数控技术教学课件-数控课件.ppt

数控技术教学课件本课件旨在帮助学生学习数控技术基础知识。学习数控技术能够提升学生对现代制造技术的理解，为工业4.0时代培养具备创新思维和实践能力的人才。

数控技术概述数控技术概述数控技术，又称计算机数控技术，是利用计算机数字控制系统来控制机床进行加工的技术。发展历史数控技术起源于20世纪50年代，它经历了从模拟控制到数字控制，从单轴控制到多轴控制，从开环控制到闭环控制的发展过程。应用领域数控技术广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、电子制造等各个领域。优势数控技术具有加工精度高、效率高、自动化程度高、加工灵活等优势，是现代制造业的关键技术之一。

数控系统组成1数控装置数控装置是数控系统的核心，它接受程序指令，并根据指令控制机床的运动和刀具。2伺服系统伺服系统将数控装置的指令转换为控制机床运动的信号，使机床按照程序要求运动。3测量系统测量系统用于检测机床的实际位置和速度，并将信息反馈给数控装置，保证加工精度。4执行机构执行机构将伺服系统的控制信号转换为实际的运动，驱动机床的运动部件。

坐标系和基本运动直角坐标系数控机床通常采用直角坐标系，用X、Y、Z轴描述工件的位置和运动。旋转坐标系旋转坐标系使用A、B、C轴描述工件的旋转运动，适用于复杂形状加工。线性插补数控机床可沿直线轨迹进行插补，例如直线切割、铣削。圆弧插补数控机床可沿圆弧轨迹进行插补，例如钻孔、攻丝。

数控机床主要结构数控机床主要由机床主体、数控系统、伺服系统和刀具系统组成。机床主体包括床身、工作台、主轴、进给机构等，负责实现加工过程中的机械运动。数控系统是机床的“大脑”，负责控制机床的运动和加工过程。伺服系统是机床的“肌肉”，负责将数控系统的指令转换为机床的实际运动。刀具系统是机床的“工具”，负责切削工件，实现加工任务。

数控机床电路系统数控机床电路系统是机床的核心部分，负责接收和处理来自数控系统指令，并控制机床各个部件的运动和功能。电路系统主要由电源系统、控制系统、伺服系统、检测系统等组成，相互配合，确保机床的正常运行。电源系统提供机床运行所需的各种电压和电流控制系统负责对机床进行控制，包括运动控制、功能控制和安全控制伺服系统负责精确地控制机床的运动，保证运动的精度和速度检测系统负责对机床的运动状态和工作状态进行检测，并将信息反馈给控制系统

数控程序编码基础数控程序数控程序是计算机可读的指令序列，控制机床执行加工任务。指令格式数控程序使用特定指令格式，包含加工动作、坐标、速度等信息。编程语言常用的数控编程语言包括G代码、M代码等，用于编写数控程序。

机床程序编制过程1程序分析首先，需要仔细分析工件图纸和加工要求，确定加工路线和刀具选择。2程序编写根据程序分析的结果，使用数控编程语言编写加工程序，包含刀具路径、加工参数等。3程序校验使用模拟软件或数控机床进行程序校验，确保程序正确无误，避免加工错误。4程序调试在实际加工过程中，进行程序调试，调整参数和路径，以达到最佳加工效果。

常用G代码指令G00快速定位机床以最高速度快速移动到指定位置，通常用于非切削运动。G01直线插补机床沿直线路径移动，同时进行切削加工。速度由F指令指定。G02顺时针圆弧插补机床沿顺时针方向的圆弧路径移动，同时进行切削加工。G03逆时针圆弧插补机床沿逆时针方向的圆弧路径移动，同时进行切削加工。

常用M代码指令M00:程序暂停程序执行到M00指令时，机床暂停运行，等待操作员手动恢复运行。M30:程序结束程序执行到M30指令时，机床自动返回程序起点，程序结束运行，等待操作员重新启动程序。M06:刀具更换程序执行到M06指令时，机床暂停运行，等待操作员更换刀具，更换完成后，手动恢复运行。M03:主轴正转程序执行到M03指令时，机床主轴正向旋转，旋转速度由G代码设定。

常见编程方法手动编程操作员根据加工零件图纸和工艺要求，直接编写加工程序。自动编程借助自动编程软件，根据零件图纸生成数控加工程序。在线编程在数控机床控制面板上直接输入程序指令。离线编程在计算机上完成程序编写和仿真，再传输到数控机床进行加工。

编程中的注意事项代码规范使用标准的代码格式和注释，方便阅读和维护。避免使用不必要的空格和缩进，保持代码简洁易懂。逻辑清晰程序逻辑要清晰，避免冗余代码。使用清晰的变量命名，方便理解代码的含义。错误处理添加错误处理机制，捕获并处理可能的错误。记录错误信息，便于调试和排查问题。安全问题注意代码安全，防止安全漏洞的出现。使用安全的编程方法，防止代码被恶意利用。

编程实例演示1本实例以加工一个简单的圆形零件为例，演示数控机床编程的基本步骤和操作方法。首先，根据零件图纸绘制零件的几何图形，并确定加工路径。然后，使用数控编程软件输入指令，生成机床可识别的程序代码。最后，将程序代码导入数控机床，并进行调试