华中数控铣床一周实训教案

1、华中数控铣床实训教案实训目的：1、 掌握数控机床平安规程；2、 掌握HNC-21/22M数控系统铣床工件坐标系的设定方法；3、 了解HNC-21/22M数控系统铣床程序调试步骤方法；4、 初步了解HNC-21/22M数控系统铣床程序的编辑方法；5、 了解HNC-21/22M数控系统铣床操作面板各个按键的含义、功能以及相对应的操作；6、 了解HNC-21/22M数控系统铣床刀具补偿值的设定方法；7、 掌握数控铣床的各种工作方式以及其对应的相关操作。实训要求：1、 熟知数控铣床操作面板上各个按键的含义；2、 能够熟练地通过数控铣床操作面板的按键控制机床的运动；3、 要求能够熟知数控铣床的几种根本工

2、作方式以及对应的操作；4、 掌握在数控铣床上简单零件编辑程序的方法；5、 熟练的调试程序、检查程序的正确性。实训设备 HNC-21/22M数控系统铣床2台第一课 铣床面板与根本操作一、 数控机床平安规程1、 实训人员应穿好工作服、平安鞋，长发女生要戴好工作帽。注意：不允许戴手套操作机床。2、 不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。3、 操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。4、 开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状态。机床工作台是否处在超极限状态。5、 需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。6、 机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。

3、7、 保持数控机床周围的环境整洁。8、 下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗。二、 数控铣床操作面板简介 1、机床操作面板1工作方式选择键对操作机床的动作进行分类，包括自动、单段、手动、增量、手摇、回零几种工作方式。2和程序相关的执行按键控制程序的启动、停止、执行等内容，包括：“循环启动、“进给保持、“空运行等功能按键。3和机床动作相关的按键控制机床的各种运动，包括：“冷却液开/停、“换刀允许、“主轴正转、“主轴停止等相关按键。4倍率修调按键控制机床相关运动的运动速度，包括：“主轴修调、“快速修调、“进给修调和倍率选择键等。 2、系统控制面板1显示屏数控系统人机对话的界面，显示一系列的数字文

4、字符号以及向用户反响机床的即时状态，当前工作区域、工作方式、工作状态、坐标、程序、参数等信息。2功能按键用来选择显示屏中对应的功能区域，不同菜单层对应的功能不同。3MDI键盘参数设置和程序编辑的操作录入键盘，包括字母键、数字键、编辑键和光标移动键等。三、 根本操作1、 开机按下急停 合上电柜空气开关 复位右旋急停 回参考点2、 回参考点回零回参考点 X/+Y/Z 先回Z，后回X、Y3、 关机按下急停 关闭电柜空气开关4、 坐标轴的移动a）、 手动连续 手动 按住 +X/+Y/+Z/-X/-Y/-Z 连续进给b）、 手摇增量 手摇脉冲发生器选择所需移动轴 选择手摇倍率×1×1

5、0×100×1000 手轮5、 主轴动作：手动 / 手摇 主轴正转 / 主轴停止 / 主轴反转注意：主轴正反转切换时，应先停止，以保护机床。6、 机床锁住 与 进给保持 ：机床锁住 在手动或者说非自动加工状态时，将机床M、S、T、F功能锁定进给保持 在自动加工状态时，进给动作暂停。7、 超程解除 机械超程：刀具到达机床移动空间的极限位置时出现。此时，超程解除键的指示灯亮。一直按住 超程解除 键 手动或者手摇 沿着超程反方向移动坐标轴软超程：沿着超程反方向移动坐标轴注意：超程解除时，一定要先判断超程的方向，然后必须沿着超程的反方向移动坐标轴，否那么可能损坏机床。8、 刀具松紧

