數(shù)控機床編程與操作項目教程 第3版 課件 任務(wù)2.1 數(shù)控車床的基本操作

項目2數(shù)控車削編程與加工數(shù)控機床編程與操作任務(wù)2.1數(shù)控車床的基本操作數(shù)控機床編程與操作技能目標

能掌握FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床的基本操作方法；能夠熟練進行數(shù)控車床常見刀具的試切法對刀及刀具參數(shù)輸入；能正確進行程序編輯與輸入；能正確進行首件試切與自動加工；能熟悉數(shù)控車床安全操作規(guī)程。學(xué)習(xí)目標知識學(xué)習(xí)知識拓展思考練習(xí)知識學(xué)習(xí)本任務(wù)包含：數(shù)控車床的基礎(chǔ)知識

FANUC0i數(shù)控車床面板功能介紹

FANUC0i數(shù)控車床基本操作方法

程序編輯

試切加工等知識的學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

數(shù)控車床是由床身、主軸箱、刀架進給系統(tǒng)、尾座、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑器等部分組成。數(shù)控車床的布局大多采用全封閉或半封閉保護，目的是保護人身安全。圖2-1為典型數(shù)控車床外形結(jié)構(gòu)圖。數(shù)控機床組成知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)數(shù)控機床組成電氣箱主軸機床防護操作面板回轉(zhuǎn)刀架尾座排屑器冷卻液箱滑板卡盤踏板開關(guān)床身知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

主要用于：精度要求高、表面粗糙度好、輪廓形狀復(fù)雜的軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件的加工。能夠通過程序控制自動完成：內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、 螺紋非圓曲線回轉(zhuǎn)體面等工序的 切削加工并能完成：切槽、鉆、擴、鉸等加工。數(shù)控削各種類型零件如圖2-2所示。數(shù)控車床工藝范圍知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)圖2-2數(shù)控車削的各種類型零件數(shù)控車床工藝范圍知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)是指以加工原點為基準所建立的坐標系工件坐標系的原點應(yīng)該選在：便于測量或?qū)Φ兜幕鶞饰恢?。一般選取在：

工件的右端面或左端面的中心。其坐標系的方向與機床坐標系的方向應(yīng)該一致

X軸對應(yīng)徑向

Z軸對應(yīng)軸向主軸的運動方向則：從機床尾架向主軸看，逆時針為+C向，順時針為-C向。如圖2-3所示。數(shù)控車削編程特點-工件坐標系知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)圖2-3數(shù)控車床的工件坐標系工件坐標系知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)編程尺寸：編寫數(shù)控車加工程序時，可根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定來選擇直徑尺寸編程與半徑尺寸編程。但由于車床中被加工零件一般都是以直徑的方式標注和測量的，所以編寫車程序時一般選用直徑編程，這樣也可以減少編程過程中的計算量。直徑編程知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)編程方法：在同一個程序段中，根據(jù)圖樣上標注的尺寸，可以采用絕對值編程或增量編程，也可以采用混合編程。在車削加工中常用棒料或鍛料作為毛坯，加工余量較大。為簡化編程，一般采用數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán)指令進行編程，可進行自動重復(fù)循環(huán)切削，使程序結(jié)構(gòu)簡化。編程方法知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)編程時，一般認為車刀刀尖是一個點，而實際上為了提高刀具的使用壽命和工件的表面質(zhì)量，車刀的刀尖常刃磨成一個半徑不大的圓弧。為提高工件的加工質(zhì)量，需要對刀尖圓弧半徑進行補償，這樣就可直接按照工件輪廓尺寸編程。半徑補償知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

機床操作面板主要由機床控制面板和

系統(tǒng)控制面板組成數(shù)控車床的操作是通過：CRT/MDI操作面板和用戶操作面板來完成的不同類型的數(shù)控車床，由于配置的數(shù)控系統(tǒng)不同，面板功能和布局也不盡相同。因此，應(yīng)根據(jù)具體設(shè)備，仔細閱讀操作說明書下面介紹FANUC0iTA數(shù)控車削系統(tǒng)操作界面。FUANC0i系統(tǒng)面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)作用：主要用于控制機床運行狀態(tài)由：模式選擇旋鈕、數(shù)控程序運行控制開關(guān)等多個部分組成面板標準不一，主要由各個機床廠家自行設(shè)計下面以FANUC-0i標準機床控制面板為例進行介紹。數(shù)控機床控制面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)圖2-4機床控制面板（數(shù)控車）數(shù)控機床控制面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)常用按鍵功能說明見表數(shù)控機床控制面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)數(shù)控機床控制面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)數(shù)控機床控制面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)（2）數(shù)控系統(tǒng)操作面板數(shù)控系統(tǒng)操作面板如圖2-5所示，主要由顯示屏和編輯區(qū)域組成。其功能是完成人機對話，如：坐標顯示、程序編輯、參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)信息等FUANC0i系統(tǒng)操作面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)圖2-5FANUC0iMate-TA數(shù)控系統(tǒng)面板FUANC0i系統(tǒng)操作面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

