數(shù)控銑高級工《實訓(xùn)指導(dǎo)書》

1、 數(shù)控銑床實訓(xùn)指導(dǎo)書 伍世棋 編廣東技術(shù)師范學(xué)院機電學(xué)院2011年目錄單元一：數(shù)控銑床操作規(guī)程和基本操作 4單元二：對刀、設(shè)定工件坐標(biāo)系 12單元三：MasterCAM編程 15單元四：編制刀具路徑及程序后處理 23單元五：數(shù)控仿真系統(tǒng)操作 24單元六：程序輸入和零件加工 28 附錄：快捷鍵、功能鍵、代碼 31數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)大綱課程類型： 專業(yè)課 課程代碼：202141 課程總學(xué)時： 3周 總學(xué)分： 3 實訓(xùn)課程性質(zhì)： 獨立設(shè)課 課程實訓(xùn)時間： 3周 實訓(xùn)學(xué)分： 3 綜合性、設(shè)計性實訓(xùn)項目數(shù)： 6 個 90 學(xué)時 適用專業(yè)： CAD/CAM方向 開課時間： 四 年級 一 學(xué)期 開課單位： 機電學(xué)

2、院 大綱執(zhí)筆人： 伍世棋 大綱審定人： 王永超 一、實訓(xùn)任務(wù)和性質(zhì)數(shù)控實訓(xùn)是機械制造及自動化專業(yè)（CAD/CAM方向）的主要專業(yè)課程。其課程實訓(xùn)主要包括線框造型、曲面造型、實體造型、綜合練習(xí)，3維編程仿真、數(shù)控機床操作和加工，為進一步從事有關(guān)方面的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。二、實訓(xùn)教學(xué)目的和要求1、掌握數(shù)控機床的基本操作； 2、掌握數(shù)控機床仿真的基本步驟； 3、掌握用MasterCAM軟件進行曲面設(shè)計和實體設(shè)計及其加工程序的自動編程。4、使用實訓(xùn)儀器、設(shè)備時，按照規(guī)范的操作方法操作，并嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。5、本課程要求學(xué)生提前閱讀實驗指導(dǎo)書，在老師指導(dǎo)下親自實踐，邊做邊想，認(rèn)真記錄，并在實訓(xùn)結(jié)束后

3、，獨立寫出實訓(xùn)報告交老師批改。三、實訓(xùn)方式與基本要求1、實訓(xùn)前由老師進行講解和演示。通過上機使學(xué)生熟練掌握計算機輔助建模和編程的方法，數(shù)控仿真操作方法，數(shù)控機床操作和零件的實際加工，老師現(xiàn)場對學(xué)生在編程和零件加工可能出現(xiàn)的各種問題進行指導(dǎo)，并對加工零件檢測和出現(xiàn)的問題進行分析評判。2、由于本課程的理論與實踐的結(jié)合性和交叉性，要求以學(xué)生練習(xí)為主，以老師講授為輔，利用機房計算機讓學(xué)生進行大量的設(shè)計編程練習(xí)和仿真練習(xí)，結(jié)合現(xiàn)有數(shù)控機床操作加工。四、主要儀器、設(shè)備及消耗材料計算機和超軟數(shù)控銑床仿真軟件60套，華中型HNC-21M、華中型HNC-22M數(shù)控銑床共11臺，通用夾具、墊鐵，工具和量具，各11

4、套，各種規(guī)格刀具和鋁合金材料。五、實訓(xùn)項目設(shè)置內(nèi)容與要求序號實訓(xùn)項目名稱內(nèi)容要求實訓(xùn)學(xué)時每組人數(shù)實訓(xùn)屬性實訓(xùn)要求1繪制圖形、實體/曲面混合造型（線框造型、實體造型、曲面造型，實體/曲面混合造型）掌握3050設(shè)計必做2編制二維、三維外形刀具路徑編制三維曲面粗、精加工路徑程序后置處理編輯、修改掌握1850設(shè)計必做3數(shù)控銑床的安全操作規(guī)程機床手動操作、控制面板、軟件界面、菜單功能的應(yīng)用掌握1225操作必做4裝拆刀具、對刀、工件坐標(biāo)系設(shè)定、檢查工件坐標(biāo)是否正確數(shù)控銑加工斷點的保存與恢復(fù)掌握625驗證必做5數(shù)控銑仿真從回零、安裝刀具、安裝工件、對刀、轉(zhuǎn)換工件坐標(biāo)系、調(diào)入程序加工全過程。掌握650綜合必做

5、6數(shù)控銑床三維曲面加工完成實訓(xùn)報告及鑒定掌握1811綜合必做注：1、實訓(xùn)屬性指：演示、驗證、操作、綜合、設(shè)計 2、實訓(xùn)要求指：必做或選做六、考核方式考核包括內(nèi)容：平常成績和綜合考核兩部分平常成績考核：日?？记冢n堂紀(jì)律和實操練習(xí)。綜合考核內(nèi)容：1、數(shù)控機床加工工藝和數(shù)控范圍應(yīng)知理論；2、根據(jù)圖紙要求，上機建模編程和數(shù)控仿真操作；3、將編好程序輸入到數(shù)控機床，加工零件。單元一：數(shù)控銑床操作規(guī)程和基本操作一、實訓(xùn)目的與要求目的：使學(xué)生熟悉華中型數(shù)控銑床，提高實際操作能力，更好達到理論與實踐相結(jié)合的目的。要求：了解安全操作規(guī)程，熟練掌握機床操作面板上各按鈕的功能以及數(shù)控系統(tǒng)的菜單功能。二、實訓(xùn)類型數(shù)

