《數(shù)控車床加工》實訓教案

數(shù)疙車床加工

數(shù)控車項目教學

項目一基礎知識

一、工作任務

文明生產與安全操作技術

二、學習目標

1.掌握文明生產和安全操作技術。

2.掌握數(shù)控車床操作規(guī)程。

三、學習內容

（-）文明生產的意義

文明生產是面遵循的原則基本一致，使用方法上也大致相同。但數(shù)控機床自動化程

度較高，為了充分發(fā)揮機床的優(yōu)越性現(xiàn)代企業(yè)管理的一項十分重要的內容，而數(shù)控加工

是一種先進的加工方法，它與通用機床加工相比較，在許多方，提高生產率、管好、用

好、修好數(shù)控機床，顯得尤為重要，操作者除了掌握數(shù)控機床的性能，精心操作以外，

還必須養(yǎng)成文明生產的良好工作習慣和嚴謹工作作風，具有較好的職業(yè)素質、責任心和

良好的合作精神。

1.文明生產是企業(yè)各項管理水平的綜合反映

文明生產是通過對生產中的設備、材料、環(huán)境等各個方面的管理，創(chuàng)造良好的生產

環(huán)境和生產秩序，促進安全生產、加快生產進度、保證產品質量、降低生產成本、提高

企業(yè)經濟和社會效益。它涉及人、財、物各個方面，貫穿于整個生產過程，是企業(yè)各項

管理在生產現(xiàn)場的綜合反映。

2.文明生產是現(xiàn)代化生產本身的客觀要求

現(xiàn)代化生產采用先進的技術、工藝、材料、設備，需要嚴密的組織，嚴格的要求，

標準化的管理，科學的生產方案和職工較高的素質。如果現(xiàn)場管理混亂，生產施工不文

明，則先進的設備、新的工藝與新技術就不能充分發(fā)揮作用，科技成果就不能轉化為生

產力。

3.文明生產是企業(yè)管理的對外窗口

生產現(xiàn)場的文明程度將給人留下第一印象。如果生產現(xiàn)場臟、舌L、差，到處“跑、

冒、滴、漏”，甚至“野蠻生產”。實踐證明，文明生產，不僅可以得到客戶的支持和信

賴，提高企業(yè)的知名度和市場競爭力，而且還可能爭取到一些“回頭項目”。

（二）數(shù)控車床文明生產規(guī)定

1、各班次實習課結束后應做好設備清潔、潤滑保養(yǎng)工作以及車間清潔工作。核實

刀具、工卡量具等公用物品是否完好齊全。并放之在合理位置。

2、應愛護公共財物，管理好個人財物。

3、實習學生必須穿工作服，女同學應帶工作帽，頭發(fā)或辮子應塞入帽內。

4、帶防護眼鏡，注意頭部與工件不能靠得太近。

5、未經教師允許，不得擅自動用電器設備，操作時必須腳踩安全踏板。

6、裝夾較長工件時必須在教師指導下嚴格按照操作步驟操作。

7、必須按單人操作，其他人檢查的原則不可兩人同時操作一臺機床。

8、必須在完全清楚操作步驟時進行操作，有問題詢問教師，不可嘗試性操作。

(三)數(shù)控車床安全操作技術

1、機床啟動前的注意事項：

(1)數(shù)控機床啟動前，要熟悉數(shù)控機床的性能、結構、傳動原理、操作順序及緊急

停車方法。

(2)檢查潤滑油和齒輪箱內的油量情況。

(3)檢查緊固螺釘，不得松動。

(4)清掃機床周圍環(huán)境，機床和控制部分經常保持清潔，不得取下罩蓋而開動機床。

(5)校正刀具，并達到使用要求。

2、調整程序時的注意事項：

(1)使用正確的刀具，嚴格檢查機床原點、刀具參數(shù)是否正常。

(2)確認運轉程序和加工順序是否一致。

(3)不得承擔超出機床加工能力的作業(yè)。

(4)在機床停機時進行刀具調整，確認刀具在換刀過程中不要和其他部位發(fā)生碰撞。

(5)確認工件的夾具是否有足夠的強度。

(6)程序調整好后，要再次檢查，確認無誤后，方可開始加工。

3、機床運轉中的注意事項：

(1)機床啟動后，在機床自動連續(xù)運轉前，必須監(jiān)視其運轉狀態(tài)。

(2)確認冷卻液輸出通暢，流量充足。

(3)機床運轉時，應關閉防護罩，不得調整刀具和測量工件尺寸，手不得靠近旋轉

的刀具和工件。

(4)停機時除去工件或刀具上的切屑。

4、加工完畢時的注意事項：

(1)清掃機床。

(2)防銹油潤滑機床。

(3)關閉系統(tǒng)，關閉電源。

(四)數(shù)控車床操作規(guī)程

為了正確合理的使用數(shù)控車床，保證機床正常運轉，必須制定比較完整的數(shù)控車床

操作規(guī)程，通常應當做到：

1、機床通電后，檢查各開關、按鈕和鍵是否正常、靈活，機床有無異?，F(xiàn)象。

2、檢查電壓、氣壓、油壓是否正常，有手動潤滑的部位先要進行手動潤滑。

3、各坐標軸手動回零(機床參考點)，若某軸在回零前已在零位，必須先將該軸移動

離零點有效距離后，再進行手動回零點。

4、加工零件時，工具、量具等禁止放在車床床身導軌或工作臺上。

