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1、1.铣床概述1.1 1.1 铣床的种类与型号铣床的种类与型号1.2 1.2 铣床的组成铣床的组成1.3 1.3 立式铣床与卧式铣床的区别立式铣床与卧式铣床的区别1.4 1.4 铣床的主要运动铣床的主要运动1.1 铣床的种类与型号铣床的种类：立式铣床卧式铣床普通卧式铣床万能卧式铣床铣床的型号：X 5 0 2 5X 6 1 3 0铣床类立式组立式升降台铣床工作台宽250mm铣床类卧式组卧式万能升降台型工作台宽300mm1.2 铣床的组成1.横梁2.挂架3.主轴、刀具4.纵向工作台5.横向工作台、转台6.升降台7.床身1.3 1.3 立式铣床与卧式铣床的区别立式铣床与卧式铣床的区别 立式铣床立式铣床
2、的的主轴轴线主轴轴线垂直垂直于工作台，于工作台，主轴主轴能扳能扳转转角度角度(+-45)(+-45)。工作台不。工作台不能搬角度。能搬角度。卧式万能铣床卧式万能铣床的的主轴轴线主轴轴线平行于工作台，工作台能扳转平行于工作台，工作台能扳转角度角度(+-45)(+-45)。主轴不能搬角度。主轴不能搬角度。1.4 铣床的主要运动v刀具的旋转运动是铣床的主运动。v工件由工作台带动做直线运动是铣床的进给运动。进给运动进给运动主运动主运动2.2.常用铣刀的安装常用铣刀的安装带孔端铣刀带孔端铣刀：通过短刀杆来安装在主轴上，拉杆拉紧。：通过短刀杆来安装在主轴上，拉杆拉紧。主轴孔主轴孔刀柄刀柄拉杆拉杆带柄立铣刀
3、带柄立铣刀：3050mm规格的直接安装在立式铣床的主轴里，用拉杆拉紧。216mm规格铣刀为直柄的，通过弹簧夹灌装夹，在主轴里用拉杆拉紧。注：1428mm规格的，通过变直径套装夹，然后在主轴里用拉杆拉紧。3.铣床的加工方法v周铣：铣齿轮铣沟槽 铣平面铣齿轮铣齿轮铣沟槽铣沟槽铣六面体铣六面体成型法齿轮加工成型法齿轮加工用万能分度头，分度方法计算用万能分度头，分度方法计算 例：例：已知齿轮模数已知齿轮模数M=2，齿轮齿顶圆直径为齿轮齿顶圆直径为D=100 求齿轮齿数求齿轮齿数Z周节周节p分度圆直径分度圆直径d齿顶高齿顶高h齿根高齿根高h1齿轮基本公式齿轮基本公式 h=1M H1=1.25M d=ZM
4、Z=(D-2M)M根据齿数根据齿数Z和分度头传动比计算分度手柄的转数。和分度头传动比计算分度手柄的转数。n=40/Z=40/(D-2M)MDn=40/Z=40/(D-2M)M =40/(100-22)2=40/48 =10/11逆铣逆铣:旋转方向与进给方向相反。旋转方向与进给方向相反。顺铣顺铣:旋转方向与进给方向相同。旋转方向与进给方向相同。什么是周铣法的顺铣和逆铣什么是周铣法的顺铣和逆铣4.铣床的常用附件v回转台：给工件做直接等分或圆周等分；加工圆弧槽。回转工作台在回转工作台上铣圆弧槽v分度头：给工件做均匀等分；凸轮；分度头的挂轮轴配合机床的纵向工作台的丝杠加工螺旋槽。分度头加工斜面时的应用
5、例分度头加工斜面时的应用例v万能立铣头：首先安装在卧式万能铣床上，代替立式铣床使用，作用是扩大加工范围。燕尾槽铣刀燕尾槽铣刀T T型槽型槽铣刀刀凸型槽铣刀凸型槽铣刀凹型槽铣刀凹型槽铣刀角度铣刀角度铣刀模数铣刀模数铣刀立式铣刀立式铣刀5.5.铣刀的种类及用途铣刀的种类及用途常见的铣刀常见的铣刀按刀具的形状分：按刀具的形状分：盘状刀具盘状刀具（带孔刀具）带孔刀具）指状刀具（带柄刀具）指状刀具（带柄刀具）主要运动：主要运动：切削运动切削运动-滚刀的旋转运动，保证滚刀以一滚刀的旋转运动，保证滚刀以一定的线速度切削齿轮。定的线速度切削齿轮。分齿运动分齿运动-保证滚刀的转速和被切齿轮的转保证滚刀的转速和被
6、切齿轮的转速之间的啮合关系。速之间的啮合关系。垂直进给运动垂直进给运动-滚刀沿工件轴向进给，使滚滚刀沿工件轴向进给，使滚刀逐渐切削至齿宽。刀逐渐切削至齿宽。径向进给运动径向进给运动-滚刀沿工件径向进给使滚刀滚刀沿工件径向进给使滚刀逐渐切削至齿根。逐渐切削至齿根。滚齿机滚齿机6.6.齿轮加工机床齿轮加工机床v插插齿齿机机主要运主要运动动:切削运切削运动动-刀具的上下往复运刀具的上下往复运动动，保，保证证刀具刀具以一定的以一定的线线速度切削速度切削齿轮齿轮。分分齿齿运运动动-使插使插齿齿刀和被切刀和被切齿轮齿轮之之间间保持一保持一对齿轮传动对齿轮传动的的啮啮合关系。合关系。圆圆周周进给进给运运动动