6、控綜合實驗序 號名 稱主要用途1華中型HNC-21M數(shù)控銑床操作面板、機床2虎鉗、墊鐵裝夾工件3各種規(guī)格、類型刀具練習(xí)裝拆刀具4各種規(guī)格鋁合金材料練習(xí)裝夾工件三、實驗主要儀器設(shè)備和材 料四、內(nèi)容和步驟（時間2天）（一）數(shù)控銑床/數(shù)控加工中心的安 全操作規(guī)程數(shù)控機床的操作，一定要做到規(guī)范操作，以避免發(fā)生人身、設(shè)備、刀具等的安全事故。為此，數(shù)控機床的安全操場作出了規(guī)程如下：1、操作前的安全操作1.1 零件加工前，一定要先檢查機床的正常運行。可以通過試車的辦法來進行檢查。1.2 在操作機床前，請仔細(xì)檢查輸入的數(shù)據(jù)，以免引起誤操作。1.3 確保指定的進化速度與操作所要的進給速度相適應(yīng)。1.4 當(dāng)使用刀

7、具補嘗時，請仔細(xì)檢查補償方向與補償量。1.5 CNC與PMC參數(shù)都是機床廠設(shè)置的，通常不需要修改，如果必須修改參數(shù)，在修改前請確保參參數(shù)有深入全面的了解。1.6 機床通電后，CNC裝置尚未出現(xiàn)位置顯示或報警畫面時，請不要碰MDI面板上的任何鍵，MDI上的有些鍵專門用于維護和特殊操作。在開機的同時按下這些鍵，可能使機床產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失等誤操作。2、機床操作過程中的安全操作2.1 手動操作 當(dāng)手動操作機床時，要確定刀具和工件的當(dāng)前位置并保證正確指定了運動軸、方向和進給速度。2.2 手動返回參考點 機床通電后，請務(wù)必先執(zhí)行手動返回參考點。如果機床沒有執(zhí)行手動返回參考點操作，機床的運動不可預(yù)料。 2.3

8、手輪進給 在手輪進給時，一定要選擇正確的手輪進給倍率，過大的手輪進給倍率容易產(chǎn)生刀具或機床損壞。練習(xí)或?qū)Φ?，牢記、的正?fù)方向，避免坐標(biāo)軸超程。2.4 工件坐標(biāo)系 手動干預(yù)、機床鎖住或鏡像操作都可能移動工件坐落系，用程序控制機床前，請先確認(rèn)工件坐標(biāo)系。2.5 空運行 通常，使用機床空運行來確認(rèn)機床運行的正確性。在空運行期間，機床以空運行的進給速度運行，這與程序輸入的進給速度不一樣，且空運行的進給速度要比編程用的進給速度快得多。2.6 自動運行 機床的自動執(zhí)行程序時，操作人員不得撤離崗位，要密切注意機床、刀具的工作狀況，根據(jù)實際加工情況調(diào)整加工參數(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)意外情況，應(yīng)立即停止機床動作。2.7 一

9、旦發(fā)生危險或緊急情況，馬上按下操作面板上的紅色 “急?！卑粹o，伺服進給及主軸運轉(zhuǎn)立即停止工作。松開急?！鞍粹o”進入復(fù)位狀態(tài)。 2.8 禁止戴手套、穿拖鞋、穿裙子進入實驗室開機床，頭發(fā)長的同學(xué)必須戴工作帽。加工時身體避免靠近正在旋轉(zhuǎn)的刀具，避免用手直接清理鐵屑，防范意外事件發(fā)生。3、與編程相關(guān)的安全操作3.1 坐標(biāo)系的設(shè)定 如果沒有設(shè)置正確的坐標(biāo)系，盡管指令是正確的，但機床可能并不按你想象的動作運動。3.2 米、英制的轉(zhuǎn)換 在編程過程中，一定要注意米制和英制的轉(zhuǎn)換，使用的單位制式一定要與機床當(dāng)前使用的單位制式相同。3.3 回轉(zhuǎn)軸的功能 當(dāng)編制極坐標(biāo)插補或法線方向（垂直）控制時，請?zhí)貏e注意旋轉(zhuǎn)軸的

10、轉(zhuǎn)速?；剞D(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速不能過高，如果工件安裝不牢，則會由于離心力過大而甩出工件，引起事故。工件和刀具必須安裝牢固。尤其安裝刀具后，切記立即把主軸上面的手柄取下，避免啟動主軸旋轉(zhuǎn)時帶動手柄飛出，可能傷人和損壞設(shè)備。3.4 刀具補償功能 在補償功能模式下，發(fā)生基于機床坐標(biāo)系的運動命令或參考點返回命令，補償就會暫時取消，這可能導(dǎo)致機床不可預(yù)想的運動。4、關(guān)機時的注意事項4.1 確認(rèn)工件已加工完畢。4.2 確信機床的全部運動均已完成。4.3 檢查工作臺面是否遠(yuǎn)離行程開關(guān)。4.4 檢查刀具是否取下，主軸錐孔內(nèi)是否已清潔并涂上油脂。4.5 檢查工作臺面是否已清潔。4.6 關(guān)機時要求退出系統(tǒng)，再關(guān)機床電源。（二）

