項目一數(shù)銑加工中心操作

項目一數(shù)控銑床/加工中心基本操作數(shù)控銑床/加工中心編程與操作促成目標(biāo)掌握操作面板的操作方法1掌握程序的輸入與編輯方法2掌握對刀方法3掌握程序調(diào)試與運行方法4常見數(shù)控銑床與加工中心

本項目組成任務(wù)一認(rèn)識數(shù)控機床1任務(wù)二數(shù)控程序編輯2任務(wù)三對刀與參數(shù)設(shè)置3華中數(shù)控系統(tǒng)的代碼指令4華中數(shù)控系統(tǒng)加工程序的編制方法5任務(wù)一認(rèn)識數(shù)控機床掌握數(shù)控機床的分類1掌握數(shù)控銑床坐標(biāo)系的畫法2掌握數(shù)控機床有關(guān)點的確定3掌握數(shù)控銑床/加工中心的組成4掌握數(shù)控銑床/加工中心的維護(hù)5掌握數(shù)常見故障的處理方法6技能目標(biāo)一、相關(guān)知識

（一）基本概念數(shù)字控制(NumericalControl)數(shù)控技術(shù)(NumericalControlTechnology)數(shù)控系統(tǒng)(NumericalControlSystem)計算機數(shù)控系統(tǒng)(ComputerNumericalControl)數(shù)控機床(NumericalControlMachineTools)（二）數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較【相關(guān)知識】【相關(guān)知識】（三）數(shù)控機床的產(chǎn)生1949年美國空軍后勤司令部為了在短時間內(nèi)造出經(jīng)常變更設(shè)計的火箭零件與帕森斯(JohnC.Parson)公司合作，并選擇麻省理工學(xué)院伺服機構(gòu)研究所為協(xié)作單位，于1952年研制成功了世界上第一臺數(shù)控機床。1958年，美國的克耐·杜列克公司(Keaney&Treeker

corp-K&T公司)在一臺數(shù)控鏜銑床上增加了自動換刀裝置，第一臺加工中心問世了，現(xiàn)代意義上的加工中心是1959年由該公司開發(fā)出來的。我國是從1958年開始研制數(shù)控機床的。【相關(guān)知識】（四）數(shù)控機床的特點1.適應(yīng)性強2.適合加工復(fù)雜型面的零件3.加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定4.自動化程度高5.加工生產(chǎn)率高6.一機多用7.減輕操作者的勞動強度8.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化9.價格較貴10.調(diào)試和維修較復(fù)雜，需專門的技術(shù)人員三、任務(wù)實施（一）數(shù)控機床的分類1.按工藝用途分類(l)一般數(shù)控機床(2)數(shù)控加工中心

2.按可控制聯(lián)動的坐標(biāo)軸分類(l)兩坐標(biāo)聯(lián)動(2)三坐標(biāo)聯(lián)動(3)兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動(4)多坐標(biāo)聯(lián)動【任務(wù)實施】3.按加工方式分類(1)金屬切削類數(shù)控機床(2)金屬成型類數(shù)控機床(3)數(shù)控特種加工機床(4)廣義數(shù)控機床一般數(shù)控機床圖片XK5040A型數(shù)控銑床1-底座2-強電柜3-變壓器箱4-升降進(jìn)給伺服電動機5-主軸變速手柄和按鈕板6-床身立柱7-數(shù)控柜8、1l-縱向行程限位保護(hù)開關(guān)9-縱向參考點設(shè)定擋鐵10-操縱臺12-橫向溜板13-縱向進(jìn)給伺服電動機14-橫向進(jìn)給伺服電動機15-升降臺16-縱向工作臺數(shù)控加工中心圖XH754型臥式加工中心1-工作臺2-主軸3-刀庫4-數(shù)控柜各種數(shù)控機床圖a)數(shù)控銑床與加工中心各種數(shù)控機床圖b)數(shù)控車床與車削中心各種數(shù)控機床圖c)數(shù)控剃齒機床d)數(shù)控磨床各種數(shù)控機床圖e）數(shù)控鉆床空間平面和曲面的數(shù)控加工六軸加工中心數(shù)控成型機床a)數(shù)控折彎機b)數(shù)控彎管機數(shù)控特種加工機床a)數(shù)控電火花線切割機b)數(shù)控電火花成形機床數(shù)控特種加工機床c)數(shù)控激光焊接機廣義數(shù)控機床a)數(shù)控測量機b)工業(yè)機器人（二）數(shù)控銑床/加工中心坐標(biāo)系1.坐標(biāo)系的確定原則(1)刀具相對于靜止工件而運動的原則(2)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)(機床坐標(biāo))系的規(guī)定右手笛卡兒直角坐標(biāo)系