6、在手动方式下，通过按压“换刀允许按键，使得允许刀具松/紧操作有效(指示灯亮) 抓住刀柄，然后按一下主轴外壳上的“刀具松/紧红色按键。再按一下又为夹紧刀具，如此循环.9、 数控程序运行控制开关循环启动：模式选择旋钮在“自动、“单段和“MDI位置时按下有效，其余位置时按下无效。进给保持：在数控程序运行中，按下此按钮暂停程序运行。10、 空运行按下此键, CNC处于空运行状态，各轴以G00的速度运动。11、 冷却启停在手动方式下，按一下 冷却开/停 冷却液开，默认值为冷却液关，再按一下又为冷却液关，如此循环。四、 考前须知1、 开关机前应按下“急停。2、 开机后应回参考点。3、 下班时，应将机床复位

7、并清扫干净。五、 当日考核针对当天实训内容进行考核，采用抽查方式。第二课 华中数控铣床程序编辑、校验一、 数控机床平安规程1、 实训人员应穿好工作服、平安鞋，长发女生要戴好工作帽。注意：不允许戴手套操作机床。2、 不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。3、 操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。4、 开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状态。机床工作台是否处在超极限状态。5、 需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。6、 机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。7、 保持数控机床周围的环境整洁。8、 下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗。

8、二、 程序的根本格式文件名：Oxxxx “x为字母或者数字1234 (155000)N010 G54 G90 ；选择工件坐标系N020 G00 X0 Y0 Z100 ；起刀点N030 M03 S600 ；主轴转动，转速600N040 M08 ；开启切削液 实质性的加工程序N100 M98 Pxxx 子程序调用N200 M05 主轴停N210 M30 程序结束xxx 子程序号 子程序主体M99 子程序结束并返回注意：1、程序中的“；、“为注释符。2、在切削运动程序段如：G01、G02、G03后应写上“F值，一般F取5060。三、 程序的新建、输入、保存“主菜单编辑程序F2新建程序F3输入文件名如

9、：O1234ENTER进入编辑区编辑程序保存程序F4ENTER四、 程序的校验自动 / 单段选择程序F1用方向键选择所需程序ENTER机床锁住程序校验F5循环启动注意：1、校验时，系统可能提示X、Y、Z轴未对刀，此时应先对刀，建立工件坐标系后再校验。2、选择自动为自动校验， 单段为单段校验。3、校验的过程中，可以按菜单显示切换F9进行显示状态的转换。但图像模拟时，图像不进行屡次刷新。4、校验前一定要确认加工方式为“校验状态。五、 从指定行执行自动程序F1选择程序F1用方向键选择程序文件名ENTER运行控制F2指定行运行F8F2输入指定的行号如：28ENTER循环启动六、 常见报错信息1程序格式

10、错2某轴需重新对刀3参数错误4圆弧数据错5循环未指定七、 实例学生可以自行编制程序，也可采用以下列图例零件图：程序：第 20 页 共 20 页O06030603N01 G54 G90 G49 G40 G80;N02 G0 Z100;N03 X0 Y0;N04 M03 S500 F30;N05 M07;N06 G41 X-25 Y-35 D01;N07 G1 Z-1;N08 Y19;N09 G3 X-19 Y25 R6;N10 G1 X20;N11 X25 Y20;N12 Y-19;N13 G3 X19 Y-25 R6;N14 G1 X-19;N15 G2 X-25 Y-19 R6;N16 G3

11、 X-45 R10;N17 G0 Z100;N18 G40 X0 Y0;N19 M30;八、 根本编程指令1、 绝对值G90 与增量值编程G91格式： G90/G912、 快速定位G00格式：G00 X_Y_Z_3、 线性进给G01格式： G01 X _Y_Z_ F_4、 圆弧进给G02/G03格式：G02 /G03 X_Y_ R_ I_J_ F_5、 刀具补偿功能指令刀具半径补偿G40，G41，G42格式：G40 /G41/G42 G0/G1 X_Y_ Z_D_说明：G40：取消刀具半径补偿；G41：左刀补(在刀具前进方向左侧补偿) ；G42：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿) ；X, Y,

12、Z：G00/G01 的参数，即刀补建立或取消的终点注：投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿；D：G41/G42 参数，即刀补号码(D00D99)，它代表刀补表中对应的半径补偿值。G40、G41、G42 都是模态代码，可相互注销。注意：(1) 刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行；(2) 刀具半径补偿的建立与取消只能用G00/G01 指令，不得是G02 /G03。例：考虑刀具半径补偿，编制图所示零件的加工程序：要求建立如下图的工件坐标系，按箭头所指示的路径进行加工，设加工开始时刀具距离工件上外表50mm，切削深度为10mm。%1008G92 X10 Y10 Z50G90 G17G42 G

13、00 X4 Y10 D01Z2 M03 S900G01 Z-10 F800X30G03 X40 Y20 I0 J10G02 X30 Y30 I0 J10G01 X10 Y20Y5G00 Z50 M05G40 X10 Y10 M02注意：(1) 加工前应先用手动方式对刀，将刀具移动到相对于编程原点 (10，10，50)的对刀点处；在系统“刀具表中设定01 号刀的半径值。(2) 图中带箭头的实线为编程轮廓，不带箭头的虚线为刀具中心的实际路线。九、 当日考核针对当天实训内容进行考核，采用抽查方式。第三课 对刀、建立工件坐标系一、 数控机床平安规程1、 实训人员应穿好工作服、平安鞋，长发女生要戴好工作

14、帽。注意：不允许戴手套操作机床。2、 不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。3、 操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。4、 开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状态。机床工作台是否处在超极限状态。5、 需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。6、 机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。7、 保持数控机床周围的环境整洁。8、 下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗二、 机床坐标系、机床坐标系确实定1机床相对运动的规定在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确

15、定机床的加工过程。2机床坐标系的规定 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。 例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动，如图3.1所示。在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。图3.1立式数控铣床标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：图3.2直角坐标系 1伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。那么大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标

16、，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定那么，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，那么其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向,见图3.2。 3运动方向的规定增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，如图3.3所示为数控铣床上三个运动的正方向。  图3.3机床运动的方向三、 工件坐标系设置设置F5>坐标系设定F2>在命令行输入各个坐标轴的坐标数据>Enter 注：先利用手动操作通过对刀的方式确定确定工件坐标系

17、的原点，然后输入各个坐标轴的坐标数据确定工件坐标系。四、 刀具补偿值的设定刀具补偿F4>刀补表F2>通过光标上下左右键选择所需要的修改选项>Enter>填入修改数值>Enter注意：刀具的组号、寿命和位置不要随意改动。五、 坐标系的校验首先将Z轴抬到一定平安高度，然后在MDI方式下，输入：G54 G00 X0 Y0 ENTER 循环启动。如果运行后刀具不是停留在所希望的地方，说明坐标系建错。六、 当日考核针对当天实训内容进行考核，采用抽查方式。第四课 简单零件的加工一、 数控机床平安规程1、 实训人员应穿好工作服、平安鞋，长发女生要戴好工作帽。注意：不允许戴手套操

18、作机床。2、 不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。3、 操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。4、 开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状态。机床工作台是否处在超极限状态。5、 需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。6、 机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。7、 保持数控机床周围的环境整洁。8、 下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗二、 简单零件加工只加工外轮廓零件图：程序：O01%0001N12 G90 G54 G0 X60.9 Y0. S3800 M03 N14 Z100. M07 N16 Z3. N18 G01 Z-2. F

19、200 N20 G17 G02 I-60.9 J0. F500 N22 G01 X54.9 N24 G02 X-43.234 Y-33.835 I-54.9 J0. N26 G03 X-35. Y-36.1 I8.234 J13.835 N28 G01 X30. N30 G03 X46.1 Y-20. I0. J16.1 N32 G01 Y20. N34 G03 X30. Y36.1 I-16.1 J0. N36 G01 X25. N38 G02 X21.1 Y40. I0. J3.9 N40 G01 Y50.683 N42 G02 X54.9 Y0. I-21.1 J-50.683 N44