11、機床手動操作1、通電。接通數(shù)控機床電源后，檢查機床狀態(tài)、控制面板指示燈是否正常，是否有雜物，是否可能碰撞。進入系統(tǒng)通電后自動進入界面。（在C盤根目錄鍵入“”，回車可進入界面）。退出系統(tǒng)按下面板上的“急?！卑粹o，鍵盤Alt+x退出，斷開伺服電源。 2、復(fù)位。機床系統(tǒng)通電進入軟件操作界面時，系統(tǒng)的工作方式為“急?！保瑸榭刂葡到y(tǒng)運行，需順時針轉(zhuǎn)動面板上的“急?！卑粹o，使其彈出，系統(tǒng)復(fù)位，并接通伺服電源。系統(tǒng)默認(rèn)進入“回參考點”方式，軟件操作界面的工作方式變?yōu)椤盎亓恪薄?、返回機床參考點?？刂茩C床運動的前提是建立機床坐標(biāo)系，為此，系統(tǒng)接通電源、復(fù)位后，應(yīng)先完成各軸的回參考點操作，然后再進入其他運行方式

12、，確保各軸坐標(biāo)的正確性。回參考點時應(yīng)確保安全，在按面板“回零”按鍵后，一般應(yīng)選擇軸先回參考點，將刀具抬起，避免機床運行方向上發(fā)生碰撞，然后再按、，所有軸回到參考點后，即建立了機床坐標(biāo)系。此時應(yīng)立即把各軸坐標(biāo)拖板返回機床中間位置。4、急停。機床運行過程中，在危險或緊急情況下，按下“急?！卑粹o，CNC即進入急停狀態(tài)，伺服進給及主軸運動立即停止工作（控制柜內(nèi)的進給驅(qū)動電源被切斷），松開“急?！卑粹o（順時針轉(zhuǎn)動按鈕，自動跳起），CNC進入復(fù)位狀態(tài)。5、超程解除。在伺服軸行程的兩端各有一個極限開關(guān)，作用是防止伺服機構(gòu)碰撞而損壞。每當(dāng)伺服機構(gòu)碰到行程極限開關(guān)時，就會出現(xiàn)超程。當(dāng)某軸出現(xiàn)超程（“超程解除”按

13、鍵內(nèi)指示燈亮）時，系統(tǒng)視其狀況為緊急停止，要退出超程狀態(tài)時，必須： 5. 松開“急停”按鈕，置工作方式為“手動”方式。 5. 一直按壓著“超程解除”按鍵（控制器會暫時忽略超程的緊急情況）。 5. 在手動方式下，使該軸向相反方向退出超程狀態(tài)。 5. 松開“超程解除”按鍵。若顯示屏上運行狀態(tài)欄“運行正常”取代了“出錯”，表示恢復(fù)正常，可以繼續(xù)操作。注意：操作機床退出超程狀態(tài)時請務(wù)必注意移動方向及移動速度率，以免發(fā)生撞機。6、裝夾工件應(yīng)水平放置，裝夾牢固，注意工件突出平口鉗的高度，必須大于切削深度，以確保安全。安裝刀具，注意伸出夾頭的長度，應(yīng)大于工件的切削深度，并裝夾牢固，刀安裝后，立即把主軸上的手

14、柄取下，避免發(fā)生意外。7、回零操作步驟：直接按操作面板的回零鍵 ，并檢查電腦界面顯示加工方式為回零；按機床操作面板的方向鍵，先按 +Z，讓主軸往上提，避免主軸刀具與工件發(fā)生碰撞或干涉，然后依次按 +X 和 +Y （注意機床所停位置， X、Y、Z三軸的指示燈全部亮了，同時，機床指令三坐標(biāo)軸顯示： X 0.000 Y 0.000 Z 0.000 回零完成。注意：機床在回零過程中，不要做其他的任何操作，以保證機床正確回零。（三）控制面板和軟件界面1、控制面板1.1 坐標(biāo)軸移動。手動移動機床坐標(biāo)軸的操作由手持單元和機床控制面板上的方式選擇、軸手動、增量倍率、進給修調(diào)、快速修調(diào)等按鍵共同完成。點動進給。

15、按一下“手動”按鍵，系統(tǒng)處于點動運行方式，可點動移動機床坐標(biāo)軸（以點動移動軸為例）。1.2 按壓“”或“”按鍵（指示燈亮），軸將產(chǎn)生正向或負(fù)向連續(xù)移動；1.3 松開“”或“”按鍵盤（指示燈滅），軸即減速停止。用同樣的操作方法使用“”、“”、“”、“”、按鍵，可以使軸、軸、軸產(chǎn)生正向或負(fù)向連續(xù)移動。同時按壓多個方向的軸手動按鍵，每次能手動連續(xù)移動多個坐標(biāo)軸。1.4 在點動快速移動進時，若同時按壓“快進”按鍵，則產(chǎn)生相應(yīng)軸正向或負(fù)向運動。1.5 點動進給速度的選擇。可壓按進給修調(diào)或快速修調(diào)的“100%”按鍵，修調(diào)倍率遞增，按一下“”按鍵，修調(diào)倍率遞減。1.6 增量進給。當(dāng)手持單元的坐標(biāo)軸選擇波段開

