数控教材1

数控车床编程入门自学教材电子版第一章：数控车床编程基础在当今制造业中，数控车床是一种非常重要的工具，它可以通过预先设定的程序来自动完成加工任务。

数控车床编程是指将加工零件所需的加工路径、速度、进给等参数编写成程序，然后传输给数控系统执行。

本章将介绍数控车床编程的基础知识。

1.1 什么是数控车床编程数控车床编程是一种通过编写程序来控制数控车床进行加工的过程。

在编程过程中，需要考虑到零件的形状、尺寸、材料等因素，以及数控系统的特点和限制。

1.2 数控车床编程的优势与传统手工操作相比，数控车床编程有很多优势，例如可以提高加工精度、生产效率，减少人力成本，适应各种不同的加工要求等。

1.3 常见的数控编程语言数控车床编程有多种编程语言，常见的包括G代码、M代码等。

通过这些编程语言可以实现不同种类的加工操作。

第二章：基本的数控编程指令本章将介绍一些基础的数控编程指令，包括坐标系设定、刀具补偿、进给速度、暂停指令等。

这些指令是编写数控程序的基础，对于初学者来说非常重要。

2.1 坐标系设定坐标系设定是数控编程中的基础操作，通过确定工件与刀具的相对位置，可以实现精确的加工操作。

2.2 刀具补偿刀具补偿是指在加工过程中根据刀具的实际尺寸进行调整，以确保零件的加工精度和表面质量。

2.3 进给速度进给速度是指数控车床在加工过程中工件的运动速度，通过调整进给速度可以控制加工的效率和质量。

2.4 暂停指令暂停指令可以在程序执行过程中暂时停止，用于调整参数或检查加工情况。

第三章：数控车床编程实例在本章中，我们将通过几个实际的数控车床编程实例，帮助读者更好地理解数控编程的应用和技巧。

3.1 实例一：圆柱加工这个实例将演示如何编写一个简单的数控程序来加工一个圆柱形的零件，包括坐标系设定、刀具路径规划等操作。

3.2 实例二：螺纹加工螺纹加工是数控车床常见的加工任务之一，本实例将介绍如何编写螺纹加工的数控程序，包括螺纹的规格、深度、螺距等参数。

数控机床编程与操作教科书电子版第一章：数控机床入门数控机床是一种高精度、自动化程度高的机床，它通过预先编写好的程序来控制机床的运动。

本章将介绍数控机床的基本概念和发展历史，并对数控机床的分类和特点进行详细介绍。

1.1 数控机床的概念数控机床是指通过计算机控制系统来实现机床加工自动化的机床。

数控机床不仅提高了生产效率，还提高了加工精度和稳定性。

它是现代制造业中不可或缺的设备之一。

1.2 数控机床的发展历史数控机床的发展可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术的发展，数控技术得到了快速发展。

目前，数控机床已经成为现代制造业中的重要设备。

1.3 数控机床的分类根据加工方式和控制系统的不同，数控机床可以分为数控铣床、数控车床、数控磨床等多种类型。

每种类型的数控机床都有着独特的特点和应用范围。

1.4 数控机床的特点数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，能够满足复杂零部件加工的需求。

在现代制造业中，数控机床已经成为主流设备。

第二章：数控机床编程基础数控机床的编程是控制机床加工的关键，只有掌握了编程方法，才能正确地实现加工目标。

本章将介绍数控机床编程的基础知识，包括编程语言、坐标系、插补原理等内容。

2.1 数控机床的编程语言数控机床有多种编程语言，如G代码、M代码等。

每种编程语言都有着特定的功能和应用场景，程序员需要根据实际需求选择合适的编程语言。

2.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系是确定机床加工位置的基础，包括绝对坐标系和相对坐标系。