5、機床空運轉達15min以上，使機床達到熱平衡狀態(tài)。

6、程序輸入后，應認真核對，保證無誤，其中包括對代碼、指令、地址、數(shù)值、

正負號、小數(shù)點及語法的查對。

7、按工藝規(guī)程安裝找正夾具。

8、正確測量和計算工件坐標系，并對所得結果進行驗證和驗算。

9、將工件坐標系輸入到偏置頁面，并對坐標、坐標值、正負號、小數(shù)點進行認真

核對。

10、未裝工件以前，空運行一次程序，看程序能否順利執(zhí)行，刀具長度選取和夾具

安裝是否合理，有無超程現(xiàn)象。

11、刀具補償值（刀長，半徑）輸入偏置頁面后，要對刀補號、補償值、正負號、小

數(shù)點進行認真核對。

12、裝夾工件，注意卡盤是否妨礙刀具運動，檢查零件毛坯和尺寸超?，F(xiàn)象。

13、檢查各刀頭的安裝方向是否合乎程序要求。

14、查看各刀桿能否碰撞工件與夾具。

15、鐐刀頭尾部露出刀桿直徑部分，必須小于刀尖露出刀桿直徑部分。

16、檢查每把刀具是否都安裝緊固。

17、無論是首次加工的零件，還是周期性重復加工的零件，首件都必須對照圖樣工

藝、程序和刀具調整卡，進行逐段程序的試切。

18、單段試切時，快速倍率開關必須打到最低擋。

19、每把刀首次使用時，必須先驗證它的實際長度與所給刀補值是否相符。

20、在程序運行中，要重點觀察數(shù)控系統(tǒng)上的幾種顯示：a）坐標顯示，可了解目前

刀具運動點在機床坐標及工件坐標系中的位置。了解程序段落的位移量，還剩余多少位

移量等；b）工作寄存器和緩沖寄存器顯示，可看出正在執(zhí)行程序段各狀態(tài)指令和下一個

程序段的內容，c）主程序和子程序，可了解正在執(zhí)行程序段的具體內容。

21、試切進刀時，在刀具運行至工件表面30?50mm處，必須在進給保持下，驗證

Z軸剩余坐標值和X軸坐標值與圖樣是否一致。

22、對一些有試刀要求的刀具，采用“漸近”的方法，如鑲孔，可先試鎮(zhèn)一小段長

度，檢測合格后，再像到整個長度。使用刀具半徑補償功能的刀具數(shù)據(jù)，可由小到大，

邊試切邊修改。

23、試切和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，一定要重新對刀并修改好刀補值和刀

補號。

24、程序檢索時應注意光標所指位置是否合理、準確，并觀察刀具與機床運動方向

坐標是否正確。

25、程序修改后，對修改部分一定要仔細計算和認真核對。

26、手搖進給和手動連續(xù)進給操作時.，必須檢查各種開關所選擇的位置是否正確，

弄清正負方向，認準按鍵，然后再進行操作。

27、整批零件加工完成后，應核對刀具號、刀補值，使程序、偏置頁面、調整卡及

工藝中的刀具號、刀補值完全一致。

28、從刀臺上卸下刀具，按調整卡或程序清理編號入庫。

29、卸下夾具，某些夾具應記錄安裝位置及方位，并做出記錄、存擋。

30、清掃機床，將各坐標軸停在參考點位置。

項目二簡單零件的手動加工

一、工作任務

手動操作機床，加工如圖2-1所示的零件。

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圖2-1手動加工零件

二、學習目標

1、掌握數(shù)控機床控制面板中手動各按鈕及手脈的作用。

2、熟練使用手動和手輪方式控制機床的運動。

三、學習內容

數(shù)控機床的主要工作是按編制的程序進行自動加工，但在自動加工前，要通過手動

操作來進行一些準備工作，如回零、對刀等。在自動加工過程中，根據(jù)實際情況也需要

進行一些手動調整工作，如調頭加工和斷點加工前位置確定等.因此，手動操作是數(shù)控

機床操作的基礎項目。

（一）機床操作面板的各項功能

圖2—2CRT顯示器及系統(tǒng)操作面板

2、機床控制面板

圖2-3機床控制面板

車床控制面板功能鍵的主要作用

■進給倍率開關（修調程序中F值及點動進給速度）

鮮急停按鈕（關閉所有的運行及操作）

J】循環(huán)啟動按鈕（自動運行程序的啟動按鈕）

囤進給保持按鈕（運行中有問題按下此鍵）

；數(shù)控系統(tǒng)上電按鈕

害數(shù)控系統(tǒng)斷電按鈕

編輯方式按鍵（在此方式下可進行程序的輸入、刪除、修改等）

?以手動數(shù)據(jù)輸入按鍵（鍵入MDI程序）

?I自動方式按鍵（自動運行程序）

畫手動方式按鍵（手動運行）

手搖脈沖方式按鍵（運行脈沖手輪進給）

!蘭；返回參考點方式按鍵

I斗手搖脈沖單位設置按鍵（0.001mm/G00速度F0）

1出手搖脈沖單位設置按鍵（0.Olmm/GOO速度倍率25%）

成J手搖脈沖單位設置按鍵（0.Imm/GOO速度倍率50%）

U手搖脈沖單位設置按鍵（G00速度倍率100%）

