數(shù)控車床的操作(4學(xué)時(shí))和數(shù)控機(jī)床編程及加工

數(shù)控編程及操作機(jī)械工程系數(shù)控教研室2023/5/151產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)項(xiàng)目七：數(shù)控車床的操作

單元一：數(shù)控車削仿真操作

單元二：數(shù)控車床的操作

2023/5/152產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)任務(wù)描述：加工圖示零件，用外圓車刀加工φ30X20mm的外圓。試編寫其加工程序并進(jìn)行加工。毛坯為φ35×60mm，材料為45鋼。2023/5/153產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)1.實(shí)際操作要求及安全教育①進(jìn)入實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地必須穿工作服，女生必須戴好工作帽。②上機(jī)操作不準(zhǔn)帶手套、系領(lǐng)帶、衣服袖口必須扎緊③上機(jī)單獨(dú)操作，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)馬上停止生產(chǎn)。嚴(yán)格按照實(shí)訓(xùn)指南安全操作。④強(qiáng)調(diào)學(xué)生愛惜公共財(cái)產(chǎn)，節(jié)約資源，避免浪費(fèi)，培養(yǎng)良好的作風(fēng)習(xí)慣。一、準(zhǔn)備知識(shí)（一）安全文明生產(chǎn)2023/5/154產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)2.數(shù)控車床安全操作規(guī)程：

①數(shù)控系統(tǒng)的編程、操作和維修人員必須經(jīng)過專門的技術(shù)培訓(xùn)，熟悉所用數(shù)控車床的使用環(huán)境、條件和工作參數(shù)，嚴(yán)格按機(jī)床和系統(tǒng)的使用說明書要求正確、合理地操作機(jī)床。②數(shù)控車床的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序，一定要按照機(jī)床說明書的規(guī)定操作。③主軸啟動(dòng)開始切削之前一定關(guān)好防護(hù)罩門，程序正常運(yùn)行中嚴(yán)禁開啟防護(hù)罩門。④機(jī)床在正常運(yùn)行時(shí)不允許打開電氣柜的門。⑤加工程序必須經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)方可進(jìn)行操作運(yùn)行。⑥手動(dòng)對(duì)刀時(shí)，應(yīng)注意選擇合適的進(jìn)給速度；手動(dòng)換刀時(shí)，主軸距工件要有足夠的換刀距離不至于發(fā)生碰撞。2023/5/155產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)⑧加工過程中，如出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，可按下“急?！卑粹o，以確保人身和設(shè)備的安全。⑨機(jī)床發(fā)生事故，操作者注意保留現(xiàn)場(chǎng)，并向指導(dǎo)老師如實(shí)說明情況。⑩經(jīng)常潤(rùn)滑機(jī)床導(dǎo)軌，做好機(jī)床的清潔和保養(yǎng)工作。2023/5/156產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)（二）數(shù)控車床的基本操作1.數(shù)控車床開機(jī)、關(guān)機(jī)機(jī)床開機(jī)步驟：打開強(qiáng)電開關(guān)----檢查機(jī)床風(fēng)扇、機(jī)床導(dǎo)軌油及氣壓是否正常---檢查機(jī)床面板急停按鈕（按下）---開啟機(jī)床系統(tǒng)電源-----松開機(jī)床面板急停按鈕----機(jī)床回參考點(diǎn)操作。機(jī)床關(guān)機(jī)步驟：關(guān)閉機(jī)床連接外圍設(shè)備（計(jì)算機(jī)）----按下機(jī)床面板急停按鈕----關(guān)閉機(jī)床系統(tǒng)電源----關(guān)閉機(jī)床強(qiáng)電開關(guān)。注意：在機(jī)床開機(jī)系統(tǒng)登陸過程中，不允許操作機(jī)床界面任何按鍵，防止意外清除機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)；在機(jī)床關(guān)機(jī)時(shí)，應(yīng)注意將機(jī)床各坐標(biāo)軸停止在量程中間位置，減少因受力不平衡引起的機(jī)床硬件變形。2023/5/157產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)2.數(shù)控車床操作界面介紹2023/5/158產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