掌握坐标系的概念对于正确编写程序至关重要。

2.3 数控机床的插补原理插补是数控机床实现复杂轨迹运动的基本方法。

通过插补原理，程序员可以准确控制机床的运动轨迹，实现高精度的加工目标。

第三章：数控机床操作技术数控机床的操作技术是保证机床正常运行和实现加工质量的关键。

本章将介绍数控机床的操作技术，包括机床开机操作、程序加载、零点设置等内容。

3.1 数控机床的开机操作数控机床的开机操作是使用前的必要步骤，包括电源启动、系统检查等。

第一章数控机床基础知识一、填空题：1、数字化信号数控系统2、计算机数控系统具有CNC系统的机床3、控制介质数控装置伺服机构辅助控制装置检测装置机床本体4、零件加工信息5、一台带有专门系统软件输入装置（如键盘）控制运算器6、驱动装置执行部件7、功率步进直流伺服交流伺服8、位移量9、实际位移量、速度参数数控装置10、机床坐标系编程坐标系11、工件刀具12、右手笛卡尔直角坐标系大拇指食指中指13、A、B、C右手螺旋定则14、增大刀具与工件距离的15、传递切削动力的主轴主轴轴线的坐标轴16、固定点17、机床参考点机床原点18、工件坐标系19、刀具相对工件起刀点程序起点20、点位控制直线控制轮廓控制21、开环闭环22、低档中档高档二、判断题：1. √2.×3. √4.×5. √6.×7. √8.×9.×10. √11.×12.×13.×14.×15.×16.×17. √18.×19.×20. √21.×22. √23.×24. √25.×26.×27.×28.×29. √30. √三、选择题：1.B2.C3.C4.B5.C6.C7.A8.B9.B10.B11.B12.C13.B14.A 15.A16.C17.B18.A19.C20.B21.A22.C23.C24.C25.A26.D27.C28.B29.D四、名词解释：1、数控数控即数字控制（Numerical Control，简称NC），是用数字化信号进行控制的一种方法。

2、脉冲当量数控装置发出的一个进给脉冲使机床移动部件产生的位移量称为脉冲当量。

3、控制介质控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置去的程序载体。

4、点位控制点位控制是只控制从一点到另一点位置的精确定位，而不控制移动轨迹，在移动和定位过程中不进行任何加工。

第一章数控编程基础1.4编程格式及内容国际上已形成了两个通用标准：国际标准化组织（ISO）标准和美国电子工业学会（EIA）标准。

我国根据ISO标准制定了JB3051-82《数字控制机床坐标和运动方向的命名》等国标。

由于生产厂家使用标准不完全统一，使用代码、指令含义也不完全相同，因此需参照机床编程手册1.4.1数控程序的结构一个完整的数控程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。

例如，％Ｏ0029N10 G00 Z100；N20 G17 T02；N30 G00 X70 Y65 Z2 S800；N40 G01 Z-3 F50；N50 G03 X20 Y15 I-10 J-40；N60 G00 Z100；N70 M30；％1.程序名程序名是一个程序必需的标识符。

组成：由地址符后带若干位数字组成。

地址符常见的有：“%”、“O”、“P”等，视具体数控系统而定。

示例：国产华中I型系统“%”，日本FANUC 系统“O”。

后面所带的数字一般为4～8位。

如：%20002.程序体它表示数控加工要完成的全部动作，是整个程序的核心。

组成：它由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成。

3.程序结束它是以程序结束指令M02或M30，结束整个程序的运行。

表示一个完整的加工程序，由14个程序段组成。

开头有程序名O0000，结束有M02结束指令。

1.4.2程序段格式零件的加工程序是由程序段组成。

程序段格式是指一个程序段中字、字符、数据的书写规则，通常有字—地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式和固定程序段格式，最常用的为字—地址程序段格式。

一个程序段由若干个“字”组成；字则由地址字（字母）和数值字（数字及符号）组成。

如上述程序的第一个程序段，由8个字组成，其中N、G、X、Y、2、T、S、M为地址字，后面跟相应的数值字。

每个字均有一定的功能含义。

如OXX X XNXXXX GXX X _Y_ Z_I_J_K_F_S_T_MXX其中O——程序名（号），由字母O或P或符号（如％）以及3～4位数字组成；N——程序段号，后跟2～4位数字；G、M——指令代码，后跟2位数字；XY ±XXXX·XXX——坐标值，其值可正或负，小数点前4位，后3位；ZIJ ±XXXX·XXX——圆弧的圆心坐标；KF——进给速度功能；S——主轴功能；T——刀具功能。

项目一数控机床概述任务2 数控机床工作原理及组成一、数控机床工作原理数控机床是采用了数控技术的机床，它用数字信号控制机床运动及其加工过程，具体来说，是将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控装置，经过译码、运算，发出指令，经伺服放大、伺服驱动和反馈，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。

二、数控机床的组成数控机床一般由输入/输出设备、数控装置(CNC)、可编程逻辑控制器（PLC，FANUC 称之为PMC）、伺服驱动装置、主轴控制单元、机床本体、检测反馈装置及辅助装置组成，如图1-2-1所示。