7、-使插使插齿齿刀每往复运刀每往复运动动一次在一次在分度分度圆圆上上转过转过一定的弧一定的弧长长。让让刀运刀运动动-避免擦避免擦伤伤已加工表面和减少刀已加工表面和减少刀齿齿的磨的磨损损。径向径向进给进给运运动动-插插齿齿刀沿工件径向的刀沿工件径向的进给进给，保保证证逐逐渐渐切削至切削至齿齿根。根。1.1 1.1 数控机床的组成数控机床的组成1.2 1.2 数控机床的分类数控机床的分类1.3 1.3 数控加工工艺数控加工工艺1 1.5 5 数控机床在机械制造业中的优势数控机床在机械制造业中的优势1 1.4 4 数控加工与传统加工的比较数控加工与传统加工的比较 CNCCNC（computer Num
8、erical Controlcomputer Numerical Control）计算机数控机床一）计算机数控机床一般由般由输入输出设备输入输出设备、CNCCNC装置装置(或称或称CNCCNC单元单元)、伺服单元伺服单元、驱驱动单元动单元(或称执行机构或称执行机构)、可编程控制器可编程控制器及及机床本体机床本体等组成。等组成。除了机床本体之外，其它部分统称为计算机数控除了机床本体之外，其它部分统称为计算机数控(CNC)(CNC)系统。系统。1.1 1.1 数控机床的组成数控机床的组成数数控控程程序序输输入入装装置置输输出出装装置置计算机计算机数控装置数控装置（CNCCNC装置）装置）PLCPL
9、C主轴主轴控制控制主轴电机主轴电机机机床床本本体体速度控制单元速度控制单元伺服电机伺服电机位置检测装置位置检测装置 数控机床的种类很多，其分类方法尚无统一规定。一般数控机床的种类很多，其分类方法尚无统一规定。一般可按以下几种不同的方式分类。可按以下几种不同的方式分类。1 1：按工艺用途分类有：按工艺用途分类有 数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控剪床、数控冲床、数控齿轮加工机床、数控电火铣床、数控剪床、数控冲床、数控齿轮加工机床、数控电火花加、工机床、数控线切割机床、数控液压机、各种工艺用花加、工机床、数控线切割机床、数控液压机
10、、各种工艺用途的数控机床、以及加工中心等。途的数控机床、以及加工中心等。1.2 1.2 数控机床的分类数控机床的分类2 2：按运动方式分类：按运动方式分类点位控制数控机床：点位控制数控机床：直线控制数控机床：直线控制数控机床：轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床：2.1 2.1 点位控制数控机床：点位控制数控机床：点位控制是指刀具从某一位置移到下一位置点位控制是指刀具从某一位置移到下一位置的过程中，不考虑其运动轨迹，只要求刀具能最的过程中，不考虑其运动轨迹，只要求刀具能最终达到目标位置。刀具移动过程中不切削，一般终达到目标位置。刀具移动过程中不切削，一般采用快速运动。采用快速运动。数控钻床、数控镗
11、床和数控冲床等。数控钻床、数控镗床和数控冲床等。2.2 2.2 直线控制数控机床：直线控制数控机床：直线控制数控机床不仅要保证点与点之间的直线控制数控机床不仅要保证点与点之间的准确位置，而且要控制两点之间的位移速度。刀准确位置，而且要控制两点之间的位移速度。刀具移动过程中切削工件，其加工路线一般由各坐具移动过程中切削工件，其加工路线一般由各坐标轴平行的垂直线段或与坐标轴成标轴平行的垂直线段或与坐标轴成45450 0的斜线组成。的斜线组成。简易数控车床、简易数控车床、数控铣床、数控铣床、数控镗床等。数控镗床等。2.3 2.3 轮廓控制数控机床：轮廓控制数控机床：大多数数控铣床、数控车床、加工中心
12、等。大多数数控铣床、数控车床、加工中心等。轮廓控制数控机床的数控装置同时对两个或轮廓控制数控机床的数控装置同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。加工时不仅要两个以上的坐标轴进行连续控制。加工时不仅要控制起点和终点，还要控制加工过程中每个点的控制起点和终点，还要控制加工过程中每个点的速度和位置来满足加工轨迹的要求。速度和位置来满足加工轨迹的要求。3 3：按伺服系统类型的不同分类：按伺服系统类型的不同分类数控机床按伺服系统类型的不同可以数控机床按伺服系统类型的不同可以分为分为：1:1:开环伺服系统数控机床开环伺服系统数控机床2:2:闭环伺服系统数控机床闭环伺服系统数控机床3:3:半闭环伺服系统
13、数控机床半闭环伺服系统数控机床1:1:开环伺服系统开环伺服系统 开环伺服数控机床是一总比较原始的数控机开环伺服数控机床是一总比较原始的数控机床。这类机床数控系统将零件的程序处理后，输床。这类机床数控系统将零件的程序处理后，输出数据指令给伺服系统，驱动机床运动，没有来出数据指令给伺服系统，驱动机床运动，没有来自位置传感器的反馈信号。最典型的开环伺服系自位置传感器的反馈信号。最典型的开环伺服系统如图。统如图。指令指令输入输入数控装置数控装置进给脉冲进给脉冲步进电机步进电机 驱动器驱动器工作台工作台步进电机步进电机齿轮箱齿轮箱2:2:闭环伺服系统数控机床闭环伺服系统数控机床 闭环伺服体统机床带有闭环
