数控机床编程与操作实习指导书.doc

数 控 机 床 编 程 与 操 作实 训 指 导 书班级 学号 姓名 成都理工大学工程技术学院自动化工程系机械教研室实训管理制度一、实训时间：于 年 月 日开始至 年 月 日结束。每天上午14节，下午56节课。二、实训地点：本校“数控技术中心”。三、实训准备：实训前教师作好实习设备、场地、工具、资料的准备。四、安全教育：实训中，要严格遵守安全操作规程，不许违章作业；爱护设备、工具和量具，注意防火和人身安全。五、实训纪律要求：实训中，明确每日出勤、请假制度以及实训过程中的纪律要求，及时记录学生考勤和实习日志，总结当天的纪律情况。 六、实训指导：实训前，教师对学生要讲解实习大纲，使学生明确实习内容及要求；实训中，教师要按实习大纲要求指导到位，注意发挥学生的自主性，学生在教师的指导下，要积极动手操作，发挥主观能动性；实训后，应做好当天的实习笔记，写好实训总结，增加实践经验。七、实训清扫要求：每天实训结束后，学生要清理各自的设备，正确关闭电源及水源；清扫实训场地。实训一 数控车床程序编辑及基本操作实验一. 实训目的：1.了解数控车削的安全操作规程2.掌握数控车床的基本操作及步骤3.对操作者的有关要求4.掌握数控车削加工中的基本操作技能5.培养良好的职业道德二. 实训内容：1.安全技术（课堂讲述）2.熟悉数控车床的操作面板与控制面板（现场演示）3. 熟悉数控车床的基本操作数控车床的启动和停止：启动和停止的过程数控车床的手动操作：手动操作回参考点、手动连续进给、增量进给、手轮进给数控车床的MDI运行：MDI的运行步骤数控车床的程序和管理加工程序的输入练习三. 实训设备：CK6136数控车床 四. 实训步骤：（一） 熟悉机床操作面板 图11GSK980T面板1方式选择EDIT: 用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。AUTO：进入自动加工模式。 MDI：手动数据输入。REF:回参考点。 HNDL:手摇脉冲方式。JOG：手动方式，手动连续移动台面或者刀具。置光标于按钮上，点击鼠标左键，选择模式。2数控程序运行控制开关 单程序段 机床锁住 辅助功能锁定 空运行 程序回零 手轮X轴选择 手轮Z轴选择3机床主轴手动控制开关 手动开机床主轴正转 手动关机床主轴 手动开机床主轴反转4辅助功能按钮 冷却液 润滑液 换刀具5手轮进给量控制按钮 选择手动台面时每一步的距离：0.001毫米、0.01毫米、0.1毫米、1毫米。置光标于旋钮上，点击鼠标左键选择。6程序运行控制开关 循环停止 循环启动 MST选择停止7系统控制开关8手动移动机床台面按钮 选择移动轴,正方向移动按钮,负方向移动按钮。快速进给9升降速按钮主轴升降速/快速进给升降速/进给升降速10紧急停止按钮 （12）手轮 （二）熟悉GSK980T数控系统的输入面板图12GSK980T输入面板1.按键介绍（1）数字键（2）字母键数字/字母键用于输入数据到输入区域（如下图所示），系统自动判别取字母还是取数字。图13（3）编辑键 位参数，位诊断含义显示方式的切换。 消除输入到键输入缓冲寄存器中的字符或符号。键缓寄存器的内容由CRT显示。例：键输入缓冲寄存器的显示为：N001时，按（CAN）键，则N001被取消。 用于程序的删除的编辑操纵。 用于程序的修改的编辑操纵。 用于程序的插入的编辑操纵。（4）页面切换键 按下其键，显示现在位置，共有四页相对，绝对，总和，位置程序，通过翻页键转换。 程序的显示、编辑等，共有三页，MDI/模，程序，目录存储量。 显示，设定补偿量和宏变量，共有两项，偏置，宏变量。 显示报警信息。 显示，设置各种设置参数，参数开关及程序开关。 显示，设定参数。 显示各种诊断数据。（5）翻页按钮（PAGE） 使LCD画面的页逆方向更换。 使LCD画面的页顺方向更换。（6）光标移动（CURSOR） 使光标向上移动一个区分单位。 使光标向下移动一个区分单位。（7）复位键 解除报警，CNC复位。（8）输入键 输入键。用于输入参数，补偿量等数据。从RS232接口输入文件的启动。MDI方式下程序段指令的输入。（9）输出键 输出键。从RS232接口输出文件启动。2.