《數(shù)控設(shè)備操作》

1、 數(shù)控設(shè)備操作 實(shí)習(xí)指導(dǎo)書周建平 昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院目錄一、實(shí)習(xí)目的和要求二、實(shí)習(xí)任務(wù)三、時(shí)間分配表四、實(shí)習(xí)內(nèi)容（一）安全教育和布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)（二）數(shù)控銑床控制面板的熟悉（三）工件裝夾、找正，裝刀、卸刀和對(duì)刀五、實(shí)習(xí)報(bào)告要求六、考核方式七、實(shí)習(xí)注意事項(xiàng)數(shù)控設(shè)備與操作實(shí)習(xí)指導(dǎo)書一、實(shí)習(xí)目的和要求通過(guò)本課程的實(shí)踐與學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解典型數(shù)控機(jī)床的一般結(jié)構(gòu)和基本工作原理，通過(guò)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生能夠掌握現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程與日常維護(hù)保養(yǎng)常識(shí)，掌握典型數(shù)控機(jī)床的操作、安全規(guī)程及其典型機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣控制結(jié)構(gòu)，了解并掌握數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修的一般方法，增加學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。二、實(shí)習(xí)任務(wù)1、學(xué)會(huì)如何操作

2、使用FANUC Series Oi MateTC 數(shù)控仿真系統(tǒng)。2、了解數(shù)控車床的基本操作3、在使用實(shí)訓(xùn)儀器、設(shè)備、設(shè)施時(shí)，嚴(yán)格按照指導(dǎo)教師規(guī)定的安全操作規(guī)程及正確、規(guī)范的操作方法進(jìn)行操作。 三、時(shí)間分配表本次實(shí)訓(xùn)為一周（5天）內(nèi)容和時(shí)間安排圖下序號(hào)實(shí)習(xí)主要內(nèi)容天數(shù)其中講授（學(xué)時(shí)）1安全教育和布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)0.522數(shù)控車床控制面板的熟悉0.523工件裝夾、找正，裝刀、卸刀和對(duì)刀144實(shí)訓(xùn)課題一125車削外圓、端面、臺(tái)階1.52四、實(shí)習(xí)內(nèi)容一、安全教育和布置實(shí)訓(xùn)任務(wù) 1、實(shí)習(xí)要求了解數(shù)控機(jī)床操作的安全規(guī)范。2、實(shí)習(xí)重點(diǎn)安全教育和布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)。3、實(shí)習(xí)內(nèi)容（1）數(shù)控機(jī)床操作實(shí)習(xí)安全規(guī)范教育1、進(jìn)入

3、數(shù)控實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)服從安排，聽(tīng)從指揮，不得擅自啟動(dòng)或操作數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床。2、不得在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)嬉戲、打鬧及進(jìn)行任何與實(shí)習(xí)無(wú)關(guān)的活動(dòng)，以保證實(shí)習(xí)正常、有序地進(jìn)行。3、工作前慢車啟動(dòng)，空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，觀察車床是否有異常。4、開(kāi)機(jī)前應(yīng)對(duì)數(shù)控車床進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，包括操作面板、導(dǎo)軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，確認(rèn)無(wú)誤后方可操作。 5、數(shù)控車床通電后，檢查各開(kāi)關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機(jī)床有無(wú)異?，F(xiàn)象。6、操作數(shù)控車床前，應(yīng)檢查散熱風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，以保證良好的散熱效果。7、操作數(shù)控車床時(shí)，對(duì)按鍵及開(kāi)關(guān)的操作不能太用力，以防止損壞。自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架未回轉(zhuǎn)到位時(shí)，不能用外力強(qiáng)行定位，以防止損壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。8、安

4、裝工件要放正、夾緊，安裝完畢取出卡盤扳手；裝卸大工件要用木板保護(hù)床面。9、數(shù)控車床刀具的安裝要墊好、放正、夾牢；裝卸完刀具要鎖緊刀架，并檢查限位。10、戴好防護(hù)眼鏡，工作服要扎好袖口，頭發(fā)過(guò)長(zhǎng)應(yīng)卷入工作帽中，不準(zhǔn)戴手套及穿涼鞋工作。11、數(shù)控車床的加工程序必須經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后方可使用，以防止編程錯(cuò)誤所引起的事故。12、開(kāi)車后，不能隨意改變數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速；不能打開(kāi)車床防護(hù)門；不能量度尺寸和觸摸工件，切削加工時(shí)要精力集中，并要防止各部件的碰撞。13、數(shù)控車床的加工雖屬自動(dòng)進(jìn)行，但不屬無(wú)人加工性質(zhì)，仍然需要操縱者監(jiān)控，不允許隨意離開(kāi)崗位。14、若發(fā)生事故，應(yīng)立即按下急停按鈕并關(guān)閉電源，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，及