14、伺服体统机床带有位置检测装置位置检测装置，直接对工作台的，直接对工作台的位移进行检测和反馈。当数控系统发出位移指令脉冲，电动位移进行检测和反馈。当数控系统发出位移指令脉冲，电动机带动工作台移动时，工作台上的位置检测器把机械位移转机带动工作台移动时，工作台上的位置检测器把机械位移转换成电信号，反馈到数控装置并与指令位置信号进行比较，换成电信号，反馈到数控装置并与指令位置信号进行比较，得到的差值驱动工作台向减少误差的方向移动，直到差值得到的差值驱动工作台向减少误差的方向移动，直到差值0 0伺服伺服驱动器驱动器位置信号位置信号位置比位置比较环节较环节速度控速度控制环节制环节伺服电机伺服电机工作台工作
15、台位置测量位置测量 装置装置速度反馈速度反馈A A3:3:半闭环伺服系统数控机床半闭环伺服系统数控机床 半闭环伺服系统是用安装在进给电机轴短的半闭环伺服系统是用安装在进给电机轴短的角位移测角位移测量元件（如脉冲编码器、旋转变压器等）量元件（如脉冲编码器、旋转变压器等）来代替机床工作来代替机床工作台上的直线测量元件，用测量电动机的旋转角位移来代替台上的直线测量元件，用测量电动机的旋转角位移来代替测量工作台的直线位移。这种系统未将丝杠螺母副、齿轮测量工作台的直线位移。这种系统未将丝杠螺母副、齿轮传动副装置包含在闭环系统中，大多数数控机床采用的是传动副装置包含在闭环系统中，大多数数控机床采用的是半闭
16、环系统。半闭环系统。伺服伺服驱动器驱动器位置信号位置信号位置比位置比较环节较环节速度控速度控制环节制环节伺服电机伺服电机工作台工作台 角位移角位移测量装置测量装置速度反馈速度反馈A A4 4：按数控机床系统功能水平分类：按数控机床系统功能水平分类1 1 1 1；低档数控机床；低档数控机床；低档数控机床；低档数控机床2 2 2 2；普及型数控机床；普及型数控机床；普及型数控机床；普及型数控机床3 3 3 3；高档数控机床；高档数控机床；高档数控机床；高档数控机床低挡数控机床的主低挡数控机床的主CPUCPU一般为一般为8 8位或位或1616位微处理机。由步进电机驱动，脉冲当位微处理机。由步进电机驱
17、动，脉冲当量，快进速度量，快进速度4-10m/min4-10m/min。普及型数控机床的主普及型数控机床的主CPUCPU一般为一般为1616位或位或3232位微处理机。位微处理机。CRTCRT显示自负和图形，进显示自负和图形，进行人机对话、自诊断等。伺服系统为半闭环系统，脉冲当量，快进速度行人机对话、自诊断等。伺服系统为半闭环系统，脉冲当量，快进速度10-20m/min10-20m/min。高档数控机床的主高档数控机床的主CPUCPU一般为一般为3232位或位或6464位微处理机，具有中档数控机床的功能，还位微处理机，具有中档数控机床的功能，还具有三维动画图形显示等。伺服系统为闭环系统，脉冲当
18、量，快进速度具有三维动画图形显示等。伺服系统为闭环系统，脉冲当量，快进速度10-20m/min10-20m/min。1.1.确定零件上需要数控加工的表面；确定零件上需要数控加工的表面；2.2.对零件图纸进行数控加工的工艺分析；对零件图纸进行数控加工的工艺分析；3.3.数控加工的工艺设计；数控加工的工艺设计；4.4.编制加工程序；编制加工程序；5.5.输入加工程序；输入加工程序；6.6.对加工程序进行校验和修改；对加工程序进行校验和修改；7.7.运行加工程序对零件进行加工。运行加工程序对零件进行加工。1.3 1.3 数控加工工艺数控加工工艺 数控加工工艺就是用数控机床加工零件的方法。数控加数控加
19、工工艺就是用数控机床加工零件的方法。数控加工工艺是伴随数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种工工艺是伴随数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们长期从事数控加工实践的经验总结。一应用技术，它是人们长期从事数控加工实践的经验总结。一般来说，数控加工主要包括以下几个方面内容：般来说，数控加工主要包括以下几个方面内容：图纸图纸 工艺工艺分析分析工艺卡工艺卡数控加数控加工程序工程序人工人工操作操作输入输入数控数控系统系统机机床床1.4 1.4 数控加工与传统加工的比较数控加工与传统加工的比较 数控加工数控加工 传统加工传统加工 工件工件 1.5 1.5 数控机床在机械制造业中的优势