2.運動方向的確定(1)Z坐標(biāo)的運動立式升降臺銑床臥式升降臺銑床（二）數(shù)控銑床/加工中心坐標(biāo)系

2.運動方向的確定(1)Z坐標(biāo)的運動立式轉(zhuǎn)塔鏜銑床

2.運動方向的確定(2)X坐標(biāo)的運動(3)Y坐標(biāo)的運動龍門式輪廓銑床（三）數(shù)控銑床/加工中心的結(jié)構(gòu)組成加工中心組成1.基礎(chǔ)部件2.主軸組件3.控制系統(tǒng)4.伺服系統(tǒng)5.自動換刀裝置6.輔助系統(tǒng)7.自動托盤更換系統(tǒng)自動托盤更換系統(tǒng)

（四）數(shù)控銑床/加工中心的維護(hù)1.清理機床清理部位

2.電器部分維護(hù)（1）在機床開機前，應(yīng)關(guān)緊電器柜柜門，以確保門開關(guān)被按下門開關(guān)關(guān)閉時，數(shù)控系統(tǒng)電源不能被接通)，從而接通機床電源。（2）清洗空氣過濾器，空氣過濾器一般位于電器柜的柜門上3.冷卻潤滑裝置維護(hù)檢查如圖1.25所示切削液箱(該裝置一般位于機床床身底部)中的切削液高度是否合適。

油位高度氣槍圖1.25

切削液箱切削液箱（五）數(shù)控銑床/加工中心常見故障及其處理1.常見故障的分類(1)系統(tǒng)故障和隨機故障(2)有診斷顯示故障和無診斷顯示故障(3)破壞性故障和非破壞性故障(4)機床運動特性質(zhì)量故障(5)硬件故障和軟件故障2.故障常規(guī)處理方法(1)充分調(diào)查故障現(xiàn)場(2)將可能造成故障的原因全部列出(3)逐步選擇確定故障產(chǎn)生的原因(4)故障的排除3.常見機械故障的排除(1)進(jìn)給傳動鏈故障(2)機床回零故障(3)自動換刀裝置故障(4)機床不能運動或加工精度差【拓展訓(xùn)練】1.通過工廠參觀認(rèn)識各種數(shù)控機床2.解釋以下名詞(1)數(shù)字控制(2)數(shù)控系統(tǒng)(3)數(shù)控機床3.簡述數(shù)控機床的特點。4.簡述數(shù)控機床的分類。5.畫出數(shù)控立式銑床、臥式銑床的機床坐標(biāo)系。6.會維護(hù)數(shù)控銑床/加工中心任務(wù)二數(shù)控程序編輯一、任務(wù)描述掌握HNC-21M/22M系統(tǒng)數(shù)控銑床/加工中心的加工程序的輸入、編輯和校對操作方法技能目標(biāo)掌握加工程序的輸入、編輯2掌握加工程序的校對操作方法3掌握數(shù)控編程及常用功能等理論知識1二、相關(guān)知識（一）數(shù)控編程的概念（二）數(shù)控編程的步驟1.分析圖樣、確定加工工藝過程2.數(shù)值計算3.編寫零件加工程序單4.制備控制介質(zhì)5.程序校驗與首件試切【知識準(zhǔn)備】（三）程序的結(jié)構(gòu)與形式（四）程序的輸入方式三、任務(wù)實施

（一）訓(xùn)練1：選擇編輯文件和建立新文件在主操作界面下,按F1鍵進(jìn)入程序功能子菜單1.建立新文件在程序功能菜單下按F3鍵，將彈出“新建程序”菜單（二）選擇要編輯的程序在程序功能菜單下按F1鍵，將彈出“選擇程序”菜單。