5、時(shí)報(bào)告以便分析原因，總結(jié)教訓(xùn)。15、下班時(shí)，擦凈數(shù)控車床并加油潤(rùn)滑，清理現(xiàn)場(chǎng)，關(guān)閉電源。16、違反操作規(guī)程所引起的事故，當(dāng)事人必須按實(shí)際維修費(fèi)用做出賠償。17、程序輸入后，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)及語(yǔ)法是否正確。18、輸入工件坐標(biāo)系，并對(duì)坐標(biāo)、坐標(biāo)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真核對(duì)。19、試切時(shí)快速倍率開(kāi)關(guān)必須打到較低擋位。20、切和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測(cè)量刀具位置并修改刀補(bǔ)值和刀補(bǔ)號(hào)。21、程序修改后，要對(duì)修改部分仔細(xì)核對(duì)。22、操作中出現(xiàn)工件跳動(dòng)、打抖、異常聲音、夾具松動(dòng)等異常情況時(shí)必須停車處理。23、急停車后，應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)床“回零”操作，才能再次運(yùn)行程序。2

6、4、做到文明生產(chǎn)，加工操作結(jié)束后，必須打掃干凈工作場(chǎng)地、擦拭干凈機(jī)床、并且切斷系統(tǒng)電源后才能離開(kāi)。（1）操作前必須熟知每個(gè)按鈕的作用以及操作注意事項(xiàng)。（2）機(jī)床周圍的工具要擺放整齊，要便于拿放。（3）加工前必須關(guān)上機(jī)床的防護(hù)門。（4）刀具裝夾完畢后，應(yīng)當(dāng)采用手動(dòng)方式進(jìn)行試切。（5）機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，不要清除切屑，要避免用手接觸機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件。（6）要測(cè)量工件時(shí)，必須在機(jī)床停止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行。（7）工作結(jié)束后，應(yīng)注意保持機(jī)床及控制設(shè)備的清潔，要及時(shí)對(duì)機(jī)床進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。（8）在維護(hù)電氣裝置時(shí)，必須首先切斷電源。（2）數(shù)控車床加工安全技術(shù)操作規(guī)程1、 熟悉數(shù)控車床的機(jī)加工工藝以及FANUC數(shù)控車床編程系統(tǒng)與

7、指令代碼及熟悉FANUC Series Oi Mate-TC系統(tǒng)的操作面板及使用方法。2、 機(jī)床開(kāi)動(dòng)期間不得離開(kāi)工作崗位。3、 工件和車刀需夾緊、防止甩出傷人。4、 用G50設(shè)定座標(biāo)系時(shí)，應(yīng)讓主軸完全停轉(zhuǎn)后，方可測(cè)坯料直徑。5、 開(kāi)車時(shí)應(yīng)時(shí)刻記住取下卡盤扳手。6、 數(shù)控車床加工前應(yīng)先認(rèn)真檢查加工程序的正確性，然后再用圖形模擬一遍加工的程序看是否正常。7、 數(shù)控車床加工時(shí)應(yīng)關(guān)好防護(hù)門。8、 防止數(shù)控系統(tǒng)受潮影響精度，每天應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)一、二次，尤其在梅雨季節(jié)。9、 在加工時(shí)為防止打刀和機(jī)床震動(dòng)，在輸入程序的進(jìn)刀量，進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)速應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。10、學(xué)生必須在實(shí)驗(yàn)完畢前十五分鐘，關(guān)閉電腦、清潔機(jī)床、在

8、老師指導(dǎo)下對(duì)各運(yùn)動(dòng)副加油潤(rùn)滑、打掃實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境衛(wèi)生。待實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師檢查后方可離崗。4、儀器設(shè)備二、數(shù)控車床控制面板CNC系統(tǒng)操作面板：1、鍵盤詳細(xì)說(shuō)明2、功能鍵和軟件1 按下MDI面板上的功能鍵屬于所選功能的一章軟鍵就顯示出來(lái)。2 按下其中一個(gè)章節(jié)選擇鍵則所選章節(jié)的屏幕就顯示出來(lái)如果有關(guān)一個(gè)目標(biāo)章節(jié)的屏幕沒(méi)有顯示出來(lái)按下菜單繼續(xù)鍵下一菜單鍵有些情況可以選擇一章中的附加章節(jié)。3 當(dāng)目標(biāo)章節(jié)屏幕顯示后按下操作選擇鍵以顯示要進(jìn)行操作的數(shù)據(jù)。4 為了重新顯示章節(jié)選擇軟鍵按下菜單返回鍵。2）功能鍵 功能鍵用來(lái)選擇將要顯示的屏幕的種類在MDI 面板上有以下功能鍵顯示位置屏幕顯示系統(tǒng)屏幕顯示信息屏幕顯示程序