手动连续进给 (1)按下手动方式键 ，选择手动操作方式，这时液晶屏幕右下角显示手动方式。 (2)选择移动轴 机床沿着选择轴方向移动。3.手轮进给转动手摇脉冲发生器，可以使机床微量进给。(1)按下手轮方式键 ，选择手轮/增量操作方式，这时液晶屏幕右下角显示手轮、增量方式。(2)选择手轮运动轴：在手轮方式下，按下相应的键 注：在手轮方式下，按键有效。所选手轮轴的地址U或W闪烁。(3)转动手轮 (4)选择移动量：按下增量选择移动增量，相应在屏幕左下角显示移动增量。 (5)移动量选择开关 每一刻度的移动量输入单位制0.0010.010.1公制输入(毫米)0.0010.010.1表114.手动辅助机能操作 (1) 手动换刀 手动/手轮方式下按下此键，刀架旋转换下一把刀（参照机床厂家的说明书）。 (2)主轴正转 手动/手轮方式下，按下此键，主轴正向转动起动。 (3)主轴反转 手动/手轮方式下，按下此键，主轴反向转动起动。(4)主轴停止 手动/手轮方式下，按下此键，主轴停止转动。 (5)面板指示灯 回零完成灯：返回参考点后，已返回参考点轴的指示灯亮，移出零点后灯灭。 快速灯 单段灯 机床锁 辅助锁 空运行5.运转方式 (1)存储器运转 (A) 首先把程序存入存储器中。 (B) 选择要运行的程序。 (C) 把方式选择于自动方式的位置。 (D) 按循环启动按钮。 自动循环起动键 自动循环停止键 按循环启动按钮后，开始执行程序。 (2)MDI运转 从LCD/MDI面板上输入一个程序段的指令，并可以执行该程序段。 例：X10.5 Z200.5； (A)把方式选择于MDI 的位置（录入方式）。 (B)按程序键。 (C)按翻页按钮后，选择在左上方显示有程序段值的画面。如下图：图14(D) 键入X10.5。 (E) 按IN键。X10.5输入被显示出来。按IN键以前，发现输入错误，可按CAN键，然后再次输入X和正确的数值。如果按IN键后发现错误，再次输入正确的数值。 (F) 输入Z200.5。 (G)按IN，Z200.5被输入并显示出来。 (H)按循环起动键 。按循环起动键前，取消部分操作内容。为了要取消Z200.5，其方法如下： (A)依次按Z、CAN键。 (B)按循环启动按钮。6.自动运转的启动 存储器运转 1）选择自动方式； 2）选择程序；3）按操作面板上的循环启动按钮。7.自动运转的停止 使自动运转停止的方法有两种，一是用程序事先在要停止的地方输入停止命令，二是按操作面板上按钮使它停止。 （1）程序停（M00） 含有M00的程序段执行后，停止自动运转，与单程序段停止相同，模态信息全部被保存起来。用CNC启动，能再次开始自动运转。 （2）程序结束（M30） (A)表示主程序结束。(B)停止自动运转,变成复位状态。 (C)返回到程序的起点。 （3）进给保持 在自动运转中，按操作板上的进给保持键可以使自动运转暂时停止。 进给保持键 循环停止键 按进给保持按钮后，机床呈下列状态。 1) 机床在移动时，进给减速停止。 2) 在执行暂停中，休止暂停。 3) 执行M、S、T的动作后，停止。 按自动循环起动键后，程序继续执行。 （4）复位 复位键 用LCD/MDI上的复位键，使自动运转结束，变成复位状态。在运动中如果进行复位，则机械减速停止。 8.单程序段 当单程序段开关 置于ON时，单程序段灯亮，执行程序的一个程序段后，停止。如果再按循环启动按钮，则执行完下个程序段后，停止。 9.急停（EMERGENCY STOP） 按下急停按钮 ，使机床移动立即停止，并且所有的输出如主轴的转动，冷却液等也全部关闭。急停按钮解除后，所有的输出都需重新起动。 一按按钮，机床就能锁住，解除的方法是旋转后解除。 注1：紧急停时，电机的电源被切断。 注2：在解除急停以前，要消除机床异常的因素。10.超程 如果刀具进入了由参数规定的禁止区域（存储行程极限），则显示超程报警，刀具减速后停止。此时用手动，把刀具向安全方向移动，按复位按钮，解除报警。程序存储、编辑11.程序存储、编辑操作前的准备在介绍程序的存储、编辑操作之前，有必要介绍一下操作前的准备。(1)把程序保护开关置于ON上。(2)操作方式设定为编辑方式 。(3)按程序键后，显示程序。后方可编辑程序。 12.