加工中心实训教学

1、加工中心实训教学教案第一节课教学内容一、 分组（名单机床）二、 讲解今天学习内容，强调注意事项及安全事项。三、 介绍机床各部件名称及各功能键开关位置。 操作步骤一、 开机：（1）开压缩空气阀门。（2）开主机电源。（3）开NC电源。（4）松开急停按钮。（5）待机器正常后，启动控制按钮。（6）原点回归：自动、手动回归（先将各轴移至距离机床原点100mm以上）二、关机：（1）将工作台移至安全位置（即各轴放到中间位置）。（2）按下急停开关。（3）关NC电源。（4）关主机电源。（5）关压缩空气阀门。三、原点回归：教师示范后练习。四、手轮操作：教师示范后练习。五、手工程序输入：教师示范后练习。本节课程结束

2、第二节课教学内容一、复习昨天的操作项目。二、虎钳找正与装夹工件训练。虎钳找正步骤： （1）将工作台与虎钳地面擦拭干净。 （2）将虎钳放到工作台上。 （3）用百分表拉虎钳固定钳口与机床Y轴（或X轴）平行度，用木榔头敲击调整，平行度误差为0.01mm内合格。 （4）拧紧螺栓使虎钳紧固在工作台上。 （5）再用百分表效验一下平行度是否有变化。装夹工件步骤： （1）根据所夹工件尺寸，调整钳口夹紧范围。 （2）根据工件厚度选择合适尺寸垫铁，垫在工件下面。 （3）工件被加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。 （4）圆形工件需用V型铁装夹。 （5）旋紧手柄后，用木榔头敲击工件上表面，使之工件地面与垫铁贴

3、合。本节课程结束第三节课教学内容 确定工作原点（X、Y轴原点）：用偏心式找正器确定工件原点步骤：（1）将找正器安装到主轴上。（2）在MDI模式下输入：S500M03；按程序启动按钮，让主轴旋转。（3）进入手动模式，把屏幕切换到相对坐标系显示状态。（4）先找X轴一边，找好后相对坐标系X数值清零。再找另一边计下“数值/2”将X轴移到中点，再X清零。（5）用同样方法找Y轴中点。（6）屏幕切换到机械坐标系显示状态，此时机械坐标系X、Y显示数值即为工作坐标系原点位置。二、工作坐标系的数值输入 （1）将刚找到的工件坐标系原点所处的机械坐标系X、Y数值记录下来。（2）按OFFSET键切换到WORK工作坐标系

4、页面。（3）将记录的机械坐标系X、Y数值添入G54X、Y处，即工作坐标系确定完毕。（4）G54坐标系效验：将刀具提高工件上表面200mm以上。 在MDI模式下输入：G90G54G00X0Y0; 执行后效验G54位置。本节课程结束第四节课教学内容一、刀具准备及安装： 教师示范后练习。二、刀具长、刀具半径的测量。三、刀具装入刀库。四、刀具登录。五、刀具补偿的输入。六、加工中心G54Z轴原点的确定步骤：（1）将刀具调入主轴。进入手动模式用量块测量，把屏幕切换到机床坐标显示状态。（2）用100mm量块测量工件上表面与刀尖之间的距离，使刀刃和量块微微接触（注意量块的插入与Z轴的移动两者要分步进行，否则量

5、块在工件与刀具之间时移动Z轴刀具易被撞坏）。（3）测得机床坐标系Z轴的值后，在G54坐标系中Z轴输入数值公式为：G54Z机械Z量块Z当前刀具长度H。警告：用此方法确定G54Z轴时，程序中调刀后一定要有长度补偿语句：G43Z100.0H_；否则刀具会扎入工件，出现撞车事故！七、工作坐标系Z轴长度补偿效验：（1）将刀具提高工件上表面200mm以上。（2）在MDI模式下输入：T1;G90G54G00G43Z100.0H1;（3）执行后效验Z轴长度补偿位置是否正确。（执行时要小心刀具距离工件100mm处如不停止应立即按下停止键） 本节课程结束第五节课教学内容一、手动进给切削训练：操作步骤：（1）装夹工