20、数控机床在机械制造业中的优势 数控机床在机械制造业中得到日益数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用广泛的应用,是因为它有效地解决了复是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，杂、精密、小批多变的零件加工问题，能适应各种机械产品迅速更新换代的需能适应各种机械产品迅速更新换代的需要，经济效益显著，具体表现在以下几要，经济效益显著，具体表现在以下几个方面：个方面：生产效益一般比普通机床提高生产效益一般比普通机床提高3-53-5倍，多的可达倍，多的可达8-108-10倍；倍；减少刀具和夹具的存储和花费，减少零件的库存和搬运减少刀具和夹具的存储和花费，减少零件的库存和搬运数；数；减少工装
21、，减少人为误差，提高加工精度，零件重复精减少工装，减少人为误差，提高加工精度，零件重复精度高，互换性好；度高，互换性好；缩短新产品的试制和生产周期（当零件设计改变时，只缩短新产品的试制和生产周期（当零件设计改变时，只需要改变零件程序即可），易于组织多品种生产，使企业需要改变零件程序即可），易于组织多品种生产，使企业能对市场需要迅速做出响应；能对市场需要迅速做出响应；能加工传统方法不能加工的大型复杂零件；能加工传统方法不能加工的大型复杂零件；有利于产品质量的控制，生产便于管理；有利于产品质量的控制，生产便于管理；减轻了劳动强度，改善了劳动条件，节省人力，降低了减轻了劳动强度，改善了劳动条件，节省
22、人力，降低了劳动花费。劳动花费。2.22.2；数控铣床分类；数控铣床分类2.32.3；数控铣床主要加工对象；数控铣床主要加工对象2.12.1；数控铣床的基本组成；数控铣床的基本组成2.52.5；数控铣床常用刀柄及刀具；数控铣床常用刀柄及刀具2.62.6；数控铣床常用夹具；数控铣床常用夹具2.42.4；数控铣床主要加工范围；数控铣床主要加工范围2.7;2.7;数控铣床型号数控铣床型号 及主要技术参数及主要技术参数2.8;2.8;典型数控系统典型数控系统2.1 2.1 数控铣床的基本组成数控铣床的基本组成组成组成机床本体机床本体主传动系统主传动系统数控系统数控系统冷却润滑系统冷却润滑系统进给伺服系
23、统进给伺服系统2.2 2.2 数控铣床的分类数控铣床的分类中型中型中型中型大型大型大型大型卧式卧式卧式卧式立卧两用式立卧两用式立卧两用式立卧两用式两轴半控制两轴半控制两轴半控制两轴半控制三轴控制三轴控制三轴控制三轴控制多轴控制多轴控制多轴控制多轴控制小型小型小型小型立式立式立式立式按体积分按体积分按体积分按体积分按按按按主轴布局主轴布局主轴布局主轴布局形式形式形式形式分分分分按按按按控制坐标的控制坐标的控制坐标的控制坐标的联动轴数联动轴数联动轴数联动轴数分分分分经济型经济型经济型经济型全功能型全功能型全功能型全功能型高速铣削型高速铣削型高速铣削型高速铣削型按按按按数控系统的数控系统的数控系统的
24、数控系统的功能分功能分功能分功能分数控铣床的分类数控铣床的分类数控铣床的分类数控铣床的分类主轴头升降式数控铣床主轴头升降式数控铣床龙门式数控铣床龙门式数控铣床工作台升降式数控铣床工作台升降式数控铣床 按构造上分类按构造上分类数控铣床的分类数控铣床的分类数控铣床的分类数控铣床的分类2.3 2.3 数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象（1 1 1 1）平面类零件）平面类零件）平面类零件）平面类零件 平面类零件的特点是各个加工表面是平面，或可以展开为平面。平面类零件的特点是各个加工表面是平面，或可以展开为平面。平面类零件的特点是各个加工表面是平面，或可以展开为平面。平面类零件的特点是各个加工
25、表面是平面，或可以展开为平面。目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件是数控铣削加工对象中最简单的一类，一般只须用三轴数控铣床的两是数控铣削加工对象中最简单的一类，一般只须用三轴数控铣床的两是数控铣削加工对象中最简单的一类，一般只须用三轴数控铣床的两是数控铣削加工对象中最简单的一类，一般只须用三轴数控铣床的两轴联动（即两轴半坐标加工）就可以加工轴联动（即两轴半坐标加工）就可以加工轴联动（即两轴半坐
