教材數(shù)控車床操作介紹

1、基 礎 技 能 模 塊崗位技能：GJ201T數(shù)控車床基本操作方法技能點描述： GJ201T數(shù)控車床基本操作方法主要任務是使學員正確使用數(shù)控車床，是數(shù)控車加工必須掌握的一項基本技能，主要有1、操作面板的使用方法；2、數(shù)控程序調入、編輯與調試方法；3、簡易車床刀具的安裝方法；4、數(shù)控車削的常用對刀方法。目標和要求：1. 能夠正確操作GJ201T數(shù)控車床；2. 獨立完成工件的手動，自動加工；3. 懂得正確使用各種工具，能夠分析加工誤差及改進加工方法。訓練學時：60小時工藝準備：1. 讀圖外形尺寸；尺寸公差；形位公差；表面粗糙度；技術要求；2. 刀具：外圓車刀、切槽刀3. 夾具：三爪卡盤4. 量具：游

2、標卡尺、外徑千分尺、5. 其他：墊鐵、榔頭、毛刷工藝流程：GJ201T數(shù)控車床操作方法一. 操作面板的使用方法1 GJ_201T數(shù)控車系統(tǒng)操作面板的功能GJ_201T的操作面板如圖所示，由液晶顯示屏，功能鍵，編程與控制鍵盤及功能按鈕與旋鈕組成。編程與控制鍵盤液晶顯示屏主軸倍率旋鈕進給倍率旋紐循環(huán)啟動按鈕進給保持按鈕工作方式選擇旋紐JOG選擇旋鈕功能鍵圖3.1：GJ_201M的操作面板布局l 功能鍵 控制機床的操作或顯示；l 編程與控制鍵盤 一般鍵盤功能；l 循環(huán)啟動/指示燈 按下此按鈕，會根據(jù)操作方式完成相應的操作。當操作進行中時，綠色指示燈亮；l 進給保持/指示燈 當處于自動加工方式時，按下

3、此按鈕，系統(tǒng)進入進給保持狀態(tài)，再次按下此按鈕，系統(tǒng)退出保持狀態(tài)。當進入保持狀態(tài)時，紅色指示燈亮；l 方式選擇旋鈕 共有8個檔位，從左至右依次為：MDI，自動連續(xù)（AUTO），自動單步（STEP），連續(xù)手動(MANU)，增量手動/手輪(MANJ)，點退(PROF)，回零(HOME)，復位(RESET)；l 進給倍率旋鈕 共有11個檔位，倍率從0%125%；l 主軸倍率旋鈕 共有11個檔位，倍率從75%125%；2.數(shù)控機床開機與關機操作步驟2.1 開機步驟（1）將機床側面的旋鈕旋至ON位置。（2）按下機床面板上方型的綠色按鈕（3）系統(tǒng)啟動后再打開急停按鈕 注意事項：1) 開機之前，確認機床是正常

4、的。2) 開機的同時，請不要動操作面板上的按鍵或旋鈕，以避免引起意外。在系統(tǒng)的位置顯示畫面出現(xiàn)之后，再開始進行操作。3) 上電之后，在開始操作之前，觀察顯示屏上部的狀態(tài)信息，確認當前的操作方式是否與要進行的操作相符。 2.2 關機步驟（1）按下急停按鈕（2）按下機床面板上方型的紅色按鈕（3）最后將機床側面的旋鈕旋至OFF位置3.機床軸回零操作步驟機床回零步驟：（1）將工作方式旋鈕扳到回零位置（2）選擇要回零的軸。（也可以直接按ALL 按鈕，直接全部回零）按下要回零的軸的相應按鈕。（3）回零完成后屏幕上X 、Z軸都顯示為零4.手動操作 各軸的手動運動倍率由“JOG選擇旋鈕”確定，倍率共有11檔，

5、由左至右依此為125%、-100%、-75%、-50%、-25%、0%、25%、50%、75%、100%、125%。JOG進給速度和方向可以通過倍率旋鈕進行調整。手動操作一次只能移動一個軸。4.1手動連續(xù)進給手動連續(xù)進給操作步驟：1將“方式選擇旋鈕旋鈕”旋轉至MANU，即手動連續(xù)進給方式，屏幕上方的加工狀態(tài)信息顯示區(qū)顯示為：手動-連續(xù)2選擇要點動的軸 旋轉JOG旋鈕來控制速度。4.2手動增量進給在手動增量進給方式中按下 “循環(huán)啟動”按鍵一次，會使刀具沿著所選軸的所選方向移動一個點動量。刀具移動的最小距離是最小的輸入增量。手動增量進給操作步驟：1：將控制面板上的“工作方式選擇旋鈕”旋轉至MANJ

