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上海理工大学 工程实训中心 一、数控机床基础知识 数控加工样品 数控机床的特点 数控机床应用范围 多品种的中小批量生产 形状复杂、轮廓要求高、结构复杂 必须在一次装夹中完成多工序的零件 关键零件(制造不能有失误) 周期短 试制件(需要多次修改才能定型) 认识数控机床-铣床 认识数控机床-车床 数控机床的组成 数控机床的分类 按工艺用途分类(普通、加工中心、其他) 按控制运动方式分类（点位控制、直线控制、轮廓控制） 按控制方法分类(开环、半闭环、闭环) 按联动轴数分类（2轴、2.5轴、3轴、多轴） 普通数控机床与加工中心 普通数控机床：实现了普通机床的数字化控制,如：数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床等等。 加工中心(Machine Center)：带刀库和自动换刀装置(ATC)有些还带 有交换工作台(APC)。如：车削加工中心、铣削加工中心等。 铣削加工中心 与普通数控铣床的区别：带有刀库和自动换刀系统（ATC）。有些还带有交换工作台（APC）等装备 二、数控编程 数控编程的方法 1、手工编程 2、自动编程 利用CAD/CAM软件进行零件的设计、分析及加工编程。这种方法目前被广泛应用。常用软件有：MasterCAM、CAXA-ME、UG、Pro/E等。 手工编程的一般方法 程序结构与格式 一个完整的零件加工程序，由若干程序段组成；一个程序段由序号、若干代码字和结束符号组成；每个代码字，由字母和数字组成。开头是程序号,中间是程序段,最后是M30程序结束。(参考教材P260) O1000 程序名 N1 G54 M3S100 N11 G0X0Y0 程序段 ….. N111 M30 程序结束 程序段结构 N30 G91 G01 X50. Y60. F100 S600 M03 ； 数控铣床编程 数控铣床的主要参数 FA-32 M数控铣床 主轴转速：30-6000r/min 主轴功率3.7KW 工作行程：X400mm Y300mm Z400mm 主轴锥孔：BT40 快速移动：10m/min 数控系统：采用德国Power Automation公司的PA8000开放式数控系统，基于Windows平台，能实现三轴联动.可对系 统进行二次开发，适用于教学。 坐标系确定 (1)机床坐标系 数控铣床的机床原点 机床原（零）点：又称机械原点，由机床厂家设定的。它不但是机床坐标系的原点，同时也是其他坐标系（如工作坐标系）的基准点。它的位置在各坐标轴的正向最大极限处。 意义：在于建立机床坐标系。机床起动时通常要进行机动或手动回参考点以建立机床坐标系 (2)工件坐标系 工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致 确定刀具和程序的起点，并且与之有确定的尺寸关系。 不同的工件建立的坐标系也可有所不同。 （2)工件坐标系 工件坐标系的原点选择 要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件，一般情况下以坐标式尺寸标注的零件，编程原点应选在尺寸标注的基准点；对称零件或以同心圆为主的零件，编程原点应选在对称中心线或圆心上； Z 轴的程序原点通常选在工件的上表面。 1.G准备功能(铣床) 工件坐标系选择G54~G59 格式：G54 为避免尺寸换算，需多次把工件坐标系平移。将工件坐标(编程坐标)原点平移至工件基准处，称为编程原点的偏置。 皆以机床原点为参考点，分别以各自与机床原点的偏移量表示。 绝对坐标编程与增量坐标编程G90、G91 G90：绝对坐标编程指令。 刀具运动过程中所有的位置坐标均以固定的坐标原点为基准来给出。 右图中，A点坐标为XA=20，YA=32， B点坐标为XB=60，YB=77。 G91：增量坐标编程指令，又叫相对坐标编程指令。目标点相对于前一位置点的距离或者说是刀具移动的距离。 右图中，加工路线为A B，则B点相对于A点的增量坐标为UB=40，VB=45。 快速点定位 G00 格式: G00 X_ Y_ Z_； X_ Y_ Z_：终点坐标值 刀具以点定位控制方式快速移动到指 定位置 用于刀具的空行程运动。 进给速度F对G00程序段无效。 图中刀具从A快速运动到B，编程方式为： 绝对方式： G90