9、屏幕顯示偏置/設(shè)置SETTING 屏幕顯示用戶宏屏幕宏程序屏幕和圖形顯示屏幕四、機(jī)床操作1、數(shù)控車床開(kāi)機(jī)步驟1）開(kāi)機(jī)：接通配電箱電源，打開(kāi)設(shè)備電源，按下操作面板上電源開(kāi)按鈕，當(dāng)CRT上出現(xiàn)警，執(zhí)行第二步。2）順時(shí)針旋開(kāi)急停開(kāi)關(guān)3）機(jī)床復(fù)位：先按機(jī)床復(fù)位鍵 ，然后再按復(fù)位鍵 。4）選擇方式按鈕進(jìn)行相關(guān)操作。2、回零操作1）數(shù)控車床開(kāi)機(jī)后，必須進(jìn)行回零操作2）回零的作用：開(kāi)機(jī)后回零可消除屏幕顯示的隨機(jī)動(dòng)態(tài)坐標(biāo)，使機(jī)床有各絕對(duì)的坐標(biāo)基準(zhǔn)。在連續(xù)重復(fù)的加工以后，回零可消除進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件的坐標(biāo)累積誤差。3）回零的方法A手動(dòng)回零B指令回零3、手動(dòng)進(jìn)給（JOG）選擇手動(dòng)方式進(jìn)給倍率選擇分別選擇X、X、Z、Z使

10、刀架沿著需要的方向運(yùn)動(dòng)。4、手輪進(jìn)給選擇手輪方式選擇手輪進(jìn)給倍率（X1、X10、X100）選擇手柄軸開(kāi)關(guān)（選擇X軸或Z軸）轉(zhuǎn)動(dòng)手輪（順時(shí)針為正，逆時(shí)針為負(fù)）移動(dòng)刀架。5、編輯運(yùn)行（存儲(chǔ)器）存儲(chǔ)器運(yùn)行是指將編制好的零件加工程序存儲(chǔ)在數(shù)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中，調(diào)出要執(zhí)行的程序使機(jī)床運(yùn)行，完成零件加工。選擇編輯方式PROG界面按軟鍵DIR+（顯示器顯示出存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的全部加工程序名）輸入要加工的程序名“OXXXX”（程序名后不加“；”號(hào)）按軟鍵O檢索（調(diào)出加工程序）選擇自動(dòng)工作方式按循環(huán)啟動(dòng)鍵（執(zhí)行程序加工）。6、MDI運(yùn)行指用鍵盤輸入一組加工命令后，機(jī)床根據(jù)這組命令進(jìn)行操作。選擇MDI方式選擇PROG界

11、面輸入一組要執(zhí)行的程序按軟鍵REWIND（或用光標(biāo)鍵使光標(biāo)返回程序頭，此時(shí)不能按復(fù)位鍵“RESET”，否則輸入的程序?qū)⑾В┌囱h(huán)啟動(dòng)鍵執(zhí)行該組程序。四、數(shù)控車床基本結(jié)構(gòu)五、檢索、插入、刪除、編輯等功能操作選擇編輯方式（EDIT）在PROG界面完成功能操作。1、檢索功能1）掃描方法：2）字的檢索3）地址檢索4）順序號(hào)檢索5）程序號(hào)檢索2、字的插入例：插入T15檢索或掃描要插入的位置（如Z125.00），找到位置后，鍵入T15，按INSERT鍵，及在“Z125.00”處插入T15。3、刪除功能1）字的刪除檢索或掃描要?jiǎng)h除的字，按DELETE刪除鍵。2）刪除程序段例：刪除N0123程序段，檢索或掃