（二）訓(xùn)練2：刪除、編輯程序功能2.編輯當(dāng)前程序1.刪除文件

（三）訓(xùn)練3：程序存儲與傳遞功能使用

2、接收、發(fā)送串口文件通過串口接收（發(fā)送）來自上位計算機的DNC文件1、保存程序（四）訓(xùn)練4：程序校對的方法（F1F5）【拓展訓(xùn)練】1.利用華中數(shù)控系統(tǒng)輸入一個名為O0001的加工程序。程序內(nèi)容如下：G90G54G40G49G80M03S800G00Z50X0Y0G01X100Y100Y-100X-100Y100G00Z100X0Y0M05M30在這個程序中進(jìn)行復(fù)制、粘貼、查找和刪除2、在MDI方式下運行幾個指令段，如M03S800和G01G53X-200Y-100F80任務(wù)三對刀操作與參數(shù)設(shè)置一、任務(wù)描述工件坐標(biāo)系坐標(biāo)原點的確定【技能目標(biāo)】掌握工件坐標(biāo)系的確定方法1掌握對刀的步驟2掌握參數(shù)的設(shè)置方法3掌握對刀工具的應(yīng)用方法4二、相關(guān)知識（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄低速刀柄高速刀柄【知識準(zhǔn)備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄彈簧夾頭式側(cè)向夾緊式冷縮夾緊式【知識準(zhǔn)備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄圓柱銑刀刀柄錐柄鉆頭刀柄盤銑刀刀柄【知識準(zhǔn)備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄直柄鉆頭刀柄鏜刀刀柄絲錐刀柄【知識準(zhǔn)備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄增速刀柄中心冷卻刀柄多刀刀柄角度刀柄【知識準(zhǔn)備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄GB／T10945—1989規(guī)定的刀柄拉釘結(jié)構(gòu)(a)A型拉釘結(jié)構(gòu)(b)B型拉釘結(jié)構(gòu)【知識準(zhǔn)備】2.典型數(shù)控銑削刀具系統(tǒng)整體式模塊式【知識準(zhǔn)備】3.彈簧夾頭及中間模塊a)ER彈簧夾頭

b)KM彈簧夾頭彈簧夾頭【知識準(zhǔn)備】3.彈簧夾頭及中間模塊

a)精鏜刀中間模塊

b)攻螺紋夾套

c)鉆夾頭接柄中間模塊【知識準(zhǔn)備】（二）刀具的安裝1.數(shù)控刀具在刀柄中的安裝常用拆裝刀工具【知識準(zhǔn)備】（二）刀具的安裝1.數(shù)控刀具在刀柄中的安裝a)立式b)立臥兩用式卸刀器【知識準(zhǔn)備】（二）刀具的安裝1.數(shù)控刀具在刀柄中的安裝卸刀器的應(yīng)用【知識準(zhǔn)備】（二）刀具的安裝1.數(shù)控刀具在刀柄中的安裝彈簧夾頭刀柄的裝刀方法【知識準(zhǔn)備】（二）刀具的安裝2.數(shù)控刀柄在數(shù)控機床上的安裝(1)打開供氣氣泵，向數(shù)控機床的氣動裝置供氣；(2)按下數(shù)控機床控制面板上的“刀具松按鈕”。(3)手握刀柄底部，將刀柄柄部伸入主軸錐孔中。(4)按下主軸上的氣動按鈕，同時向上推刀柄。(5)松開氣動按鈕，然后松開手握刀柄。(6)檢查刀柄在數(shù)控機床上的安裝情況。

刀柄在數(shù)控機床上的安裝【知識準(zhǔn)備】（二）刀具的安裝

在MDI方式輸入M06T03循環(huán)起動3.將主軸刀具裝入刀庫【知識準(zhǔn)備】（三）加工中心的自動換刀1.換刀動作(1)刀具的選擇(2)刀具換刀前的準(zhǔn)備①主軸回到換刀點②主軸準(zhǔn)停③切削液關(guān)閉(3)刀具的交換2.加工中心常用換刀程序(1)帶機械手的換刀程序(2)不帶機械手的換刀程序(3)子程序換刀【知識準(zhǔn)備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(1)采用杠桿百分表(或千分表)對刀采用杠桿百分表(或千分表)對刀【知識準(zhǔn)備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(2)試切方式對刀試切削對刀【知識準(zhǔn)備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(2)試切方式對刀用對刀桿對刀示意圖