选择一个数控程序按 键，显示程序画面； 按 键； 键入要检索的程序号如：； 按 键，找到后，O7显示在屏幕右上角，NC程序显示在屏幕上。 13.删除一个数控程序选择编辑方式； 按 键，显示程序画面； 按 键； 用键输入程序号如：； 按 键，则对应键入程序号的存储器中程序被删除。 14.顺序号检索 顺序号检索通常是检索程序内的某一顺序号，一般用于从这个顺序号开始执行或者编辑。 检索存储器中存入程序号的步骤： （a）把方式选择置于自动或编辑上； （b）按 键，显示程序画面； （c）选择要检索顺序号的所在程序； （d）按地址键N； （e）用键输入要检索的顺序号； （f）按 光标键； （g）检索结束时，在LCD画面的右上部，显示出已检索的顺序号。 15.字的插入、修改、删除 存入存储器中程序的内容，可以改变。 (a) 把方式选择为编辑方式； (b) 按程序键，显示程序画面； (c) 选择要编辑的程序； (d) 检索要编辑的字。有以下两种方法 1） 用扫描（SACN）的方法； 2） 用检索字的方法； (e)进行字的修改、插入、删除等编辑操作 (1) 字的检索 (a)用扫描的方法 一个字一个字地扫描； 1）按光标 时图3.24此时，在画面上，光标一个字一个字地顺方向移动。也就是说，在被选择和地址下面，显示出光标。 2） 按 光标键时图3.25此时,在画面上，光标一个字一个字地反方向移动。也就是说，在被选择字的地址下面，显示出光标。 3） 如果持续按 光标或者 光标 ，则会连续自动快速移动光标。 4） 按下翻页键 ，画面翻页，光标移至下页开头的字。 5） 按上翻页键 ，画面翻到前一页，光标移至开头的字。 6） 持续按下翻页或上翻页，则自动快速连续翻页。 (b)检索字的方法 从光标现在位置开始，顺方向或反方向检索指定的字。图3.261） 用键输入地址S 2） 用键输入0，2 注1：如果只用键输入S1，就不能检索S02 注2：检索S01时，如果只是S1就不能检索，此时必须输入S01。 3） 按 光标键，开始检索。 如果检索完成了,光标显示在S02的下面。如果不是按光标键，而是按光标键，则向反方向检索。 (c) 用地址检索的方法 从现在位置开始,顺方向检索指定的地址。图3.271) 按地址键M； 2) 按 光标键； 检索完成后，光标显示在M的下面。如果不是按光标键，而是按光标键，则反方向检索。(d)返回到程序开头的方法图3.281） 方法1 按复位键 （编辑方式，选择了程序画面），当返回到开头后，在LCD画面上，从头开始显示程序的内容。 2） 方法2 检索程序号。 3） 方法3 （1）置于自动方式或编辑方式； （2）按 键，显示程序画面； （3）按地址O； （4）按 光标键； (2)字的插入 (a) 检索或扫描到要插入的前一个字； (b) 用键输入要插入的地址。本例中要插入T； (c) 用键输入15； (d) 按 键； (3)字的变更 图3.29(a)检索或扫描到要变更的字； (b)输入要变更的地址,本例中输入M； (c)用键输入数据； (d)按 ，则新键入的字代替了当前光标所指的字。 如输入M03，按ALT键时, 图3.210(4)字的删除 图3.211(a)检索或扫描到要删除的字； (b)按 键，则当前光标所指的字被删除。图3.212(5)多个程序段的删除 从现在显示的字开始，删除到指定顺序号的程序段。图3.213(a)按地址键N； (b)用键输入顺序号2233； (c)按 键，至N2233的程序段被删除。光标移到下个字的地址下面。（三）MDI运行在程序录入界面录入：1、 M03 输入；S500 输入；循环启动；2、 G00 输入；X200 输入；Z300 输入；循环启动；3、 T0303 输入；循环启动；（四）手动方式按下，让主轴正转，同时调节主轴倍率以在一定范围内获得不同转速；按下，让主轴停；按下，让主轴反转； （五）程序录入与编辑在程序界面，编辑方式下，输入以下程序：O0001N10G00 X100 Z100 N20M03 S500N30T0101N40G00 X50 Z2N50G01 Z-40 F100N60 X55N70G00 X100 Z100N80T0202N90G00 X49 Z2N100G01 Z-40 F80N110X55N120G00 X100 Z100N130T0100N140M05N150M30（六）对O0001程序进行图形模拟在图形界面（按两次设置键），翻页至图形模拟页面，按下及，锁住机床轴及辅助功能，随后按下循环启动键。