X。/軸手搖脈沖進給按鍵（X軸脈沖進給配合手輪使用）

14Z軸手搖脈沖進給按鍵（Z軸脈沖進給配合手輪使用）

劇機床進給鎖住按鍵（鎖住機床進給）

O空運轉按鍵（快速校驗程序）

口小序段跳過按鍵（程序中有程序跳躍符時使用該鍵才有效）

單段運行程序按鍵（按程序段執(zhí)行加工程序）

1:21程序選擇停按鍵（程序中有M01指令時使用該鍵才有效）

上才軸參考點指示（燈亮I軸成功返回參考點）

D軸參考點指示（燈亮Z軸成功返回參考點）

軸負向進給按鍵（刀具運行速度由進給倍率控制）

軸正向進給按鍵（刀具運行速度由進給倍率控制）

軸負向進給按鍵（刀具運行速度由進給倍率控制）

.z軸正向進給按鍵（刀具運行速度由進給倍率控制）

叵）手動快速進給按鍵（刀具運行速度由G00進給倍率控制）

畫液壓系統(tǒng)啟動停止按鍵（適用于帶液壓設備的機床）

網(wǎng)手動主軸降速按鍵（主軸速度下降）

回手動主軸升速按鍵（主軸速度提升）

M（左）主軸速度檔位顯示；（右）當前刀號顯示

同尾座前進后退按鍵

（適用于帶液壓設備的機床）

四手動主軸停止按鍵

叵1手動主軸點動按鍵

儼］手動潤滑開關按鍵

（按下此鍵可隨時潤滑機床）

閩卡盤卡緊松開按鍵

（適用于帶液壓設備的機床）

網(wǎng)手動主軸正轉按鍵

（按下此鍵主軸正轉）

網(wǎng)手動主軸反轉按鍵

（按下此鍵主軸反轉）

（臼手動冷卻液開關按鍵（按下此鍵可隨時打開、關閉冷卻液）

手動選刀按鍵（手動狀態(tài)下按此鍵可任選刀號致加工位置）

（二）零件的裝夾與找正

1、夾具類型

在數(shù)控車床上用于裝夾零件的裝置稱為車床夾具。

車床夾具可分為通用夾具和專用夾具兩大類。通用夾具是指能夠裝夾兩種或兩種以

上零件的夾具，例如車床上的三爪卡盤、四爪卡盤、彈簧卡套和通用心軸等；專用夾具

是專門為加工某一特定零件的某一工序而設計的夾具。

車床夾具安裝在車床主軸上，帶動零件一起隨主軸旋轉。

圖2-4三爪自定心卡盤圖2-5四爪單動卡盤圖2-6花盤

(1)三爪自定心卡盤。如圖2-4所示，三爪自定心卡盤是一種常用的自動定心夾

具，適用于裝夾軸類、盤套類零件。

(2)四爪單動卡盤。如圖2-5所示，適用于外形不規(guī)則、非圓柱體、偏心及位置

與尺寸精度要求高的零件。

(3)花盤。如圖2-6所示，與其他車床附件配合使用，適用于外形不規(guī)則，偏心

及需要端面定位夾緊的零件。

(4)心軸。常用的心軸有圓柱心軸、圓錐心軸和花鍵心軸。圓柱心軸主要用于套

筒和盤類零件的裝夾；圓錐心軸的定心精度高，但零件的軸向位移誤差較大，用于以孔

為定位基準的零件；花鍵心軸用于以花鍵孔定位的零件。

在數(shù)控車削加工過程中，夾具是用來裝夾被加工零件的，因此必須保證被加工零件

的定位精度，并盡可能做到裝卸方便、快捷。

選擇夾具時應優(yōu)先考慮通用夾具。

使用通用夾具無法裝夾，或者不能保證被加工零件與加工工序的定位精度時，才采

用專用夾具。專用夾具的定位精度較高，成本也較高。

專用夾具的作用為：

(1)保證產品質量

(2)提高加工效率

(3)解決車床加工中的特殊裝夾問題

(4)擴大機床的使用范圍

使用專用夾具可以完成非軸套、非輪盤類零件的孔、軸、槽和螺紋等的加工，可擴

大機床的使用范圍。

2、基準

(1)設計基準

設計基準是設計零件時采用的基準。例如軸套類和輪盤類零件的中心線。軸套類和

輪盤類零件都屬于回轉體類，通常將徑向設計基準設置在回轉體軸線上，將軸向設計基

準設置在零件的某一端面或幾何中心處。

(2)加工定位基準

加工定位基準是在加工零件時裝夾定位的基準。數(shù)控車削加工軸套類及輪盤類零件

的加工定位基準只能是被加工零件的外圓表面、內圓表面或零件端面中心孔。

(3)測量基準

被加工零件各項精度測量和檢測時的基準。機械加工零件的精度要求包括尺寸精

度、形狀精度和位置精度。

尺寸誤差可通過長度測量量具檢測，形狀誤差和位置誤差要借助測量夾具和量具來

完成。

在數(shù)控車削加工中盡量使零件的定位基準與設計基準重合。使零件的加工基準和零

件的定位基準與零件的設計基準重合，這是保證零件加工精度的重要前提條件。

3、數(shù)控車床定位基準的選擇

定位基準的選擇包括定位方式的選擇和被加工零件定位面的選擇。

在數(shù)控車削加工中，較短軸類零件的定位方式通常采用一端外圓固定，即用三爪卡

盤，四爪卡盤或彈簧套固定零件的外圓表面，此定位方式對零件的懸伸長度有一定限制,

零件懸伸過長會在切削過程中產生變形，還會增大加工誤差甚至掉活。

對于切削長度較長的軸類零件，可以采用一夾一頂、或采用兩頂尖定位。在裝夾方

式允許的條件下，零件的軸向定位面盡量選擇幾何精度較高的表面。

4、裝夾方法

(1)三爪卡盤裝夾

如圖2-7所示，三個卡爪可同時移動，自動定心，裝夾迅速、方便。用于裝夾零件