數(shù)控系統(tǒng)操作面板上各種按鍵及其功能FUANC0i系統(tǒng)操作面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)系統(tǒng)面板常用按鍵功能說明FUANC0i系統(tǒng)操作面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)FUANC0i系統(tǒng)操作面板知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

在機床操作前應(yīng)認真學(xué)習(xí)機床說明書和安全操作規(guī)程，避免因誤操作而造成的撞刀事故。一般來說數(shù)控機床操作包括以下幾項內(nèi)容

開機操作、回參考點、

移動機床坐標（手動或手輪）、

MDI方式基本操作、開關(guān)主軸、

設(shè)定工件坐標系、

輸入刀具補償參數(shù)、

關(guān)機操作等內(nèi)容。FANUC0i數(shù)控車床基本操作視頻演示知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)開機操作

1）檢查機床的潤滑罐，油面應(yīng)在上、下油標線之間；如沒有，則需要加入機油達到標準

2）合上總電源開關(guān)。

3）打開機床左側(cè)的電源開關(guān)。

4）以順時針方向轉(zhuǎn)動緊急停止開關(guān)，按下“啟動”鍵，此時機床啟動完畢。開機操作知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)回參考點

1）置模式在位置。

2）選擇各軸正方向，按住按鈕，即回參考點。回參考點（又稱回零）是否成功可觀察機床回零指示燈亮否或機床機械坐標值是否歸零。回參考點知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)注意：回原點時應(yīng)該先回X軸，再回Z軸，否則刀架可能與尾座發(fā)生碰撞。即使機床開機之后已經(jīng)進行回零操作，但如出現(xiàn)以下幾種情況仍需要重新回參考點：①機床關(guān)機后馬上重新接通電源。②機床解除急停狀態(tài)后。③機床在第一次回參考點過程中出現(xiàn)超程報警并消除報警后。④數(shù)控機床在“機械鎖定”狀態(tài)下進行程序的空運行操作后?；貐⒖键c知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)移動機床坐標軸手動移動機床軸的方法有三種。方法一：手動方式1）置模式在“JOG”位置。2）選擇某軸，點擊方向鍵，機床坐軸移動，松開則停止移動。3）同時按鍵，機床軸快速移動，用于較長距離的工作臺移動。手動方式知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

方法二：增量方式這種方法用于微量調(diào)整，如用在對基準操作中。1）置模式在位置，選擇步進量。2）選擇某軸，每按一次，機床軸移動一步。方法三：手輪方式操縱“手脈”，這種方法用于微量調(diào)整。在實際生產(chǎn)中，使用手脈可以讓操作者容易控制和觀察機床移動。增量方式知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)MDI方式基本操作在MDI方式下可以編制一段程序加以執(zhí)行，但不能加工由多個程序段描述的輪廓，主要適用于簡單的測試操作。MDI方式基本操作知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)舉例輸入M03S800，具體操作步驟如下：1）選擇機床操作面板上的方式選擇中的“MDI”模式。2）點擊數(shù)控面板上PRGRM鍵。3）點擊顯示界面上的功能軟鍵﹤MDI﹥，進入程序輸入界面。4）通過操作面板輸入程序段“M03S800；”MDI方式基本操作-舉例說明（注意：每個程序段結(jié)束時，必須輸入“；”作為該程序段結(jié)束的標志。）知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)5）按“循環(huán)啟動”執(zhí)行輸入的程序，完成主軸800r/min的正轉(zhuǎn)。在MDI狀態(tài)下，也可實現(xiàn)自動換刀方法，即按照上述操作方法，在程序輸入界面輸入“T××××；”MDI方式基本操作-舉例說明知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)開、關(guān)主軸1）置模式在“JOG”位置。2）按機床主軸正反轉(zhuǎn)（第一次啟動時需利用MDI方式啟動），按主軸停轉(zhuǎn)主軸開關(guān)操作知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)試切法對刀

對刀對每一個操作者來說極為重要。對刀的目的:

就是為了建立工件坐標系和機床坐標系的位置關(guān)系，方便機床找到工件的坐標位置。比較常用的方法是試切法對刀和對刀儀對刀

知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

下面介紹外圓車刀的對刀方法（假定毛坯為Φ20mm，外圓車刀為1號刀），具體操作步驟見表2-3試切法對刀知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

表2-3試切對刀及對刀驗證步驟試切法對刀步驟知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)試切法對刀步驟知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)試切法對刀步驟知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)試切法對刀步驟知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)注意：①上面所述的對刀方法，設(shè)置工件坐標系的原點在工件右端面與軸線的交點處，刀具偏置的數(shù)值要存儲到相應(yīng)的刀具號里面。②切槽刀有三個刀位點：兩刀尖及切削中心對于切槽刀對刀，要根據(jù)編制的加工程序選用正確的刀位點，一般選用切槽刀的左側(cè)的刀位點（前置刀架）。試切法對刀注意事項知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)2）輸入刀具補償參數(shù)根據(jù)刀具的實際參數(shù)和位置，將刀尖圓弧半徑補償值和刀具幾何磨損補償值輸入到與程序?qū)?yīng)的存儲位置。刀具補償參數(shù)知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

