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数控机床实训. 数控简介. 我中心现有数控车床 21 台、数控铣床 3 台、数控电火花线切割机 1 台、加工中心 1 台. 第一节 数控机床概述.
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数控简介 我中心现有数控车床21台、数控铣床3台、数控电火花线切割机1台、加工中心1台
第一节 数控机床概述 数控机床是集计算机技术、电子技术、自动化控制、传感测量、机械制造、网络通信技术于一体，典型的机电一体化产品。其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志。实现加工机床及生产过程数控化已成为制造业的发展方向。在国外数控机床的占有率已占总量的80%。我国近些年大力发展。在沿海开放城市数控技术人才缺乏。有报道北大本科生就业困难，上职业学校学数控重谋就业路。希望大家在实习期间能够认真抓紧时间使自己多掌握一些这方面的知识，也为将来就业增加一些机会。
一、定义：数控在机床领域指，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种自动化技术。而我们现在所说的数控一般指计算机数控 CNC—Computerized Numerical Control。
数控机床可以实现刀具或工作台自动控制。包括坐标定位、移动轨迹、移动速度。对数控铣床来说，可以进行普通机床上难以加工的复杂形面的零件加工。如：曲线外形、凸轮、涡轮叶片、螺旋桨等。数控机床改变了传统的加工方法，适应性强，减少了繁琐的调整和操作。加工精度和效率比普通机床提高了许多，使其在机加工领域得到广泛的应用。数控机床可以实现刀具或工作台自动控制。包括坐标定位、移动轨迹、移动速度。对数控铣床来说，可以进行普通机床上难以加工的复杂形面的零件加工。如：曲线外形、凸轮、涡轮叶片、螺旋桨等。数控机床改变了传统的加工方法，适应性强，减少了繁琐的调整和操作。加工精度和效率比普通机床提高了许多，使其在机加工领域得到广泛的应用。
二、数控机床的组成 1. 程序载体、 2. 人机交互装置、 3. 数控装置、 4. 伺服装置、 5. 机床主体。
1. 程序载体：要对数控机床进行控制就必须在人与机床之间建立某种联系，这种联系的中间介质被称为程序载体，如：穿孔带、磁带、磁盘等。 2. 人机交互装置：将程序载体上的数控代码信息转换成电脉冲信号传送到数控装置的内存储器，对输入的加工程序进行编辑和调试，显示数控机床的参数及坐标轴位置等。如：键盘、显示器。 数控机床的组成
数控机床的组成 3 .数控装置： 该装置是数控机床的最重要部分，主要由输入输出接口电路、控制器、运算器、存储器等组成。其作用是将人机交互装置输入的信息，通过内部的逻辑电路或系统的控制软件进行译码、存储、运算、和处理，将加工程序转换成控制机床运动的信号和指令，以控制机床的各部件完成加工程序中规定的动作。
数控机床的组成 4 .伺服系统（驱动装置）： 该系统是数控机床的执行装置，包括进给驱动单元、进给电动机和主轴驱动单元、主轴电动机两大部分。其带动工作台、主轴自动完成调速和定位控制，实现普通机床上进给箱主轴箱的全部功能。数控机床上的驱动装置一般具有大范围无级变速，因此要求有良好的响应性能，能快速跟踪数控装置发出的各种指令。由伺服控制电路、功率放大电路和伺服电动机组成的数控机床执行机构。其作用是把来自数控装置的控制信息转化成各坐标轴方向的进给运动和定位运动。作为数控机床的最后控制环节，其控制精度和相应动态特性对机床的工作性能、加工精度和加工效率有着直接的影响。