的長徑比小于4,截面為圓形、正六邊形的中、小型零件。

(2)四爪卡盤裝夾

如圖2-8所示，四爪卡盤的四個卡爪是各自獨立移動的，通過調整零件夾持部位在

車床主軸上的位置，使零件加工表面的回轉中心與車床主軸的回轉中心重合。四爪卡盤

的找正煩瑣費時，一般用于單件小批生產，四爪卡盤的卡爪有正爪和反爪兩種形式。用

于裝夾零件的長徑比小于4,偏心距較小，截面為方形、橢圓形的較大、較重的零件。

(3)花盤裝夾

如圖2-9所示，盤面上有多個通孔和T形槽，用螺釘、壓板裝夾零件，不能自動定

心，裝夾零件需要找正。用于形狀不規(guī)則的零件、孔或外圓與定位基面垂直的零件。

"74-r-r~~n——fM

圖2-10雙頂尖撥盤裝夾圖2T1雙頂尖中心架裝夾

(4)雙頂尖撥盤裝夾

如圖2-10所示，這種裝夾方法定心準確可靠，安裝方便，裝夾穩(wěn)定。用于裝夾長

徑比為4?15的實心軸類零件和加工精度要求較高的零件。頂尖作用是進行零件的定心,

并承受零件的重量和切削力。

兩頂尖裝夾零件時，先使用對分夾頭或雞心夾頭夾緊零件一端的圓周，再將撥桿旋

入三爪卡盤，并使撥桿伸向對分夾頭或雞心夾頭的端面。車床主軸轉動時，帶動三爪卡

盤轉動，隨之帶動撥桿同時轉動，由撥桿撥動對分夾頭或雞心夾頭，撥動工件隨三爪卡

盤轉動。兩頂尖只對工件有定心和支撐作用，必須通過對分夾頭或雞心夾頭的撥桿帶動

工件旋轉。

使用兩頂尖裝夾工件時的注意事項：

①前后頂尖的連線應該與車床主軸中心線同軸，否則會產生錐度誤差。

②尾座套筒在不與車刀干涉的前提下，應盡量伸出短些，以增加剛性和減小振動。

③中心孔的形狀應正確，表面粗糙度應較好。

④兩頂尖中心孔的配合應該松緊適當。

(5)雙頂尖中心架裝夾

如圖2-11所示，這種裝夾方法的支撐爪位置可調，增加了零件的剛性。用于裝夾

長徑比大于15的細長軸類零件的粗加工。

(6)一夾一頂跟刀架裝夾

如圖2-12所示，這種裝夾方法的支撐爪隨刀具一起運動，加工表面無接刀痕跡。

用于裝夾長徑比大于15的細長軸類零件的半精加工或精加工。在車削質量較大的工件

時，一般工件的一端用卡盤夾持，另一端用后頂尖支撐。為了防止工件由于切削力的作

用而產生軸向位移，必須在卡盤內裝一限位支撐，或者利用工件的臺階面進行限位。此

種裝夾方法比較安全可靠，能夠承受較大的軸向切削力，安裝剛性好，軸向定位準確，

所以在數(shù)控車削加工中應用較多。

(7)心軸裝夾

如圖2-13所示，當工件用已加工過的孔作為定位基準時，可采用芯軸裝夾。這種

裝夾方法可以保證工件內外表面的同軸度，適用于批量生產。芯軸的種類很多，常見的

芯軸有圓柱芯軸、小錐度芯軸、彈簧芯軸(又稱漲心芯軸)。

5、找正方法

與普通車床找正零件時的方法相同，一般用打表找正。通過調整卡爪，使得零件坐

標系的Z軸與數(shù)控車床的主軸回轉中心軸線重合。

單件的偏心零件在安裝時常常采用找正安裝。使用三爪自動定心卡盤裝夾較長的工

件時，由于工件較長，工件遠離三爪自動定心卡盤，夾持部分的旋轉中心與車床主軸的

旋轉中心不重合，此時必須進行工件的安裝找正。在三爪自動定心卡盤的精度不高時，

安裝零件時也需要進行零件的裝夾找正。

四、實際操作

(-)數(shù)控車床的啟動

啟動前，必須檢查機床的外部設施(如刀架、導軌、卡盤、防護門、電柜門等),

觀察是否正常，然后才能啟動車床。

1、機床上電前的檢查

在機床主電源開關接通之前，操作者必須做好下面的檢

查工作。ON(I)，

(1)檢查機床的防護門、電柜門等是否關閉；

(2)檢查各潤滑裝置上油標的液面位置是否充足;

(3)檢查切削液是否充足；

2、機床上電

(1)接通供給電源。

(2)開啟機床電源。將電柜上的電源開關撥到啟動擋

圖2-14機床電源開關

(從OFF位置旋至ON位置)如圖2-14所示，開啟機床電源。

此時電柜的冷卻風扇隨之啟動。

(3)接通NC電源。旋開“急?！遍_關，按下操

作面板上的NCPOWER通電按鈕(綠色)，電源指示燈

亮，如圖2-15所示。CRT顯示操作界面，此時，機床

液壓泵也隨之啟動。

3、機床上電后的檢查

機床上電之后，操作者應做好下面的檢查工作。

(1)檢查電柜冷卻風扇是否啟動，液壓系統(tǒng)是否

啟動；圖2-15NC電源開關

(2)檢查操作面板上的指示燈是否正常，各按鈕、

開關是否正常；

(3)屏幕上是否有報警顯示，若有應及時處理；

報警"ALM”時,屏幕顯示如圖2-16。

JQ在位的<他劉小驚)06213N002I：

X0.000

Z0?000

加工部品效創(chuàng)

邂我畤Wl0HU4M5削店而OH"M0s

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HHD?????!3K03:18:27.

