11數(shù)控車床的認識

1、宜兵職丄業(yè)支7 術(shù)學院Y ibin Vocatio nal & Tech nical College9.1 - 宜兵職丄業(yè)支7 術(shù)學院Y ibin Vocatio nal & Tech nical College9.1 - 課程名稱機械零件數(shù)控加工教學主題數(shù)控車床的認識授課班級授課時間授課地點數(shù)控編程室教學目標:知識目標：了解數(shù)控機床相關(guān)概念及發(fā)展歷史;掌握數(shù)控車床組成及分類；掌握數(shù)控車床面板各區(qū)功能；掌握常用功能鍵的功用；掌握數(shù)控車床操作規(guī)程要點； 能力目標：能夠區(qū)分不同的機床類型；能完成數(shù)控車床開關(guān)機操作;能完成數(shù)控車床日常保養(yǎng)； 素質(zhì)目標：樹立安全操作意識；1.主要教學方法：動畫演示、案

2、例講解、實際操作。教學器材：零件圖紙、ppt教學步驟與過程步驟一：通過ppt、視頻展示數(shù)控銃床 FANUC系統(tǒng)組成，機床結(jié)構(gòu)，及機床坐標, 讓學生掌握溝槽加工的基礎(chǔ)知識。1教學內(nèi)容數(shù)控機床相關(guān)概念及發(fā)展歷史；數(shù)控車床組成及分類；數(shù)控車床面板各區(qū)功能；常用功能鍵的功用；數(shù)控車床操作規(guī)程要點；2.教師活動4學時展示相關(guān)的ppt、視頻教學資料(1)展示相關(guān)的ppt、視頻教學資料。(2)案例講解;宜賓職業(yè)技術(shù)學院Y ibin Vocati onal & Tech nical College教學步驟與過程備注9.1 - 宜賓職業(yè)技術(shù)學院Y ibin Vocati onal & Tech nical Co

3、llege教學步驟與過程備注9.1 - 附：主要知識一、數(shù)控車床概述數(shù)控車床是用計算機數(shù)字化信號控制的機床。操作時將編制好 的加工程序輸入機床專用的計算機中，再由計算機指揮機床各坐標軸 的伺服電動機去控制車床各部件運動的先后順序、速度和移動量，并 與選定的主軸轉(zhuǎn)速相配合，車出各種形狀不同的工件。數(shù)控車床上零 件的加工過程如圖1-1所示。展示相關(guān)的PPt、視頻教學 資料圖1-1數(shù)控車床上零件加工過程二、數(shù)控機床組成（1 ）程序載體（控制介質(zhì)）：將程序以一定格式和代碼存儲在一種 載體上，如磁盤、磁帶、穿孔紙帶等。（2）輸入裝置：是將程序載體內(nèi)有加工的信息輸入到數(shù)控系統(tǒng)的裝 置。（3）數(shù)控裝置：是數(shù)

4、控機床的核心。由專用計算機、輸入輸出接口 及機床控制器等組成。（4）伺服系統(tǒng)：是數(shù)控機床的執(zhí)行機構(gòu)，其作用是把來自數(shù)控 裝置的信號轉(zhuǎn)化為機床移動部件的運動，其性能影響機床加工精度、 零件表面質(zhì)量及生產(chǎn)率。（5）機床本體：是完成各種切削加工的機械部分。三、數(shù)控車床分類控車床按不同方式分有不同的種類，現(xiàn)按所配置的數(shù)控系統(tǒng)、 數(shù)控車床功能、主軸配置型式、控制方式分有以下幾類。按數(shù)控系統(tǒng)分類表控車珠的組戰(zhàn)部分年床主煉目前大書阱魏齡乘均已甘門設(shè)計幹 定墨生產(chǎn)*包!3至軸輻床身耳氛 刀累昨機構(gòu)尊*Pi ,(*.旺忖T t：fK. 丐號控制部分它臺竝控車床的控制棣心、宙?zhèn)洌ǘ?揑系統(tǒng)晝咸對嶽腔年床的I歸T1

5、- jl鑿動綁分腿動郭飩K檯年味執(zhí)行機構(gòu)的犯動 酗牛，包楮卻舷ti機砒給何服電伺電機王軸變頻電機它是釵控年味的一登K套言$件，包桔 液壓薑t 吒蝶、i軸1乘統(tǒng)、繭 滑事統(tǒng).自動潮B芒為涸滑5規(guī)展示相關(guān)的PPt、視頻教學 資料目前工廠常用數(shù)控系統(tǒng)有：FANUC（法那克）數(shù)控系統(tǒng)、 SIEMENS （西門子）數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)、三菱 數(shù)控系統(tǒng)等。每一種數(shù)控系統(tǒng)又有多種型號。如:FANUC（法那克）系統(tǒng)從 Oi至U 23i ； SIEMENS （西門子）系統(tǒng)從 SINUMERIK 802S、 802C到802D、810D、840D等。各種數(shù)控系統(tǒng)指令各不相同，同型號，其數(shù)控指令也略