若試切加工后發(fā)現(xiàn)工件尺寸不符合要求，可根據(jù)零件實測尺寸進行刀偏量的修改。例如測得試切件外圓尺寸偏大0.02mm，可在刀具補正/磨耗界面中，輸入該把刀具的X方向磨耗值-0.01（半徑值）。操作過程如下：刀具補償參數(shù)知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)①按鍵進入?yún)?shù)設(shè)定頁面，按“”。②按鍵選擇刀具補償設(shè)置界面。③用和鍵選擇補償參數(shù)的刀具編號。④輸入補償值-0.01到外圓車刀X方向上的磨耗處。⑤按鍵，把輸入的補償值輸入到所指定的位置。如圖2-6所示。刀具補償參數(shù)知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)圖2-6刀具補償參數(shù)的設(shè)置刀具補償參數(shù)設(shè)置知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

準備關(guān)機時要確認機床各個部位不在運行中，并且不在程序和參數(shù)寫入狀態(tài)。機床的關(guān)機步驟為：1）將機床各個部位在正確部位。2）按下急停按鈕。3）按下系統(tǒng)下電按鈕－液壓停止。4）關(guān)閉機床電源。5）關(guān)閉總電源。關(guān)機操作知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)4.數(shù)控車床程序編輯、試切加工（1）編輯新NC程序

1）置模式在“EDIT”。

2）按鍵，再按進入程序頁面，輸入字母“O”。

3）按輸入數(shù)字“9”，即輸入“O9”程序名（輸入的程序名不可以與已有程序名重復(fù)）。

4）按→鍵，開始程序輸入。程序編輯、試切加工知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)5）按→鍵換行后再繼續(xù)輸入。按鍵，刪除光標所在的代碼。按鍵，把輸入?yún)^(qū)的內(nèi)容插入到光標所在代碼后面。按鍵，把輸入?yún)^(qū)的內(nèi)容替代光標所在的代碼。

程序編輯、試切加工知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)（2）選擇一個程序方法一：按程序號搜索1）選擇模式“EDIT”。2）按鍵，輸入字母“O”。3）按鍵輸入數(shù)字“9”，即輸入搜索的號碼：“O9”。4）按CURSOR開始搜索，找到后，“O9”顯示在屏幕右上角程序號位置，“O7”程序內(nèi)容顯示在屏幕上。程序編輯、試切加工知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)方法二：選擇AUTO模式1）按鍵，輸入字母“O”。2）按鍵輸入數(shù)字“9”，即輸入搜索的號碼：“O9”。3）按→“O9”顯示在屏幕上。也可輸入程序段號，如“N30”，按搜索程序段。自動加工模式知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)（3）刪除程序

1）選擇模式在“DIT”。

2）按鍵，輸入字母“O”。

3）按鍵輸入數(shù)字“9”，即輸入要刪除的程序號碼：“O9”。

4）按“O9”NC程序被刪除。

5）刪除全部程序在“EDIT”模式下，按，輸入“O-9999”，按則全部程序被刪除。刪除程序知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)（4）運行程序

1）空運行①用上述辦法調(diào)出所需模擬加工的程序。②選擇方式。③點擊操作面板上“機械鎖定”按鈕和“空運行”按鈕。④點擊數(shù)控系統(tǒng)面板上功能鍵，通過數(shù)控系統(tǒng)軟件選擇功能，設(shè)置毛坯大小和顯示比例。如圖2-7所示。加工空運行知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)圖2-7圖形參數(shù)設(shè)置界面參數(shù)設(shè)置界面知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)⑤點擊機床操作面板上鍵，即可觀察數(shù)控程序的運行軌跡。注意：當(dāng)程序驗證無誤后，應(yīng)該及時取消“機械鎖定”、“空運行”功能，并使數(shù)控機床重新回參考點，以方便程序自動加工。2）單步運行①置單步開關(guān)于“ON”位置。②程序運行過程中，每按一次執(zhí)行一條指令。單步運行知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)3）啟動程序加工零件①置模式旋鈕在“AUTO”位置。②選擇一個程序（參照上面介紹的選擇程序的方法）。③按程序啟動按鈕。4）運行過程中工件坐標系顯示在運行過程中可以通過監(jiān)視器查看機床運行情況，通常顯示坐標有以下3種：啟動程序知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)①絕對坐標系：顯示當(dāng)前坐標。②相對坐標系：顯示當(dāng)前相對于前一位置的增量坐標。③綜合顯示：同時顯示相對坐標、絕對坐標、機械坐標和余移動量（如圖2-8所示）。程序運行中工件坐標系顯示知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

圖2-8坐標顯示畫面圖

圖2-9自動加工檢視界面程序運行中坐標系顯示知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)

在自動運行時通常選擇檢視模式，如圖2-9所示。在這里既可以觀察程序又可以察看絕對坐標及余移動量。程序運行中坐標系顯示知識學(xué)習(xí)知識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標知識拓展思考練習(xí)數(shù)控車床安全操作規(guī)程1.認真閱讀實訓(xùn)指導(dǎo)書，熟悉并了解機床的結(jié)構(gòu)和功能，嚴格遵循指導(dǎo)老師的安排2.