機(jī)床數(shù)控技術(shù)教學(xué)課件：概論

1、機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering Henan Polytechnic University 主主 講：童景琳講：童景琳機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2012-03數(shù)控基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介數(shù)控基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering主要內(nèi)容主要內(nèi)容 數(shù)控技術(shù)概述數(shù)控技術(shù)概述 數(shù)控編程基礎(chǔ)數(shù)控編程基礎(chǔ) 常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechani

2、cal and Power Engineering數(shù)數(shù) 控控 技技 術(shù)術(shù) 概概 述述機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering示例機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering普通車(chē)床加工機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering數(shù)控車(chē)床加工機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering7n 數(shù)

3、字控制數(shù)字控制（Numerical Control TechnologyNumerical Control Technology， NCNC）是一種借助數(shù)字化信息（數(shù)字、字符）對(duì)）是一種借助數(shù)字化信息（數(shù)字、字符）對(duì)某一工作過(guò)程（如加工、測(cè)量、裝配等）發(fā)出某一工作過(guò)程（如加工、測(cè)量、裝配等）發(fā)出指令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。指令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control SystemNumerical Control System）采用）采用數(shù)字控制技術(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。數(shù)字控制技術(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床（Numerical Control Machine

4、ToolsNumerical Control Machine Tools） 是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類(lèi)機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序動(dòng)控制的一類(lèi)機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)（數(shù)控系統(tǒng)）的高效自動(dòng)化機(jī)床。是控制系統(tǒng)（數(shù)控系統(tǒng)）的高效自動(dòng)化機(jī)床。是數(shù)控技術(shù)典型應(yīng)用的例子。數(shù)控技術(shù)典型應(yīng)用的例子。1-1 1-1 數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床的基本概念機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.1.數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1.1

5、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程v1946年世界上誕生了第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。年世界上誕生了第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。v第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生6年后，即在年后，即在1952年，計(jì)算機(jī)技術(shù)年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上。應(yīng)用到了機(jī)床上。v1948年，美國(guó)帕森斯年，美國(guó)帕森斯(Parsons)公司提出，麻省理工公司提出，麻省理工學(xué)院（學(xué)院（MIT）伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室于）伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室于1952年研制成功三坐標(biāo)年研制成功三坐標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)，并裝備于數(shù)控系統(tǒng)，并裝備于CINCINNATI立式銑床上，到立式銑床上，到1955年進(jìn)入實(shí)用。年進(jìn)入實(shí)用。直升機(jī)葉片輪直升機(jī)葉片輪廓用檢查樣板廓用檢查樣板的加

6、工機(jī)床的加工機(jī)床機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering2.2.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床的發(fā)展1 1）數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展）數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 1.第一代： 19521952年至19591959年，電子管時(shí)代2.第二代：從19591959年開(kāi)始，晶體管時(shí)代3.第三代：從19651965年開(kāi)始，小規(guī)模集成電路時(shí)代NC階段階段5.第五代：從1974年開(kāi)始，微處理器時(shí)代(超大規(guī)模集成電路)4.第四代：從19701970年開(kāi)始，小型計(jì)算機(jī)時(shí)代(大規(guī)模集成電路)CNC階段階段6.第六代：從9090年代開(kāi)始，基于PC機(jī)數(shù)控平臺(tái)(PC PC

7、 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)) 數(shù)控機(jī)床發(fā)展到今天，其發(fā)展主要是數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。其數(shù)控?cái)?shù)控機(jī)床發(fā)展到今天，其發(fā)展主要是數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。其數(shù)控系統(tǒng)共經(jīng)歷了兩個(gè)階段、六代的發(fā)展：系統(tǒng)共經(jīng)歷了兩個(gè)階段、六代的發(fā)展：1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering2 2）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展 v19591959年：美國(guó)克耐年：美國(guó)克耐杜列克杜列克首次開(kāi)發(fā)成功加工中心首次開(kāi)發(fā)成功加工中心（Machine Center,MCMachine Center,MC）。）

8、。1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程2.2.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床的發(fā)展機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineeringv19671967年：英國(guó)出現(xiàn)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接而成的柔性加工系統(tǒng)年：英國(guó)出現(xiàn)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接而成的柔性加工系統(tǒng), ,即最即最早的柔性制造系統(tǒng)（早的柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing SystemFlexible Manufacturing System，F(xiàn)MSFMS）。）。2 2）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展 1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程

9、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程2.2.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床的發(fā)展機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineeringv2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代末：出現(xiàn)直接數(shù)控系統(tǒng)（年代末：出現(xiàn)直接數(shù)控系統(tǒng)（DNCDNC）。）。 用電子計(jì)算機(jī)對(duì)具有數(shù)控裝置的機(jī)床群直接進(jìn)行聯(lián)機(jī)控制和管用電子計(jì)算機(jī)對(duì)具有數(shù)控裝置的機(jī)床群直接進(jìn)行聯(lián)機(jī)控制和管理，直接數(shù)控（理，直接數(shù)控（Direct Numerical ControlDirect Numerical Control，DNCDNC）又稱(chēng)群控。）又稱(chēng)群控。 直接數(shù)控系統(tǒng)分為兩種類(lèi)型。用通用計(jì)算機(jī)加數(shù)控裝置

10、構(gòu)成的直接數(shù)控系統(tǒng)分為兩種類(lèi)型。用通用計(jì)算機(jī)加數(shù)控裝置構(gòu)成的直接數(shù)控系統(tǒng)；用通用計(jì)算機(jī)加計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置構(gòu)成的直接數(shù)控系直接數(shù)控系統(tǒng)；用通用計(jì)算機(jī)加計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置構(gòu)成的直接數(shù)控系統(tǒng)。統(tǒng)。2 2）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展 1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程2.2.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床的發(fā)展機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineeringv19771977年：美國(guó)開(kāi)始研究并應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。年：美國(guó)開(kāi)始研究并應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。2 2）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功