6、，即手動增量進給方式，屏幕上方的加工狀態(tài)信息顯示區(qū)顯示為：手動-增量2：用控制面板上的上下方向鍵，來選擇要點動的軸。被選中的軸將用紫色背景來表示。3：用JOG旋鈕來選擇速度和方向。4：使用【增量倍率】按鈕：共4檔，分別為基數(shù)*1、基數(shù)*10、基數(shù)*100、基數(shù)*1000，基數(shù)的默認值由啟動配置文件設定。5：按下“循環(huán)啟動”按鈕一次，會使刀具沿著所選軸的所選方向移動一個點動量。4.3手輪進給 在手輪進給方式中，刀具可以通過旋轉機床操作面板上的手搖脈沖發(fā)生器微量移動。控制面板上的上下方向鍵，來選擇要移動的軸。手搖脈沖發(fā)生器旋轉一個刻度時，刀具移動的最小距離與當前手動增量值相等。手輪進給的操作步驟：

7、1）：在手動增量進給的工作方式下，按下【手輪使能】按鈕，即【F1】，即切換到手輪工作方式。如圖所示：2）：用控制面板上的上下方向鍵，來選擇要點動的軸。被選中的軸將用紫色背景來表示。3）：沿逆時針或者順時針方向轉動手輪，使選定的軸向正、負方向移動。警告： 在較大的倍率比如*100 下旋轉手輪可能會使刀具移動太快。5.MDI操作MDI方式操作步驟：1）：將工作方式旋鈕旋到MDI2）：輸入MDI指令，按下 “循環(huán)啟動”按鈕，指令開始執(zhí)行。中途停止或結束MDI操作：要在中途停止或結束MDI操作，請按以下步驟進行：1）暫停MDI操作：按下操作面板上的進給保持開關，進給保持指示燈亮，循環(huán)啟動指示燈熄滅；

8、2） 結束MDI操作：將工作方式選擇旋鈕轉到“復位（RESET）”方式下，并按下循環(huán)啟動按鈕，即可終止MDI操作。注意 ： 1）：在MDI方式中編制的程序不能被存儲；2）：只能編制一行程序。6.自動運行自動運行的步驟：1）：將工作方式旋鈕旋到AUTO 2）：選擇一個工件程序：按下的“打開程序”按鈕，選擇好要運行的工件程序文件，確定，所選的工件文件內容將顯示在屏幕工件程序顯示區(qū)。3）：按下操作面板上的循環(huán)啟動按鈕，啟動自動運行并且循環(huán)啟動燈閃亮；工件程序開始運行。當前執(zhí)行的程序行被高亮顯示。當自動運行結束時，指示燈熄滅。6.1快速驗證工件程序打開以后，在運行之前必須進行程序正確性驗證。步驟：在自

9、動運行狀態(tài)下，按下快速驗證按鈕，系統(tǒng)將自動對已經(jīng)打開的工件程序進行驗證，如果程序有錯誤，將在錯誤信息提示欄中文字提示。 如果工件程序驗證無誤，系統(tǒng)將提示：程序驗證完成！此時可以進行工件程序的運行。6.2 暫停或取消自動運行 （1）暫停自動運行：按下機床操作面板上的進給保持按鈕，指示燈亮并且循環(huán)啟動指示燈熄滅。再次按下機床操作面板上的循環(huán)啟動按鈕會重新啟動機床的自動運行。（2）終止自動運行：將工作方式選擇旋鈕轉到“復位（RESET）”方式下，并按下綠色的循環(huán)啟動按鈕，可以終止自動運行。7. 系統(tǒng)復位步驟：（1）將工作方式旋鈕扳到RESET（2）按下循環(huán)啟動按鈕，系統(tǒng)復位。8.機床操作控制在自動操