图1-2-1 数控机床的组成图1-2-2所示为典型的数控装置构成（FANUC 0i Mate-D）。

图1-2-2 FANUC 0i Mate-D数控装置1. 输入/输出设备输入/输出设备是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备。

图1-2-3所示为MDI键盘，用于手动编辑程序、输入参数等功能。

图1-2-4所示为彩色液晶显示器（LCD），为操作人员显示加工程序、坐标值以及报警信号等必要的信息。

图1-2-5所示为机床操作面板，用于直接控制机床的动作或加工过程。

此外还可以通过CF卡、RS232接口、以太网（如图1-2-6所示）传输程序及参数等数据。

图1-2-3 MDI键盘图1-2-4 LCD（液晶显示器）图1-2-5 机床操作面板图1-2-6 FANUC 0i Mate-F数控装置接口2. 数控系统（CNC）数控系统（如图1-2-7）是计算机数控系统的核心，它是由硬件和软件两部分组成的。

硬件主要包括微处理器（CPU）、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等，软件包括管理软件和控制软件。

图1-2-7 FANUC 0i Mate-F数控系统接口CNC 系统的作用如下：它接收输入装置送来的信息，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，使其进行规定的、有序的动作。

机床数控技术教材
以下是一些有关机床数控技术的常用教材：
1.《数控机床编程与操作》- 作者：杨德刚
这本教材主要介绍了机床数控编程和操作的基本知识和技能，包括数控机床的结构和原理、编程规范、G代码和M代码的
应用等内容。

2.《数控加工技术基础》- 作者：刘忠老师
该教材系统地介绍了数控加工的基本知识和技术，包括数控机床的基本概念、坐标系的选择和变换、加工工艺参数的设置等。

3.《数控机床基础》- 作者：曹鸿林
这本教材详细阐述了数控机床的基本原理和操作规范，适合初学者理解和掌握数控机床的基本知识。

4.《数控机床及其编程》- 作者：谷本友浩
这本教材介绍了数控机床的基本知识和编程方法，包括数控机床的分类、基本结构、数控系统的组成和原理，以及数控编程的基本方法和技巧。

5.《数控机床及其自动化技术基础》- 作者：郭东升
该教材系统地介绍了数控机床及其自动化技术的基础知识和技能，包括数控机床的分类和结构、数控系统的组成和原理、数控编程和操作的基本方法等。

这些教材都是数控技术领域的经典教材，适合机床数控技术的
学生和从业人员使用。

除了以上列举的教材，还有许多其他教材也可以根据个人需要选择。

第一章数控车床基础知识1．1 车削原理概述1．1．1 车削加工原理金属切削加工，从其本质上来说，就是使用各种类型的金属切削刀具，把各种金属原材料（称为工件毛坯）上多余的金属材料（称为加工余量）从工件毛坯上剥离，得到图纸所要求的零件。