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圖2-16報警顯示

按下“RESET”復位鍵，報警"ALM”消除。屏幕如圖2-17。

現(xiàn)在位就《4色對座檄）00213N00213

X0.000

Z0.000

加工部品數(shù)0

迎松畤IW0H24M切削畤|用0H0M0S

ACT.F0MM/分S010ss0

REF***03:21:13

O5—M相攵I）（^合）（HNDI）（（操作））

圖2-17解除報警顯示

（4）零件裝夾是否正確、牢固；

（5）刀具是否完好，刀架夾緊是否可靠。

4、機床運轉中的檢查

（1）運轉中，主軸、卡盤、刀架、滑板等是否異常；

（2）有無其他異?，F(xiàn)象。

（-）數(shù)控車床的停止

1、檢查循環(huán)情況?？刂泼姘迳涎h(huán)啟動的指示燈LED熄滅，循環(huán)啟動應在停止狀

態(tài)；

2、檢查移動部件。車床所有可移動部件都應處于停止狀態(tài)；

3、檢查外部設備。所有外部輸入/輸出設備，應全部關閉；

4、關閉NC電源。按下操作面板上的斷電按鈕（紅色），此時，操作面板上的電源

指示燈熄滅，機床液壓泵也隨之關閉；

5、關閉機床電源。將電源開關旋至“OFF”，關閉機床電源。此時，電柜的冷卻風

扇隨之關閉。

（三）回參考點

對設有參考點的機床，開機后首先回參考點。

1、按囤鍵，選擇回“參考點”方式；

2、選擇合適的“進給倍率”，如：匡工或0J

3、按住方向鍵Iy,使X軸返回“參考點”（至X軸參考點指示燈亮）；

4、按住方向鍵1?，使Z軸返回“參考點”（至Z軸參考點指示燈亮）；

方向鍵兩側X和Z軸“參考點”指示燈亮，表示機床回“參考點”成功。

注意：回“參考點”成功后，先移動X軸，遠離尾座，再移動Z軸，以免發(fā)生碰撞。

若機床已在參考點位置，應將機床向Z軸負向點動、X軸負向點動，離開參考點位

置，然后進行返回參考點操作。

（四）移動刀架

1、按鍵移動

這種方法用于較長距離的工作臺移動

（1）按《”鍵，選擇手動模式；

（2）選擇某一軸，按住方向鍵，刀架沿選擇軸移動，松開后停止移動；

（3）如果同時按住叵）鍵，各軸快速移動。

2、手輪移動

這種方法既可微量調整，又可快速移動，操作者利用手輪，可以方便地控制和觀察

刀具的移動，在實際生產中普遍使用。

（1）按卜電鍵，選擇手脈模式；

（2）從鍵中選擇手輪每轉過一格時的移動量；

（3）選擇移動軸，轉動手輪，控制對應軸的移動。

（五）開、停主軸

1、按O鍵,選擇手動模式;

2、按網(wǎng)或?!鍵，機床主軸正、反轉，按霰鍵，主軸停轉。

（六）手動選刀

按：?:愿可任選刀號至加工位置。

注意：在FANUCOi-MATE-TC數(shù)控系統(tǒng)中，開機后主軸必須要以MDI或自動方式先

給定一個轉速，否則手動控制時主軸不能轉動。

（七）手動控制機床，加工圖2-1所示的零件。

1、松開三爪卡盤，將中30的棒料裝在卡盤內，棒料右端面伸出卡盤端面60~70mm,

用卡盤扳手夾緊棒料刀架上安裝45°端面車刀和90°右偏外圓車刀。

2、按畫鍵,選擇手動模式；按（①使主軸正轉；

3、按鍵，調45。端面車刀，使其處于工作位置。

4、手動快速移動車刀至右端面附近，慢速進給車削右端面。

5、手動快速移動車刀離開右端面至安全位置，換刀時不與工件、尾座碰撞。

6、按!01鍵，調90°右偏外圓車刀，使其處于工作位置。

7、手動快速移動車刀至外圓加工起點，慢速進給車削外圓柱面。

8、手動快速移動車刀離開已加工表面至安全位置。

9、按翻鍵,使主軸停轉。

10、松開三爪卡盤，將工件卸下。

項目三程序的編輯和管理

一、工作任務

編輯程序

二、學習目標

1、掌握數(shù)控機床控制面板中程序編輯各按鈕的作用。

2、熟練運用控制面板輸入程序和編輯程序。

三、學習內容

(-)系統(tǒng)操作鍵盤名稱和功能

表2-1系統(tǒng)操作功能鍵的主要作用

按鍵名稱按鍵功能

OpNQ0718J鷲

XuYvZw4TST6：

數(shù)廣/子母鍵輸入數(shù)字或字母，與上當鍵配合輸入右下腳對應字符

S,TKIf3：

F,H7■；,JU-?

eOeE回車換行鍵結束一行程序的輸入并且換行

位置顯示鍵顯示三種位置，用PAGE按鈕或軟鍵選擇

PROG程序顯示與編輯鍵顯示與編輯數(shù)控程序

按第一次進入坐標系設置界面，按第二次進入刀具補償參

OFFSET刀具參數(shù)設置鍵

SETONG數(shù)界面

SHE上檔鍵先按此鍵，再按雙字符鍵，則系統(tǒng)輸入按鍵右下腳的字符

CAN修改鍵刪除輸入?yún)^(qū)域內的數(shù)據(jù)

把輸入?yún)^(qū)域內的數(shù)據(jù)輸入到參數(shù)界面或者輸入到外部的數(shù)

MPUT輸入鍵

控程序

svsrai系統(tǒng)參數(shù)鍵按下此鍵，顯示系統(tǒng)參數(shù)

UESSKE信息鍵顯示信息，如“報警”等

CUSTOM

Gium圖形參數(shù)設置鍵圖形參數(shù)設置或圖形模擬顯示

ALERT替換鍵用輸入的數(shù)據(jù)替換光標所在的數(shù)據(jù)