16、關(guān)置于“Off”檔時，按一下控制面板上的“增量”按鍵（指示燈亮），系統(tǒng)處于增量進給方式，可增量移動機床坐標(biāo)軸（以增量進給軸為例）。按一下“”或“”按鍵（指示燈亮），軸將向正向或負(fù)向移動一個增量值；再按一下“”或“”按鍵，軸將向正向或負(fù)向繼續(xù)移動一個增量值。用同樣的操作方法使用“”、“”、“”、“”、按鍵，可以使軸、軸、正向或負(fù)向移動一個增量值。同時按一下多個方向的軸手動按鍵，每次能增量進給多個坐標(biāo)軸。1.7 增量值選擇。增量進給的增量值是由“1”、“10”、“100”、“1000”四個增量倍率按鍵控制。增量倍率按鍵和增量值的對應(yīng)關(guān)系如下圖1.1所示：增量倍率按鍵101001000增量值（mm）

17、0.0010.010.11圖1.1注意：這幾個按鍵互鎖，即按一下其中一個（燈亮），其余幾個會失效（燈滅）。2、軟件操作界面2.1 操作界面如下圖1.2所示，其界面由如下幾個部分組成： 圖1.2圖形顯示窗口可以根據(jù)需要，用功能鍵F9設(shè)置窗口的顯示內(nèi)容。菜單命令條通過菜單命令條中的功能鍵F1F10來完成系統(tǒng)功能的操作。運行程序索引自動加工中的程序名和當(dāng)前程序段行號。選定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值 圖1.2坐標(biāo)系可在機床坐標(biāo)系/工件坐標(biāo)系/相對坐標(biāo)系之間切換；顯示值可在指令位置/實際位置/剩余進給/跟蹤誤差/負(fù)載電流/補償值之間切換（負(fù)載電流只對型伺服有效）；工件坐標(biāo)零點工件坐標(biāo)系零點在機床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。倍

18、率修調(diào)主軸修調(diào)：當(dāng)前主軸修調(diào)倍率；進給修調(diào)：當(dāng)前進給修調(diào)倍率；快速修調(diào)：當(dāng)前快進修調(diào)倍率；輔助機能自動加工中的M、S、T代碼當(dāng)前加工程序行當(dāng)前正在或?qū)⒁庸さ某绦蚨?。?dāng)前加工方式、系統(tǒng)運行狀態(tài)及當(dāng)前時間。工作方式：系統(tǒng)工作方式根據(jù)機床控制面板上相應(yīng)按鍵的狀態(tài)可在自動（運行）、單段（運行）、增量（運行）、回零、急停、復(fù)位等之間切換；運行狀態(tài)：系統(tǒng)工作狀態(tài)在“運行正常”和“出錯”間切換；系統(tǒng)時鐘：當(dāng)前系統(tǒng)時間。2.2 操作界面中最重要的一塊是菜單命令條。系統(tǒng)功能的操作主要通過菜單命令條中的功能鍵F1F10來完成。由于每個功能包括不同的操作，菜單采用層次結(jié)構(gòu)，即在主菜單下選擇一個菜單項后，數(shù)控裝置會

19、顯示該功能下的子菜單，操作時可根據(jù)該子菜單的內(nèi)容選擇所需的操作。如下圖1.3 注意：本說明書約定用F1F4格式表示在主菜單下接F1，然后在子菜單下接F4。當(dāng)要返回主菜單時，按子菜單下的F10鍵即可?？聪聢D：圖1.3 菜單結(jié)構(gòu) 圖1.3 自動加工程序選擇 （F1）參數(shù)參數(shù)索引 （F1）運行狀態(tài) （F2）修改口令 （F2）程序檢驗 （F3）輸入權(quán)限 （F3）重新運行 （F4）置出廠值 （F5）保存斷點 （F5）恢復(fù)前值 （F6）恢復(fù)斷點 （F6）備份參數(shù) （F7）重新運行 （F7）裝入?yún)?shù) （F8）從指明定行運行（F8）程序編輯文件管理 （F1）MDI刀庫表 （F1）選擇編輯程序 （F2）刀具表

20、（F2）編輯當(dāng)前程序 （F3）坐標(biāo)系 （F3）保存文件 （F4）返回斷點 （F4）文件另存為 （F5）重新對刀 （F5）刪除一行 （F6）MDI運行 （F6）查找 （F7）MDI清除 （F7）繼續(xù)查找替換 （F8）替換 （F9）故障報警顯示 (F6)PLC狀態(tài)顯示 （F4）報警錯誤歷史 (F7)2.3 手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）運行（46）在主操作界面下，按4鍵進入MDI功能子菜單。命令與菜單條的顯示圖1.4所示 MDI功能子菜單 圖1.4在MDI 功能子菜單下按，進入MDI運行方式，命令行的底色變成了白色，并且有光標(biāo)在閃爍，如圖1.5所示。這時可以從鍵盤輸入并執(zhí)行一個代碼指令段，即MDI運行。

21、圖1.5 注意：自動運行過程中，不能進入MDI運行方式，可在進給保持后進入。2.4 輸入MDI指令段。 MDI輸入的最小單位是一個有效指令字。因此，輸入一個MDI運行指令段可以有下述兩種方法：一是一次輸入，即一次輸入多個指令字的信息；二是多次輸入，即每次輸入一個指令字信息。例如：要輸入“01001000” MDI運行指令段，可以：(1) 直接輸入“00X100Y1000”并按Enter鍵，圖1.6顯示窗口內(nèi)關(guān)鍵字G、X、Y的值將分別變?yōu)?0、100、1000；(2) 先輸入“G00”,并按回Enter鍵，圖1.6顯示窗口內(nèi)將顯示大字符“G00”,再輸入“X100”并按Enter鍵，顯示窗口內(nèi)將