6、有差別，使用時應(yīng)以數(shù)控系統(tǒng)說明書指令為準。本書以 FANUC（法那克）0i Mate-TC 系統(tǒng)和SINUMERIK（西門 子）802S/C系統(tǒng)為例。按數(shù)控車床的功能分類按數(shù)控車床的功能分，數(shù)控車床可分為經(jīng)濟型數(shù)控車床、普通 數(shù)控車床和車削加工中心三大類。（1）經(jīng)濟型數(shù)控車床。經(jīng)濟型數(shù)控車床是在臥式車床基礎(chǔ)上進 行改進設(shè)計的，一般采用步進電動機驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)，其控制部 分通常采用單板機或單片機。成本較低，自動化程度和功能都比較 差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加 工。自動化X軸和Z軸,（2）普通數(shù)控車床。根據(jù)車削加工要求，在結(jié)構(gòu)上進行專門設(shè) 計并配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形

7、成的數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)功能強， 程度和加工精度也比較高?？赏瑫r控制兩個坐標軸，即 應(yīng)用較廣，適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。C軸和（3）車削加工中心。在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了動力頭，更高級的數(shù)控車床帶有刀庫，可控制X、Z和C三個坐標展示相關(guān)的PPt、視頻教學 資料軸，聯(lián)動控制軸可以是 （X、Z）、（X、C）或（Z、C）。由于增加了 和銑削動力頭，這種數(shù)控車床的加工功能大大增強，除可以進行一般 車削還可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中 心的孔和徑向孔的鉆削等加工，3.按車床主軸配置形式分類按車床主軸配置形式分，數(shù)控車床有立式數(shù)控車床、臥式數(shù)控車床二 種。（1）立式數(shù)控車

8、床。立式數(shù)控車床主軸處于垂直位置，有一個 直徑很大的圓形工作臺，供裝夾工件；主要用于加工徑向尺寸大、軸 向尺寸相對較小的大型復(fù)雜零件。（2）臥式數(shù)控車床。臥式數(shù)控車床主軸軸線處于水平位置，生 產(chǎn)中使用較多，常用于加工徑向尺寸較小的軸類、盤類、套類復(fù)雜零 件，它又有水平導(dǎo)軌式和傾斜導(dǎo)軌式兩種。水平導(dǎo)軌式用于一般數(shù)控 車床、經(jīng)濟型數(shù)控車床。按控制方式分類按控制方式分，數(shù)控車床可分為開環(huán)控制、半閉環(huán)控制和閉環(huán) 控制的數(shù)控車床三大類。（1）開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床是指 不帶反饋裝置的數(shù)控車床。進給伺服系統(tǒng)采用步進電動機，數(shù)控系統(tǒng) 每發(fā)出一個指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路功率放大后，驅(qū)動步進

9、電動機旋轉(zhuǎn) 一個角度，然后經(jīng)過減速齒輪和絲桿螺母機構(gòu)，轉(zhuǎn)換為刀架的直線移 動，系統(tǒng)信息流是單向的，如圖 1-5是開環(huán)控制系統(tǒng)框圖。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床不具有反饋裝置，對移動部件實移量的測量不能與原指令值進行比較，也不能進行誤差校正，因此系 統(tǒng)精度低，但因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、技術(shù)容易掌握，故在中、小型 控制系統(tǒng)的經(jīng)濟型數(shù)控車床中得到應(yīng)用，尤其適用于舊機床改造的簡 易數(shù)控車床中。_TI ms圖1-2開環(huán)控制系統(tǒng)(2)半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床，在 伺服機構(gòu)中裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服機構(gòu)的滾珠絲桿轉(zhuǎn)角 間接測量移動部件的位移，然后反饋到數(shù)控裝置中，與輸入原指令位 移