BBERT插入鍵把輸入?yún)^(qū)域中的數(shù)據(jù)插入到當前光標之后的位置

5刪除鍵刪除光標之后的數(shù)據(jù)，刪除一個或全部程序

tPAGE

i>AGE翻頁鍵向上翻頁或向下翻頁

a光標移動鍵向上/向下/向左/向右移動光標

HELP幫助鍵顯示系統(tǒng)幫助界面

RESeT復位鍵按下此鍵可以復位CNC或取消報警信息等

（二）軟鍵

軟鍵功能鍵

圖2-19軟鍵與功能鍵

功能鍵用于選擇顯示的屏幕類型，最左側帶有向左箭頭的軟鍵為菜單返回鍵，最右

側帶有向右箭頭的軟鍵為菜單繼續(xù)鍵

1.在MDI面板上按功能鍵，則顯示與該功能相對應的選擇軟鍵。

2.按其中一個選擇軟鍵，與所選的相對應的畫面出現(xiàn)。如果目標軟鍵未顯示，則按

繼續(xù)下一個菜單鍵一A1

3.為了重新顯示選擇軟鍵，按返回菜單鍵。

畫面的一般操作如上所述.然而，從一個畫面到另一畫面的實際顯示過程是千變萬

化的，應靈活運用。

（三）鍵盤輸入操作

按地址鍵和數(shù)字鍵時，對應該鍵的字符值被鍵入。鍵入的內容顯示在屏幕的底部。

為了表示是鍵入的數(shù)據(jù)，在它的前面顯示一個“〉”符號。在鍵入數(shù)據(jù)的尾部顯示一個

表示下一個字符輸入的位置。如圖2-20所示。

>表示是健入的數(shù)據(jù)-表示下一個字符輸入的位置

!Nooixioaz/

厘東械人緩沖器

EDITALM12:35:45

]I1I][1[1

1

圖2-20鍵盤輸入顯示

對于一個鍵面上刻有二個字符的，為了輸入這類鍵的下行字符，先按'HE鍵，再按

該鍵。當按SHE.鍵時，指示下一個字符鍵入位置的符號“一”變成為“八”。

此時即可輸入鍵面下行的字符（換擋狀態(tài)）。當在換擋狀態(tài)輸入了字符時，換擋狀態(tài)就被

取消。如果在換擋狀態(tài)時，又按了由門鍵，則換擋狀態(tài)被取消。

一行最多可輸入32個字符，按一次陋I鍵可刪除最后鍵入的一個字符或符號。

例：當鍵入顯示：>N001GOOX100.Z_

按51鍵一次，可刪除前面的一個字符或符號“Z"，則顯示如下：

>N001GOOX100._

的如0.>閃爍顯示警告信息

數(shù)據(jù)看人3率->_>

警告1信服5示L..-1-

狀態(tài)§示.j*EDITWRONGMODE

軟健8示-?][][][][1

\__________________________?

圖2-21警告信息

從系統(tǒng)操作面板上輸入字符或數(shù)字后，按鍵或軟鍵時，執(zhí)行數(shù)據(jù)檢查。若輸入

的數(shù)據(jù)不正確或操作錯誤，狀態(tài)顯示行上將顯示一個閃爍的警告信息，如圖2-21所示。

（四）手工輸入NC程序

1、按鍵，模式置于程序編輯狀態(tài)；

2、按小06］鍵，再按軟鍵D1R進入程序界面；

3、按字母0鍵和數(shù)字鍵，輸入“OXXXX”程序名（輸入的程序名不能與已有的

程序名重名）；

4、按地址鍵一數(shù)字鍵，開始輸入程序；

5、按『J鍵一鍵，換行繼續(xù)輸入。

（五）編輯NC程序

1、按鍵，模式置于程序編輯狀態(tài)；

2、按800］鍵；輸入要編輯的NC程序名，如果要編輯的程序未被選擇，用程序號檢

索。

（1）模式置于程序編輯方式；

（2）按字母鍵，輸入字母“0”；

（3）按數(shù)字鍵輸入程序名；

（4）按“檢索鍵”開始檢索，找到后，該程序名顯示在屏幕右上角程序名位置，

NC程序顯示在屏幕上。

3、數(shù)據(jù)的修改、插入和刪除

（1）修改：按鍵，置光標于要修改的位置，輸入新的數(shù)據(jù)，按3Tl鍵，把光標

處的數(shù)據(jù)修改為新的數(shù)據(jù)；

（2）插入：按鍵，置光標于要插入的位置，輸入要插入的數(shù)據(jù)，按皿d鍵，

把輸入的內容插入到光標所在的位置；

（3）刪除：按短，置光標于要刪除的字符前，按51鍵，刪除后面的字。

（六）刪除程序或程序段

1、刪除一個程序

（1）按；鍵，選擇程序編輯模式；

（2）按鍵，顯示程序界面；

（3）輸入字母“0”；

（4）輸入要刪除的程序號；

（5）按一鍵，所選程序被刪除。

2、刪除存儲器中的全部程序

(1)按健，選擇程序編輯模式；

(2)按內00鍵，顯示程序界面；

(3)輸入字母0；

(4)輸入數(shù)字9999；

(5)按一鍵，全部程序被刪除。

3、刪除一個程序段

(1)檢索或掃描要刪除程序段的地址NXXXX；

(2)按鍵;

(3)按一鍵，所選程序段被刪除。

4、刪除多個程序段

(1)檢索或掃描要刪除部分的第一個程序段的地址NXXXX；

(2)輸入要刪除部分的最后一個程序段的地址NXXXX；

(3)按5鍵，所選兩程序段之間的所有程序段被刪除。

四、實踐訓練

1、輸入程序

01000

N0010G98M03S500

N0020G00X150.Z100.T0101

N0030GOOX40.Z2.

N0040G94X0Z0F40

N0050G71U1.5ROF150

N0060G71P70Q190U0.5W0.1

N0070GOOX0

N0080G01Z0

N0090G03X20.Z-10.RIOF60

N0100G01Z-15.

N0110X24.

N0120X26.Z-35.

NO130Z-45.

NO140X28.

NO150X29.8W-l.

NO160Z-68.

NO170X30.

NO180X34.W-l.

NO190Z-81.

N0200G00X150.Z100.

N0210M05

N0220MOO

N0230M03SI000T0101

N0240GOOX40.Z2.

N0250G70P70Q190

N0260G00X150.Z100.

N0270M03S200TO3O3

N0280GOOX40.Z-68.

N0290G01X26.F50

N0300G04X3.

N0310G00X40.

N0320GOOZ-64.

N0330G01X26.

N0340G04X3.

N0350GOOX40.

N0360GOOZ-66.

N0370G01X26.

N0380G04X4.

N0390GOOX40.

N0400G00X150.Z100.

N0410M03S600T0404

N0420GOOX40.Z-40.

N0430G92X28.8Z-63.F2

N0440X28.

N0450X27.6

N0460G00X150.Z100.

N0470M05

N0480M30

2、編輯程序

(1)將NOO10中的S500改為S400

(2)將GOOX40.Z2.改為GOOX45.Z5.