22、依次顯示大字符“X100”、”Y1000”。 在輸入命令時，可以在命令行看見輸入的內(nèi)容，在按Enter鍵之前，發(fā)現(xiàn)輸入錯誤，可用BS、鍵進行編輯，按Enter鍵后，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)輸入錯誤，會提示相應(yīng)的錯誤信息。2.5 運行MDI指令段。在輸入完一個MDI指令段之前，按一下操作面板上的“循環(huán)啟動”鍵，系統(tǒng)即開始運行所輸入的MDI指令。如果輸入的MDI指令信息不完整或存在語法錯誤，系統(tǒng)會提示相應(yīng)的錯誤信息，此時不能運行MDI指令。2.6 修改某一字段的值。在運行MDI指令之前，如果要修改輸入某一指令字，可直接在命令行上輸入相應(yīng)的指令字符及數(shù)值。例如：在輸入“100”并按Enter鍵后，希望值變?yōu)?09，

23、可在命令行上輸入“109”并按Enter鍵。2.7 在系統(tǒng)正在運行MDI指令時，按鍵可停止MDI運行。手動操作控制面板和軟件界面，可根據(jù)需要按明示按鍵或提示作出相應(yīng)的操作。單元二：對刀、設(shè)定工件坐標(biāo)系一、目的與要求目的：了解機床坐標(biāo)系、相對坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系及它們之間的關(guān)系。要求：獨立裝拆刀具、分中對刀、設(shè)定工件坐標(biāo)系、檢驗工件坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換是否正確整個過程。 二、實訓(xùn)類型數(shù)控綜合實驗三、實驗主要儀器設(shè)備和材料序 號名 稱主要用途1數(shù)控銑床學(xué)習(xí)對刀、抄數(shù)2虎鉗、墊鐵裝夾工件3各種規(guī)格、類型刀具練習(xí)裝拆、加工4各種規(guī)格鋁合金材料練習(xí)裝夾、加工四、內(nèi)容和步驟（實訓(xùn)時間1天） （一）對刀 （數(shù)控銑床XK

24、713A）沒有分中棒、形變儀等其他的對刀儀器；直接用刀具接觸工件或毛坯常用的一種方對刀法。方法： 將工件X、Y方向分中（即找工件幾何中心），Z軸方向?qū)ぜ媳砻鏋榱恪?、選擇相對坐標(biāo)系：按F9（顯示方式） 選擇F8（坐標(biāo)系） 選擇F10（相對坐標(biāo)系）2、移動工作臺，把刀具先移X軸方向的一側(cè)并與工件剛好接觸，如圖2.1(左)所示：圖2.1 3、回到電腦數(shù)控系統(tǒng)，將相對坐標(biāo)清零：按F9（顯示方式） 選擇F10（相對值零點）；此時，電腦屏幕顯示： X0.000 Y0.000 Z0.0004、按機床操作面板方向鍵 +Z 提刀，快速移到X軸方向另一側(cè)并與工件剛好接觸，記下電腦X軸指令坐標(biāo)值 （X值）。如

25、圖2.15、按機床操作面板方向鍵 +Z 提刀，把主軸移至X軸坐標(biāo)值的中點（X * 1/2），往后不再移動X軸。如圖2.1(右)所示。6、與X軸的同樣方法對Y軸。7、對Z軸時，主軸的刀尖剛好與工件的上表面接觸就好。如圖左2.2所示； （二）工件坐標(biāo)系設(shè)定 圖2.2 1、機床坐標(biāo)系是機床固有的坐標(biāo)系，機床坐標(biāo)系的原點也稱為機床原點，或機床零點。在機床經(jīng)過設(shè)計、制造、調(diào)整后，這個點被確定下來，它是固定的點。工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點為原點，建立一個新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。即確定工件坐標(biāo)系原點，也就是以程序的原點為準(zhǔn)，確定刀具起始點的坐標(biāo)值，并把這個設(shè)定值存

26、于程序存儲器中，作為零件所有加工尺寸的基準(zhǔn)點。2、經(jīng)過上述對刀步驟，已把刀具設(shè)置在工件的中央位置和工件的最高點位置，此時，進行抄數(shù)。 選擇機床坐標(biāo)系：按F9（顯示方式） 選擇F8（坐標(biāo)系） 選擇F8（機床坐標(biāo)系）然后回主菜單：按F4（MDI） 按F3（坐標(biāo)系）（輸入當(dāng)前點機床指示各坐標(biāo)軸的坐標(biāo)值）到自動坐標(biāo)系G54中：例：輸入 X-150.25 Y-200.45 Z-230.12 (按回車) ；此時，自動坐標(biāo)G54 顯示： X-150.25 Y-200.45 Z-230.12按F10（返回） F6（MDI運行） (鍵盤輸入)G54 (按回車)按機床操作面板單段 或 自動 鍵，再按 循環(huán)啟動 鍵