6、件。（2）安装刀具（12端铣刀），将刀具装入主轴。（3）MDI方式输入：S600M03; 启动。（4）用试切法确定X轴坐标，刀具尽可能在工件直径位置，相对坐标清零。（5）用试切法确定Z轴坐标，相对坐标清零。（6）将刀具移出工件， X轴先移至一边台阶处Z轴下移10mm用顺铣切削方式。（7）将手轮倍率放在×10每小格0.01mm处，手动移动刀具切削工件（可打开切削液）。（8）用同样方法切削工件另一边。二、机动进给切削训练： 主轴旋转S600，进给率旋钮转至F50处。 教师示范后练习。第六节课教学内容工件如图所示：操作步骤：一、开机二、机床原点回归三、安装刀具四、 刀具长度、半径的测量五、

7、刀具装入刀库六、刀具长度、半径补偿输入七、工件装夹、找正八、用16端铣刀将工件上表面切平（切削用量：S600F60）九、用试切法确定X、Y工作原点，用量块对刀法确定工件Z轴原点。十、输入程序（教师检查）十一、试运行： 步骤：（1）试运行增量坐标系设置100mm。（2）手动刀具离工件200mm以上。（3）调出主程序，光标放到程序头。（4）检查各功能按键位置。（5）启动程序一手按开始按钮，一手按停止按钮。按停止按钮手不能离开，如有情况立即按下。十二、自动加工十三、测量、清理、关机。第七节课教学内容工件如图所示：操作步骤：一、开机二、机床原点回归三、安装刀具五、 刀具长度、半径的测量五、刀具装入刀库

8、六、刀具长度、半径补偿输入七、工件装夹、找正八、用找正器确定X、Y工作原点，用量块对刀法确定工件Z轴原点。九、输入程序（教师检查）十、试运行： 十一、自动加工十二、测量、清理、关机。加工中心标准训练样件一手工编程主程序%o1G91G28Z0.T1M6G90G54G0X0Y0S500M3G43H1Z100.X-65.Y0Z5.0G01Z-8.F50M98P100D1(D=8.2)G01Z-16.F50M98P100D1(D=8.2)G01Z-24.F50M98P100D1(D=8.2)G0Z100.M05G91G28Z0T2M6G90G54G0X0Y0S1000M3G43H2Z100.X-65.

9、Y0Z5.0G01Z-5.F50M98P100D2(D=5.)G01Z-10.F50M98P100D2(D=5.)G01Z-15.F50M98P100D2(D=5.)G01Z-20.F50M98P100D2(D=5.)G01Z-24.F50M98P100D2(D=5.)G0Z100.M05G91G28Z0T3M6G90G54G0X0Y0S1500M03G43H3Z100.0G80M05G91G28Z0T4M06G90G54G0X0Y0S1500M03G43H4Z100.0M08G80M05G91G28Z0T5M06G90G54G0X0Y0S180M03G43H5Z100.0M08G80M05M

10、09G91G28Z0M30%子程序O100%G03X-35.Y0R30.G01Y32.G02X-32.Y35.R3.G01X32.G02X35.Y32.R3.G01Y-32.G02X32.Y-35.R3.G01X-32.G02X-35.Y-32.R3.G01Y0G03X-65.0Y30.R30.G40G01Y0M99%加工中心标准训练样件二手工编程主程序%O0001G91G28Z0T1M06G90G54G0X0Y0S500M03G43H01Z100.0M08X-65.Y0Z5.0G01Z-12.8F50D01M98P100F80(D01=15)D02M98P100F80(D02=8.2)G0Z