10、作方式下，用戶按下“操作”按鈕，即可進行一些對機床操作的控制 。8.1 M01功能M01是條件暫停，當M01使能被選中，則當工件程序遇到M01時會暫停，否則無效。8.2 斜線“/”功能斜線功能用來在執(zhí)行程序時跳過指定的某一行程序。當在工件程序的某一行之前加入“/”時，斜線功能被選中狀態(tài)，則在執(zhí)行該程序時，這一行將被跳過，不予執(zhí)行。否則，即使在程序中有“/”，該行將照常執(zhí)行。8.3 軸鎖住軸鎖住功能開啟時，機床軸不移動，但位置坐標的顯示和機床運動時一樣，并且M、S、T都能執(zhí)行，此功能用于工件程序校驗。軸鎖住按鈕，則信息顯示區(qū)的軸鎖住變?yōu)辄S色，表明此時軸鎖住功能開啟。再次按下軸鎖住按鈕，則為關閉軸

11、鎖住功能。8.4輔助鎖住機床輔助鎖住功能開啟時，M、S、T指令代碼不執(zhí)行，與軸鎖住功能配合使用，用于工件程序校驗。按下輔助鎖住按鈕，則信息顯示區(qū)的輔助鎖住變?yōu)辄S色，表明此時輔助鎖住功能開啟。再次按下輔助鎖住按鈕，則為關閉輔助鎖住功能。8.5空運行在自動運行方式下，開啟空運行功能，不管工件程序中如何指定進給速度，都以固定的空運行速度來運行。按下空運行按鈕，則信息顯示區(qū)的空運行變?yōu)辄S色，表明此時空運行功能開啟。再次按下空運行按鈕，則為關閉空運行功能。8.6圖形顯示步驟：按下控制面板上的圖形顯示鍵，可實現(xiàn)圖形顯示與主界面之間的切換。設置圖形顯示范圍 界面中按下設置圖形范圍按鈕，進行圖形顯示范圍的設定

12、：當前顯示范圍為X軸方向范圍、 Z軸方向范圍，單位毫米（mm），此范圍由圖中的4個參數(shù)決定：圖形范圍（最?。、圖形范圍（最大）X圖形范圍（最小）Z、圖形范圍（最大）Z根據(jù)選擇的坐標和加工工件的尺寸來進行設定，以使圖形顯示在屏幕的最佳位置。（用控制面板上的Tab鍵進行切換）調整好之后，按下確定按鈕，新的圖形顯示范圍參數(shù)將會被存入系統(tǒng)配置文件中，這些參數(shù)在下次被改變之前，一直有效。二 程序調入、編輯與調試按下控制面板上的 特殊功能鍵：即可實現(xiàn)前臺主界面與后臺界面之間的切換， 后臺界面可操作的功能：l 程序編輯：用來編輯工件程序；l 文件操作：在USB設備和數(shù)控機之間傳送文件及其它相關文件操作；l

13、 刀具偏置：提供用戶配置刀具偏置的窗口；l 歷史信息：提供用戶查看系統(tǒng)歷史信息的窗口；（一）程序編輯程序編輯的操作步驟：用方向鍵選中程序編輯并回車（或直接按快捷鍵A進入）.列出了有用戶可編輯的工件程序名稱，用戶可以用鍵盤上的上下箭頭來進行選擇，選中的文件以背景紫色高亮表示，選中文件后按會車鍵，即打開了此工件程序，可以進行編輯了。下面以打開一個工件程序為例說明：例如選擇工件程序中的cds.prg文件，回車，屏幕顯示如圖3.39示：狀態(tài)信息顯示區(qū)域：（狀態(tài)、位置、程序名稱、當前操作的行列號） 用戶編輯區(qū)程序顯示區(qū)功能按鈕區(qū)圖3.39編輯工件文件狀態(tài)信息顯示區(qū)：1. 用戶可以對用戶編輯區(qū)內的程序行進

14、行編輯后回車即可替代2. 當需要插入新的程序行，直接按控制面板上的回車鍵，即可清空用戶編輯區(qū)，然后輸入希望插入的程序行。輸入好之后，再次按下回車鍵，即將此程序行插入程序的當前行（程序顯示區(qū)內紫色高亮顯示）之前。3. 首部：表示當前行是整個程序的第一行，相應的，程序的最后一行，此處顯示為尾部。4. Cds.prg：是當前打開的程序的程序名稱5. 行列號：顯示當前程序行的行號，以及當前光標所在的列號。用戶編輯區(qū)和功能按鈕：用戶編輯提供給用戶進行對程序的編輯，以及相關輸入： 編輯：用戶用控制面板上面的 來選擇的程序行，將會顯示在此區(qū)域內。用戶在此對其進行編輯。編輯好后，按回車鍵，即將程序顯示區(qū)內高亮