金属切削加工的工艺过程大致可以分为三类：①工件毛坯进行回转运动，切削刀具进行平动。

主要为车削和镗削等。

②切削刀具进行回转运动，工件毛坯进行平动。

主要为铣削、磨削、钻削等。

③切削刀具和工件毛坯做相对运动（平动或转动）。

主要为拉削、刨削等。

图1-1 车床的加工要素在车床（这里指的是普通车床和一般的数控车床）上，可以进行工件的外表面、端面、内表面（内孔）以及内外螺纹的加工。

对于高等级的数控车床（称为车削中心），除了上述各种加工以外，还可以进行铣削、钻削等加工。

从以上介绍的对加工工艺过程的分析中，我们可以知道：在切削过程中，刀具和工件之间必须有相对运动，这种相对运动就称为切削运动。

根据切削运动在切削加工中的作用不同分为主运动和进给运动。

主运动主运动是指机床提供的主要运动。

主运动使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具的前刀面接近工件并对加工余量进行剥离。

在车床上，主运动是机床主轴的回转运动，即车削加工时工件的旋转运动。

这一点，对于普通车床和数控车床都是一样的。

进给运动进给运动是指由机床所提供的使刀具与工件之间产生附加的相对运动。

进给运动与主运动相配合，就可以形成完整的切削加工。

在普通车床上，进给运动是机床刀架（溜板）的直线移动。

它可以是纵向的移动（沿机床主轴方向），也可以是横向的移动（与机床主轴方向相垂直），但只能是一个方向的移动。

比如车削外圆时，车刀沿平行于工件轴线（也就是主轴轴线的方向）做纵向运动；而车削端面时，车刀就要沿垂直与机床主轴的方向做横向移动。

在数控车床上，虽然进给运动的形式可能有所不同，但基本原理是一致的。

与普通车床不同的是：数控车床可以同时进行两个方向的进给，从而加工出各种具有复杂母线的回转体工件。

数控基础导论解兆宏教学内容：数控基础知识教材版本：北京航空航天大学《制造实习》教学方法：课堂讲授、学生编程练习教学时间：讲授100分钟、练习60分钟教具：外圆车刀、切断车刀、立铣刀各1把师范讲解挂图2张教学目的：了解数控的基本知识掌握手工编程的技能引言：点名书P231至306 实习报告P29、30、35简介数控组指导老师、机床、实习场地、教室一．教程第一天上午 1。

数控基础 2。

编程（学生车铣各编一图）下午讲机床的结构和操作第二天讲CAXA软件《平面作图》（学生画一个数铣图案；画一个数车图案）第三天讲CAXA 《曲面、立体造型》二．评分按上级规定：每个同学两个分数技能：1．手编 2。

零件设计制作 3。

曲面造型表现：1．纪律 2。

安全 3。

考勤 4。

实习态度 5。

实习报告三. 注意事项1．按规定穿工作服，女生戴帽子。

2．同学一定不要迟到、早退。

3．按时交作业。

4．每个实习环节都要有竞争意识和创新意识讲课摘要概述什么叫数控机床？即是采用数字信息技术控制的机床，是灵性极强的，高效的自动化机床。

1946年2月美国发明计算机；49年开始研制数控机床；52年世界第一台三坐标数控铣诞生，到74年数控机床经历五代，数控技术臻于成熟，迅速普及。

后来又在质量上、功能上得到不断发展，（例如加工中心、柔性制造系统FMS、计算机集成系统CIMS）。

加工中心---在一台数控机床上可进行多工序加工，并能自换刀、零件自动装卸、切硝自动清除。

柔性制造系统的作用：多工位数控加工自动输送和储存自动检测自动化管理目前使用的三台新数控铣床型号是XK6325B/6，其中X代表铣床，K代表数控，机床所控制的轴数为３，系统是KND100。

旧数控铣床型号是J320---1, 系统是FANUC---3M。

都是三坐标控制，可三坐标联动。

XK6325B/6数控摇臂铣床共有六个部分组成：床身部分、铣头和变速部分、工作台部分、横进给部分、升降台部分、冷却，润滑及电气部分。

机床数控技术教学课件：数控车床编程与加工 (一)随着现代制造业的发展，数控机床已经成为制造业中不可或缺的重要设备。

国内外关于数控机床的研究和开发愈发广泛，数控技术已成为现代制造业的基础性技术之一。

为了满足需求，数控机床编程与加工技术成为了职业教育的重点，机床数控技术教学课件为学生们提供了重要的帮助。

一、数控机床编程技术的特点1. 需要一定的专业知识和技能，具有一定的门槛。

2. 数控机床编程是个性化编程，需要绝对精准的计算。

3. 每种数控机床编程方式不尽相同，需要专门的教学课程。

二、加工工艺规划1. 根据零件的图纸进行加工过程规划，确定加工顺序。

2. 确定加工路径，包括粗加工、精加工、半精加工等。

3. 根据机床类型及零件材料的性能确定切削条件（刀具类型、速度、进给、切深等）。

三、数控机床编程技能1. 标准数控编程指令理解及使用。

2. 数控机床加工程序编制及调试。

3. 机床调试及故障排除能力。

四、数控机床加工质量控制1. 数控机床加工中需执行的加工参数，但加工效率不是唯一考核要素。

2. 数控机床加工中需考虑材质、切削参数、编程过程中的误差等综合因素，从而实现精度达标。

3. 付诸于实践后，除机床编程及加工技能技术外，质量控制能力也是最重要的部分之一。

综上，数控机床编程及加工作为一项重要的制造技能已经成为很多企业任职的必备技能之一，机床数控技术教学课件是学生学习提高数控机床编程与加工技术的必要工具。

学生们在进行课程学习的过程中要逐步理解机床数控技术的特点，系统掌握基础课程知识，不断地开拓思路和实践能力。

只有通过不断的学习和实践，最终才能达到一个熟练掌握数控机床编程及加工技术的高级工程师的水平。

情境一：风扇控制系统装调任务1：数控机床风扇控制系统装调【教学目标】1．掌握电气控制线路根底知识；2．掌握常用低压电器的识读与选择；3．掌握数控机床电气原理图阅读方法；4．能够制作连接线；5．根据电气原理图，连接电柜风机相关线路。

