1課題一、認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床及其操作面板

1、教學(xué)內(nèi)容及過程21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的竟?fàn)帲鋵?shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的竟?fàn)?。參看資料:年伽金屬切育物底產(chǎn)童顯岫童呻產(chǎn)券控g岫林眺率2001年#淄nL卷萬奇0.1152BS年#01J萬臺(tái)口&萬印I頊342蝦2008年'明鯉婚覲氐產(chǎn)童年期齦率為L&澎g碉碰魏1昧產(chǎn)童年坷信長率蒙找如/數(shù)控機(jī)床即數(shù)字控制機(jī)床，是用數(shù)字信息實(shí)現(xiàn)白動(dòng)控制機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)。采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式，編成程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，數(shù)控機(jī)床便按照事先編好的加工程序，白動(dòng)地對被加工零件進(jìn)行加工。一數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展和型號(hào)（展示數(shù)控機(jī)床圖片）1. 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生195

2、2年，美國麻省理工學(xué)院研制世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。1958年，我國開始了數(shù)控機(jī)床的研制工作。我國第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床在清華誕生，設(shè)計(jì)者許道榮等。2. 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展兩個(gè)階段和六代的發(fā)展1）數(shù)控（N。階段（1952-1970年）電子管電路、晶體管電路、中小規(guī)模集成電路的NC裝置。2）計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC階段（1970年-現(xiàn)在）大規(guī)模集成電路、微處理器、微機(jī)應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。3. 數(shù)控機(jī)床的型號(hào)數(shù)控車床采用臥式車床相類似的型號(hào)表示，由字母和數(shù)字表示。教學(xué)內(nèi)容及過程備注如：CKA6140C一類代號(hào)。如鉆床Z,磨床M銃床X,鐲床T等。K一通用特性代號(hào)。如數(shù)控K簡式J,高精度G,輕形Q等。A一結(jié)構(gòu)特性代號(hào)。如A,D

3、,E等。6一組別代號(hào)，落地及臥式車床組。1一系別代號(hào)，臥式車床系。40主要參數(shù)，床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑的1/10。二數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1. 數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床比較數(shù)控機(jī)床在普通機(jī)床基礎(chǔ)上增加了對機(jī)床運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作白動(dòng)控制的功能部件，使數(shù)控機(jī)床能夠白動(dòng)完成對零件加工的全過程。控制媒介：數(shù)控程序。2. 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)（展示零件實(shí)物圖片及播放加工錄像）1）可以加工有復(fù)雜型面的工件。實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)2）加工精度局，產(chǎn)品質(zhì)單穩(wěn)7E。數(shù)控機(jī)床的機(jī)械精度局；數(shù)控機(jī)床的控制精度高（0.001mm_0.05um;無人為誤差，加工的致性好。3）白動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。數(shù)控機(jī)床白動(dòng)加工、白動(dòng)停車，有安全防護(hù)、白動(dòng)排屑

4、、白動(dòng)冷卻和白動(dòng)潤滑，丸幼條件改善。4）生產(chǎn)效率局?jǐn)?shù)控車床剛性好，主軸轉(zhuǎn)速高，可以進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削；空行程運(yùn)動(dòng)速度快，極大地縮短加工的輔助時(shí)間；教學(xué)內(nèi)容及過程備注粗、精加工漢裝夾兀成；無局中途停車杠測。5）良好的經(jīng)濟(jì)效益減少劃線、檢驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省人力；不需專門設(shè)計(jì)夾具；加工精度穩(wěn)定，減少費(fèi)品率；可一機(jī)多用。6）具有高度柔性當(dāng)加工零件改變時(shí)，只需重新編寫或修改加工程序。3. 數(shù)控機(jī)床的使用特點(diǎn)1）對操作維修人員的技術(shù)水平要求較高2）對夾具和刀具的要求較高4. 數(shù)控機(jī)床的適用范圍1）多品種、小批量生產(chǎn)的零件2）幾何形狀復(fù)雜的零件3）貴重零件加工4）需要全部檢驗(yàn)的零件三數(shù)控機(jī)床的分類1. 按加