(3)在N0U0中X24.的前面加G01

(4)在N0030的后面加上M08

(5)刪除N0340程序段

(6)在N0470與N0480中間加上一段N0475M09

3、刪除程序

輸入程序號刪除，輸入09999刪除所有程序。

項目四對刀及參數(shù)設置

一、工作任務

對刀及刀具偏置值的設定。

二、學習目標

1、了解數(shù)控機床對刀的機理及意義。

2、熟練進行對刀，正確輸入刀具偏置值。

三、學習內容

所謂對刀是指使“刀位點”與“對刀點”重合的操作，是在機床上確定刀補值或確

定工件坐標系原點的過程。它在數(shù)控機床操作中是至關重要的環(huán)節(jié)，對刀是否準確，直

接影響工件的加工質量。所以，對刀是數(shù)控機床操作的基本技能。

1、刀位點

刀位點是在編制加工程序時用來表示刀具位置的坐標點，一般是刀具上的一點。尖

形車刀的刀位點為理想的刀尖點，刀尖帶圓弧的車刀，刀位點在圓弧中心；鉆頭的刀位

點為鉆尖，如圖2-27所示。數(shù)控加工程序控制刀具的運動軌跡，實際上是控制刀位點

的運動軌跡。

,介05M點

圖2-27車刀刀位點

2,對刀點

對刀點是用來確定刀具與工件相對位置的點，是確定工件坐標系與機床坐標系關系

的點，如圖2-28所示的A點。在數(shù)控機床上加工零件時，對刀點是刀具相對于零件運

動的起點，因為數(shù)控加工程序是從這一點開始執(zhí)行的，所以對刀點也稱為起刀點。對刀

就是將刀位點置于對刀點上，以便建立工件坐標系。

3、對刀參考點

對刀參考點是用來表示刀架或刀盤在機床坐標系內的位置，即CRT上顯示的坐標

值表示的點，也稱刀架中心或刀具參考點，如圖2-28所示的B點?？衫么俗鴺酥颠M

行對刀操作。數(shù)控車床回參考點時，應使刀架中心與機床參考點重合。

%

圖2-28對刀點和對刀參考點

4、換刀點

在數(shù)控車床上加工零件時，需要經常換刀，在編制程序時，就要設置換刀點。

所謂換刀點，就是數(shù)控程序中指定用于換刀的位置。該點可以是某一固定點，也可

以是任意的一點。換刀點應設在零件或夾具的外部，避免刀架轉位時刀具與工件、夾具

和機床產生干涉。

5、對刀方法

(1)試切對刀

用外圓車刀先試切一段外圓，測量外圓直徑，將直徑值輸入到刀具偏置寄存器中；

用外圓車刀再試切外圓端面，將Z值輸入到刀具偏置寄存器中。

(2)機外對刀儀對刀

機外對刀儀對刀的實質是測量刀位點與對刀參考點之間X、Z方向的距離。利用機

外對刀儀可將刀具預先在機外校對好，裝到機床后將對刀長度輸入相應刀具補償號即可

使用。

(3)自動對刀

自動對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的，刀尖以設定的速度向接觸式傳感器接近，當

刀尖與傳感器接觸時發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標值，并自動修正刀具補

償值。

四、實踐訓練

1、刀具功能指令

用地址符T表示，也稱T指令或T代碼。主要用來選擇刀具，也可用來選擇刀具

的長度補償和半徑補償。T指令由地址符T和后面的數(shù)字代碼組成，不同的數(shù)控系統(tǒng)有

不同的指定方法和含義。如T12可表示選用第1號刀具和第2號刀具的補償值，也可表

示選用第12號刀具和第12號刀具補償值。

2、試切對刀

(i)z軸對刀：在手動狀態(tài)下，按〔①履，使主軸正轉〉按卜二:“，選擇刀具，試

切端面今保持Z軸不動，X軸正向退刀-按窿4鍵，主軸停。按宴匐鍵，打開刀具偏置

界面，如圖2-29所示。按軟鍵“補正”今“形狀"T輸入Z坐標值(如Z0)今按“測

量”鍵，刀具Z軸補償值自動輸入到幾何形狀里。

工具撲正/形狀00006K0000

番號X1RT

0.0000.0000.0000

1020.0000.0000.0000

V030.0000.0000,0000

W040.0000.0000.0000

■050.0000.0000.0000

?060.0000.0000,0000

Y070.0000.0000.0000

?080.0000.0000.0000

現(xiàn)在位置(相為坐標)

U-75.000.-200.000

>-OS50XTOOOO

EDIT14:07:25

nc.Si入H+承入］［*入］

圖2-29刀具偏置參數(shù)界面

(2)X軸對刀：在手動狀態(tài)下，按［①履，使主軸正轉今按二"鍵，選擇外圓車刀

試切外圓好保持X軸不動,Z軸正向退刀〉按卜〉鍵，主軸停分測量外圓直徑(如X20.5)。

按察1鍵，如圖2-29所示。按軟鍵“補正”9“形狀”分輸入X20.59按“測量”鍵，

刀具X軸補償值自動輸入到幾何形狀里。

(3)其它刀具分別盡可能接近試切過的外圓面和端面，把第一把刀的X方向測量

值和Z0直接鍵入到offset"工具補正/形狀”界面里相應刀具的刀補號X、Z中，按“測

量”鍵即可.