【知識準(zhǔn)備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(3)采用尋邊器對刀a)偏心式尋邊器b)電子式尋邊器【知識準(zhǔn)備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(3)采用尋邊器對刀電子式尋邊器結(jié)構(gòu)圖【知識準(zhǔn)備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(3)采用尋邊器對刀電子式尋邊器對刀時示意圖

【知識準(zhǔn)備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(3)采用尋邊器對刀①尋找圓孔圓心或多面體的對稱中心尋邊器找對稱中心【知識準(zhǔn)備】（四）對刀②以毛坯相互垂直的基準(zhǔn)邊線的交點為對刀位置

對刀操作時的坐標(biāo)位置關(guān)系【知識準(zhǔn)備】（四）對刀(4)采用機外對刀儀(刀具預(yù)調(diào)儀)對刀a)機外對刀儀實物圖

b)機外對刀儀結(jié)構(gòu)圖【知識準(zhǔn)備】（四）對刀2.Z向?qū)Φ?/p>

a)機械式Z向設(shè)定器

b)電子式Z向設(shè)定器【知識準(zhǔn)備】（四）對刀2.Z向?qū)Φ禯向設(shè)定器操作示意圖【知識準(zhǔn)備】（五）工件坐標(biāo)系的設(shè)定1.用G92指令設(shè)定工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系【知識準(zhǔn)備】（五）工件坐標(biāo)系的設(shè)定2.用G54～G59設(shè)置工件坐標(biāo)系(1)工件坐標(biāo)系的設(shè)定加工坐標(biāo)系偏置【知識準(zhǔn)備】（五）工件坐標(biāo)系的設(shè)定2.用G54～G59設(shè)置工件坐標(biāo)系(1)工件坐標(biāo)系的設(shè)定加工坐標(biāo)系偏置【知識準(zhǔn)備】（五）工件坐標(biāo)系的設(shè)定2.用G54～G59設(shè)置工件坐標(biāo)系(2)G54～G59參數(shù)設(shè)置

工件坐標(biāo)系參數(shù)設(shè)置【知識準(zhǔn)備】（五）工件坐標(biāo)系的設(shè)定3.零點變更(1)G92指令變更(2)G52指令編程(3)外部工件坐標(biāo)系偏置工件坐標(biāo)系設(shè)定【知識準(zhǔn)備】（五）工件坐標(biāo)系的設(shè)定4.數(shù)控銑床/加工中心刀具補償參數(shù)設(shè)置(1)輸入半徑補償參數(shù)參數(shù)補償設(shè)定界面【知識準(zhǔn)備】（五）工件坐標(biāo)系的設(shè)定4.數(shù)控銑床/加工中心刀具補償參數(shù)設(shè)置(2)輸入長度補償參數(shù)刀具長度補償輸入三、任務(wù)實施◆XY平面的對刀操作屏幕顯示畫面【任務(wù)實施】◆XY平面的對刀操作找X軸坐標(biāo)【任務(wù)實施】◆XY平面的對刀操作找Y軸坐標(biāo)【任務(wù)實施】Z軸方向的對刀Z軸坐標(biāo)的測量

【任務(wù)實施】Z軸方向的對刀工件坐標(biāo)系的設(shè)定

工件坐標(biāo)系設(shè)定【拓展訓(xùn)練】1.應(yīng)用數(shù)控機床或仿真軟件反復(fù)練習(xí)參數(shù)的輸入。2.在數(shù)控機床上反復(fù)練習(xí)各種方法的對刀。3.反復(fù)練習(xí)工件坐標(biāo)系的確定。任務(wù)四華中數(shù)控系統(tǒng)的代碼指令和加工程序的編制方法一、任務(wù)描述通過本次訓(xùn)練全面掌握數(shù)控加工編程的概念；通過示范與講解，掌握華中數(shù)控系統(tǒng)的代碼指令和加工程序的編制方法。技能目標(biāo)編程基礎(chǔ)知識的介紹1掌握各功能指令的使用方法2二、知識準(zhǔn)備（一）數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)及格式