【任务描述】1 根据机床电气原理图〔如图2-3所示〕，找出电柜风机控制线路并用A4纸绘制出来；2 按照电气原理图，连接电柜风机相关线路，使电柜一通电，风扇就旋转；图2-3 数控机床风机电气原理图3．直流电源直流电源的功能是将非稳定交流电源变成稳定直流电源。

包括降压、整流、滤波、稳压环节。

在数控机床电气控制系统中，需要稳压电源给驱动器、控制单元、直流继电器、信号指示灯等提供直流电源。

直流电源一般包括串联型电源、开关电源、一体化电源、净化电源、不间断电源U20A30As,50ms,大于2021抗电强度：输入与输出之间，输入与大地可承受1min绝缘电阻：输入与大地、输入与输出加DC500V绝缘电阻大于50MΩ工作环境温度：-10℃～45℃，60℃时可用满功率的60％。

70℃时可用满功率的35％；效率：65％～87％；纹波噪声：小于输出电压的1％；存储温度：-20℃～85℃；输出电压调整：±10％范围内，总调整率线形及负载小于±2％；平安标准：参考UL1950。

〔3〕一体化电源一体化电源是采用外壳传导冷却方式的AC／DC开关电源。

它作为直流供电电源通常应用于数字电路、工业仪表、交通运输、通信设备、工控机等大型设备及科研与实验设备之中，外形见图2-16所示。

图2-16 一体化电源外形图以4NIC系列电源为例：输入参数：AC2202110%/50〔47-63〕H单相或AC380V±10%/50H三相输出参数：DC5～300V电流～20A 功率2～2021W电压调整率≤% 〔5V时≤1%〕电流调整率≤% 〔5V时≤2%〕纹波系数≤% 工作频率50～100KH具有过热、过流、短路保护；可另加过欠压保护；负载率0～ 100% ；使用率80%；效率80%一般隔离电压：输入对外壳AC l500V/min 漏电流不大于10mA输入对输出：AC l000V/min 漏电流不大于10mA绝缘电阻：输入对输出、输入对外壳 DCl 000V不小于2021Ω输出对外壳：DC250V不小于2021Ω输出对输出：DC250V不小于2021Ω物理参数：外壳铝合金黑氧化，六面金属屏蔽举例说明：4NIC-K480表示输出功率为480W的开关集成一体化电源。

数控机床高等数学教材
导言：
数控机床是现代制造业中重要的设备之一，它以数字化控制系统为核心，通过编程控制工件的加工过程。

高等数学是数控机床专业中的基础课程，为学习数控机床的同学提供了必要的数学理论支持。

本教材将系统地介绍数控机床相关的高等数学知识，帮助读者深入理解机床技术与数学的融合。

第一章微积分基础
1.1 极限与连续
1.2 导数的概念及计算方法
1.3 微分应用举例
1.4 不定积分与定积分介绍
第二章多元函数与微分学
2.1 二元函数的定义与性质
2.2 偏导数的概念与计算方法
2.3 隐函数与全微分
2.4 二重积分的概念与计算
2.5 重积分的应用领域
第三章微分方程与变换学
3.1 一阶微分方程的基本概念
3.2 高阶微分方程的解法与应用
3.3 拉普拉斯变换的概念与运算法则
3.4 变换学在控制系统中的应用
第四章矩阵与线性代数
4.1 矩阵的基本概念与运算法则
4.2 方程组与矩阵
4.3 特征值与特征向量
4.4 线性变换与线性代数在机床控制中的应用
第五章概率统计与随机变量
5.1 概率与统计的基本概念
5.2 随机变量的定义与性质
5.3 常见概率分布及其特点
5.4 统计推断与假设检验
结语：
本教材通过系统地介绍了数控机床高等数学的相关内容，使读者能够全面理解数学在数控机床领域中的应用。

通过学习本教材，读者能
够掌握数控机床所需的基本数学知识，为其后续学习与实践打下坚实的基础。

希望读者能够在数控机床领域中充分发挥数学的作用，为现代制造业的发展做出贡献。