数控编程与操作讲义

目录绪论.......................................................................................................................................2数控机床概述..........................................................................................................................3数控车项目一........................................................................................................................10数控车项目二........................................................................................................................21项目3数控车床编程与操作（2）...................................................................................28（数控车项目三）.............................................................................................................................28习作一数控车床的基本操作.........................................................................................................37课题一：程序的输入与编辑.............................................................................................................37课题二：数控车床的基本操作.........................................................................................................39习作二循环指令的应用...............................................................................................................42习作三数控车床编程与操作练习...................................................................................................45习作四数控车床编程与操作练习...................................................................................................47习作五数控车床编程与操作练习...................................................................................................49第四章数控铣床编程与操作..............................................................................................50习作六数控铣床编程与操作练习......................................................................................69课题一数控铣床的操作面板介绍....................................................................................69课题二数控铣床的基本操作.........................................................................................................70习作七数控铣床编程与操作练习......................................................................................72习作八数控铣床编程与操作练习......................................................................................74习作九数控铣床编程与操作练习......................................................................................76总复习................................................................................................................................78绪论一、课程的名称课程名称：《数控编程与操作》；学分：3分；课时：2周。二、课程的相关背景数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，它是集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术，网络通信技术和光机电技术等于一体的现代制造业的基础技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控装备则是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透而形成的机电一体化产品。数控技术是制造自动化的基础，是现代制造装备的灵魂核心，是国家工业和国防工业现代化的重要手段，关系到国家战略地位，体现国家综合国力水平，其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。1、数控技术的产生数控技术是随着数控机床而发展起来的。数控机床（NumericalControlMachineTools）是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其过程大致如下：1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年，该公司与美国麻省理工学院（MIT）开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心（MCMachiningCenter），使数控装置进入了第二代。1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统（简称DNC），又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统（简称CNC），使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置（简称MNC），这是第五代数控系统。20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。2、我国数控技术的现状加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，不但如此，我们还要逐步变为“世界制造强国”。为了增强竞争能力，制造企业已开始广泛使用先进的数控技术。据统计，制造业较发达的德国、美国、日本等国家的数控机床占生产设备的70%以上，我国制造业与国际先进工业国家相比还存在着很大的差距，据机械协会统计，目前我国制造业数控机床拥有量不足总量的2%，对于目前我国现有的有限数量的数控机床也未能充分利用。虽然原因是多方面的，但数控人才的匮乏无疑是主要原因之一。据统计，目前我国数控机床操作工短缺60万左右。“月薪6000难聘数控技工”、“年薪16万招不到模具技工”成为全社会普遍关注的热点问题。随着制造业信息化工程的进一步推进，利用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，提高企业的技术装备水平和产品竞争力，制造设备的大规模数控化，社会对数控技术人才的需求也将进一步增加。3、与数控加工技术有关的工作岗位：（1）数控机床操作工（2）数控加工工艺设计及程序编制（3）数控机床管理与维修（4）数控加工生产的组织管理（5）销售及技术服务4、数控技术人才需求结构：2003年4月16～17日教育部职成教司教学处，聘请行业、企业专家，召开了“职业院校数控加工技术领域培养技能型紧缺人才研讨会”。会上专家提出了制造业对数控人才的需求结构，制造业对于数控机床操作人员和数控工艺编程人员的需求占人才需求总量的90%以上；对数控机床维修、维护人员的需求虽然迫切，但占需求总量的比例较低。目前生产一线的各种数控人才主要有两个来源：一是大学本科、高职和中职的机电一体化或数控技术等专业的毕业生，他们最大的缺陷就是缺乏工艺经验，同时，由于学校专业课程分工过窄，难以满足某些企业对加工、编程和维修一体化的复合型人才的要求。另一个是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训，以适应企业对数控人才的急需。这些人员一般具有企业所需的工艺背景、比较丰富的实践经验，但是知识面较窄，特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。对制造业企业的调研分析得出，企业对数控技术人才有以下三个需求层次，所需掌握的知识、能力结构也各不同：（1）蓝领层数控操作技工：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维护维修。（2）灰领层数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD/CAM软件，熟练掌握数控手工和自动编程技术。数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置，精通数控机床的机械和电气的调试和维修。（3）金领层即数控通才：具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并在实际工作中积累了大量实际经验，知识面很广。精通数控机床的机械结构设计和数控系统的电气设计，掌握数控机床的机电联调。能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修。能独立完成机床的数控化改造。数控技术人才的需求单位：军工企业、国家重大装备制造企业是我国数控技术人才需求比较集中的企业；民营经济的飞速发展加大了对各种数控应用人员需求，特别是集中在我国经济发达地区的模具制造企业和汽车零部件制造企业数控人才更是供不应求。三、课程的内容与结构：观看数控