11、能的發(fā)展 1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程2.2.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(Computer Integrated Manufacturing (Computer Integrated Manufacturing SystemSystem，CIMS)CIMS)是隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展而產(chǎn)生的。它是隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展而產(chǎn)生的。它是在信息技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)與制造的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)把分散是在信息技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)與制造的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)把分散在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程中各種孤立的自動(dòng)化子系統(tǒng)有機(jī)地集成起來(lái)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制

12、造過(guò)程中各種孤立的自動(dòng)化子系統(tǒng)有機(jī)地集成起來(lái)，形成適用于多品種、小批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)整體效益的集成化和智能化形成適用于多品種、小批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)整體效益的集成化和智能化制造系統(tǒng)。它包含：管理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)。它包含：管理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)。輔助制造系統(tǒng)。 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineeringv2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代初：出現(xiàn)加工中心年代初：出現(xiàn)加工中心& &自動(dòng)裝卸自動(dòng)裝卸& &自動(dòng)檢驗(yàn)自動(dòng)檢驗(yàn)& &監(jiān)控的柔

13、性監(jiān)控的柔性制造單元（制造單元（Flexible Manufacturing CellFlexible Manufacturing Cell，F(xiàn)MCFMC）。）。2 2）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展 1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程2.2.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床的發(fā)展機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineeringv2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代：出現(xiàn)新型的并聯(lián)機(jī)床（年代：出現(xiàn)新型的并聯(lián)機(jī)床（Parallel Machine ToolsParallel Machine Tools）

14、又稱(chēng)并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床（又稱(chēng)并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床（Parallel Structured Machine ToolsParallel Structured Machine Tools）、）、虛擬軸機(jī)床（虛擬軸機(jī)床（Virtual Axis Machine ToolsVirtual Axis Machine Tools），也曾被稱(chēng)為六條腿機(jī)），也曾被稱(chēng)為六條腿機(jī)床、六足蟲(chóng)（床、六足蟲(chóng)（HexapodsHexapods），國(guó)際上一般稱(chēng)為（），國(guó)際上一般稱(chēng)為（Parallel Kinematic Parallel Kinematic MachineMachine，PKMPKM）。）。2 2）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展

15、）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)功能的發(fā)展 1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程2.2.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床的發(fā)展機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering數(shù)控技術(shù)的重要性數(shù)控技術(shù)的重要性 工業(yè)、國(guó)防及航工業(yè)、國(guó)防及航天等各種產(chǎn)品天等各種產(chǎn)品計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床 冷戰(zhàn)期間對(duì)西方國(guó)家安全危害最冷戰(zhàn)期間對(duì)西方國(guó)家安全危害最大的軍用敏感高科技走私案件之一。大的軍用敏感高科技走私案件之一。東芝事件東芝事件數(shù)控技術(shù)是數(shù)控技術(shù)是核心技術(shù)！核心技術(shù)！機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院Schoo

16、l of Mechanical and Power Engineering1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程3.3.我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代，通過(guò)年代，通過(guò)“六六五五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，“七五七五”期間組織消化吸收期間組織消化吸收“科科技攻關(guān)技攻關(guān)”，我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。，我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。 我國(guó)第一臺(tái)電子管數(shù)控機(jī)床我國(guó)第一臺(tái)電子管數(shù)控機(jī)床 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanic

17、al and Power Engineering1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程3.3.我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 2009 2009年月日，北京第一機(jī)床廠研制生產(chǎn)的年月日，北京第一機(jī)床廠研制生產(chǎn)的 XKA28105300 XKA28105300 數(shù)控橋式龍門(mén)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床數(shù)控橋式龍門(mén)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床，在哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司正式交，在哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司正式交付使用。這代表著目前付使用。這代表著目前世界跨度最大的重型數(shù)控機(jī)床世界跨度最大的重型數(shù)控機(jī)床在北京誕生，也在北京誕生，也是國(guó)產(chǎn)機(jī)床在高檔數(shù)控機(jī)床和超重型制造水平上的一次突破和提升。是國(guó)產(chǎn)機(jī)床

18、在高檔數(shù)控機(jī)床和超重型制造水平上的一次突破和提升。 該該 XKA28105300 XKA28105300 數(shù)控橋式動(dòng)梁龍門(mén)銑床，在數(shù)控橋式動(dòng)梁龍門(mén)銑床，在 2009 2009 年初被列為年初被列為國(guó)家高檔數(shù)控機(jī)床及裝備重大專(zhuān)項(xiàng)。機(jī)床總寬國(guó)家高檔數(shù)控機(jī)床及裝備重大專(zhuān)項(xiàng)。機(jī)床總寬 22 22 米，高度米，高度 15 15 米，米，總長(zhǎng)總長(zhǎng) 39 39 米，總重約米，總重約 900 900 噸。龍門(mén)最大通過(guò)寬度達(dá)噸。龍門(mén)最大通過(guò)寬度達(dá)10.510.5米，可完成米，可完成復(fù)雜曲面的五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工和車(chē)銑復(fù)合加工，是目前國(guó)內(nèi)龍門(mén)通過(guò)寬復(fù)雜曲面的五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工和車(chē)銑復(fù)合加工，是目前國(guó)內(nèi)龍門(mén)通過(guò)寬度最大的超重