26、标加工）就可以加工轴联动（即两轴半坐标加工）就可以加工。带带平面轮廓的平面类零件平面轮廓的平面类零件 带斜平面的平面类零件带斜平面的平面类零件 带正台和斜筋平面类零件带正台和斜筋平面类零件 数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象飞机上变斜角梁缘条飞机上变斜角梁缘条 直纹曲面类零件是指由直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动产生直线依某种规律移动产生的曲面类零件的曲面类零件。直纹曲面。直纹曲面类零件的加工面不能展开类零件的加工面不能展开为平面。为平面。变斜角类零件变斜角类零件 加工面与水平面的夹角成连续加工面与水平面的夹角成连续变化变化的零件称为
27、的零件称为变斜角类零件变斜角类零件。加。加工变斜角类零件最好采用四轴或五工变斜角类零件最好采用四轴或五轴数控铣床进行摆角加工，若没有轴数控铣床进行摆角加工，若没有上述机床，也可在三轴数控铣床上上述机床，也可在三轴数控铣床上采用两轴半控制的行切法进行近似采用两轴半控制的行切法进行近似加工，但精度稍差。加工，但精度稍差。（2）直纹曲面类零件直纹曲面类零件（变斜角类零件变斜角类零件）B B、采用三轴联动方法加工。所用的铣床、采用三轴联动方法加工。所用的铣床必须具有必须具有X X、Y Y、Z Z三轴联动加工功能，可进行三轴联动加工功能，可进行空间直线插补。这种方法常用于发动机及模空间直线插补。这种方法
28、常用于发动机及模具等较复杂空间曲面的加工。具等较复杂空间曲面的加工。数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象（3 3）曲面类（立体类）零件）曲面类（立体类）零件 加工面为空间曲面的零件称为曲面加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件的加工面与铣刀始类零件。曲面类零件的加工面与铣刀始终为点接触，一般采用三轴联动数控铣终为点接触，一般采用三轴联动数控铣床加工，常用的加工方法主要有下列两床加工，常用的加工方法主要有下列两种：种：A A、采用两轴半联动行切法加工。行切法、采用两轴半联动行切法加工。行切法是在加工时只有两个坐标联动，另一个坐标是在加
29、工时只有两个坐标联动，另一个坐标按一定行距周期行进给。这种方法常用于不按一定行距周期行进给。这种方法常用于不太复杂的空间曲面的加工。太复杂的空间曲面的加工。2.42.4：数控铣床主要加工范围：数控铣床主要加工范围 数控铣床适合加工平面、斜面、外轮廓、型数控铣床适合加工平面、斜面、外轮廓、型腔、槽、键槽、钻孔、较孔、扩孔、攻丝等腔、槽、键槽、钻孔、较孔、扩孔、攻丝等。立式数控立式数控立式数控立式数控铣床铣床铣床铣床 卧式数控卧式数控卧式数控卧式数控铣床铣床铣床铣床 适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、适于加工箱体、箱盖、平面
30、凸轮、样板、形状复杂的平面或立体零件，以及模具形状复杂的平面或立体零件，以及模具形状复杂的平面或立体零件，以及模具形状复杂的平面或立体零件，以及模具的内、外型腔等的内、外型腔等的内、外型腔等的内、外型腔等。适于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、适于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、适于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、适于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。壳体等。壳体等。壳体等。2.52.5；数控铣床常用刀柄及刀具；数控铣床常用刀柄及刀具整体式钻头2.62.6；数控铣床常用夹具；数控铣床常用夹具2.7 2.7 数控铣床型号数控铣床型号X K A 5 0 32 A类别代号类别代号 铣床类
31、机床铣床类机床特性代号特性代号 数控机床数控机床系列代号系列代号 立式铣床立式铣床组代号组代号 升降台式升降台式工作台宽度工作台宽度320mm320mm改进序号改进序号 第一次重大改进第一次重大改进通用代号通用代号 数控铣床的结构和主要技术参数数控铣床的结构和主要技术参数 机床主要技术参数机床主要技术参数 工作台面积工作台面积(宽宽长长)320mm 1320mm320mm 1320mm 工作台最大行程工作台最大行程 纵向纵向 800mm800mm 横向横向 315mm315mm 垂向垂向 400mm400mm 立铣头最大回转角度立铣头最大回转角度 4545 主轴端部锥度主轴端部锥度(ISO)(