27、。（三）檢查對刀、設(shè)置工件坐標(biāo)是否正確：（通過檢查工件坐標(biāo)系，看當(dāng)前點工件坐標(biāo)值，是否三軸坐標(biāo)值顯示全部為零）。按F10（返回） F9（顯示方式） F8（坐標(biāo)系） F9（工件坐標(biāo)系）。 如果工件坐標(biāo)顯示 X0.000 Y0.000 Z0.000 則設(shè)置正確。否則重新抄數(shù)。完成工件坐標(biāo)系設(shè)置，必須按 +Z 提刀到安全高度。（80100距離）。（四）、對刀 （數(shù)控銑床XK7145A）1、移動工作臺，把刀具先移X軸方向的一側(cè)并與工件剛好接觸。2、回到機床操作面板按F5 鍵（設(shè)置）F8鍵（相對清零）F1（X軸清零）。3、按機床操作面板方向鍵+Z提刀，快速移動X軸方向另一側(cè)并與工件剛好接觸，記下X軸指令

28、坐標(biāo)值（X值）。4、按機床操作面板方向鍵+Z提刀，把主軸移至X軸坐標(biāo)值的中點（X*1/2），往后不再移動X軸。5、與X軸的同樣方法對Y軸。6、對Z軸時，主軸的刀尖剛好與工件的上表面接觸剛好。（五）、工件坐標(biāo)系設(shè)定經(jīng)過上述對刀步驟，已把刀具設(shè)置在工件的中央位置和工件的最高點位置，此時，進行抄數(shù)。1、F1（坐標(biāo)系設(shè)定）F1（G54坐標(biāo)系）輸入右邊“機床實際坐標(biāo)”到自動坐標(biāo)系G54中按ENTER鍵。2、然后回到主菜單：按F3（MDI）鍵盤輸入“G54”按ENTERN鍵。3、按機床操作面板(單段)鍵或（自動）鍵，再按“循環(huán)啟動”鍵一次。（六）檢查對刀、設(shè)置工件坐標(biāo)是否正確：在主菜單中按F9鍵切換到“坐

29、標(biāo)值聯(lián)合顯示”界面，查看液晶顯示屏左上角當(dāng)前點“工件坐標(biāo)系”，是否三軸坐標(biāo)值顯示全部為零。如果工件坐標(biāo)顯示X0.000 Y0.000 Z0.000，則設(shè)置正確。否則重新抄數(shù)。完成工件坐標(biāo)系設(shè)置，必須按+Z提刀到安全高度。（80100距離）單元三：MasterCAM編程一、目的與要求目的：掌握MasterCAM的二維線框設(shè)計、三維曲面及實體的造型設(shè)計，學(xué)會利用MasterCAM軟件進行產(chǎn)品三維設(shè)計的思路、方法和基本技巧。要求：熟練掌握零件加工造型方法（線框造型、實體造型、曲面造型，實體/曲面混合造型）。二、實驗類型數(shù)控綜合三、主要儀器設(shè)備和材料序 號名 稱主要用途1計算機建模造型四、注意事項1、

30、用實體造型或曲面造型。注意編程坐標(biāo)與加工工件坐標(biāo)必須重合。2、搞清構(gòu)圖平面和視角平面兩者的關(guān)系很重要，避免繪圖時圖形放置在不適當(dāng)?shù)奈恢谩?、輔助菜單（工作深度）和三維坐標(biāo)系中的是兩個完全不同的功能，選項時要特別注意，不要混淆。4、構(gòu)建圖形后，設(shè)定工作平面，建議把工件的最高點設(shè)置為坐標(biāo)，作為加工原點坐標(biāo)（程序加工的起點），與對刀時Z的坐標(biāo)重合。五、內(nèi)容和步驟（實訓(xùn)時間5天） 1、繪制二維圖形。2、繪制三維圖形。 3、實體/曲面混合造型。 圖3.1 圖3.2圖3.3圖3.4圖3.5 圖3.6 圖3.7 圖3.8圖3.9圖3.10圖3.11圖3.12單元四：編制刀具路徑及程序后處理一、目的與要求目的

31、：了解外形銑削、挖槽等二維刀具路徑，三維曲面粗加工七種方法和精加工十種方法。要求：編制二維刀具路徑、三維曲面粗加工和精加工刀具路徑，生成程序后進行編輯和處理。二、內(nèi)容和步驟（實訓(xùn)時間3天）（一）編制二維、三維外形刀具路徑。（二）編制三維曲面粗加工、三維曲面精加工刀具路徑。（三）程序后處理編輯：1、步驟ToolpathsOperation選定加工形式的文件夾Post選Save Nc File和選Edit（其余選項缺?。㎡k否選指定存盤的路徑輸入文件名，文件名（或叫程序名）規(guī)定由五個字符構(gòu)成，前面以英文字母“o”開頭，隨后是任意位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，如o1234（除不能4個零外，任何四位阿拉伯?dāng)?shù)字可以

32、）保存自動顯示出程序。2、程序編輯（1）后添加文件號。假設(shè)后處理給定文件名是o1234五個字符，此時應(yīng)去掉字母“o”，在后面添加1234四位數(shù)字作為文件號。即1234。（不允許四位數(shù)字都是零）（2）G21后添加G54G64。（3）刪除所有帶有括號的程序（包括括號，并取消空行，下同）。（4）刪除N104T_M6（因數(shù)控銑床沒有刀庫，不應(yīng)有換刀指令）。（5）刪除A0.（四軸命令值，實訓(xùn)的數(shù)控銑和加工中心是三軸）。（6）刪除G43H_（刀具長度補償指令）。（7）看倒數(shù)第二、三行，把帶G28指令的整行刪除（取消加工完后自動返回零點）（8）把帶“/”的整行刪除（9） 點保存按鈕，關(guān)閉窗口。3、Nc文件重