20、G01 X46.1 Y-12.339 N46 Y-20. N48 G02 X30. Y-36.1 I-16.1 J0. N50 G01 X29.155 N52 X24.876 Y-42.1 N54 G02 X-24.876 I-24.876 J42.1 N56 G01 X24.876 N58 X24.566 Y-36.1 N60 X30. N62 G03 X46.1 Y-20. I0. J16.1 N64 G01 Y20. N66 G03 X30. Y36.1 I-16.1 J0. N68 G01 X25. N70 G02 X21.1 Y40. I0. J3.9 N72 G01 Y51.1 N

21、74 X20.07 N76 X-20.07 N78 G02 X20.07 I20.07 J-51.1 N80 G01 X-21.1 N82 Y40. N84 G02 X-25. Y36.1 I-3.9 J0. N86 G01 X-35. N88 G03 X-51.1 Y20. I0. J-16.1 N90 G01 Y-20. N92 G03 Y-20.07 I16.1 J0. N94 G02 Y20.07 I51.1 J20.07 N96 G03 Y20. I16.1 J-0.07 N98 G01 Y-20. N100 G03 Y-20.07 I16.1 J0. N102 G02 Y-20.

22、I16.1 J0.07 N104 G01 Y20. N106 G02 X-35. Y36.1 I16.1 J0. N108 G01 X-27.283 N110 X-25. N112 G03 X-21.1 Y40. I0. J3.9 N114 G01 Y50.683 N116 Y40. N118 G02 X-25. Y36.1 I-3.9 J0. N120 G01 X-35. N122 G03 X-43.234 Y33.835 I0. J-16.1 N124 G02 X-21.1 Y50.683 I43.234 J-33.835 N126 G01 Y40. N128 G02 X-25. Y36.

23、1 I-3.9 J0. N130 G01 X-27.29 N132 X-35. N134 G03 X-51.1 Y20. I0. J-16.1 N136 G01 Y-20. N138 G03 X-35. Y-36.1 I16.1 J0. N140 G01 X30. N142 G03 X46.1 Y-20. I0. J16.1 N144 G01 Y20. N146 G03 X30. Y36.1 I-16.1 J0. N148 G01 X25. N150 G02 X21.1 Y40. I0. J3.9 N152 G01 Y51.1 N154 X-21.1 N156 Y40. N158 G02 X-

24、25. Y36.1 I-3.9 J0. N160 G01 X-35. N162 G03 X-51.1 Y20. I0. J-16.1 N164 G01 Y-20. N166 G0 Z20. N168 X60.9 Y0. N170 Z1. N172 G01 Z-4. F200 N174 G02 I-60.9 J0. F500 N176 G01 X54.9 N178 G02 X-43.234 Y-33.835 I-54.9 J0. N180 G03 X-35. Y-36.1 I8.234 J13.835 N182 G01 X30. N184 G03 X46.1 Y-20. I0. J16.1 N1

25、86 G01 Y20. N188 G03 X30. Y36.1 I-16.1 J0. N190 G01 X25. N192 G02 X21.1 Y40. I0. J3.9 N194 G01 Y50.683 N196 G02 X54.9 Y0. I-21.1 J-50.683 N198 G01 X46.1 Y-12.339 N200 Y-20. N202 G02 X30. Y-36.1 I-16.1 J0. N204 G01 X29.155 N206 X24.876 Y-42.1 N208 G02 X-24.876 I-24.876 J42.1 N210 G01 X24.876 N212 X24