19、型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)式動(dòng)梁五軸聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床，也是度最大的超重型數(shù)控龍門(mén)移動(dòng)式動(dòng)梁五軸聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床，也是目目前世界最大規(guī)格的龍門(mén)機(jī)床之一前世界最大規(guī)格的龍門(mén)機(jī)床之一。 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power EngineeringXKA28105300 XKA28105300 數(shù)控橋式龍門(mén)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床數(shù)控橋式龍門(mén)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering 我國(guó)自主研發(fā)的我國(guó)自主研發(fā)的“螺旋槳用重型七軸五聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床螺旋槳用重型七軸五聯(lián)動(dòng)車(chē)銑

20、復(fù)合加工機(jī)床” 20112011年年4 4月月2828日正式通過(guò)科技成果鑒定。（武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公日正式通過(guò)科技成果鑒定。（武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司承擔(dān)，華中科技大學(xué)、鎮(zhèn)江中船瓦錫蘭螺旋槳有限公司）司承擔(dān)，華中科技大學(xué)、鎮(zhèn)江中船瓦錫蘭螺旋槳有限公司） 這種車(chē)床可實(shí)現(xiàn)對(duì)螺旋槳葉面重疊部分、非重疊部分、槳葉輪廓這種車(chē)床可實(shí)現(xiàn)對(duì)螺旋槳葉面重疊部分、非重疊部分、槳葉輪廓以及槳轂中孔等加工區(qū)域的全面精密銑削加工，還能利用車(chē)銑復(fù)合的以及槳轂中孔等加工區(qū)域的全面精密銑削加工，還能利用車(chē)銑復(fù)合的特點(diǎn)，進(jìn)行一次裝夾多平面的加工，大大提高了整體螺旋槳型面加工特點(diǎn)，進(jìn)行一次裝夾多平面的加工，大大提高了整體螺旋槳

21、型面加工精度和加工效率，解決了大型整體螺旋槳加工的難題。它將實(shí)現(xiàn)幾代精度和加工效率，解決了大型整體螺旋槳加工的難題。它將實(shí)現(xiàn)幾代中國(guó)艦船人讓螺旋槳安靜工作、讓艦船靜靜遠(yuǎn)航的夢(mèng)想。中國(guó)艦船人讓螺旋槳安靜工作、讓艦船靜靜遠(yuǎn)航的夢(mèng)想。 鑒定專(zhuān)家認(rèn)為，這一國(guó)家鑒定專(zhuān)家認(rèn)為，這一國(guó)家“863863計(jì)劃計(jì)劃”項(xiàng)目研制的車(chē)銑復(fù)合機(jī)床，項(xiàng)目研制的車(chē)銑復(fù)合機(jī)床，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，打破了西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)此類(lèi)機(jī)床的限制和封鎖，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，打破了西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)此類(lèi)機(jī)床的限制和封鎖，進(jìn)一步提升了我國(guó)重型機(jī)床的技術(shù)水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，將為我國(guó)的船進(jìn)一步提升了我國(guó)重型機(jī)床的技術(shù)水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，將為我國(guó)的船舶工業(yè)及其

22、他相關(guān)行業(yè)關(guān)鍵零件加工提供先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)裝備。舶工業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)關(guān)鍵零件加工提供先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)裝備。1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程3.3.我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程3.3.我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀螺旋槳用重型七軸五聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床螺旋槳用重型七軸五聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床 潛艇大側(cè)斜潛艇大側(cè)斜7 7葉螺旋槳葉螺旋槳 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School

23、 of Mechanical and Power Engineering2021年10月13日22 數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較工藝分析工藝分析數(shù)控加數(shù)控加工程序工程序工序卡工序卡B A C KS P A C EC T RLIN SC RT A BA L T0S H IF T ZE N D WH OM E TP g Dn OP g Up JR S T E65“432？198:7 YXVU SRPQ NMKL IHFG DCABE S C1 4 彩 色顯 示 器空運(yùn)行Z 軸鎖定MST 鎖定任選程序段機(jī)床鎖定快進(jìn)+JOG-JOG主軸正轉(zhuǎn)主軸停 主軸反轉(zhuǎn)急停超程解除循環(huán)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給保

24、持冷卻液開(kāi)關(guān) 刀松/刀緊主軸修調(diào)16010進(jìn)給修調(diào)16050403020100電 源關(guān)開(kāi)1自動(dòng)方式選擇回零手搖點(diǎn)動(dòng)步進(jìn)單段驅(qū) 動(dòng) 器NC機(jī)床電源XYZA主軸超程報(bào)警手搖脈沖發(fā)生器2010 090增量倍率1000101001坐標(biāo)軸選擇Z YX傳統(tǒng)加工傳統(tǒng)加工數(shù)控加工數(shù)控加工圖圖2 2 傳統(tǒng)加工與數(shù)控加傳統(tǒng)加工與數(shù)控加工的比較圖工的比較圖1.2 數(shù)控機(jī)床的工作原理和組成數(shù)控機(jī)床的工作原理和組成1.1.數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的工作原理 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.2 數(shù)控機(jī)床的工作原理和組成數(shù)控機(jī)床的

25、工作原理和組成1.1.數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的工作原理 數(shù)控程序數(shù)控程序數(shù)控裝置數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)機(jī)床加工機(jī)床加工信息反饋信息反饋數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程a) 直線插補(bǔ)直線插補(bǔ) b) 圓弧插補(bǔ)圓弧插補(bǔ)數(shù)控插補(bǔ)計(jì)算數(shù)控插補(bǔ)計(jì)算機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.1.數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的工作原理 數(shù)控裝置的工作原理數(shù)控裝置的工作原理1.2 數(shù)控機(jī)床的工作原理和組成數(shù)控機(jī)床的工作原理和組成機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power