15、行進行修改，但此時，并未真正保存至文件，只有當用戶按下了功能按鈕中的“保存退出” 鍵，才會將修改真正的保存到文件。在編輯的過程中，可以使用功能按鈕的行首（將光標移動到行首）、行尾（將光標移動到行尾），加快編輯速度。1. 查找功能：在用戶編輯區(qū)，輸入希望查找的字符或字符串，然后按 向前查找或者向后查找，可以在程序顯示區(qū)內，進行查找，符合條件的行將被紫色高亮顯示。向前查找是指從當前行開始向前查找用戶輸入的字符或字符串；向后查找是指從當前行開始向后查找用戶輸入的字符或字符串；2. 刪除行：按下 刪除行按鈕，將刪除程序顯示區(qū)內當前高亮的行。3. 轉到N行：在用戶編輯區(qū)內，輸入希望找到的行號，然后按下

16、轉到N行 按鈕，在程序顯示區(qū)內，該行將高亮顯示。4. 保存退出：保存所做的修改；5. 退出：系統(tǒng)會在提示欄提示：是否保存所做的修改？保存Y不保存N （大小寫均可），用戶可以根據(jù)需要選擇保存并退出或者不保存退出。 警告：用戶通過進給暫停使自動運行停止，進行程序的編輯，如替換插入或刪除后，不能繼續(xù)程序的執(zhí)行。這樣做是很危險的，有可能不按顯示的程序內容執(zhí)行。因此當要通過編輯功能修改內存中的數(shù)據(jù)時，一定要進行復位，或者在編輯執(zhí)行完后重新載入程序。（二）程序調試程序調試的步驟：1：將工作方式旋鈕扳到AUTO，2：選擇一個工件程序，3：選擇好要運行的工件程序文件，確定，所選的工件文件內容4：快速驗證，如果

17、程序有錯誤，將在錯誤信息提示欄中。 如果工件程序驗證無誤，系統(tǒng)將提示：程序驗證完成！此時用戶可以進行工件程序的運行。5：機床軸和輔助鎖住。6：空運行。在自動運行方式下，開啟空運行功能，不管工件程序中如何指定進給速度，都以固定的空運行速度來運行。7：圖形顯示。在加工過程中，用戶可以按照XY、YZ、XZ三種坐標平面或者模擬3D演示的方式來選擇察看刀具軌跡，可以進行清屏操作，還可以根據(jù)需要，設置圖形的顯示范圍。三、車床刀具的安裝（一）數(shù)控車床刀具數(shù)控車床刀具已經(jīng)標準化和模塊化，這不但提高了數(shù)控機床的工作效率，而且在使用中非常方便。數(shù)控車床常用機夾可轉位刀具，數(shù)控車床的機夾可轉位刀具分為刀桿與刀片二部

18、分，在數(shù)控車床加工中更換磨損的刀片，只需松開螺釘，將刀片轉位，將新的刀刃放于切削位置即可，因此又稱之為可轉位刀片。由于可轉位刀片的尺寸精度較高，刀片轉位固定后一般不需要刀具尺寸補償或僅需要少量刀片尺寸補償就能正常使用。1、數(shù)控車床機夾可轉位刀具類型數(shù)控車床刀具如圖3-1與圖3-2所示，按進刀方向可分為左進刀、圖3-1 數(shù)控車床外圓和端面車刀右進刀和中間進刀三種形式；按刀具對工件的加工位置可分為內孔加工、外圓加工和端面加工三種形式；按加工工件形狀可分為切槽、螺紋和仿形加工三種形式。圖3-2 數(shù)控車床內孔車刀2、數(shù)控車床機夾可轉位刀具的選擇：數(shù)控車床機夾可轉位刀具的選用分為五個步驟：選擇刀片夾固系