观察刀具运行轨迹，并参照程序及当前坐标位置比较刀具运行路线。五. 注意事项：1.操作数控车床时应确保安全。包括人身和设备的安全。2.禁止多人同时操作机床。3.禁止让机床在同一方向连续“超程”。六. 实训思考题：1.简述数控车床的安全操作规程.2.机床回零的主要作用是什么？3.机床的开启、运行、停止有那些注意事项？七.实训报告要求实训报告实际上就是实训的总结。对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。1. 实训目的2. 实训设备3. 实训内容4. 分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDI运行的步骤。实训二、数控车床的对刀与找正一. 实训目的： 1掌握数控车床的对刀与找正的方法。2了解数控车床的坐标系的建立。 3掌握数控车床加工参数的选择。 4掌握准备功能、辅助功能、各代码含义，并能够正确使用。5掌握绝对、相对坐标编程方式的原则。二. 实训设备、材料及工具1.设备名称： 2.所需测量工具 3.刀具 4.零件毛坯尺寸： 三. 实训内容 加工零件如下图，毛坯外径50100的棒料。四. 实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.找正3. 试切法对刀: 试切法对刀是用所选的刀具试切零件的外圆和端面，经过测量和计算得到零件端面中心点的坐标值五.注意事项：（1） 注意卡盘、尾座的使用，注意安全。（2） 要区分机床坐标原点、工件坐标原点等概念。（3） 重点绝对坐标编程方式。（4） 数控车床加工参数的选择一定要和普通机床加工参数对照，掌握数控车床加工参数选择要点。六.实训思考题1.如何正确对刀？对刀的目的是什么？怎样检验对刀的正确性 2.找正时应该注意那些事项?七.实训报告要求实训报告实际上就是实训的总结。对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。1. 实训目的2. 实训设备3. 实训内容4. 分析总结在数控车床上进行对刀操作时的步骤实训三 简单成形面的加工一. 实训目的1.能够对简单轴类零件进行数控车削工艺分析。2.掌握G00、G01、G02、G03、G90、G94、G71、指令的应用方法和手工编程方法。3.熟悉数控车床上工件的装夹、找正。4.掌握试切对刀方法及自动加工的过程及注意事项。5.通过对零件的加工，了解数控车床的工作原理及操作过程。二. 实训设备、材料及工具1.设备名称： 2.所需测量工具 3.刀具 4.零件毛坯尺寸： 三. 实训内容 加工零件如下图，毛坯外径50X100的铝棒料，编制数控加工程序。图一图二图三四. 实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明3.数控车床对刀操作4.输入程序、检查程序的编写要做到，严谨、仔细、认真，以避免不必要的错误。5.程序图形模拟校验6.零件自动加工对于初学者，应多采用单段执行循环，并将有关倍率开关修调到最低，便于边加工边分析，以避免某些错误。7.根据零件图纸要求，选择量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。五.注意事项1.工件装夹的可靠性2.刀具装夹的可靠性3.机床在试运行前必须进行图形模拟加工，避免程序错误、刀具碰撞工件或卡盘。4.快速进刀和退刀时，一定要注意不要碰上工件和三爪卡盘。5.加工零件过程中一定要提高警惕，将手放在“急停”按钮上，如遇到紧急情况，迅速.其他注意事项安全第一，必须在老师的指导下，严格按照数控车床安全操作规程，有步骤的进行。首次模拟可按控制面板上的“机床锁住”按钮，将机床锁住，看其图形模拟走刀轨迹是否正确，再关闭“机床锁住”进行刀具实际轨迹模拟。急停”按钮，防止意外事故发生。六.实训思考题1. 