11、-7.8F50D02M98P200F80(D02=8.2)G0Z100.0M05G91G28Z0T2M06G90G54G0X0Y0S500M03G43H02Z100.0X-65.0Y0Z5.0G01Z-13.0F50D03M98P100F120(D03=13.0)D04M98P100F120(D04=5.0)G0Z-8.0F50D04M98P200F120(D04=5.0)G0Z100.0M05M09M30%子程序O100G41G01Y-30.G03X-32.5Y0R30.G40G01Y0M99子程序O200X30.G01X-30.X-62.5Y0G40M99加工中心标准训练样件三手工编程主程

12、序%O0001G91G28Z0T1M06G43H01Z100.Z5.0G01Z-12.0F50G01Y24.0F80X35.0Y-24.0X28.0Y-40.0X-28.0Y-24.0X-35.0Y24.0X-28.0Y40.0X28.0G0Z20.0X51.0Y0Z5.0G01Z-3.8F50D01M98P100F80(D01=8.2)G0Z100.0M05G91G28Z0T2M06G90G54X51.0Y0S1000M03G43H02Z100.0Z5.0G01Z-4.0F50D02M98P100F120(D02=5.0)G01Z-11.8F50D03M98P200F50(D03=5.2)G

13、01Z-12.0F50D02M98P200F120G0Z100.0M05M09M30%子程序O100G01G41Y30.0G02I-21.0J0G01G40Y0M99%子程序O200G01G41Y30.0G01Y-24.0G01X-6.0G01Y-20.124625R6.0G01Y24.0G01X6.0G01Y20.1246G01G40Y0M99%加工中心标准训练样件四手工编程主程序%G91G28Z0T1M06G90G54G0X0Y0S500M03G43H1Z100.0Z5.0G01Z-11.8F50D01M98P100F80(D01=8.2)G0Z100.0M05G91G28Z0T2M06G

14、90G54G0X0Y0S1000M03G43H02Z100.0Z5.0G01Z-8.0F50Y15.0F80Y-15.0Y0D02M98P200F120(D02=5.2)D03M98P200F120(D03=5.0)G01Z-13.0F50D04M98P100F120(D04=12.0)D03M98P100F120G0Z100.0M05M09M30%子程序O100G03I21.0J0G01G40X0Y0M99子程序O200G01Y-24.0G01X6.0G01Y-20.1246G02G01Y24.0G01X-6.0G01Y20.1246G01G40X0Y0M99加工中心标准训练样件五手工编程主

15、程序%O0001G91G28Z0T1M06G90G54G0X0Y0S500M03G43H01Z100.0M08X60.0Y0Z2.0G01Z-10.0F50D01M98P100F80(D01=19.0)D02M98P100F80(D02=8.2)G0Z100.0M05G1G28Z0T2M06G90G54G0X0Y0S1100M03G43H02Z100.0M08X60.0Y0Z2.0G01Z-10.0F50D03M98P200F120(D03=4.2)D04M98P200F120(D04=4.0)G0Z20.0X0Y0G01Z-10.0F50D03M98P300F120(D03=4.2)D04M

16、98P300F120(D04=4.0)G0Z100.0M05M09M30%子程序O100G01G41Y30.0G01Y-8.0X-8.0Y8.0X8.0Y0G40Y0M99子程序O200G01G41Y30.0G01Y-4.0G01X20.7846205R20.0G01Y-26.0G01X-4.0G01Y-20.7846G01X-26.0G01Y4.0G01X-20.7846G01Y26.0G01X4.0G01Y20.7846G01X26.0G01Y0G40Y0M99子程序O300G01Y-8.0G01X8.0G01Y8.0G01X-8.0G01Y0G40Y0M99实训注意事项:数控机床加工时操

17、作面板端和机床主轴端的操作尽量由一人进行操作,以避免发生多人操作时相互间配合失误而引起事故.多人操作时一定要注意相互间的配合.机床自动加工时要注意安全,最好把防护门关上.注意操作规程和先后操作顺序. 实训报告要求:对观察到的机床型号作记录,说明它们所代表的意义.对了解到的数控机床的传动及工作台拖板的运动控制和普通机床进行比较.写出所了解到的直线,圆弧控制,主轴启停和切削液启停,自动换刀的基本指令代码.根据所了解知识,认真填写上表.简要说明用数控机床加工一个零件的大致过程.思考题:1. 数控机床在实际切削运动过程中,刀具和工作台间的相对运动是什么样的关系 2. 当更换一个零件时,数控加工比普通机