26、 Engineering2.2.數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床的組成1.2 數(shù)控機(jī)床的工作原理和組成數(shù)控機(jī)床的工作原理和組成機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.1.數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) 1.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)1 1）按工藝用途劃分）按工藝用途劃分 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.1.數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) 2 2）按運(yùn)動(dòng)方式劃分）按運(yùn)動(dòng)方式劃分 1.3 數(shù)

27、控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.1.數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) 3 3）按伺服控制方式劃分）按伺服控制方式劃分 驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)加工程序開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床1.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering速度檢測(cè)速度檢測(cè)位置檢測(cè)位置檢測(cè)位置比位置比較電路較電路速度控速度控制電路制電路 伺服伺服電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)指令指令全閉環(huán)

28、控制數(shù)控機(jī)床全閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床速度檢測(cè)速度檢測(cè)角度檢測(cè)角度檢測(cè)位置比位置比較電路較電路速度控速度控制電路制電路 伺服伺服電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)指令指令半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.1.數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) 4 4）按數(shù)控機(jī)床性能劃分）按數(shù)控機(jī)床性能劃分 數(shù)控機(jī)床的功能檔次數(shù)控機(jī)床的功能檔次功 能低檔中檔高檔分辨率（m）1010.1進(jìn)給速度（m/min）815152415100伺服控制方式開(kāi)環(huán)半閉環(huán)或閉環(huán)的直流或交流伺服系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)232435以上通信功能一般無(wú)RS-2

29、32或DNC接口可有MAP通信接口，有聯(lián)網(wǎng)能力顯示功能LED或簡(jiǎn)單的CRT較齊全的CRT顯示還有三維圖形顯示內(nèi)裝PLC無(wú)有有強(qiáng)功能的PLC主CPU8位、16位32位以上或32位以上的多CPU注： MAPManufacturing Automation Protocol制造自動(dòng)化協(xié)議；較齊全的CRT顯示是指具有字符、圖形、人機(jī)對(duì)話、自診斷等功能的顯示。1.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)和特點(diǎn)2.2.數(shù)控機(jī)床的工藝特點(diǎn)數(shù)控機(jī)

30、床的工藝特點(diǎn) 可以加工有復(fù)雜型面的工件可以加工有復(fù)雜型面的工件 高精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定高精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 高自動(dòng)化，勞動(dòng)強(qiáng)度低高自動(dòng)化，勞動(dòng)強(qiáng)度低 高柔性，適應(yīng)性強(qiáng)高柔性，適應(yīng)性強(qiáng) 高投入，技術(shù)要求高高投入，技術(shù)要求高 有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化3.3.數(shù)控機(jī)床的使用特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的使用特點(diǎn) 對(duì)操作維修人員的技術(shù)水平要求較高對(duì)操作維修人員的技術(shù)水平要求較高 對(duì)夾具和刀具的要求較高對(duì)夾具和刀具的要求較高機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1.4 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)F 運(yùn)行高速化運(yùn)

31、行高速化F 加工高精化加工高精化 F 功能復(fù)合化功能復(fù)合化 F 控制智能化控制智能化 F 體系開(kāi)放化體系開(kāi)放化 F 尺寸極端化尺寸極端化 F 界面人性化界面人性化 F 部件新型化部件新型化 F 交互網(wǎng)絡(luò)化交互網(wǎng)絡(luò)化F 驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化F 結(jié)構(gòu)模塊化結(jié)構(gòu)模塊化 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering數(shù)控加工編程基礎(chǔ)數(shù)控加工編程基礎(chǔ)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算圖紙工藝分析圖紙工藝分析程序編制程序編制制備控制

32、介質(zhì)制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切校驗(yàn)和試切零件圖紙零件圖紙錯(cuò)誤錯(cuò)誤修修改改 這些工作與普通機(jī)床這些工作與普通機(jī)床加工零件時(shí)工藝規(guī)程的編制加工零件時(shí)工藝規(guī)程的編制基本上是相似的，但也有自基本上是相似的，但也有自身的一些特點(diǎn)。身的一些特點(diǎn)。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 數(shù)控編程內(nèi)容數(shù)控編程內(nèi)容機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering數(shù)控編程的方法數(shù)控編程的方法手工編程和自動(dòng)編程手工編程和自動(dòng)編程手工編程：手工編程：q概念：概念：整個(gè)編程過(guò)程由人工完成。對(duì)編程人員的要求高（不僅要熟悉數(shù)控整個(gè)編程過(guò)程由人工完成。對(duì)編程人員的要求高（不

33、僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，而且還必須具備機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力）。代碼和編程規(guī)則，而且還必須具備機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力）。q特點(diǎn)：特點(diǎn)：幾何形狀不太復(fù)雜的零件；經(jīng)濟(jì)、及時(shí)；程序段不多，采用手工編幾何形狀不太復(fù)雜的零件；經(jīng)濟(jì)、及時(shí)；程序段不多，采用手工編程容易完成；在點(diǎn)位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工。程容易完成；在點(diǎn)位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工。自動(dòng)編程：編程自動(dòng)化是當(dāng)今趨勢(shì)。自動(dòng)編程：編程自動(dòng)化是當(dāng)今趨勢(shì)。q概念：概念：利用利用“數(shù)控語(yǔ)言數(shù)控語(yǔ)言”編寫(xiě)編寫(xiě)“零件源程序零件源程序”，經(jīng)自動(dòng)編程系統(tǒng)軟件編譯，經(jīng)自動(dòng)編程系統(tǒng)軟件編譯運(yùn)行，并根據(jù)選定的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的特定