(4)刀具刀尖半徑值的輸入，可按鍵，進入編輯運行方式，輸入到offset“工

具補正/形狀”界面里相應刀具的刀補號R中。

3、用G50設置工件坐標系

(1)用外圓車刀先試車一外圓，測量外圓直徑后，把刀沿Z軸正方向后退一些，

切端面到中心(X軸坐標減去直徑值)。

(2)按?回鍵，選擇MDI方式，輸入G50XOZ0,按或鍵，把當前點設為零點。

(3)按■鍵，選擇MDI方式，輸入GOOXI50.Z150.,使刀具離開工件，準備

進刀加工。

(4)這時程序開頭為G50X150.Z150。

(5)注意：用G50XI50.Z150.,起點和終點必須一致，即X150.Z150.,這樣

才能保證重復加工不亂刀。

(6)其它刀具分別盡可能接近試切過的外圓面和端面，把第一把刀的X方向測量

值和Z0直接輸入到offset"工具補正/形狀”界面里相應刀具的刀補號X、Z中，按“測

量”軟鍵即可。

(7)刀具刀尖半徑值可直接進入編輯運行方式，輸入到offset"工具補正/形狀”界

面里相應刀具的刀補號R中，如圖2-30所示。

4,用G54-G59設置工件坐標系

工件坐標系設定00006ffOOOO

番號

00x|02X-120.000

(EXT)Z0.000(C55)Z-200.000

01X-120.00003X-120.000

(C54)Z-200.000(G56)1-200.000

>.OS53TOOOO

EDIT14:28:28

|[補正][SETTIIK][K■和[(操作)]|

圖2-30工件坐標系參數(shù)界面

(1)用外圓車刀先試車一外圓，測量外圓直徑后，使車刀沿Z軸正方向移動到端

面，切端面到中心。

(2)把當前的X和Z軸坐標直接輸入到G54-G59里，程序直接調用。如：G54X50.

Z50。

(3)其它刀具分別盡可能接近試切過的外圓面和端面，把第一把刀的X方向測量

值和Z0,直接輸入到。ffset"工具補正/形狀”界面里相應刀具的刀補號X、Z中，按“測

量”軟鍵即可。

(4)刀具刀尖半徑值可直接進入編輯運行方式，輸入到offset"工具補正/形狀”界

面里相應刀具的刀補號R中。

注意：可用G53指令清除G54-G59工件坐標系。

項目五外圓自動加工

一、工作任務

手工編程，自動加工如圖2-31所示的零件。

二、學習目標

1、掌握指令GOO、G01、G98、G99、M03、M04、M05、M02、M30、T、S、F的

使用方法。

2、能夠用簡單指令編制完整的外圓加工程序。

三、學習內容

(-)編程指令

1、G00快速點定位

格式：GOOX(U)____Z(W)____

說明：(1)G00指令使刀具以點位控制方式從刀具所在點快速移動到目標點。

(2)G00指令是模態(tài)代碼，其中X(U),Z(W)是目標點的坐標。

(3)車削時快速定位目標點不能直接選在工件上，一般要離開工件表面1?2mm。

如圖2-32所示，從起點A快速運動到目標點B,其絕對坐標方式編程為

GOOX60.Z100.

其增量坐標方式編程為

GOOU80.W80.

執(zhí)行上述程序段時，刀具實際的運動路線不

是直線，而是折線，首先刀具以快速進給速度運

動到點(60,60),然后再運動到點(60,100),

圖快速進給

所以使用G00指令時要注意刀具是否和工件及夾2-32

具發(fā)生干涉，忽略這一點，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險了。

2、G01直線插補

格式：G01X(U)—Z(W)—F_

說明：(1)G01指令使刀具從當前點出發(fā)，在兩坐標間以插補聯(lián)動方式按指定的進

給速度直線移動到目標點。G01指令是模態(tài)指令。

(2)進給速度由F指定?F指令也是模態(tài)指令，它可以用G00指令取消。在G01

程序段中或之前必須含有F指令。

如圖2-33所示，選右端面O為編程原點，絕對坐標編程為

G00X50.Z2.S800M03Po—Pi

G01Z-40.F80刀具從Pl點按F值運動到P2點

X80.Z-60.P2一P3

G00X200.Z100.?3-*Po

增量坐標編程為

G00U-150.W-98.S800M03

G01W-42.F80

U30.W-20.

G00U120.W160.

圖2-33直線插補

3、G01倒角、倒圓功能

G01倒角控制功能，可以在兩相鄰軌跡的程序段之間插入直線倒角或圓弧倒角，如

圖2-34所示。

倒角：G01X(U)—Z(W)—C—

倒圓：GOIX(U)—Z(W)—R—

式中X、Z值為在絕對坐標編程時，兩相鄰直線的交點，即假想拐角交點G的坐標

值；U、W值為在增量坐標編程時，假想拐角交點G相對于直線軌跡起始點E的距離；

C值是假想拐角交點G相對于倒角始點F的距離；R值是倒圓弧的半徑。

4、進給單位設定

G98為每分鐘進給，單位為mm/min；

G99為每轉進給，單位為mm/r。

5、主軸轉動控制

M03為主軸正轉；

M04為主軸反轉；

M05為主軸停轉。

6、主軸轉速控制

S指令，S后面的數(shù)字為主軸轉速值，單位為r/min。

7、刀具控制

T指令，用來選擇刀具。T后面的數(shù)字為刀具和刀補號，例如：T0101,表示01號

刀具，01號刀補。

(二)刀具類型及選用

1、常用數(shù)控車刀的類型

數(shù)控車刀一般分為尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀三種類型，如圖2-35所示。

圖2-35常用車刀的種類、形狀和用途

1一切槽(斷)刀；2—90°左偏刀；3—90°右偏刀；4一彎頭車刀；5一直頭車刀;

6一成形車刀；7一寬刃精車刀；8—外螺紋車刀；9一端面車刀；10—內螺紋車刀;

11一內切槽車刀；12一通孔車刀；13—盲孔車刀

(1)尖形車刀

以直線形切削刃形成的車刀一般稱為尖形車刀。這類車刀的刀尖(刀位點)由直線

形的主、副切削刃構成，常見的有90°偏刀、切槽刀、端面車刀及刀尖倒棱很小的外圓

和內孔車刀。用這種車刀加工零件時，零件的輪廓形狀主要由一個獨立的刀尖或一條直

線形主切削刃位移得到。

(2)圓弧形車刀

這種車刀的主切削刃形狀，為圓度誤差或線輪廓度誤差很小的圓弧。該圓弧刃上每

一點都是刀尖，因此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上，編程時要進行刀具半

徑補償。圓弧形車刀可以用于車削內、外圓表面，特別適宜于車削精度要求較高的凹曲

面或大外圓弧面，具有寬刃切削(修光)性能，能使精車余量相當均勻，可以一刀車出

跨多個象限的圓弧面。