⑴顯示屏、功能鍵2023/5/159產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)主菜單二級(jí)菜單功能F1程序F1程序選擇用于自動(dòng)加工時(shí)當(dāng)前加工程序的選用。F2程序編輯編輯程序F3新建文件用于新建一個(gè)程序文件F4保存文件用于保存已經(jīng)編輯好的程序F5程序校驗(yàn)用于校驗(yàn)程序F6停止運(yùn)行停止運(yùn)行程序F7重新運(yùn)行重新運(yùn)行當(dāng)前程序功能鍵2023/5/1510產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)F2運(yùn)行控制F3MDIF4刀具補(bǔ)償F2刀偏表對(duì)刀時(shí)刀具偏置量及磨損量的輸入。F3刀補(bǔ)表用于刀尖圓弧補(bǔ)償值的輸入。F6故障診斷F7DNC通訊程序傳輸F9顯示切換切換顯示畫面F10返回返回上一級(jí)菜單。2023/5/1511產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)（2）MDI鍵盤介紹2023/5/1512產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在華中世紀(jì)星數(shù)控仿真系統(tǒng)里，它控制面板上的MDI鍵盤的數(shù)據(jù)輸入和菜單欄的功能選擇可以通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊面板上的按鍵，也可以通過電腦鍵盤上的按鍵替代控制面板上的按鍵輸入字符。①常用的編輯鍵

Esc退出鍵:用于取消當(dāng)前操作。

Tab換檔鍵:用于對(duì)話框的按鈕換檔。

SP空格鍵：用于空格的輸入。

BS刪除鍵：用于刪除光標(biāo)所在位置前面的內(nèi)容。

DEL刪除鍵：用于刪除光標(biāo)所在位置后面的內(nèi)容。

PgUp、PgDn翻頁鍵：翻頁和圖形顯示的縮放功能。

Alt功能鍵：它是一個(gè)組合鍵，用它與其他的鍵組合成一些快捷功能。2023/5/1513產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)UP上檔鍵：用于每個(gè)鍵上方的字符輸入。Enter回車鍵：用于確認(rèn)當(dāng)前的操作。地址/數(shù)字鍵用于字母、數(shù)字等的輸入。：用于光標(biāo)的移動(dòng)?！啊啊啊啊薄薄薄?023/5/1514產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)（3）機(jī)床操作面板鍵2023/5/1515產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)1）機(jī)床工作方式選擇鍵

自動(dòng)用于程序的自動(dòng)加工。

單段用于程序的單段執(zhí)行。

手動(dòng)用于工作臺(tái)的手動(dòng)進(jìn)給。由“+X”“-X”“+Z”“-Z”

來控制進(jìn)給軸和進(jìn)給方向。

增量當(dāng)手輪的檔位打到OFF檔時(shí)用于工作臺(tái)的增量進(jìn),當(dāng)手輪的檔位打到移動(dòng)軸時(shí)是手輪進(jìn)給。

回零用于機(jī)床返回參考點(diǎn)。

MDI(1)編輯運(yùn)行較短的程序；（2）主軸第一次啟動(dòng)要在MDI模式下2023/5/1516產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)2）其他的操作鍵

急停鍵用于緊急停止，按下它其他的操作無效。循環(huán)啟動(dòng)自動(dòng)方式或MDI下，自動(dòng)運(yùn)行程序。進(jìn)給保持在自動(dòng)方式下，暫停執(zhí)行程序。

主軸正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)/停用于主軸的控制，只有在手動(dòng)方式下有效。刀位轉(zhuǎn)換手動(dòng)換刀，只有在手動(dòng)方式下有效。

主軸修調(diào)用于對(duì)主軸轉(zhuǎn)速的修調(diào)，修調(diào)范圍0-150%。快速修調(diào)修調(diào)G00快速進(jìn)給速度，修調(diào)范圍0-150%。進(jìn)給修調(diào)修調(diào)F指令和手動(dòng)方式下快進(jìn)的進(jìn)給速度，修調(diào)范圍0-150%。手輪倍率每格每格

2023/5/1517產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

注：手輪的X方向的每格移動(dòng)乘以2，其移動(dòng)軸的選擇，倍率的選擇及手搖方向用鼠標(biāo)的左右鍵控制。2023/5/1518產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

3、回參考點(diǎn)及手動(dòng)操作

（1）回參考點(diǎn)操作

1）將機(jī)床操作模式開關(guān)設(shè)置在ZRN手動(dòng)方式位置上。2）操作機(jī)床面板上的“X”方向按鈕，進(jìn)行X軸回零操作。3）X軸回零后，操作機(jī)床面板上的“Z”方向按鈕，進(jìn)行Z軸回零操作。4）當(dāng)坐標(biāo)軸返回參考點(diǎn)時(shí)，刀架返回參考點(diǎn)，確認(rèn)燈亮后，操作完成。2023/5/1519產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