18、床,自动机床有什么优势 3. 数控机床加工的劳动强度及其安全性能如何 数控机床FANUC Oi数控系统操作及常见故障检测与维修教学内容1.2 FANUC Oi B数控系统主要功能 1. 控制轴 控制轴数 4轴 联动控制轴数 4轴 最小输入单位 0.001mm 英公制转换 反向间隙补偿 存储器型螺距误差补偿 2插补功能 直线插补 圆弧插补 螺旋线插补 返回参考点(G28) 快速进给速度 10M/MIN 自动加减速 进给倍率修调 0-150 3编程功能 程序段跳步选择 最大指令值4位 程序号 04位 程序段号N4位 绝对增量编程 平面选择G17G18G19 极坐标系指令 坐标系设定 子程序调用 用

19、户宏程序 钻削固定循环 比例缩放 坐标系旋转 镜象功能 菜单编程 4. 设定显示 状态显示 时钟功能 自诊断 报警显示 运行时间和零件数显示 中文显示 5辅助/刀具功能 M.ST功能 主轴功能 S模拟串行输出 主轴转速倍率50-120% 刀具补偿存储器 6位400个 刀具长度补偿 切削刀具半径补偿C 6. 其它功能 DNC运行 手轮及JOG进给 零件程序存储长度320M 程序保护 后台编辑 RS232通讯接口 1.3 SVM模块 订货号 A06B6114H209 电源规格 主回路AC200V240V，50Hz60Hz 环境温度 055'C 控制轴数 1轴 额定输出电流 19A 主电路控

20、制方法 正弦波FWM控制(IGBT) 反馈方式 速度反馈(脉冲发生器) 调速比 1：100 转速波动范围 最高转速01(负载波动10 100%) 1.4 伺服电机 123000i(X、Y轴) 12B3000i(Z轴) 最大扭矩TM： 20Nm 额定电流IS 67A 输出功率P： 3.OKW 15主轴电机 主轴电机 610000i 连续输出功率 5.5KW 最大转速 10000rpm 连续输出扭矩 37.5Nm 16机床操作面板结构及功能说明 机床操作面板由大小两块组成，小面板上安装有主轴负载表及控制器电源通断按钮，大操作面板位于操作下部，装有各种按钮，指示灯及操作部件，以下主要对人操作面板进行

21、说明。 1.7 操作面板说明 1CYCLE START 程序执行启动按钮(带灯) 自动操作方式时，选择所要执行的程序，按下此按钮自动操作开始，执行自动操作执行期间，按钮内指示灯点亮。 2FEED HOLD进给保持按钮(带灯) 自动执行程序期间，按下此按钮，机床运动轴即减速停止。 3MODE SELECT方式选择开关，选择机床的工作方式 1)EDIT：编辑方式 2)AUTO：自动方式 3)MDI：手动数据输入方式 4)JOG：点动进给方式 5)HANDLE：手摇脉冲发生器进给方式 6)RAPID：手动快速进给方式 ?)ZRN：手动返回机床参考零点方式 8)DNC：DNC工作方式 9)TEACH.

22、H：手轮示教方式 4，FEEDRATE OVERRIDE进给速率修调开关 以给定的F指令进给时，可在0150的范围内修改进给率。JOG方式时，亦可用其改变JOG速率。 5.BDT程序段跳步功能按钮(带灯) 自动操作时此按钮接通，程序中有“”的程序段将不执行。 6SBK单程序段执行按钮(带灯) 自动操作执行程序时，每按一下CYCLESTART按钮，只执行一个程序段。 7DRN空运行功能按钮(带灯) 自动或MDI方式时，此按钮接通，机床按空运行方式执行程序。 8Z AXIS LOCK Z轴锁定功能按钮(带灯) 自动执行程序时，此按钮接通，可禁止Z轴方向的移动 9. MLK机床锁定按钮(带灯) 自动