10、值進行比較，用比較后的差值進行控制，以彌補移動部件位移，直 至差值消除為止。由于絲桿螺母機構(gòu)不包括在閉環(huán)之內(nèi)，所以絲桿螺 母機構(gòu)的誤差仍然會影響移動部件的位移精度，如圖1-6所示為半閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖。展示相關(guān)的PPt、視頻教學 資料圖1-3半閉環(huán)控制系統(tǒng)半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床采用伺服電動機，結(jié)構(gòu)簡單、工作 穩(wěn)定、使用維修方便，目前應(yīng)用比較廣泛。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床在車床移動部件位置上直接裝有直線位置 檢測裝置，將檢測到的實際位移反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的原指令 位移值進行比較，用比較后的差值控制移動部件作補充位移，直至差 值消除為止，達到精度要求。如圖1-7所示為閉環(huán)

11、控制系統(tǒng)框圖。閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)控車床的優(yōu)點是精度咼(一般可達0.01mm,最咼可達0.001mm)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難、成本高，用于加工精度要 求很高的場合。一、FANUC （法那克）0i Mate系統(tǒng)數(shù)控車床面板功能1.CRT/MDI數(shù)控操作面板如圖1-8所示為FANUC（法那克）0數(shù)控操作面板在機床操作面 板上，置光標于旋鈕上，點擊鼠標左鍵，旋鈕逆時針轉(zhuǎn)動，點擊鼠標 右鍵，旋鈕順時針轉(zhuǎn)動。進行模式切換。0,%汎YvJ4?M|SjTk2i3彳FuH。一 +0.4數(shù)字/字母鍵數(shù)字/字母鍵用于輸入數(shù)據(jù)到輸入?yún)^(qū)域，系統(tǒng)自動判別取字母還 是取數(shù)字。字母和數(shù)字鍵通過（上檔）鍵切換輸入，如：O P，展示

12、相關(guān)的PPt、視頻教學 資料A。9.1 - 9.1 - N-500.000X-250.000Y0.000Z1000JOGACTREFr a對1 r相對r綜臺【hndli r作】現(xiàn)在位置（絕對座標）0F.F 1$00 KM/升3 0 THOT EEADTNaNuydHd nnTpHiTi QQQJdd a 印勻 Tpiiiro:_Jd /k *乜園BB國 BBHH HBdH - _ _- _ r BHBB DBB尹/.-工號，J/凰畫BB BBHW BSB替換鍵刪除鍵lUStFtT插入鍵CAI4職消鍵SHIFTVBQuSDHQVD-%啟動甲豐映n 停止W SWVb-Idl1-5 FANUC （法

13、那克）0i數(shù)控面板用喻入的數(shù)據(jù)替換光標所在的數(shù)據(jù)。刪除光標所在的數(shù)推？或者刪除一個程序或者刪除全部程序。把輛入?yún)^(qū)之中的數(shù)據(jù)摘丿國當前光標曲 的儻置。消除輸入Efi的數(shù)據(jù).回車換抒鍵結(jié)束一行程序的輸入并且換行。上檔鍵。頁面坊換鏈程序顯示與煽輯頁面9PR箕XftET SET應(yīng)置顯示頁面.位置顯示電三神方式，用PACS 斑選撫參數(shù)輸入頁面。按第TSH卸型標系設(shè)晝貢面，按第二次進入刀具*陪參 S頁面。進入不同的頁面以后，用PACE按鈕切換。IVffTMuEAOf信息貢面，如“報警”信息。CUSTVOflAWHELP乗疣幫助貢面。FW3EM頁按融向上翻頁。向下翻頁*光標移動tCURSOfi)向上移動光標

14、。向左移動光標。IMPUT向下移動光標。向右移動光標。輸入鍵把輸入?yún)^(qū)內(nèi)的入?yún)?shù)頁面。復(fù)位健0在口才僮式下愷此陵嚴聲馬段H旻HHTTfra尊-卮停翹自和愎式下涓有描銅折*止桂手寶啟直：由于R具磚因盲動卓IL鳳程序可沖損定妁程序X）程弊也齊關(guān)a：檢下jt血，機味各軸5（5也住，1S這代，f訐憾”吝臧圖龍的啞度運亂 用盡埶三吐腔制并冷壬總撩式下側(cè)寓主軸1斗呂1 TO和床主:軸手社徑制fl關(guān)*手桶式15比睡王戦辰也尿主軸工建 1斟1殲剤Hi；t籲或下按山嵐，_皈險數(shù)便停上徒：魏用詹fB行申*疚Til律停上稈序滲CE福壞：敷栓）啟功操，在futcxt如皿r工作魁下按北槌皀劫遠 稈FF,駐余葉冋枝下澈。X