数控机床的组成 滚珠丝杠副：具有传动效率高、运动平稳、寿命高、反向时无空程死区以及可以预紧以消除间隙并提高系统刚度等特点。其原理是：在丝杠和螺母上加工有弧形螺旋槽，当把它们套在一起时形成螺旋通道，并在滚道内填满滚珠，当丝杠相对于螺母旋转时，丝杠的旋转面经滚珠推动螺母轴向移动，同时滚珠沿螺旋滚道滚动，使丝杠和螺母的滑动摩擦转变为滚珠与丝杠、螺母之间的滚动摩擦。
数控机床的组成 导轨副：导轨主要用来支承和引导运动部件沿一定的轨道运动。在导轨副中，运动的一方叫运动导轨，不运动的一方叫支承导轨。导轨应满足导向精度高、耐磨性好、有足够的刚度和低速运动的平稳性，结构简单，工艺性好，便于加工、装配、调整和维修。
数控机床的组成 5. 机床主体： 包括床身、立柱、主轴、进给机构及确保数控机床可靠运行的配套设备。如：液压、气动、冷却、排屑装置。 数控机床主体与普通机床主体相比，具有以下特点： a、由于数控机床采用的是高性能的进给系统，因此传动系统结构简单，传动链短。 b、为适应数控机床连续自动加工的要求，其机械结构要有较高的动态刚度和较小的阻尼，具有耐磨性好、热变形小的特点。
三 、数控加工的原理（步骤） 根据图纸的要求和工艺过程，将加工路线和所用刀具及机床各部件的移动量、速度、及动作的先后顺序，主轴转速，旋转的方向及冷却要求等以代码的形式编成程序单，并输入到计算机中。然后数控系统根据输入的指令进行规定的移动和动作，从而加工出不同的工件。
四、 数控机床的特点 1. 适应性强。其灵活通用可以加工不同形状的工件，能完成钻、镗、铰、锪、攻丝、铣等多种加工。
2.精度高:目前可达0.005mm，高精度的可达到0.0001mm。因此可以避免人工操作误差，从而保证质量稳定，更可加工复杂的曲面。2.精度高:目前可达0.005mm，高精度的可达到0.0001mm。因此可以避免人工操作误差，从而保证质量稳定，更可加工复杂的曲面。
数控机床的特点 3. 效率高:尤其是复杂的曲面，可以提高工效10倍以上。 4. 减轻劳动强度，改善劳动条件。只需按图编好程序，输入计算机中，然后安装工件即可加工，不需进行繁重的手工操作，劳动强度，条件得到改善。 5. 便于进行精确的成本核算和时间控制。
五、数控机床的应用范围 1 .适于多品种，小批量。 2 .结构复杂，精度要求高或 必须用数学方法确定的复杂曲 线，曲面。
数控机床的应用范围： 3 .需频繁改型的工件。 4 .钻、镗、铰、锪、攻丝、铣削等多工序联合进行的零件。如：箱体、壳体。 5 .价格昂贵不许报废的工件。
数控机床的应用范围 6 .要求百分之百检验的零件。 7 .生产周期短的急件。
六、数控机床的分类 1 .按工艺用途分： a .金属切削机床（普通数控车床、加工中心） b .数控电加工机床（线切割） c .成型数控 d .测量绘图机床
数控机床的分类 2 .按控制刀具与工件的相对运动轨迹分为： a .点位控制（钻、镗、点焊） b .轮廓控制（车、铣、线切割）
数控机床的分类 3 .按控制坐标轴分： a .两坐标（车） b .三坐标（铣） c .多坐标
4.按驱动系统的控制方式分： a .开环控制 ： 不带位置检测反馈装置对机床的实际位移不进行检测。 b .闭环控制 安装了直线位移检测反馈装置可将实际测量的位移量反馈到数控系统中，多用于超精密机床。 c .半闭环控制 带反馈装置，使角位移检测器，直接安装在电动机轴上或工作台的丝杠端，不对工作台直接检测，而只检测丝杠或电机的转角，间接检测工作台的位移，它不能将机械传动误差随时校正，故采用软件定值补偿法提高机床的精度。
七、数控机床的发展史 1952年美国研制出第一台数控铣床。主要用于航空工业上，造价昂贵。用电子管组装成，占地面积200多平米。我国1958年由清华大学做出样机。80年代后才逐渐大量使用。已有自主知识产权的有广数、武汉华中、北京KND、但与国外品牌相比可靠性、精度、生产效率都有差距。今后的发展趋势是向着高精度（微米、纳米）、高速度（主轴10000转/min、进给速度100m/min、换刀2~3秒）、高柔性（多主轴、多刀位、多工位）、高自动化（上下料自动、自动监控，测量，通信）、多功能（立卧并用）。