5、工方式分類1）切削機(jī)床類數(shù)控車床、銃床、鐲床、鉆床和加工中心等。2）特種加工機(jī)床類數(shù)控電火花、線切割、激光加工機(jī)床等。2. 按控制系統(tǒng)功能分類1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床川動(dòng)刀具或工作臺(tái)從一個(gè)點(diǎn)準(zhǔn)確快速移動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)，然后控制第三個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)行鉆削等切削加工。2）直線控制數(shù)控機(jī)床控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度從一點(diǎn)以一條直線準(zhǔn)確的移動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)，移動(dòng)過程中能切削加工。教學(xué)內(nèi)容及過程備注3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床控制幾個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，使刀具相對于工件按程序指定的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)，能在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行連續(xù)切削加工。（具有多坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)能力）3. 按伺服控制方式分類1）開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床無位置測單反饋裝置，控制筒單

6、，價(jià)格低廉，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中。2）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床（精度很高，價(jià)格昂貴）位置檢測裝置安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，直接對工作臺(tái)的位置進(jìn)行檢測。3）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床（應(yīng)用廣汶）位置檢測元件安戲電動(dòng)機(jī)軸端或絲杠軸端，間接檢測工作臺(tái)的位移量。4. 按系統(tǒng)的功能水平分類低檔、中檔、高檔5. 按控制坐標(biāo)軸數(shù)目分類兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。四數(shù)控機(jī)床的基本組成歸納起來，數(shù)控機(jī)床主要由四部分組成：1. 輸入裝置作用：輸入程序、控制參數(shù)、補(bǔ)償量等。方式：鍵盤輸入磁盤輸入（硬盤、軟盤、U盤）網(wǎng)絡(luò)通訊（RS232、DNCTCP/IP）2. 數(shù)控裝置（NC廣數(shù)控機(jī)床大腦，數(shù)控機(jī)床

7、核心部件作用：接受輸入信息運(yùn)算與處理（譯碼、運(yùn)算、邏輯處理）教學(xué)內(nèi)容及過程產(chǎn)生輸出脈沖（動(dòng)作、運(yùn)動(dòng)指令）3.伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的動(dòng)力裝置作用：接受數(shù)控裝置的輸出驅(qū)動(dòng)與放大實(shí)現(xiàn)電-機(jī)轉(zhuǎn)換六典型數(shù)控系統(tǒng)FANUC日本-發(fā)那克）SIEMENS德國-西門子）FAGOR西班牙-發(fā)格）華中數(shù)控系統(tǒng)（中國-HNC廣州數(shù)控系統(tǒng)（中國-GS吟教學(xué)內(nèi)容及過程實(shí)訓(xùn)過程一、數(shù)控系統(tǒng)主要工作原理：零件圖T工藝處理T編制工件加工程序T制備控制介質(zhì)T數(shù)控裝置T伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)T機(jī)床本體T加工好的零件二、各功能鍵的作用：【位置】：按下【位置】鍵，LCD顯示現(xiàn)在位置?！境绦颉浚撼绦虻娘@示、編輯等。【刀補(bǔ)】：顯示，設(shè)定補(bǔ)償量?！緟?shù)】

8、：顯示，設(shè)定參數(shù)?！驹\斷】：顯示各種診斷數(shù)據(jù)?！緢?bào)警】：顯示報(bào)警信息。【設(shè)置】：顯示，設(shè)置各種設(shè)置參數(shù)，參數(shù)開關(guān)，程序開關(guān)。【調(diào)試】：機(jī)床軟操作鍵。在主項(xiàng)顯示畫面可用貞鍵切換各子畫面。下面列出各主項(xiàng)的子菜單項(xiàng)：【位置】：含相對,絕對,總和,位置程序4個(gè)子項(xiàng)，分別顯示相對坐標(biāo)位置，絕對（工件坐標(biāo)系下的）坐標(biāo)位置及總和（各種坐標(biāo)）位置。由上下貞鍵選擇?！境绦颉浚汉琈DI/模.程序，目錄3個(gè)子項(xiàng)。（在編輯方式下，僅顯示程序1個(gè)畫面）除程序外，每畫面分左右兩部分，顯示不同的內(nèi)容。依機(jī)能鍵的順序，各畫面依次為：程序段值/模態(tài)值；程序；當(dāng)前程序段/模態(tài)值；程序目錄、存儲(chǔ)容量使用量等?！酒谩浚猴@示、設(shè)定偏