34、要求進(jìn)行運(yùn)行，并根據(jù)選定的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的特定要求進(jìn)行“后置處理后置處理”，生，生成成“目標(biāo)程序目標(biāo)程序”，制成加工介質(zhì)（如：紙帶、磁盤(pán)）或工藝文件，這一過(guò)，制成加工介質(zhì)（如：紙帶、磁盤(pán)）或工藝文件，這一過(guò)程稱(chēng)為程稱(chēng)為“自動(dòng)編程自動(dòng)編程” 。q適用范圍：適用范圍：形狀復(fù)雜的零件形狀復(fù)雜的零件; ;雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千個(gè)孔的零件）個(gè)孔的零件）; ;雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大的零件雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大的零件( (如輪廓加工時(shí)，非圓曲線如輪廓加工時(shí)，非圓曲線的計(jì)算的計(jì)算) )第一節(jié)第一節(jié) 概述概述機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院Scho

35、ol of Mechanical and Power Engineering第二節(jié)第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識(shí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)一、一、程序結(jié)構(gòu)程序結(jié)構(gòu)q程序的構(gòu)成：程序的構(gòu)成： O0200 N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03； N002 G00 X0 Y0 M02； q構(gòu)成：構(gòu)成： 符號(hào)符號(hào) 字字 程序段程序段 程序程序q程序段格式：程序段格式： 固定順序程序段、表格順序程序段、固定順序程序段、表格順序程序段、字地址程序段字地址程序段程序段程序段程序名程序名(O, %, P)程序程序字字 尺寸代碼尺寸代碼功能代碼功能代碼機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院Sc

36、hool of Mechanical and Power Engineering常用地址碼及其含義常用地址碼及其含義機(jī)機(jī) 能能地地 址址 碼碼說(shuō)說(shuō) 明明程序段序號(hào)程序段序號(hào)N程序段順序編號(hào)地址程序段順序編號(hào)地址坐標(biāo)字坐標(biāo)字X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R;A, B, C, D, E;R;I, J, K;直線坐標(biāo)軸直線坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸圓弧半徑圓弧半徑圓弧中心坐標(biāo)圓弧中心坐標(biāo)準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能G指令機(jī)床動(dòng)作方式指令機(jī)床動(dòng)作方式輔助功能輔助功能M機(jī)床輔助動(dòng)作指令機(jī)床輔助動(dòng)作指令補(bǔ)償值補(bǔ)償值H或或D補(bǔ)償值地址補(bǔ)償值地址切削用量切削用量SF主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給量或進(jìn)給速度進(jìn)給量

37、或進(jìn)給速度刀具號(hào)刀具號(hào)T刀庫(kù)中的刀具編號(hào)刀庫(kù)中的刀具編號(hào)q 字地址程序段的一般格式：字地址程序段的一般格式： N_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ ; 程序段程序段 準(zhǔn)準(zhǔn) 備備 尺寸字尺寸字 進(jìn)進(jìn) 給給 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速 刀刀 具具 輔輔 助助 程序段程序段 序號(hào)字序號(hào)字 功能字功能字 功能字功能字 功能字功能字 功能字功能字 功能字功能字 結(jié)束符結(jié)束符機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering二、二、 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系坐標(biāo)軸及運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定：編程、維修和使用方便，通用性坐標(biāo)軸及運(yùn)動(dòng)方

38、向的規(guī)定：編程、維修和使用方便，通用性qISO標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系：標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系： “右手直角笛卡兒坐標(biāo)系右手直角笛卡兒坐標(biāo)系” 右手螺旋法則右手螺旋法則回轉(zhuǎn)坐標(biāo)系回轉(zhuǎn)坐標(biāo)系：繞：繞X.Y.Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A.B.C表示，表示，軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定。軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定。正方向正方向：刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向：刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法：先確定機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法：先確定Z軸，再

39、確定軸，再確定X軸。軸。qZ軸：軸：平行于機(jī)床主軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎?；平行于機(jī)床主軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎籷X軸：軸：與與Z軸垂直，一般為水平方向，并與工件裝夾面平行；軸垂直，一般為水平方向，并與工件裝夾面平行；qY軸：軸：根據(jù)根據(jù)X、Z軸，軸，由笛卡兒原則確定。由笛卡兒原則確定。正正方方向向工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床：刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向（如車(chē)床、磨床）方向（如車(chē)床、磨床）刀具刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床旋轉(zhuǎn)的機(jī)床Z軸水平軸水平：由主軸尾端向工件看，由主軸尾端向工件看，右為正（如：右為正（如：臥臥銑床、鏜床）銑床、鏜床）Z軸垂直軸垂直：面對(duì)刀具主軸向立柱

40、看，面對(duì)刀具主軸向立柱看，右為正（如：右為正（如：立立銑床、插齒機(jī)）銑床、插齒機(jī)）機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering常見(jiàn)機(jī)床的坐標(biāo)軸確定常見(jiàn)機(jī)床的坐標(biāo)軸確定立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering常見(jiàn)機(jī)床的坐標(biāo)軸確定常見(jiàn)機(jī)床的坐標(biāo)軸確定臥式車(chē)床臥式車(chē)床在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車(chē)床、磨床等），在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車(chē)床、磨床等），X X軸的運(yùn)動(dòng)方軸的運(yùn)動(dòng)方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀

41、具離開(kāi)工件旋向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是轉(zhuǎn)中心的方向是X X軸的正方向。軸的正方向。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering常見(jiàn)機(jī)床的坐標(biāo)軸確定常見(jiàn)機(jī)床的坐標(biāo)軸確定 Z Z軸垂直（立式）：軸垂直（立式）：雙立柱機(jī)床雙立柱機(jī)床( (龍門(mén)機(jī)床龍門(mén)機(jī)床) )， 面向刀具向左立柱面向刀具向左立柱看時(shí)，看時(shí)，X X軸的正方向指向軸的正方向指向右邊。右邊。龍門(mén)數(shù)控銑床龍門(mén)數(shù)控銑床機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineeri

42、ng2.2.機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系1 1）機(jī)床坐標(biāo)系）機(jī)床坐標(biāo)系q機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)及機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)及機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系：機(jī)床坐標(biāo)系：數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試時(shí)便設(shè)定好的固定坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試時(shí)便設(shè)定好的固定坐標(biāo)系，并系，并設(shè)有固定的坐標(biāo)原點(diǎn)，就是設(shè)有固定的坐標(biāo)原點(diǎn)，就是機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)（機(jī)械原點(diǎn)（機(jī)械原點(diǎn)）；是數(shù)控是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。機(jī)床原點(diǎn)：機(jī)床原點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，唯一數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，唯一性。性。注意：機(jī)床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工注意：機(jī)床坐標(biāo)

43、系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering機(jī)床參考點(diǎn)：機(jī)床參考點(diǎn)：也稱(chēng)也稱(chēng)機(jī)床零點(diǎn)機(jī)床零點(diǎn)，用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制，用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。是機(jī)床坐標(biāo)系中一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，是的固定位置點(diǎn)。是機(jī)床坐標(biāo)系中一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，是機(jī)床各機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的回零點(diǎn)運(yùn)動(dòng)部件的回零點(diǎn)，相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)來(lái)講是一個(gè)已知固定值。對(duì)數(shù)，相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)來(lái)講是一個(gè)已知固定值。對(duì)數(shù)控銑床、加工中心而言，機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)重合，一般取在控銑床、

44、加工中心而言，機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)重合，一般取在X X、Y Y、Z Z坐標(biāo)的正方向極限位置上；對(duì)數(shù)控車(chē)床，機(jī)床原點(diǎn)取在卡盤(pán)坐標(biāo)的正方向極限位置上；對(duì)數(shù)控車(chē)床，機(jī)床原點(diǎn)取在卡盤(pán)右端面與旋轉(zhuǎn)中心線的交點(diǎn)之處，機(jī)床參考點(diǎn)在車(chē)刀退離主軸端面右端面與旋轉(zhuǎn)中心線的交點(diǎn)之處，機(jī)床參考點(diǎn)在車(chē)刀退離主軸端面和旋轉(zhuǎn)中心線最遠(yuǎn)的某一固定點(diǎn)。和旋轉(zhuǎn)中心線最遠(yuǎn)的某一固定點(diǎn)。+X 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering2 2）工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)（編程坐標(biāo)系）工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)（編程坐標(biāo)系）q工件原點(diǎn)：工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝夾具

45、上選定的某一點(diǎn)為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)或與之相關(guān)的點(diǎn)。該點(diǎn)也可以是對(duì)刀點(diǎn)重合；或與之相關(guān)的點(diǎn)。該點(diǎn)也可以是對(duì)刀點(diǎn)重合；q工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(gè)坐標(biāo)系，編程以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(gè)坐標(biāo)系，編程時(shí)，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計(jì)算；時(shí)，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計(jì)算；q工件原點(diǎn)偏置工件原點(diǎn)偏置：工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點(diǎn)與工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離。機(jī)床原點(diǎn)間的距離。注意：現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件坐標(biāo)系，在加注意：現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件坐標(biāo)系，在加工時(shí)通過(guò)工時(shí)通過(guò)G指令進(jìn)行切換。指令進(jìn)行切換。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械

46、與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering2 2）工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)）工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)工件原點(diǎn)的設(shè)置一般應(yīng)遵循下列原則工件原點(diǎn)的設(shè)置一般應(yīng)遵循下列原則：工件原點(diǎn)選在工件圖形的尺寸基準(zhǔn)上，以利于編程；工件原點(diǎn)選在工件圖形的尺寸基準(zhǔn)上，以利于編程；工件原點(diǎn)盡量選在尺寸精度高、表面粗糙度值小的工件表工件原點(diǎn)盡量選在尺寸精度高、表面粗糙度值小的工件表面上；可提高工件的加工精度和一致性。面上；可提高工件的加工精度和一致性。工件原點(diǎn)最好選在工件的對(duì)稱(chēng)中心上；工件原點(diǎn)最好選在工件的對(duì)稱(chēng)中心上；要便于測(cè)量和檢驗(yàn)。要便于測(cè)量和檢驗(yàn)。 注意：設(shè)定編程坐

47、標(biāo)系時(shí)，假定工件固定不動(dòng)，用刀具運(yùn)注意：設(shè)定編程坐標(biāo)系時(shí)，假定工件固定不動(dòng)，用刀具運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系來(lái)編程。動(dòng)的坐標(biāo)系來(lái)編程。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering3 3）機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系）機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相應(yīng)坐標(biāo)軸一般相平行，方向機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相應(yīng)坐標(biāo)軸一般相平行，方向也相同，但原點(diǎn)不同。也相同，但原點(diǎn)不同。工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離稱(chēng)為工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離稱(chēng)為工件原點(diǎn)偏置工件原點(diǎn)偏置，加工時(shí)，加工時(shí)，這個(gè)偏置值需預(yù)先輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。，這個(gè)偏置值需預(yù)先