32、ISO)NoNo5050 主轴端面至工作台面距离主轴端面至工作台面距离 6060460mm460mm 主轴中心线至床身导轨面距离主轴中心线至床身导轨面距离 350mm350mm 主轴转速级数主轴转速级数 1818级级 主轴转速范围主轴转速范围 30301500r1500rminmin 进给速度级数进给速度级数 无级无级 纵、横向进给范围纵、横向进给范围 6 63000mm3000mmminmin 垂向进给范围垂向进给范围 4 41800 mm1800 mmminmin 纵、横向快进速度纵、横向快进速度 4000mm4000mmminmin 垂向快进速度垂向快进速度 2400mm2400mmmi
33、nmin 定位精度定位精度 土土0 0015mm015mm 重复定位精度重复定位精度 00005mm005mm 主电动机功率主电动机功率 7 75kW5kW 进给电动机功率进给电动机功率 (纵、横向纵、横向)1)11kW1kW (垂向垂向)1)14kW 4kW 一、数控编程的基本概念一、数控编程的基本概念 二、数控编程的方法二、数控编程的方法四四、数控加工程序的格式与组成、数控加工程序的格式与组成三、数控铣床的坐标系三、数控铣床的坐标系一、数控铣床编程的基本概念一、数控铣床编程的基本概念 编程编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹、尺寸数据、工艺参数以及辅助操作等加工信息，用规定字符、数字
34、、符号按规定代码格式，编制成加工程序单。这一过程，就称为是编程编程。运动轨迹与方向、运动轨迹与方向、尺寸数据。尺寸数据。主运动和进给运动、切削主运动和进给运动、切削用量。用量。换刀、主轴控制、冷却液开关、刀具夹紧、松开等辅助换刀、主轴控制、冷却液开关、刀具夹紧、松开等辅助操作。操作。编程的编程的内容包括：内容包括：数控编程工艺流程如图所示数控编程工艺流程如图所示:不同的数控系统、不同的机床，程序编制基本上不同的数控系统、不同的机床，程序编制基本上是相似的，但又各不相同，我们要学习的是日本大隈是相似的，但又各不相同，我们要学习的是日本大隈（OKUMA)OKUMA)数控系统。大隈数控系统的许多功能
35、指令与其数控系统。大隈数控系统的许多功能指令与其他数控系统很近似。他数控系统很近似。典型数控系统典型数控系统1 1：FANUCFANUC法那科（克）数控系统法那科（克）数控系统2 2：SIEMENSSIEMENS西门子数控系统西门子数控系统3 3：FAGORFAGOR法格数控系统法格数控系统4 4：OKUMAOKUMA大隈数控系统大隈数控系统 6 6：华中数控系统：华中数控系统6 6：广州数控系统：广州数控系统7 7：航天数控系统：航天数控系统二、数控编程的方法二、数控编程的方法 2.1 2.1、手工编程、手工编程 手工编程是指编制零件程序加工程序的前几个步骤，即手工编程是指编制零件程序加工程
36、序的前几个步骤，即从零件图纸工艺分析、坐标点的计算直至编写零件程序单，从零件图纸工艺分析、坐标点的计算直至编写零件程序单，均由人工完成。均由人工完成。手工编程手工编程可分为可分为 1 1；直接编程。；直接编程。2 2；简化编程。；简化编程。3 3；宏程序。；宏程序。0,0XYABCG15H1G00Z10M03S600X5Y9.5G01Z-.1F200G03X1Y7 R7G00Z5X8.8 Y11.5G01Z-.1.G00Z50M05M30Nn直接编程。直接编程。AB(X,Y)RZQQQQddd%G15H1M03S600F200G00Z5#1=50#2=10#3=36#4=#3/2#5=#1*S
37、IN#4/SIN180-#3-#4#6=0#7=ATAN#5/#2#11=0N05 G68 R#11N10#8=#6*TAN#7#9=#1*SIN#3#10=#1*COS#3G00X#9Y#10简化编程。简化编程。宏程序。宏程序。G01Z-#2X0Y#8Z-#6G01X-#9Y#10Z-#2G00Z5X0Y0#6=#6+.5IF#6 LE#2GOTO10#6=0#11=#11+2*#3IF#11 LE 360-2*#3GOTO05G00Z50G69M05M30%2.32.3、常用自动编程软件、常用自动编程软件1 1：CAXA CAXA 制造工程师制造工程师2 2：Pro/EniineerPro
