项目1+零件加工的数控编程与操作.ppt

项目一 零件加工的数控编程与操作 南通纺织职业技术学院 机电系机电教学中心 项目一 零件加工的数控编程与操作 * 南通纺织职业技术学院机电系 数控机床PLC控制 任务描述 任务目标 任务流程 知识学习 任务实施 考核评价 现有一机械零件，材料为45#钢，其四周及上下两面已由前道工序加工，本工序的任务是铣削凸台面。加工时使用直径为10mm的立铣刀，加工设备为数控铣床。试编写出加工程序，并进行程序调试。 任务描述 【能力目标】 1、能分析出数控机床与普通机床机械结构的区别。 2、能分析出数控机床与普通机床电气控制的区别。 3、能使用数控系统的基本指令编制数控加工程序。 【知识目标】 1、了解数控铣床的基本结构。 2、熟悉数控系统的轴进给、主轴旋转、冷却泵运行等的控制方法。 3、熟悉数控机床自动编程与控制方法。 学习目标 （1）确定装夹方案； （2）确定工艺过程； （3）计算刀具轨迹的坐标值； （4）编写加工程序； （5）程序输入数控系统； （6）程序检验，运行操作。 任务流程 1、数控铣床功能与用途 数控机床是按照预先编制的数控加工程序，由控制系统发出的数字信息命令进行加工控制的现代化设备。 数控机床通过数控系统实现机床的运动，包括控制刀具和加工工件之间的相对位置、主轴电机的旋转和停止、主轴的变速、自动换刀、冷却系统的启动和停止等各种动作。 数控机床通常由数控系统、伺服系统、机械系统、测量和反馈系统组成。 数控铣床是一种刀具旋转的加工设备，一般有三个方向的运动，即横向运动、纵向运动和垂向运动，常用X向、Y向和Z向表示。数控铣床以铣削加工为主，同时还能进行钻、扩、镗、铰、锪、攻螺纹等各种加工。 知识学习 2、数控铣床的结构 数控铣床由机床本体、各轴的进给电机、主轴电机、润滑系统，冷却系统和相关保护装置等组成。 1、主轴电机 2、主轴夹头（用来装刀） 3、垂向滚珠丝杠 4、垂向进给电机 5、工作台 6、纵向滚珠丝杠 7、纵向进给电机 8、床鞍 9、横向滚珠丝杠 10、横向进给电机 2、数控铣床的结构 1、主轴电机 2、主轴夹头（用来装刀） 3、垂向滚珠丝杠 4、垂向进给电机 5、工作台 6、纵向滚珠丝杠 7、纵向进给电机 8、床鞍 9、横向滚珠丝杠 10、横向进给电机 工作原理 三个方向的进给电机带动相应的滚珠丝杠旋转，从而带动工作台的左右运动（横向）、前后运动（横向）和主轴的上下运动（垂向）。 主轴旋转运动带动装于主轴上的刀具旋转，实现对工件的切削。 2、数控铣床的结构 数控铣床传动系统图 1）主运动 数控铣床的主运动一般由变频器或主轴伺服电机实现变速。 2、进给运动 在纵向、横向和垂向各有一套进给传动系统，由数控系统分别控制三个伺服电动机的旋转，伺服电动驱动滚珠丝杠螺母副，实现各个方向的运动和任意两轴之间的联动。 3、数控机床编程知识 数控机床坐标系 1）数控机床坐标系 国家标准GB/T19660—2005规定,数控机床的标准坐标系服从右手笛卡儿法则， 3、数控机床编程知识 数控机床坐标系 2）数控机床参考点 数控机床坐标系必须有一个原点，也称参考点，它是数控装置判断和计算机床坐标轴运动位置的基点。 数控机床开机后，通常需要进行“考考点回归”操作，使数控装置通过参考点来确定坐标轴在机床坐标中的位置，并与坐标轴的位置测量系统同步。 3、数控机床编程知识 数控机床坐标系 3）工件坐标系 工件坐标系是以加工零件的尺寸和形状建立的坐标系。 以工件图纸上的某一点为工件原点建立坐标系。以工件原点作为编程原点，而编程尺寸按照工件坐标系中的尺寸确定。 3、数控机床编程知识 数控机床坐标系 4）相对坐标与绝对坐标 在编程时，坐标值的计算有相对坐标与绝对坐标两种。 相对坐标是指工件上后一点的坐标相对于前一点的增量值， 绝对坐标是指工件上每一点的坐标均以工件坐标原点为基准给出的坐标值 4、数控加工程序 1）数控加工程序的格式 该加工程序的程序号地址是%，程序号为001，共有9个程序段。 程序段以序号N开始，包含加工内容，以回车结束。 加工内容由功能指令组成。 某零件编制的加工程序 %001 N10 S500 M03 N20 G90 G92 X0 Y0 Z-2 N30 G01 Z5 F100 T01 N40 X60 N50 Y30 N60 X-60 N70 Y-30 N80 Z-2 N