33、命名打開“我的電腦”找到原先存盤的位置選中Nc文件，如o1234.NC單擊右鍵重命名刪除文件名后綴.NC回車是。此時文件只能拷貝，不能打開。4、在MasterCAM界面下打開Nc程序 FileEditNc文件類型處選All File (*)選中Nc文件，如o1234打開。值得注意的是，加工一個工件可能有多個刀軌文件夾（可能挖槽、外型等不同形式的粗加工、精加工等），不只一次后處理和程序編輯。因此，刀軌文件夾進行后處理和編輯程序時，最好按加工順序分別進行后處理，而文件名和文件號的四位數(shù)字也相應(yīng)按順序由小到大，對應(yīng)相同，以便于檢查，便于加工時，按數(shù)字先后順序調(diào)出文件，避免混淆。提示：程序文件名必須以

34、字母O開頭，后面是任意4位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，不允許4個零。單元五：數(shù)控仿真系統(tǒng)操作一、實驗?zāi)康呐c要求目的：模擬數(shù)控銑床加工。要求：模擬數(shù)控銑床從回零、安裝刀具、安裝工件、對刀、轉(zhuǎn)換工件坐標(biāo)系、調(diào)入程序加工全過程。在仿真過程中，應(yīng)認(rèn)真觀察刀具加工軌跡。序 號名 稱主要用途1計算機和仿真軟件用超軟仿真軟件仿真二、主要儀器設(shè)備和材料 三、內(nèi)容和步驟（實訓(xùn)時間1天）1、程序的拷貝：把NC程序文件重命名，刪除擴展名.NC，然后把文件拷貝到數(shù)控仿真系統(tǒng)目錄C:CZKHNC21M2、學(xué)生登錄程序的啟動：方法一：雙擊打開桌面上【廣州超CZK系列軟件】文件夾； 雙擊【HNC21M學(xué)生登錄程序】圖標(biāo)； 確定； 此時

35、，進入【數(shù)控加工仿真加工仿真訓(xùn)練與智能化考核系統(tǒng)】對話框， 點擊【訓(xùn)練模式】 是 此時，已進入仿真系統(tǒng)界面。方法二：單擊【開始】菜單中的【程序】，指向【廣州超軟CZK系列軟件】，再指向【CZK-HNC21M(三維版)】，然后單擊【HNC21M學(xué)生登錄程序】即可。3、點擊系統(tǒng)面板上啟動按鈕，打開進入操作界面。4、機床回零操作：按一下 按鍵（指示燈亮），系統(tǒng)處于手動回零點方式，按一下+Z、+X、+Y 鍵，各軸將以“回零點快移速度”參數(shù)設(shè)定的速度快進，回零點結(jié)束，此時+Z、+X、+Y按鍵內(nèi)的指示燈亮。注意：在每次電源接通后，必須先用這種方法完成各軸的返回零點操作，然后再進入其他運行方式，以確保各軸坐

36、標(biāo)的正確性。5、選擇機床坐標(biāo)系：按F9（顯示方式） F8（坐標(biāo)系） F8（機床坐標(biāo)系）；選擇 方式，按-X、-Y 鍵移動工作臺到 X0.000 Y0.000位置。也可以通過 增量 方式增量移動工作臺，按一下控制面板上的 按鍵（指示燈亮），系統(tǒng)處于增量進給方式，可增量移動機床坐標(biāo)軸。增量倍率按鍵和增量值的對應(yīng)關(guān)系如下表所示：(按鍵間互鎖)增量倍率按鍵×1×10×100×1000增量值（mm）0.0010.010.116、【精度設(shè)置】點擊界面上右上角 鍵，設(shè)置精度等級為 107、【安裝毛坯】點擊界面上 鍵，設(shè)置毛坯的參數(shù)、毛坯的長;寬;高、以及毛坯放在工作臺

37、上位置的設(shè)定如圖5.1所示。然后確定。設(shè)置毛坯離工件中心的距離選擇是否放在刀具正下方設(shè)置毛坯尺寸 圖5.18、【安裝刀具】 （安裝第一把刀：）例如 12的立銑刀點擊 鍵，在刀具柜上選擇需要安裝的刀具，按住鼠標(biāo)左鍵拖動刀具到主軸上，松開鼠標(biāo)后刀具安裝完成，進行選擇刀具刀具參數(shù)的設(shè)置（如左圖5.2）。設(shè)置刀具類型為：平底銑刀，長度為：100，底圓半徑為：D刀具/2，圓角半徑為：0，錐角為：0；確定。 圖5.29、選擇 方式，按 -Z 鍵移動Z軸對刀，如圖5.3所示： 圖5.310、設(shè)定工件坐標(biāo)系： （1）按F4（MDI） 按F3（坐標(biāo)系）輸入當(dāng)前點X、Y、Z機床指示坐標(biāo)軸的坐標(biāo)值到自動坐標(biāo)系G54

