储、程序编辑等功能，加工精度较低，功能较简单。机械部分多为在普通车床基础上改进 (2)全功能型数控车床 较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能，加工能力强，适宜于加工精度高、形状复杂、循环周期长、品种多变的单件或中小批量零件的加工 (3)车削中心 车削中心具备三大典型特征：其一是采用动力刀架。其二是车削中心具有C轴功能。其三是刀架容量大。 2. 数控车床的坐标轴确定 以机床原点为坐标系原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为机床坐标系。 车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。 机床坐标系是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础，一般不允许随意变动。 参考点是机床上的一个固定点。该点是刀具退离到一个固定不变的极限点。 工件坐标系（编程坐标系） 数控编程时应该首先确定工件坐标系和工件原点。零件在设计中有设计基准，在加工过程中有工艺基准，同时应尽量将工艺基准与设计基准统一，该基