9、置量?！緟?shù)】：顯示、設(shè)定參數(shù)，修改參數(shù)。【診斷】：含MTtPC,PCtNC,PC,狀態(tài)。可分別顯示MT->PC及-NC數(shù)據(jù)，PC參數(shù)，NC狀態(tài)?！驹O(shè)置】：顯示、設(shè)置參數(shù)，設(shè)置參數(shù)和程序開關(guān)的狀態(tài)?！菊{(diào)試】：機(jī)床調(diào)試開關(guān)顯示及設(shè)定。三、工件坐標(biāo)系的建立與刀補(bǔ)值的設(shè)置教學(xué)內(nèi)容及過程備注使用G50"坐標(biāo)系，注意在補(bǔ)償狀態(tài)，若用G50設(shè)定坐標(biāo)系，那么補(bǔ)償前的位置是用G50設(shè)定的坐標(biāo)系的位置。當(dāng)編程中使用的刀具與編程的刀具不一樣時(shí)，使用補(bǔ)償功能。設(shè)定一標(biāo)準(zhǔn)刀具位置，貝U,實(shí)際刀尖位置與標(biāo)準(zhǔn)刀具位置的差值作為偏置量：用子母T表小。操作演示一、機(jī)床啟的步驟接通電源(1) 校查數(shù)床外表TH否

10、正甬(如后面電控柜門TH否關(guān)上、車床內(nèi)部是否有具他異物)。(2) 打開位丁車床后面電控柜上的主電源升關(guān)，應(yīng)聽到電控柜風(fēng)扇和主軸電機(jī)風(fēng)扇開始工作的聲音。(3) 按操作面板上的ONPOWER按鈕接通數(shù)控系統(tǒng)電源，幾秒鐘后CRT屏幕上出現(xiàn)ONREADY,即機(jī)床沒有準(zhǔn)備好。(4) 順時(shí)針方向松開“急?！卑粹o。(5) 按車床操作面板上的MACHINEREADY按鈕，幾秒鐘后ONREADY的信息消失，機(jī)床液壓泵啟動(dòng)，機(jī)床進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。二、功能鍵的使用要領(lǐng)1、G00用F指定的進(jìn)給速度進(jìn)給無效；2、G02、G03的方向的確定；3、螺紋切削中，進(jìn)給速度倍率無效，主軸倍率有效，但不能任意改變且主軸不能停止；4、位

11、置編碼器的轉(zhuǎn)速在1r/min以下，速度會(huì)不均勻；5、在同一個(gè)程序段中可以指令幾個(gè)不同組的G代碼，如果在同一個(gè)程序段中指令育個(gè)以上的問組G代碼時(shí)，后一個(gè)G代碼有效.6、F代碼允許輸入7位數(shù)字等。二、程序的編輯、輸入方式程序的編輯：在上機(jī)操作以前，應(yīng)根據(jù)零件，先在紙上編寫出加工程序.要求思路活晰，結(jié)果正確，加工效率高，并一定要請老師審閱.1、按編輯T按程序2、鍵入新程序的程序名:ODDDD,方格表示程序號(hào)(19999,前導(dǎo)零可省略)3、輸入程序編輯已有的程序：1、按編輯T按程序2、鍵入已有程序名O口口口，再按下“光標(biāo)”，即可見已有的程序會(huì)顯示出來.3、修改已有的程序四、程序的傳輸方法1、鍵盤輸入程