编程时如何处理尺寸公差？试举例说明2. 自动加工前，应进行哪些检查？3. 使用G02/G03指令时，如何判断顺时针/逆时针方向？4. 采用G71复合循环编写程序时应注意那些问题？5. 加工时观察G71所调用的循环体与G71是否独立？6. 总结在数控车床上加工轴类零件的操作步骤。课题四 车成形面的加工一. 实训目的1. 了解数控车床加工成形面的特点。2. 能够正确地对成形面零件进行数控车削工艺分析。3. 掌握G73 、M98、M99用法。4. 掌握圆弧表面的加工程序编写方法。5. 掌握各种圆弧表面加工中的计算方法。6. 掌握圆弧加工中的粗车工艺安排。二. 实验设备、材料及工具1.GSK928数控车床8台、GSK980数控车床6台2.游标卡尺0125mm 14把3.90偏刀 各1把4.零件毛坯 50 若干三. 实训内容 零件如下图，毛坯外径50120，编制数控加工程序。图一 图二 图三四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明五.注意事项1.机床在试运行前必须进行图形模拟加工，避免程序错误、刀具碰撞工件或卡盘。2.快速进刀和退刀时，一定要注意不要碰上工件和三爪卡盘。3.加工零件过程中一定要提高警惕，将手放在“急停”按钮上，如遇到紧急情况，迅速按下“急停”按钮，防止意外事故发生。六. 实训思考题1. 试用圆弧插补指令R或I、K分别编写程序。2. 数控车床加工成形类零件时应注意那些问题？3. 采用G73复合循环编写程序时应注意那些问题？4. 加工时观察G73所调用的循环体与G73是否独立？课题五、轴套类工件的加工一. 实训目的：1掌握套类工件的加工程序编写方法。2掌握套类工件加工中的工艺安排。二. 实验设备、材料及工具1.GSK928数控车床8台、GSK980数控车床6台2.游标卡尺0125mm 14把3.90偏刀 各1把4.零件毛坯 50 若干三. 实训内容 零件如下图，毛坯外径50120，编制数控加工程序。图一图二图三四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明五.注意事项（1）套类工件的加工程序中的余量方向的确定。（2）套类工件程序循环点的确定。（3）加工过程中进刀和退刀路线的确定。六. 实训思考题1. 加工内孔与加工外轮廓时，走道路线有什么区别？2. 使用G71加工内轮廓时应该注意那些问题？ 课题六、切槽与切断一. 实训目的:1掌握切槽、切断加工中的一般编程方法。2注意切槽、切断时刀具的退刀路线。3注意确定切断刀刀尖与工件端面的位置关系，以确定长度方向的尺寸。4.掌握 G75的用法二. 实验设备、材料及工具1.GSK928数控车床8台、GSK980数控车床6台2.游标卡尺0125mm 14把3.90偏刀 各1把4.零件毛坯 50 若干三. 实训内容 零件如下图，毛坯外径50120，编制数控加工程序。图一图二四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明五.注意事项（1）切槽时，刀具一定先要沿X轴退出工件后，在安排Z轴方向的退刀，这一点务必使学生牢记，以防发生事故。 （2）切断刀刀尖和端面的位置关系要反复讲解，否则因刀尖基准选择不同影响长度尺六. 实训思考题1. 切槽与倒角时，怎样安排合理的加工路线？2. 数控车床切槽与切断时应注意那些问题？3. 采用G75复合循环编写程序时应注意那些问题？4. 加工时观察G75所调用的循环体与G75是否独立？课题七、螺纹加工一. 实训目的1掌握内、外三角螺纹加工的编程方法。2掌握内、外三角螺纹加工的有关计算。3掌握螺纹加工程序循环点的确定原则。4了解锥螺纹的有关计算和程序编制方法。5.了解双线螺纹和左旋螺纹的用法。6.掌握G92的用法二. 实验设备、材料及工具1.GSK928数控车床8台、GSK980数控车床6台2.游标卡尺0125mm 14把3.90偏刀 各1把4.零件毛坯 50 若干三. 实训内容 零件如下图，毛坯外径30120，编制数控加工程序。图一图二图三 图四四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序