38、中：例：輸入 X0.000 Y0.000 Z160.000 按Enter 此時，自動坐標(biāo)G54 顯示： X 0.000 Y 0.000 Z160.000 （2）按F10（返回） F6（MDI運行）(鍵盤輸入)G54 按Enter，按 單段 鍵,再按 循環(huán)啟動 鍵一次。（3）檢查工件坐標(biāo)設(shè)置是否正確：按F10（返回） F9（顯示方式） F8（坐標(biāo)系） F9（工件坐標(biāo)系）。 如果工件坐標(biāo)顯示 X0.000 Y0.000 Z0.000 則設(shè)置正確。11、【自動運行】 （第一個程序加工仿真）按一下 自動 按鍵（指示燈亮），系統(tǒng)處于自動運行方式，機床坐標(biāo)軸的控制由CNC自動完成。 （1）加工程序在自動方

39、式下按軟鍵， 按 ， 按 F1 （磁盤程序）出現(xiàn)一個對話框（如圖5.4）在此輸入程序名圖5.4如果所要加工的程序就在（C:CZKHNC21M），就可以按界面（回車鍵），在文件名欄的藍色條會反白，在此欄上輸入文件名，然后按回車鍵就可以了。具體操作方式是：按F1（自動加工） F1（選擇加工程序） F1（磁盤程序） 按Enter 輸入文件名 按Enter 注1：如果文件不在此目錄下，可以在其它文件夾復(fù)制過來。注2：回車鍵只能用系統(tǒng)界面的Enter，以下的使用回車鍵相同。（2）自動運行啟動循環(huán)啟動 自動方式時，在選擇了程序后，然后按一下 按鍵（指示燈亮），自動加工開始。當(dāng)?shù)谝粋€程序仿真加工完成，選擇

40、方式，按 +Z 鍵提刀。（第二個程序加工仿真）12、【卸下刀具】，點擊 鍵卸下當(dāng)前的刀具13、【安裝刀具】，（安裝第二把刀：）例如 10R5的球形銑刀點擊 鍵，在刀具柜上選擇需要安裝的刀具，按住鼠標(biāo)左鍵拖動刀具到主軸上，松開鼠標(biāo)后刀具安裝完成，彈出刀具界面，進行刀具參數(shù)的設(shè)置（如圖2）。設(shè)置刀具類型為：球形銑刀，長度為：100，底圓半徑為：0，圓角半徑為：D刀具/2，錐角為：0；確定。14、【自動運行】 （第二個程序加工仿真）調(diào)出加工程序：按F1（自動加工） F1（選擇加工程序） F1（磁盤程序） 按Enter 輸入第二個程序文件名 按Enter；按一下 自動 按鍵（指示燈亮），系統(tǒng)處于自動運

41、行方式，然后按一下 按鍵（指示燈亮），自動加工開始。15、如還需要第三、四步的工序加工仿真，重復(fù)12 - 14步的操作。16、仿真加工完成，選擇 方式，按 +Z 鍵提刀。單元六：程序輸入和零件加工一、目的與要求目的：1、熟悉準(zhǔn)備功能、輔助功能及其他功能的指令和代碼。2、獨立上機操作進行對刀和建立工件坐標(biāo)。3、程序文件的輸入和調(diào)用，合理選擇數(shù)控加工工藝和切削三要素。4、完成對零件的粗、精加工。要求：根據(jù)不同的專業(yè)，不同的要求，和時間的長短，將采取不同的實訓(xùn)加工內(nèi)容。 1、熟悉特殊指令與常用指令及其使用方法，掌握程序的拷貝、調(diào)用、編輯。2、獨立進行建模造型，并編制一般復(fù)雜程度的零件刀路，完成對整個

42、零件加工， 達到相當(dāng)職業(yè)技能數(shù)控銑床中級工水平。（P15P22；圖3.1圖3.11） 3、獨立進行建模造型，并編制中等復(fù)雜程度的零件刀路，完成對整個零件加工，達到相當(dāng)職業(yè)技能數(shù)控銑床高級工水平。（P22P28；圖3.11圖3.19）4、獨立進行建模造型，并編制較為復(fù)雜程度的零件刀路，完成單件（或2件）零件正反兩面的加工，如2件的則加工后能相互配合，并達到相當(dāng)職業(yè)技能數(shù)控銑床技師、高級技師水平。（P29P46；圖3.20圖3.31） 5、完成數(shù)控實訓(xùn)后，按要求編寫數(shù)控編程和操作的實訓(xùn)報告及鑒定，交任課老師。序 號名 稱主要用途1計算機、仿真軟件建模、編刀路、仿真2數(shù)控銑床操作、加工3虎鉗、墊鐵裝

43、夾工件4各種刀具、量具加工5各種規(guī)格鋁合金材料加工二、實驗主要儀器設(shè)備和材料三、實驗內(nèi)容和步驟 （實訓(xùn)時間3天）（一）程序輸入與文件管理（數(shù)控銑床XK713A）1、文件拷貝（所有文件拷貝到E盤，不影響系統(tǒng)C盤正常運行）。鍵入Alt + X (退出系統(tǒng)),(系統(tǒng)目錄：C:HNC-M21D )C:HNC-M21D>輸入 e: 按Enter 鍵EnterE:> 輸入cd prog按Enter 鍵E:PROG>輸入 copy a:*.* 按Enter 鍵 (拷貝a：盤中需要加工的文件)例：o0001o0002拷貝完畢后檢查文件是否已經(jīng)拷貝E:PROG>輸入dir （查看）E:PROG>輸入c: 按Enter 鍵C:HNC-M21D>輸入 n 按Enter 鍵 （返回系統(tǒng)） （二）文件編輯 在圖1.3所示的軟件操作界面下，按2鍵進入編輯功能子菜單。在編輯功能的子菜單下，可以對零件程序進行編輯