23、，MDI或JOG操作时，此按钮接通，即禁止所有轴向运动已(进给的轴将减速停止)但位置显示仍将更新M，S，T功能不受影响。 10. OPS程序段选择停功能按钮(带灯) 此按钮接通，所执行的程序在遇有M01指令处，自动停止执行。 11. E-STOP急停按钮 机床操作过程中，出现紧急情况时按下此按钮伺服进给及主轴运行立即停止，CNC进入急停状态。 12，MACHINE RESET机床复位按钮 机床通电后，释放急停按钮，如机床正常运行的条件均以具备，按下此按钮，强电复位并接通伺服。 13PROGRAM PROTECT程序保护开关(带锁) 此开关处于“0”的位置可保护内存程序及参数不被修改，需要执行存

24、入或修改操作时，此开关应置“l”。 14. TOOL UNCLAMP刀具松放按钮 手动工作方式下，按此按钮可卸下装于上轴上的刀柄。 15WORK LAMP工作灯开关 16RPM OVERRIDE土轴转速修调开关 可在50-120的范围内修调以S指令给定的主轴转速 17. CW 主轴手动正转按钮(带灯) 19STOP主轴手动停止按钮(带灯) 机床处于手动工作方式，并已有S指令输入的条件下，可使用以上 3只按钮，主轴进行启，停操作， 20COOL ON冷却泵启动按钮(带灯) 21，COOL OFF冷却泵停止按钮(带灯) 不论处于何种工作方式都可控制冷泵的启停。 22. AXIS SELECT手动进

25、给轴选择开关 23. HANDLE MULTIPLIER手轮进给倍率开关 用于选择手轮进给的每格位置当量。 24jOG+点动正向按钮 25. JOG-点动负向按钮 点动方式下，以上两只按钮与轴选择开关配合可点动移动各轴，ZRN方式下，JOG+用于相应轴回零操作。 26MANUAI PELSE CENERTOR手摇脉冲发生器 手轮工作方式下，与轴选择开关配合可以手轮移动各轴。 27发光二极管指示灯 1)MACHINE POWER (绿)机床电源接通指示 2)MACHINE READY (绿)机床强电复位指示 3)CNC POWER (绿)控制器电源接通指示 4)CNC ALARM (橙)控制器故

26、障报警 5)SPINDLE ALARM (橙)主轴变频器报警 6)LUBE ALARM (橙)润滑泵液面低报警 7)AIR ALARM (橙)气压低报警 8)ATC ALARM (橙)自动换刀报警 9)X HOME (红)X轴机床回零指示 10)Y HOME (红)Y轴机床回零指示 11)Z H09田 (红)Z轴机床回零指示 12）HOME (红)第四轴机床回零指示 第二章机床强电说明 强电部分主要由主电路，交流执行回路，交流控制回路，直流控制回路等四部分构成。 2.1主电路 本机床采用三相380V交流电源供电，电源空气开关QFl控制机床总电源的通断，QFl开关的通断还受带锁按钮SAl和门开关

27、SQl的保护控制，使机床只有在SAl锁打开和电气箱门关闭的情况下，才能合上QFl使机床通电。机床通电后，面板总电源指示灯亮。 主电路为下列部件供电： (1)QFl开关为主轴变压器TCl供电，TCl输出三相220V通过QF2开关，KM 1接触器给驱动单元SVM供电。 (2)QF6开关为主轴电机风扇供电。 (3)QF4开关为冷泵电机M2供电。 (4)直接为电源变压器TC2供电。 22控制电路电源 控制电路使用的电源由TC2电源变压器产生。TC2变压器的输出电源分别为交流220V，1lOV，28V，22V三组电源。110V为自动润滑，轴流风扇，电磁阀提供电源。并为交流控制电路提供11OV控制电源。