19、統(tǒng)，選擇刀片型號，選擇刀片刀尖圓弧和選擇刀片材料牌號。還有刀桿尺寸。（二）車刀的安裝車削前必須把選好的車刀正確安裝在方刀架上，車刀安裝的好壞，對操作順利與加工質量都有很大關系。安裝車刀時應注意下列幾點（圖3-4）。車刀刀尖應與工件軸線等高：如果車刀裝得太高，則車刀的主后面會與工件產(chǎn)生強烈的磨擦；如果裝得太低，切削就不順利，甚至工件會被抬起來，使工件從卡盤上掉下來，或把車刀折斷。為了使車刀對準工件軸線，可按床尾架頂尖的高低進行調整。車刀不能伸出太長：因刀伸得太長，切削起來容易發(fā)生振動，使車出來的工件表面粗糙，甚至會把車刀折斷。但也不宜伸出太短，太短會使車削不方便，容易發(fā)生刀架與卡盤碰撞。一般伸出

20、長度不超過刀桿高度的一倍半。正確 錯誤圖3-4 車刀的安裝每把車刀安裝在刀架上時，不可能剛好對準工件軸線，一般會低，因此可用一些厚薄不同的墊片來調整車刀的高低。墊片必須平整，其寬度應與刀桿一樣，長度應與刀桿被夾持部分一樣，同時應盡可能用少數(shù)墊片來代替多數(shù)薄墊片的使用，將刀的高低位置調整合適，墊片用得過多會造成車刀在車削時接觸剛度變差而影響加工質量。車刀刀桿應與車床主軸軸線垂直。車刀位置裝正后，應交替擰緊刀架螺絲。1）切斷刀的安裝刀尖必須與工件軸線等高，否則不僅不能把工件切下來，而且很容易使切斷刀折斷（圖3-5）。切斷刀和切槽刀必須與工件軸線垂直，否則車刀的副切削刃與工件兩側面產(chǎn)生磨擦（圖3-6

21、）。切斷刀的底平面必須平直，否則會引起副后角的變化，在切斷時切刀的某一副后刀面會與工件強烈磨擦。(a) (b)a)刀尖過低易被壓斷 b)刀尖過高不易切削圖3-5 切斷刀尖須與工件中心同高 圖3-6 切槽刀的正確位置2）螺紋車刀的角度和安裝螺紋車刀的刀尖角直接決定螺紋的牙形角（螺紋一個牙兩側之間的夾角），對公制螺紋其牙形角為60°，它對保證螺紋精度有很大的關系。螺紋車刀的前角對牙形角影響較大（圖3-7），如果車刀的前角大于或小于零度時，所車出螺紋牙形角會大于車刀的刀尖角，前角越大，牙形角的誤差也就越大。精度要求較高的螺紋，常取前角為零度。粗車螺紋時為改善切削條件，可取正前角的螺紋車刀。

22、安裝螺紋車刀時，應使刀尖與工件軸線等高，否則會影響螺紋的截面形狀，并且刀尖的平分線要與工件軸線垂直。如果車刀裝得左右歪斜，車出來的牙形就會偏左或偏右。為了使車刀安裝正確，可采用樣板對刀（圖3-8）。圖3-7 三角螺紋車刀 圖3-8 用對刀樣板對刀四、數(shù)控車削的對刀對刀是確定工件在機床上的位置，也即是確定工件坐標系與機床坐標系的相互位置關系。對刀過程一般是從各坐標方向分別進行，它可理解為通過找正刀具與一個在工件坐標系中有確定位置的點(即對刀點)來實現(xiàn)。對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置，對刀點可以設在零件上、夾具上或機床上，對刀時應使對刀點與刀位點重合。數(shù)控車床常用的對刀方法有三種：試

23、切對刀、機械對刀儀對刀（接觸式）、光學對刀儀對刀（非接觸式），如圖4-1所示。 圖4-1數(shù)控車削的對刀1、 試切對刀1 ）外徑刀的對刀方法：如圖 4-2所示。 圖4-2試切對刀Z 向對刀如 (a) 所示。先用外徑刀將工件端面 ( 基準面 ) 車削出來；車削端面后，刀具可以沿 X 方向移動遠離工件，但不可 Z 方向移動。 Z 軸對刀輸入：“ Z0 測量”。X 向對刀如 (b) 所示。車削任一外徑后，使刀具 Z 向移動遠離工件，待主軸停止轉動后，測量剛剛車削出來的外徑尺寸。例如，測量值為 50.78mm, 則 X 軸對刀輸入：“ X50.78 測量 ”。 2 ）內孔刀的對刀方法：類似外徑刀的對刀方法。 Z 向對刀內孔車刀輕微接觸到