2.程序段格式程序段格式是指一個程序段中字、字符和數(shù)據(jù)的書寫規(guī)則。現(xiàn)行數(shù)控系統(tǒng)中最常采用字-地址程序段格式。（二）G指令、M指令和其他常用指令1.準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能也叫G功能或G代碼，它是使數(shù)控機床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。G代碼由地址符G和其后面的兩位數(shù)字組成，從G00～G99共100種。G功能的代號已標(biāo)準(zhǔn)化，表3.4為我國JB

3208—1999標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的G功能的含義。2.輔助功能輔助功能也叫M功能或M代碼。輔助功能表示一些機床輔助動作及狀態(tài)的指令，由地址碼M和后面的兩位數(shù)字表示，從M00～M99共100種。M代碼指令也有續(xù)效指令與非續(xù)效指令，一個程序段中一般有一個M代碼指令，如同時有多個M代碼指令，則最后一個有效。此類指令是控制數(shù)控機床或數(shù)控系統(tǒng)的開、關(guān)功能的命令。如主軸的轉(zhuǎn)向與啟停，冷卻液系統(tǒng)開、關(guān)，工作臺的夾緊與松開，程序結(jié)束等。3.進(jìn)給功能(F)進(jìn)給功能也稱F功能，用于指定機床進(jìn)給速度的大小，它由地址碼F和后面若干位數(shù)字組成。該指令是續(xù)效代碼，一般有兩種表示方法。(1) 代碼法。F后面跟兩位數(shù)字，表示機床進(jìn)給速度數(shù)列的序號，它不直接表示進(jìn)給速度的大小。(2) 直接代碼法。F后面的數(shù)字就是進(jìn)給速度的大小。目前大多數(shù)數(shù)控機床采用這種方法。4.主軸轉(zhuǎn)速功能(S)主軸轉(zhuǎn)速功能用來指定主軸的轉(zhuǎn)速，用字母S和其后的1～4位數(shù)字表示。有恒轉(zhuǎn)速和恒線轉(zhuǎn)速兩種指令。S代碼只是設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速的大小，并不會使主軸轉(zhuǎn)動，必須用M03(主軸正轉(zhuǎn))指令或M04(主軸反轉(zhuǎn))指令時，主軸才開始轉(zhuǎn)動。該指令也為續(xù)效代碼。5.刀具功能(T)刀具功能也稱T功能，主要用來選擇刀具，也可用來選擇刀具偏置和補償，由地址碼和若干位數(shù)字組成。在自動換刀的數(shù)控機床中，該指令用于選擇所需的刀具，同時還用來指定刀具補償值。一般加工中心程序中T代碼的數(shù)值直接表示選擇的刀具號碼。例如T15表示15號刀。在數(shù)控車床中的T代碼后面的數(shù)字即包含所選刀具號，也包含刀具補償號，例如T0402表示選擇04號刀，調(diào)用02號刀補償參數(shù)進(jìn)行刀具長度和半徑的補償。不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的指定方法和含義，具體應(yīng)用時應(yīng)參照所用數(shù)控機床說明書中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。（三）常用基本指令

1.坐標(biāo)指令(1)絕對值編程G90和相對值編程G91G90表示程序段中的編程尺寸按絕對坐標(biāo)給定，所有的坐標(biāo)尺寸數(shù)字都是相對于固定的編程原點(工件原點)的，即絕對尺寸。G91表示程序段中的編程尺寸按相對坐標(biāo)給定，程序段的終點坐標(biāo)都是相對于起點給出的，即增量尺寸。一般數(shù)控系統(tǒng)在初始狀態(tài)(開機時狀態(tài))時自動設(shè)置為G90絕對值編程狀態(tài)。2.快速點定位指令G00格式：G00X_Y_Z_G00指令刀具相對于工件從當(dāng)前位置以各軸預(yù)先設(shè)定的快移進(jìn)給速度移動到程序段所指定的下一個定位點。在編程中常用來作快速接近工件切削起點或快速返回?fù)Q刀點等。G00指令中的快進(jìn)速度由機床參數(shù)對各軸設(shè)定，不能用程序規(guī)定。因此，程序中使用了G00后，進(jìn)給速度指令F無效，刀具從所在點以數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先規(guī)定的最大進(jìn)給速度，快速移至坐標(biāo)系的另一點。G00只是快速定位，而無運動軌跡要求，一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。3.直線插補指令G01格式：G01X_Y_Z_F_刀具作兩