12、描N0123，鍵入EOB，按DELETE刪除鍵。3）刪除多個(gè)程序段例：刪除N0123到N5678號(hào)程序段，檢索或掃描N0123，鍵入N5678，按DELETE刪除鍵。4）刪除一個(gè)程序選擇編輯方式（EDIT），在PROG界面，鍵入地址“O”，鍵入要?jiǎng)h除的程序號(hào)，按DELETE刪除鍵。5）刪除全部程序選擇編輯方式（EDIT），在PROG界面，鍵入地址“O”，鍵入9999，按DELETE刪除鍵刪除全部程序。6）刪除指定范圍內(nèi)的多個(gè)程序選擇編輯方式（EDIT），在PROG界面，鍵入程序號(hào)范圍：OXXXX、OYYYY，其中OXXXX為起始號(hào)，OYYYY為結(jié)束號(hào)，按DELETE刪除鍵刪除OXXXX至OYY

13、YY之間的所有程序。4、編輯功能選擇編輯方式選擇PROG界面使用字母和數(shù)字鍵輸入程序號(hào)和程序用插入鍵INSERT將字母和數(shù)字進(jìn)行插入（完成程序輸入）。三、工件裝夾、找正，裝刀、卸刀和對(duì)刀1、實(shí)習(xí)要求1掌握?qǐng)A形工件的裝夾和找正。2掌握刀具的裝刀、卸刀。3掌握工件的對(duì)刀方法。2、實(shí)習(xí)重點(diǎn)掌握工件的對(duì)刀方法3、實(shí)習(xí)內(nèi)容工件裝夾、對(duì)刀和建立工件坐標(biāo)系一、對(duì)刀裝刀與對(duì)刀是數(shù)控機(jī)床加工中極其重要并十分棘手的一項(xiàng)基本工作。對(duì)刀的好與差，將直接影響到加工程序的編制及零件的尺寸精度。對(duì)刀一般分為手動(dòng)對(duì)刀和自動(dòng)對(duì)刀兩大類。目前，絕大多數(shù)的數(shù)控車床采用手動(dòng)對(duì)刀，其基本方法有：定位對(duì)刀法、光學(xué)對(duì)刀法、ATC對(duì)刀法和試

14、切對(duì)刀法。在前3種手動(dòng)對(duì)刀方法中，均因可能受到手動(dòng)和目測(cè)等多種誤差的影響，其對(duì)刀精度十分有限，所以往往通過(guò)試切對(duì)刀，以得到更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。數(shù)控車床常用的試切對(duì)刀方法如圖所示。 車刀對(duì)刀點(diǎn)示意圖（a）X方向?qū)Φ叮唬╞）Z方向?qū)Φ?；（c）兩把刀X方向?qū)Φ?；（d）兩把刀Z方向?qū)Φ抖?工件坐標(biāo)系的建立第一種是：通過(guò)對(duì)刀將刀偏值寫入?yún)?shù)從而獲得工件坐標(biāo)系。這種方法操作簡(jiǎn)單，可靠性好，他通過(guò)刀偏與機(jī)械坐標(biāo)系緊密的聯(lián)系在一起，只要不斷電、不改變刀偏值，工件坐標(biāo)系就會(huì)存在且不會(huì)變，即使斷電，重啟后回參考點(diǎn)，工件坐標(biāo)系還在原來(lái)的位置。第二種是：用G50設(shè)定坐標(biāo)系，對(duì)刀后將刀移動(dòng)到G50設(shè)定的位置才能加工

15、。對(duì)刀時(shí)先對(duì)基準(zhǔn)刀，其他刀的刀偏都是相對(duì)于基準(zhǔn)刀的。第三種方法是MDI參數(shù)，運(yùn)用G54G59可以設(shè)定六個(gè)坐標(biāo)系，這種坐標(biāo)系是相對(duì)于參考點(diǎn)不變的，與刀具無(wú)關(guān)。這種方法適用于批量生產(chǎn)且工件在卡盤上有固定裝夾位置的加工。三、工件的裝夾與夾具選擇1 用通用夾具裝夾1）在三爪自定心卡盤上裝夾 三爪自定心卡盤的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需找正。三爪自定心卡盤裝夾工件方便、省時(shí)，自動(dòng)定心好，但夾緊力較小，所以適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。三爪自定心卡盤可裝成正爪或反爪兩種形式。反爪用來(lái)裝央直徑較大的工件。用三爪自定心卡盤裝夾精加工過(guò)的表面時(shí)，被夾住的工件表面應(yīng)包一層銅皮，以免夾傷工件表面。