28、22V为进程工作灯电源。 2.3交流控制电路 KM3控制冷却电机的启停。YVl控制刀具放松夹紧电磁阀，YV2控制主轴锥孔吹气电磁阀。KM1控制伺服变压器的通断。KM2控制控制器电源的接通。 24直流控制电路 该电路具有两方面的功能，第一是将PMC I0接口的输出控制信号进行转换以控制执行机构的操作，第二是将急停信号送入控制器并停止，主轴，伺服，冷泵等执行机构的动作。KA4控制冷泵启动。KAl，KA2是机床强电，急停复位继电器，机床超程，外部急停冷泉过热，伺服火电等任种异常信号，一经出现CNC即产生急停，并切断外部的有关动作如主轴，伺服冷泵等。正常开机时，按下面板上SB23复位按钮，可使CNC脱

29、离急停进入正常工作状态。有故障时，须排除故障障后，才可以复位。KA3控制器电源接通或断开。 第三章 机床有关操作 3.1机床开机步骤 (1)打开电箱上的总电源控制开关。 (2)合上总电源开关(空气开关)，这时操作面板上的POWER发光二极管点亮，表示电源接通。 (3)按下操作面板上的CNC POWER ON按钮，这时CNC通电，面板上CNC POWER电源指示发光二极管点亮 (4)释放急停按钮，按下操作面板上MACHINE RESET按钮，这时面 板灯泡自检CNC READY指示发光二极管点亮， (5)按下变频器复位按钮(操作箱侧面)，使主轴报警灯熄灭。 注意：开机时，GNC通电前，不要按住C

30、RT/MDI面板上的任何按钮。 3.2机床关机步骤 (1)检查CYCLE SRART按钮内的灯应熄灭。 (2)如果有外部设备，应先关掉外部设备的电源。 (3)按下操作面板上的急停按钮。 (4)按下操作面板上的CNC POWER OFF按钮，这时CNC断电。 (5)关掉总电源(拉下空气开关) (6)锁上总电源的启动控制开关。注意：本机床有开门断电功能：本机床电气箱下部安装有开门断电保护开关，正常工作状态下，打开电气箱门，总电源开关既自动跳闸，箱门未关紧则无法合上总电源开关。如许需要打开箱门接通总电源，必须先将开关柄向外拔出，然后再合总电源开关。 33更换刀具的操作 1手动卸刀 手动状态下卸下主轴

31、上刀具的操作步骤如下： (1）将方式选择开关置于手动状态(JOG或HANDLE状态) (2)主轴必须停止转动 (3)按下操作面板上的刀具放松按钮，刀具即可卸下(卸下刀具时，应先托好刀具，防止刀具掉下碰伤工作台)。 2换刀注意事项 （1）气源压力不低于6k/cm 34 RS232通讯口与外设计算机联机的注意事项 本机床RS232串行口与外设计算机相连进行程序传输或DNC操作时必须注意以下事项： (1)外设计算机与数控机床要有同一接地点，并保证可靠接地。 (2)通讯电缆两端须装有光电隔离部件，以分别保护数控系统和外设计算机。 (3)通电情况下，不允许插拔通讯电缆。 (4)雷雨季节须注意打雷期间应将通讯电缆拔下，尽量避免雷击，引起接口损坏。中、高级操作技能鉴定考核重点表行为领域鉴定范围鉴定比重鉴定点重要程度基本技能20% 机械识图3能读懂一般零件三视图、局部视图和剖视图 X能够明了零件的材料、加工部位、尺寸公差及技术要求X能够读懂装配图X能够应用计算机绘图Y能够绘制工装简图Y能够根据装配图拆画满足数控加工用的零件图X能够测量并绘制零件图Y能读懂零件配合尺寸、公差及技术要求X编制数控加工工艺10能够制定简单的数控加工工艺X能够填写加工中心工艺卡X能够合理的分析加工工艺方案X熟练进行零件加工节点计算X能够合理选择切削用量X工件的定位和装夹7能够正确选择工件的定位基准