38、/Eniineer3 3：UGUG4 4：MastercamMastercam5:CATIA5:CATIA6 6：CIMATRONCIMATRON由我国北京北航海尔软件公司研制开发由我国北京北航海尔软件公司研制开发是美国是美国PTCPTC公司研制开发公司研制开发是美国是美国UGSUGS公司研制开发公司研制开发是美国是美国CNC SoftwareCNC Software公司研制开发公司研制开发 是最早实现曲面造型的软件是最早实现曲面造型的软件是以色列是以色列CimatronCimatron公司提供的软件公司提供的软件2.22.2、自动编程、自动编程 自动编程是借助数控自动编程系统由计算机来辅助生
39、自动编程是借助数控自动编程系统由计算机来辅助生成零件的程序。此时，编程人员一般只需要借助数控编程成零件的程序。此时，编程人员一般只需要借助数控编程系统提供的各种功能，系统提供的各种功能，对加工对象、工艺参数及加工过程对加工对象、工艺参数及加工过程进行较简单的描述，即可由编程系统自动完成数控加工程进行较简单的描述，即可由编程系统自动完成数控加工程序编制的其余内容序编制的其余内容。笛卡尔笛卡尔笛卡尔笛卡尔 数数控控机机床床采采用用的的是是笛笛卡卡尔尔的的直直角角三三坐坐标标系系统统，X X、Y Y、Z Z三三轴轴之之间间的的关关系系遵遵循循右右手手定定则则。如如右右图图所所示示，右右手手三三指指互
40、互成成直直角角，拇拇指指指指向向X X轴轴正正方方向向，食食指指指指向向Y Y轴轴正正方方向向，中指指向中指指向Z Z轴正方向。轴正方向。Z ZY YX X三、三、数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统遵循右手笛卡尔直角坐标系原则遵循右手笛卡尔直角坐标系原则遵循右手笛卡尔直角坐标系原则遵循右手笛卡尔直角坐标系原则 又称机械坐标系，其坐标原点的位置则由机床生产厂设又称机械坐标系，其坐标原点的位置则由机床生产厂设定。机床坐标系的原点也称为机床零点。定。机床坐标系的原点也称为机床零点。若采用增量式位置检测装置若采用增量式位置检测装置，则每次机床上电后，必须，则每次机床上电后，必须进行回零点的运行操作，
41、以建立机床坐标系。进行回零点的运行操作，以建立机床坐标系。如果采用绝对式位置检测装置如果采用绝对式位置检测装置，则可以省去这个操作。，则可以省去这个操作。机床坐标系机床坐标系机床坐标系机床坐标系数控铣床的坐标系数控铣床的坐标系 由于数控铣床有立式和卧式之分，所以机床坐标轴的方由于数控铣床有立式和卧式之分，所以机床坐标轴的方由于数控铣床有立式和卧式之分，所以机床坐标轴的方由于数控铣床有立式和卧式之分，所以机床坐标轴的方向也因其布局的不同而不同，以立式数控铣床为例。向也因其布局的不同而不同，以立式数控铣床为例。向也因其布局的不同而不同，以立式数控铣床为例。向也因其布局的不同而不同，以立式数控铣床为
42、例。工件坐标系工件坐标系工件坐标系工件坐标系 用来确定工件几何形体上各要素的位置用来确定工件几何形体上各要素的位置用来确定工件几何形体上各要素的位置用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系，工件坐标系的原点即为工而设置的坐标系，工件坐标系的原点即为工而设置的坐标系，工件坐标系的原点即为工而设置的坐标系，工件坐标系的原点即为工件零点。件零点。件零点。件零点。工件零点的位置是任意的，它是由编程工件零点的位置是任意的，它是由编程工件零点的位置是任意的，它是由编程工件零点的位置是任意的，它是由编程人员在编制程序时根据零件的特点选定的。人员在编制程序时根据零件的特点选定的。人员在编制程序时根据零
43、件的特点选定的。人员在编制程序时根据零件的特点选定的。工件坐标系工件坐标系原点原点 机床坐标系原点机床坐标系原点 为机床为机床X X、Y Y、Z Z坐标轴坐标轴的正向极限位置。的正向极限位置。为了方便编程，为了方便编程，工件编程坐标工件编程坐标一律采用工件固定、刀具移动的一律采用工件固定、刀具移动的坐标系，由坐标系，由CNCCNC系统自动转换成刀具的运动。在编程时，直接使用机系统自动转换成刀具的运动。在编程时，直接使用机床坐标系计算被加工工件的坐标点会很不方便，所以一般要建立工床坐标系计算被加工工件的坐标点会很不方便，所以一般要建立工件坐标系，要确定工件原点。件坐标系，要确定工件原点。工工件原
44、点也称编程原点件原点也称编程原点,设在工件的工设在工件的工艺基准处。艺基准处。v程序名：程序名：由英文字母和数字组成。由英文字母和数字组成。v程序的内容：程序的内容：由若干程序段组成。由若干程序段组成。v程序段：程序段：由若干字组成。每个字又由字母和数字组成。由若干字组成。每个字又由字母和数字组成。v程序结束：程序结束：以结束指令以结束指令M02M02或或M30M30作为整个程序的结束。作为整个程序的结束。1 1 程序段组成程序段组成每个程序都由每个程序都由程序号程序号、程序内容程序内容和和程序结束程序结束三部三部分组成。分组成。2常用地址码的含义如表所示常用地址码的含义如表所示机能机能地址地