26、.566 Y-36.1 N214 X30. N216 G03 X46.1 Y-20. I0. J16.1 N218 G01 Y20. N220 G03 X30. Y36.1 I-16.1 J0. N222 G01 X25. N224 G02 X21.1 Y40. I0. J3.9 N226 G01 Y51.1 N228 X20.07 N230 X-20.07 N232 G02 X20.07 I20.07 J-51.1 N234 G01 X-21.1 N236 Y40. N238 G02 X-25. Y36.1 I-3.9 J0. N240 G01 X-35. N242 G03 X-51.1 Y

27、20. I0. J-16.1 N244 G01 Y-20. N246 G03 Y-20.07 I16.1 J0. N248 G02 Y20.07 I51.1 J20.07 N250 G03 Y20. I16.1 J-0.07 N252 G01 Y-20. N254 G03 Y-20.07 I16.1 J0. N256 G02 Y-20. I16.1 J0.07 N258 G01 Y20. N260 G02 X-35. Y36.1 I16.1 J0. N262 G01 X-27.283 N264 X-25. N266 G03 X-21.1 Y40. I0. J3.9 N268 G01 Y50.6

28、83 N270 Y40. N272 G02 X-25. Y36.1 I-3.9 J0. N274 G01 X-35. N276 G03 X-43.234 Y33.835 I0. J-16.1 N278 G02 X-21.1 Y50.683 I43.234 J-33.835 N280 G01 Y40. N282 G02 X-25. Y36.1 I-3.9 J0. N284 G01 X-27.29 N286 X-35. N288 G03 X-51.1 Y20. I0. J-16.1 N290 G01 Y-20. N292 G03 X-35. Y-36.1 I16.1 J0. N294 G01 X3

29、0. N296 G03 X46.1 Y-20. I0. J16.1 N298 G01 Y20. N300 G03 X30. Y36.1 I-16.1 J0. N302 G01 X25. N304 G02 X21.1 Y40. I0. J3.9 N306 G01 Y51.1 N308 X-21.1 N310 Y40. N312 G02 X-25. Y36.1 I-3.9 J0. N314 G01 X-35. N316 G03 X-51.1 Y20. I0. J-16.1 N318 G01 Y-20. N320 G0 Z20. N322 X60.9 Y0. N324 Z-1. N326 G01 Z

30、-6. F200 N328 G02 I-60.9 J0. F500 N330 G01 X54.9 N332 G02 X-43.234 Y-33.835 I-54.9 J0. N334 G03 X-35. Y-36.1 I8.234 J13.835 N336 G01 X30. N338 G03 X46.1 Y-20. I0. J16.1 N340 G01 Y20. N342 G03 X30. Y36.1 I-16.1 J0. N344 G01 X25. N346 G02 X21.1 Y40. I0. J3.9 N348 G01 Y50.683 N350 G02 X54.9 Y0. I-21.1

31、J-50.683 N352 G01 X46.1 Y-12.339 N354 Y-20. N356 G02 X30. Y-36.1 I-16.1 J0. N358 G01 X29.155 N360 X24.876 Y-42.1 N362 G02 X-24.876 I-24.876 J42.1 N364 G01 X24.876 N366 X24.566 Y-36.1 N368 X30. N370 G03 X46.1 Y-20. I0. J16.1 N372 G01 Y20. N374 G03 X30. Y36.1 I-16.1 J0. N376 G01 X25. N378 G02 X21.1 Y4

32、0. I0. J3.9 N380 G01 Y51.1 N382 X20.07 N384 X-20.07 N386 G02 X20.07 I20.07 J-51.1 N388 G01 X-21.1 N390 Y40. N392 G02 X-25. Y36.1 I-3.9 J0. N394 G01 X-35. N396 G03 X-51.1 Y20. I0. J-16.1 N398 G01 Y-20. N400 G03 Y-20.07 I16.1 J0. N402 G02 Y20.07 I51.1 J20.07 N404 G03 Y20. I16.1 J-0.07 N406 G01 Y-20. N408 G03 Y-20.07 I16.1 J0. N410 G02