（2）手動(dòng)操作

1）手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給。2）快速進(jìn)給。3）步進(jìn)進(jìn)給（STEP）可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)移動(dòng)。2023/5/1520產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)（1）開機(jī)后首先必須執(zhí)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)。（2）操作時(shí)首先選擇工作方式。（3）在調(diào)試加工程序進(jìn)行試切時(shí)，一般選擇比較小的進(jìn)給倍率。如5%，10%等。（4）在進(jìn)行加工之前，必須在NC上通過參數(shù)的輸入和修改對(duì)機(jī)床、刀具進(jìn)行調(diào)整。4.

操作要點(diǎn)

2023/5/1521產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)5.自動(dòng)程序模擬在編輯方式下找到要模擬的程序選擇自動(dòng)方式點(diǎn)擊用戶圖形功能鍵（CUSTOMGRAPH）將程序光標(biāo)移至最前面關(guān)閉圖形模擬：點(diǎn)擊用戶圖形功能鍵（CUSTOMGRAPH）2023/5/1522產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)6.機(jī)床程序的傳輸在實(shí)際加工過程中，機(jī)床與計(jì)算機(jī)加工程序之間的傳輸可通過特定的加工或傳輸軟件來實(shí)現(xiàn)。（1）打開系統(tǒng)傳輸軟件，設(shè)置好傳輸參數(shù)，傳送。（注意：傳輸軟件傳輸參數(shù)必須與機(jī)床上對(duì)應(yīng)的傳輸參數(shù)一一對(duì)應(yīng)）（2）、機(jī)床準(zhǔn)備接收：數(shù)據(jù)方式下----程序----開始接收，輸入程序名稱，確定即可。2023/5/1523產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)二、任務(wù)實(shí)施1.工藝過程①粗加工外圓，留精加工余量1mm。②精加工外圓，達(dá)到零件圖紙要求。2.刀具與工藝參數(shù)見表9-1、表9-2表9-1數(shù)控加工刀具卡實(shí)訓(xùn)課題孔加工技能訓(xùn)練零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格刀尖半徑數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T010195°粗、精車右偏外圓刀0.8mm1外表面、端面80°菱形刀片2023/5/1524產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)表9-2數(shù)控加工工序卡材料45#零件圖號(hào)系統(tǒng)FANUC工序號(hào)操作序號(hào)工步內(nèi)容（走刀路線）G功能T刀具切削用量轉(zhuǎn)速S（r/min）進(jìn)給速度F（mm/r）背吃刀量（mm）程序夾住棒料一頭，留出長(zhǎng)度大約65mm（手動(dòng)操作），車端面，對(duì)刀，調(diào)用程序（1）粗車外輪廓G90T01013000.22（2）精車外輪廓G01T01013000.10.52023/5/1525產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)3.裝夾方案用三爪自定心卡盤夾緊定位。4.程序編制O0001N10T0101G95G40；調(diào)用1號(hào)刀，建立刀補(bǔ)N20M03S300；主軸正轉(zhuǎn)300r/minN30G01X40Z10F2；N40G01X36Z2；N50X33Z2F1；；粗加工外園至φ33mmN70G01X36；

X方向退刀N80Z2F2；

Z方向退刀N90X31；

X方向進(jìn)刀；

粗加工外園至φ31mm2023/5/1526產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)N110X36F2；N120Z2；；精加工外園至φ30mm；N150G00X100；N160Z100；N170T0100；取消刀補(bǔ)N180M05；主軸停N190M30；程序結(jié)束5.對(duì)刀6.加工錄像2023/5/1527產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)三、意見反饋，歸納總結(jié)2023/5/1528產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)謝謝!2023/5/1529產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識(shí)別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對(duì)程序經(jīng)過處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對(duì)程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運(yùn)動(dòng)控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對(duì)坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時(shí)G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開關(guān)1有效M20√M21自定義開關(guān)1無效M21√8M22自定義開關(guān)2有效M22√M23自定義開關(guān)2無效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√OpenSoftCNC軟件介紹在程序管理界面下，可進(jìn)行有關(guān)數(shù)控加工程序文件的各種操作，如讀入程序、編輯修改及查錯(cuò)編譯等。每一個(gè)工件程序由若干個(gè)