15、Z+正為怡辿縮W表1-3 KXNUC Oi Mite機腿作面板按鍵功能AUK （IO）誕eg咖式8|h進入自動加工惶式。EDIT鍵（編輯鍵：用于直接通過操恤板輸入數(shù)序和編輯程序。3JWI 191 （手動敷據(jù)輸人Sth用于：！攪通過操作面板輸心控程序和編文件f飆鍵：通過RSm接口把數(shù)控裁與電腦相聯(lián)并傳輸文件。KEFBI （回蚪點Mh通3手動回機氐步痔點。TOG鑲（手動模式鍵h通過手動連翱動各軸。INC1SI （増S罐&h手動脈沖方式爐。HNDL鍵手輪進給鍵）：按此鍵切換戰(zhàn)手搖輪移動各坐標軸。COOL冷刼蔽并關(guān)fit,按下UtHL f摘液開4TOOL刀具選擇鍵=按下Eb在刀庫中選刀。sELtt【1

16、1股執(zhí)行l(wèi)ath g動加工股運行。9.1- 9.1- 快違般甌豐動方燈，同時按創(chuàng)1匕槌#11牛士軸點動方向他 坐 標軸哄快速進給速庫移動。負方向送綸選4至羊動移動（涉進増世方式）時毎一掙的距離* XL ）000奎米0X IEI謝爭豐動移動涉進JS蛍方比）時毎一歩的SE離* XID肖C0】奎來*X IN迭拇手動移動步進強方武）時毎步的距離* XlDQC.lSoX10II送捧手功移動歩進蜒方式）時毎一步的距離* XIDDD 1毫米eftWJT=置干5嗆置可繩扭程序M-IHhUo:廠W*n.IH趟插（FWT粧虹調(diào)節(jié)瞬遼度訓(xùn)節(jié)范圍AH 0-120% .調(diào)節(jié)曲由W速，訓(xùn)節(jié)范圍50-130%壯停止按麻按下

17、It瀕訕可機騎Dfe控岳統(tǒng)緊急停止 族輸可闞臥一、數(shù)控車床安全操作規(guī)程為正確合理地使用數(shù)控車床，保證機床正常運轉(zhuǎn)，必須制定比 較完善的數(shù)控車床安全操作規(guī)程，通常包括以下內(nèi)容：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）。機床通電后，檢查各開關(guān)、按鈕、按鍵是否正常、靈活，機床有 無異?，F(xiàn)象。檢查各坐標軸是否回參考點，限位開關(guān)是否可靠；若某軸在回參 考點前已在參考點位置，應(yīng)先將該軸沿負方向移動一段距離后，再手 動回參考點。機床開機后應(yīng)空運轉(zhuǎn) 5分鐘以上，使機床達到熱平衡狀態(tài)。裝夾工件時應(yīng)定位可靠，夾緊牢固，所用螺釘、壓板是否妨礙刀 具運動，以及零件毛坯尺寸是否有誤。數(shù)控刀具選

18、擇正確，夾緊牢固。首件加工應(yīng)采用單段程序切削，并隨時注意調(diào)節(jié)進給倍率控制進 給速度。試切削和加工過程中，刃磨刀具、更換刀具后，一定要重新對 刀。加工結(jié)束后應(yīng)清掃機床并加防銹油。9.1 - 宜賓職業(yè)技術(shù)學院Y ibin Vocati onal & Tech ni cal College教學步驟與過程備注9.1- 停機時應(yīng)將各坐標軸停在正向極限位置。二、數(shù)控車床日常維護及保養(yǎng)1.數(shù)控車床日常維護及保養(yǎng)保持良好的潤滑狀態(tài)，定期檢查、清洗自動潤滑系統(tǒng)，增加或 更換油脂、油液，使絲桿、導(dǎo)軌等各運動部位始終保持良好的潤滑狀 態(tài)，以降低機械磨損。進行機械精度的檢查調(diào)整，以減少各運動部件之間的形狀和位 置誤差。經(jīng)常清掃，周圍環(huán)境對數(shù)控機床影響較大，如粉塵會被電路板 上靜電吸引，而產(chǎn)生短路現(xiàn)象；油、氣、水過濾器、過濾網(wǎng)太臟，會 發(fā)生壓力不夠、流量不夠、散熱不好，造成機、電、液部分的故障 等。表1-5數(shù)控車床日常維護及保養(yǎng)內(nèi)容序號檢查周期檢查部位檢查要求每天導(dǎo)軌潤滑油箱12每天每天每天每天每天每天每半年不定期不定期不定期不定期不定期X、Z軸向?qū)к壝?壓縮空氣氣源壓力主軸潤滑恒溫油箱機床液壓系統(tǒng)各種電氣柜散熱通風 裝置各種防護裝置滾珠絲桿切削液箱排屑