12、序?qū)⒕幹坪玫墓ぜ绦蛴上到y(tǒng)操作面板輸入到數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存中，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。模式選擇開關(guān)設(shè)定在編輯（EDIT）狀態(tài);并將程序保護(hù)鎖打開；按PRGRM鍵。2、外部設(shè)備輸入程序連接輸入輸出設(shè)備，輸出設(shè)備通訊軟件參照數(shù)控系統(tǒng)對應(yīng)設(shè)置好傳輸參數(shù)。3、MDI數(shù)據(jù)手動(dòng)輸入MDI數(shù)據(jù)手動(dòng)輸入是用MDI鍵盤直接將程序段輸入到存儲(chǔ)器內(nèi)，并立即運(yùn)行的工作方式。將模式選擇旋鈕置丁MDI模式；按PROG鍵；按軟鍵MDI自動(dòng)進(jìn)入程序號(hào)輸入數(shù)據(jù)。五、對刀與刀補(bǔ)1、對刀：（試切法）設(shè)1號(hào)刀為標(biāo)準(zhǔn)刀（即刀補(bǔ)值為0）用試切法對刀。步驟如下：5jaI一一n起刀點(diǎn)1）進(jìn)入手動(dòng)工作方式，選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速，啟動(dòng)主軸，選擇1號(hào)刀，平工件的

13、端面。并沿X軸方向退刀。2）按位置鍵活顯示屏上的W值為零。方法：按W鍵，此時(shí)W會(huì)閃爍，再按“取消”鍵3）用1號(hào)刀車削工件外圓，并沿Z軸方向退刀。活顯示屏上的U值為零。方法：按U鍵，此時(shí)U會(huì)閃爍，再按“取消”鍵4）用卡尺測量所車工件的外徑。記為5）移動(dòng)刀具到程序G5XaZ6'設(shè)定的起刀點(diǎn)，步驟為： .計(jì)算U和W。U=a-W=6-目前顯示屏上的W值 .依次操作：按錄入鍵t按程序鍵t按翻貞鍵，選擇左上方顯示有”程序段值”的貞TG00T輸入U(xiǎn)T數(shù)值T輸入TW數(shù)值T輸入T循環(huán)啟動(dòng)。2、刀補(bǔ)：以2號(hào)刀為例作出說明。1）以手動(dòng)方式換為2號(hào)刀，移2號(hào)刀到工件之外，與外圓緊靠（刀具接近工件時(shí)，讓主軸旋轉(zhuǎn)

14、）。2）按刀補(bǔ)，按翻貞按鈕.此時(shí)顯示屏上會(huì)出現(xiàn)下面的頁面。00001N0001XZRT0000.0000.0000.000000110.00010.00010.00010021.0001.0001.00010030.0000.0000.00030040.0000.0000.00050050.0000.0000.00000060.0000.0000.00020070.0000.0000.00060080.0000.0000.0000現(xiàn)在的位置（相對坐標(biāo)）U0.000W0.000序號(hào)002=錄入方式ST：on3）把光標(biāo)移到2號(hào)補(bǔ)償?shù)腦位置。4）按Xt按輸入，此時(shí)即把當(dāng)前的U值作為補(bǔ)償量輸入2號(hào)刀補(bǔ)的X處。5）移2號(hào)刀,使刀尖與工件端面平齊。6）把光標(biāo)移到2號(hào)補(bǔ)償?shù)腪位置.7）按Zt按輸入，此時(shí)即把當(dāng)前的W值作為補(bǔ)償量輸入2號(hào)刀補(bǔ)的Z處。用同樣的方法，可依次輸入3號(hào)、4號(hào)刀具的刀具補(bǔ)償量注意：將1號(hào)刀（設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)刀）對刀之后，要把絕對坐標(biāo)（A,8）記下，待24號(hào)刀的刀補(bǔ)輸入之后，要在錄入方式下。按程序再輸入指令G00XAZB,并按循環(huán)啟動(dòng),使刀架回到對刀教學(xué)內(nèi)容及過程備注六、程序調(diào)整和模擬運(yùn)行1、空運(yùn)行a）將工件正確安裝。b）將程序調(diào)試正確，對刀、輸入各把刀的刀補(bǔ)值。c）按自動(dòng)，選擇所需運(yùn)行的程序。d）按循環(huán)，啟動(dòng)鍵。加工完