48、輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering第二節(jié)第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識(shí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)Y軸軸偏偏置置量量X軸偏置量軸偏置量工件原點(diǎn)工件原點(diǎn)Z軸偏置量軸偏置量Y軸軸機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)X軸軸Z軸軸臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系X軸軸Z軸軸偏偏置置量量Y軸軸Y軸偏置量軸偏置量X軸偏置量軸偏置量機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)工件原點(diǎn)工件原點(diǎn)立式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系立式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系Z軸軸機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering3.3.絕對(duì)

49、坐標(biāo)系和增量坐標(biāo)系絕對(duì)坐標(biāo)系和增量坐標(biāo)系q絕對(duì)坐標(biāo)系：絕對(duì)坐標(biāo)系：所有坐標(biāo)值均從坐標(biāo)原點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系。所所有坐標(biāo)值均從坐標(biāo)原點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系。所用的編程指令稱(chēng)為絕對(duì)指令。絕對(duì)坐標(biāo)常用用的編程指令稱(chēng)為絕對(duì)指令。絕對(duì)坐標(biāo)常用X X、Y Y、Z Z代碼代碼表示。表示。q增量坐標(biāo)系：增量坐標(biāo)系：運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值相對(duì)于起點(diǎn)計(jì)量的坐運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值相對(duì)于起點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系，其坐標(biāo)原點(diǎn)是移動(dòng)的。所用的編程指令稱(chēng)為增量指標(biāo)系，其坐標(biāo)原點(diǎn)是移動(dòng)的。所用的編程指令稱(chēng)為增量指令。增量坐標(biāo)常用令。增量坐標(biāo)常用U U、V V、W W代碼表示。代碼表示。 如圖，如圖，加工直線加工直線AB，在絕對(duì)坐標(biāo)，在絕對(duì)坐標(biāo)系中表

50、示系中表示B點(diǎn)坐標(biāo)值：點(diǎn)坐標(biāo)值：XB30，YB50；在增量坐標(biāo)系中表示；在增量坐標(biāo)系中表示B點(diǎn)坐點(diǎn)坐標(biāo)值為：標(biāo)值為：UB20，VB30。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering第二節(jié)第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識(shí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)三、功能代碼簡(jiǎn)介三、功能代碼簡(jiǎn)介 常用編程指令主要用來(lái)描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方式、加工類(lèi)別常用編程指令主要用來(lái)描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方式、加工類(lèi)別、主軸的啟停、冷卻液的開(kāi)關(guān)、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具、主軸的啟停、冷卻液的開(kāi)關(guān)、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具選擇等。選擇等。(G M F S T X Y Z )q代碼：代碼：

51、是文字、數(shù)字、符號(hào)以及它們組合的總稱(chēng)，又稱(chēng)指令。是文字、數(shù)字、符號(hào)以及它們組合的總稱(chēng)，又稱(chēng)指令。它是程序的最小單元。它是程序的最小單元。 經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，程序用代碼已標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，程序用代碼已標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在有，現(xiàn)在有ISO（International Standardization Organization）和）和EIA (Electronic Industries Association)兩種。兩種。 輸入方式：穿孔帶輸入方式：穿孔帶、磁帶、磁盤(pán)、手動(dòng)數(shù)據(jù)或計(jì)算機(jī)通信輸入等。、磁帶、磁盤(pán)、手動(dòng)數(shù)據(jù)或計(jì)算機(jī)通信輸入等。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechani

52、cal and Power Engineering 準(zhǔn)備功能指令（準(zhǔn)備功能指令（G指令）指令） 輔助功能指令（輔助功能指令（M指令）指令） F、S、T代碼代碼三、常用功能代碼三、常用功能代碼第二節(jié)第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識(shí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering1 1、準(zhǔn)備功能指令（、準(zhǔn)備功能指令（G指令）指令） 用于建立機(jī)床加工機(jī)能，規(guī)定機(jī)床運(yùn)動(dòng)線型、坐標(biāo)系、坐標(biāo)用于建立機(jī)床加工機(jī)能，規(guī)定機(jī)床運(yùn)動(dòng)線型、坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、暫停等操作，分模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。平面、刀具補(bǔ)償、暫停等操作，分模態(tài)代碼

53、和非模態(tài)代碼。q 模態(tài)代碼（續(xù)效代碼）模態(tài)代碼（續(xù)效代碼）：一經(jīng)使用，便保持有效到以后的一經(jīng)使用，便保持有效到以后的程序段中，遇同組代碼失效。程序段中，遇同組代碼失效。q 非模態(tài)代碼（非續(xù)效代碼）：非模態(tài)代碼（非續(xù)效代碼）：只在本程序段有效只在本程序段有效。q 書(shū)寫(xiě)格式：書(shū)寫(xiě)格式： G_ _ (0099 , G_ _ _) 例例：N001 G00 X30 Y40 Z0; N005 Z-10; N007 G00 G92 X80 Y70 ; N009 G01 G41 X50 Y50 Z0;第二節(jié)第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識(shí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechan

54、ical and Power Engineering表表2-3 準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能G代碼代碼機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering2、輔助功能指令（、輔助功能指令（M指令）指令）q功能：功能：控制機(jī)床及其輔助裝置的通斷的指令。如開(kāi)、控制機(jī)床及其輔助裝置的通斷的指令。如開(kāi)、 停冷停冷卻泵；主軸正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等；卻泵；主軸正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等； q組成：組成：M后帶后帶23位數(shù)字組成，共有位數(shù)字組成，共有1001000種。有模態(tài)種。有模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)（非續(xù)效）指令之分。（續(xù)效）指令與非模態(tài)（非續(xù)效）