第二节 数控机床控制面板的介绍 机床控制面板主要由显示屏、机床操作面板、系统控制面板组成
主要用于控制机床的运动和选择机床运行状态 ，由模式选择旋钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成， AUTO：进入自动加工模式。 EDIT: 用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。 MDI：手动数据输入。
iNC: 增量进给。 JOG：手动方式，手动连续移动台面或者刀具 手轮方式移动台面或刀具 REF：回参考点 。
数控程序运行控制开关 程序运行开始；模式选择旋钮在“AUTO”和“MDI”位置时按下有效，其余时间按下无效。 程序运行停止，在数控程序运行中，按下此按钮停止程序运行。机床主轴手动控制开关
手动开机床主轴正转 手动开机床主轴反转 手动关机床主轴
手动移动机床台面按钮 单步进给量控制旋钮 选择手动台面时每一步的距离。X1为0.001毫米，X10. 为0.01毫米，X100为0.1毫米，X1000为1毫米。
单步执行开关每按次执行一条数控指令。 程序段跳读自动方式按下次键,跳过程序段开头带有“/”程序。 程序停自动方式下，遇有M00程序停止。 机床空转按下此键, 各轴以固定的速度运动。
程序重启动由于刀具破损等原因自动停止后,程序可以从指定的程序段重新启动。程序重启动由于刀具破损等原因自动停止后,程序可以从指定的程序段重新启动。 • 程序锁开关按下此键, 机床各轴被锁住。
替代键。用输入的数据替代光标所在的数据。 删除键。删除光标所在的数据；或者删除一个数控程序或者删除全部数控程序。 插入键。把输入域之中的数据插入到当前光标之后的位置。 修改键。消除输入域内的数据。 回撤换行键。结束一行程序的输入并且换行。 上档键。
数控程序显示与编辑页面。 位置显示页面。位置显示有三种方式，用PAGE按钮选择。 参数输入页面。按第一次进入坐标系设置页面，按第二次进入刀具补偿参数页面。进入不同的页面以后，用PAGE按钮切换。 系统参数页面。 系统帮助页面。
图形参数设置页面。 信息页面，如“报警”。 复位键。
翻页按钮（PAGE） 向上翻页 向下翻页光标移动（CURSOR） 向上移动光标。 向下移动光标。 向左移动光标。 向右移动光标。
输入键。把输入域内的数据输入参数页面或者输入一个外部的数控程序。输入键。把输入域内的数据输入参数页面或者输入一个外部的数控程序。
回参考点选择“回参考点”模式下点击Z、X、Y，机床各轴就可以自动回到设定的原点回参考点选择“回参考点”模式下点击Z、X、Y，机床各轴就可以自动回到设定的原点
添加刀具刀具添加到刀库中之后，在刀库中选中你所需要的刀具，点击“添加到主轴”即可添加刀具刀具添加到刀库中之后，在刀库中选中你所需要的刀具，点击“添加到主轴”即可
“手动”方式下对刀先把主轴启动，把刀具移动到工件上表面对Z方向刀具，沿Z方向碰到上表面之后按”OFFSETSETTING”在坐标系中选G54坐标系中输入Z0计算即可“手动”方式下对刀先把主轴启动，把刀具移动到工件上表面对Z方向刀具，沿Z方向碰到上表面之后按”OFFSETSETTING”在坐标系中选G54坐标系中输入Z0计算即可
对X、Y方向刀具 沿X、Y方向碰工件，碰到工件之后，在G54坐标系中输入，如果把零点设在边上，要输入刀具半径（X6、Y6）测量即可。
先关闭“舱门”，选择“自动方式”下，点击“循环启动”即可。先关闭“舱门”，选择“自动方式”下，点击“循环启动”即可。 自动方式加工工件