16、數(shù)控車床多采用三爪自定心卡盤夾持工件，軸類工件還可使用尾座頂尖支持工件。數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速較高，為便于工件夾緊，多采用液壓高速動(dòng)力卡盤。這種卡盤在生產(chǎn)廠已通過(guò)了嚴(yán)格平衡檢驗(yàn)，具有高轉(zhuǎn)速（極限轉(zhuǎn)速可達(dá)8000 rmin以上）、高夾緊力（最大推拉力為20008000N）、高精度、調(diào)爪方便、通孔、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)調(diào)整油缸的壓力，可改變卡盤的夾緊力，以滿足夾持各種薄壁和易變形工件的特殊需要。還可使用軟爪夾持工件，軟爪弧面由操作者隨機(jī)配制，可獲得理想的夾持精度。為減少細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)的受力變形，提高加工精度，以及在加工帶孔軸類工件內(nèi)孔時(shí)，可采用液壓自動(dòng)定心中心架，其定心精度可達(dá)0.03 mm。2）在兩頂

17、尖之間裝夾 對(duì)于長(zhǎng)度尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。兩頂尖裝夾工件方便，不需找正，裝夾精度高，但必須先在工件的兩端面鉆出中心孔。該裝夾方式適用于多工序加工或精加工。用兩頂尖裝夾工件時(shí)須注意的事項(xiàng)：（1）前后頂尖的連線應(yīng)與車床主軸軸線同軸，否則車出的工件會(huì)產(chǎn)生錐度誤差。（2）尾座套筒在不影響車刀切削的前提下，應(yīng)盡量伸出得短些，以增加剛性，減少振動(dòng)。（3）中心孔應(yīng)形狀正確，表面粗糙度值小。軸向精確定位時(shí)，中心孔倒角可加工成準(zhǔn)確的圓弧形倒角，并以該圓弧形倒角與頂尖鋒面的切線為軸向定位基準(zhǔn)定位。（4）兩頂尖與中心孔的配合應(yīng)松緊合適。3）用卡盤和頂尖裝夾 用

18、兩頂尖裝夾工件雖然精度高，但剛性較差。因此，車削質(zhì)量較大工件時(shí)要一端用卡盤夾住，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(chǎn)生軸向用工件的臺(tái)階面限位位移，必須在卡盤內(nèi)裝一限位支承，或利用工件的臺(tái)階面限位。這種方法比較安全，能承受較大的軸向切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，所以應(yīng)用比較廣泛。4）用雙三爪自定心卡盤裝夾 對(duì)于精度要求高、變形要求小的細(xì)長(zhǎng)軸類零件可采用雙主軸驅(qū)動(dòng)式數(shù)控車床加工，機(jī)床兩主軸軸線同軸、轉(zhuǎn)動(dòng)同步，零件兩端同時(shí)分別由三爪自定心卡盤裝夾并帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，這樣可以減小切削加工時(shí)切削力矩引起的工件扭轉(zhuǎn)變形。2 用找正方式裝夾工件找正 1）找正要求 找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回

19、轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是工件坐標(biāo)系Z軸）找正到與車床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。2）找正方法 與普通車床上找正工件相同，一般為打表找正。通過(guò)調(diào)整卡爪，使工件坐標(biāo)系Z軸與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。單件生產(chǎn)工件偏心安裝時(shí)常采用我正裝夾；用三爪自定心卡盤裝夾較長(zhǎng)的工件時(shí)，工件離卡盤夾持部分較遠(yuǎn)處的旋轉(zhuǎn)中心不一定與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心重合，這時(shí)必須找正；又當(dāng)三爪自定心卡盤使用時(shí)間較長(zhǎng)，已失去應(yīng)有精度，而工件的加工精度要求又較高時(shí)，也需要找正。3）裝夾方式 一般采用四爪單動(dòng)卡盤裝夾。四爪單動(dòng)卡盤的四個(gè)卡爪是各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的，可以調(diào)整工件夾持部位在主軸上的位置，使工件加工面的回轉(zhuǎn)中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合，但四爪單動(dòng)卡盤找正比較費(fèi)時(shí)，只能用于單件小批生產(chǎn)。四爪單動(dòng)卡盤夾緊力較大，所以適用于大型或形狀不規(guī)則的工件。四爪單動(dòng)卡盤也可裝成正爪或反爪兩種形式。4、儀器設(shè)備數(shù)控車床、刀具、工件、游標(biāo)卡尺四、實(shí)訓(xùn)課題一1、實(shí)習(xí)要求根據(jù)以下零件圖完成零件編程和零件的加工。2、實(shí)習(xí)重點(diǎn)掌握直線插補(bǔ)指令和圓弧插補(bǔ)指令的使用3、實(shí)習(xí)內(nèi)