55、指令之分。q書(shū)寫(xiě)格式：書(shū)寫(xiě)格式： M_ _ ( 0099 ) M00程序停止（無(wú)條件停止）；程序停止（無(wú)條件停止）； M01計(jì)劃停止；計(jì)劃停止； M02程序結(jié)束程序結(jié)束； M03，M04，M05主軸正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)；主軸正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)； M06換刀指令，用于加工中心換刀前的準(zhǔn)備動(dòng)作；換刀指令，用于加工中心換刀前的準(zhǔn)備動(dòng)作； M07，M08 冷卻液開(kāi)；冷卻液開(kāi)； M09 冷卻液停；冷卻液停； M10，M11 運(yùn)動(dòng)部件的夾緊與松開(kāi)；運(yùn)動(dòng)部件的夾緊與松開(kāi)； M19主軸定向停止；主軸定向停止； M30程序結(jié)束程序結(jié)束，與，與M02基本相同，不同之處是，光標(biāo)返回程序頭基本相同，不同之處是，光標(biāo)返回程序

56、頭位置，不管位置，不管M30后是否還有其他程序段。換工件時(shí)用。后是否還有其他程序段。換工件時(shí)用。機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering3、F、S、T代碼代碼qF代碼：代碼：進(jìn)給功能，續(xù)校代碼，進(jìn)給功能，續(xù)校代碼，mm/min(進(jìn)給速度進(jìn)給速度)、mm/r(轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速) 直接指定法：直接指定法：F后帶若干位數(shù)字，如后帶若干位數(shù)字，如F150, F3500等。后等。后面所帶的數(shù)字表示實(shí)際的速度值，上述兩個(gè)指令分別表面所帶的數(shù)字表示實(shí)際的速度值，上述兩個(gè)指令分別表示示F=150mm/min；F=3500mm/min。機(jī)械

57、與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering3、F、S、T代碼代碼qS代碼代碼：主軸轉(zhuǎn)速控制指令主軸轉(zhuǎn)速控制指令S*，用，用S和其后的四位數(shù)直接指令主軸的轉(zhuǎn)速。和其后的四位數(shù)直接指令主軸的轉(zhuǎn)速。如如S2000為指令主軸轉(zhuǎn)速為為指令主軸轉(zhuǎn)速為2000r/min，此時(shí)，機(jī)床主，此時(shí)，機(jī)床主傳動(dòng)為無(wú)級(jí)變速。指令了傳動(dòng)為無(wú)級(jí)變速。指令了S代碼后，代碼后，主軸轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)，是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)后是否停止是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)后是否停止，由控制主軸旋轉(zhuǎn)的由控制主軸旋轉(zhuǎn)的M代碼決定代碼決定。在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床中，主軸旋轉(zhuǎn)單位一。在刀具

58、旋轉(zhuǎn)的機(jī)床中，主軸旋轉(zhuǎn)單位一般采用般采用r/min，但在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床中，可以采用，但在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床中，可以采用m/min，此時(shí)為恒線速度控制。，此時(shí)為恒線速度控制。模態(tài)指令，模態(tài)指令，S指令只有在主軸速度可調(diào)時(shí)有效。指令只有在主軸速度可調(diào)時(shí)有效。 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering3、F、S、T代碼代碼qT代碼代碼：刀具功能代碼刀具功能代碼指令格式：指令格式：T* *。 用用T及后面的四位數(shù)分別表示選擇的及后面的四位數(shù)分別表示選擇的刀具號(hào)刀具號(hào)和和刀具補(bǔ)刀具補(bǔ)償號(hào)償號(hào)。當(dāng)機(jī)床上裝有刀庫(kù)時(shí)，使用該指令，使被

59、指令的刀。當(dāng)機(jī)床上裝有刀庫(kù)時(shí)，使用該指令，使被指令的刀具處在換刀位置上。具處在換刀位置上。 如如T0202，執(zhí)行該指令，將編號(hào)為，執(zhí)行該指令，將編號(hào)為T(mén)02的刀具轉(zhuǎn)到換刀的刀具轉(zhuǎn)到換刀位，同時(shí)將刀補(bǔ)表中的位，同時(shí)將刀補(bǔ)表中的02號(hào)刀偏值讀入到數(shù)控系統(tǒng)中。再號(hào)刀偏值讀入到數(shù)控系統(tǒng)中。再用換刀指令，將其交換到加工位置上。用換刀指令，將其交換到加工位置上。第二節(jié)第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識(shí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engineering3、F、S、T代碼代碼qT代碼代碼：刀具功能代碼刀具功能代碼指令格式：指令格式：T*

60、*。 用用T及后面的四位數(shù)分別表示選擇的及后面的四位數(shù)分別表示選擇的刀具號(hào)刀具號(hào)和和刀具補(bǔ)刀具補(bǔ)償號(hào)償號(hào)。當(dāng)機(jī)床上裝有刀庫(kù)時(shí)，使用該指令，使被指令的刀。當(dāng)機(jī)床上裝有刀庫(kù)時(shí)，使用該指令，使被指令的刀具處在換刀位置上。具處在換刀位置上。 如如T0202，執(zhí)行該指令，將編號(hào)為，執(zhí)行該指令，將編號(hào)為T(mén)02的刀具轉(zhuǎn)到換的刀具轉(zhuǎn)到換刀位，同時(shí)將刀補(bǔ)表中的刀位，同時(shí)將刀補(bǔ)表中的02號(hào)刀偏值讀入到數(shù)控系統(tǒng)中。號(hào)刀偏值讀入到數(shù)控系統(tǒng)中。再用換刀指令，將其交換到加工位置上。再用換刀指令，將其交換到加工位置上。第二節(jié)第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識(shí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院School of Mechanical and Power Engin