45、址码意意义程序号程序号顺序号序号 准准备机能机能 O ON NG G 程序程序编号号顺序序编号号机床机床动作方式指令作方式指令坐坐标指令指令X.Y.Z X.Y.Z A.B.C.U.V.WA.B.C.U.V.W R R I.J.K I.J.K 坐坐标轴移移动指令指令附加附加轴移移动指令指令圆弧半径弧半径 圆弧中心坐弧中心坐标 进给机能机能主主轴机能机能 刀具机能刀具机能 F FS S T T 进给速度指令速度指令主主轴转速指令速指令刀具刀具编号指令号指令 辅助机能助机能 M MB B 接通、断开、启接通、断开、启动、停止指令、停止指令工作台分度指令工作台分度指令 补偿H.H.D D刀具刀具补偿指
46、令指令3 3 程序编制中的基本指令程序编制中的基本指令（1 1）G G指令指令准备功能指令准备功能指令是使数控机床准备好某种运动方式的指令是使数控机床准备好某种运动方式的指令分为分为模态指令模态指令和和非模态指令非模态指令。模态指令模态指令表示在程序中一经被应用，直到出现同组其它任表示在程序中一经被应用，直到出现同组其它任一一G G指令时才失效。否则该指令继续有效，直到被同组指令指令时才失效。否则该指令继续有效，直到被同组指令取代为止。取代为止。非模态指令非模态指令只在本程序段中有效。只在本程序段中有效。组成：组成：G G后带二位数字组成，从后带二位数字组成，从G00G00到到G99G99共共
47、100100种种,常用的常用的G G指令。指令。G15 G01-G03G15 G01-G03G53-G59 G17-G19 G53-G59 G17-G19 G80 G81-G89 G40-G42 G80 G81-G89 G40-G42 （2 2）M M指令指令辅助功能指令辅助功能指令作用作用：用于控制：用于控制CNCCNC机床开关量，如主轴正反转、停止，冷却液机床开关量，如主轴正反转、停止，冷却液的开停的开停,程序暂停结束等。程序暂停结束等。组成组成：M M后带二位数字组成。后带二位数字组成。M03-起动主轴起动主轴(正转正转)M08-M08-冷却液开启冷却液开启M05-主轴停止主轴停止 M0
48、9-冷却液关闭冷却液关闭M04-主轴反转主轴反转M30-M30-程序结束程序结束 M02-程序结束程序结束（3 3）F F指令指令进给速度指令进给速度指令续效代码续效代码，一般直接指定，即，一般直接指定，即F F后跟的数字就是进给速度的大小，后跟的数字就是进给速度的大小，如如F100F100表示进给速度为表示进给速度为100mm/min100mm/min在程序启动第一个在程序启动第一个G01G01或或G02G02或或G03G03功能时，必须同时驱动功能时，必须同时驱动F F功能。功能。（4）S指令指令主轴速度指令主轴速度指令如如S600表示主轴速度为表示主轴速度为600n/s4 4、绝对坐标编
49、程和相对坐标编程、绝对坐标编程和相对坐标编程1.1.采用采用绝对坐标编程绝对坐标编程时，尺寸字描述的是刀具运动的终点坐时，尺寸字描述的是刀具运动的终点坐标。绝对坐标标。绝对坐标指令指令G90G90(系统默认）系统默认）2.2.而采用而采用相对坐标编程相对坐标编程，尺寸字描述的是刀具相对前一个程，尺寸字描述的是刀具相对前一个程序段中运动终点相对起点的位移序段中运动终点相对起点的位移。相对坐标相对坐标指令指令G91G91XY(0,0)A(80,20)B(20,80)起点起点终点终点绝对值指令（绝对值指令（G90G90）编程）编程:G.G.A(80,20)坐标G90 G90 G01 X20 Y80G
50、01 X20 Y80（G90G90程序段不能单独运行）程序段不能单独运行）增量值指令（增量值指令（G91G91）编程）编程:G91 G91 G01 X-60 Y60G01 X-60 Y60（G91G91程序段则能够单独运行）程序段则能够单独运行）5.1 5.1 工件坐标系工件坐标系(G15)(G15)及坐标平面选择指令及坐标平面选择指令(G17(G17G19)G19)G17G17平面平面XYXY(系统默认）系统默认）;G18G18平面平面XZ;XZ;G19G19平面平面YZ;YZ;工件坐标系工件坐标系G15 HnG15 Hn“Hn”Hn”制定工件坐标系组号。制定工件坐标系组号。有有5050组可