数控铣床编程与操作模块一-数控铣床基本操作课件

1、模块一数控铣床基本操作一、数控铣床数控铣床是用计算机数字化信号控制的铣床。它把加工过程中所需的各种操作(如主轴变速、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等)和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码表示,通过控制介质或数控面板等将数字信息送入专用或通用的计算机,由计算机对输入的信息进行处理与运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行机构,使机床自动加工出所需要的工件。课题一数控铣床基础知识加工中心:带刀库和自动换刀装置的数控镗铣床,图1-1-2所示为立式加工中心。数控铣床.图1-1-3零件的加工过程1.按机床形态分类图1-1-4卧立铣床二、数控铣床种类2.按控制方式分类

2、图1-1-5开环控制系统框图图1-1-6半闭环控制系统框图3.按数控系统分类图1-1-7闭环控制系统框图三、数控铣床组成 数控铣床一般由机床主机、控制部分、驱动部分、刀库及自动换刀装置、辅助部分等组成,见表1-1-1。表1-1-1数控铣床的组成部分表1-1-1数控铣床的组成部分四、数控铣床特点(表1-1-2)表1-1-2数控铣床特点表1-1-2数控铣床特点五、数控铣床的应用场合数控铣床比一般机床具备许多优点,但是这些优点都是以一定条件为前提的。数控机床的应用范围在不断扩大,但它并不能完全代替其它类型的机床,也还不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。它常最适应于以下几种情况:【知识学习】一

3、、FANUC(法那克)0i-MB系统数控铣床面板功能1. CRT/MDI数控操作面板图1-2-1FANUC(法那克)0i-MB数控操作面板课题二数控铣床面板功能图1-2-2北京FANUC 0i-M标准操作面板2.机床操作面板(以北京FANUC 0i-M标准操作面板为例)表1-2-1FANUC 0i-M机床操作面板按键功能表1-2-1FANUC 0i-M机床操作面板按键功能表1-2-1FANUC 0i-M机床操作面板按键功能表1-2-1FANUC 0i-M机床操作面板按键功能表1-2-1FANUC 0i-M机床操作面板按键功能表1-2-1FANUC 0i-M机床操作面板按键功能表1-2-1FAN

4、UC 0i-M机床操作面板按键功能二、SINUMERIK(西门子)802S/C数控铣床面板功能1.数控操作面板图1-2-3SINUMERIK(西门子)802S/C数控操作面板2.机床操作面板SINUMERIK(西门子)802S/C及802S/C base line机床操作面板如图.图1-2-4西门子系统机床操作面板a) 802S/Cb) 802S/C base line为了正确合理地使用数控铣床,保证机床正常运转,必须制定比较完善的数控铣床操作规程.四、数控铣床日常维护及保养1.数控铣床日常维护及保养三、数控铣床安全操作规程2.数控系统日常维护及保养 数控系统使用一定时间以后,某些元器件或机械

5、部件会老化、损坏。为延长元器件的寿命和零部件的磨损.1) 尽量少开数控柜和强电柜的门 2) 定时清理数控装置的散热通风系统3) 经常监视数控装置电网电压 【资料链接】数控机床长期不用时也应定期进行维护保养,至少每周通电空运行一次,每次不少于1h,特别是在环境温度较高的雨季更应如此,利用电子元器件本身的发热来驱散数控装置内的潮气,保证电子部件性能的稳定可靠。如果数控机床闲置半年以上不用,应将直流伺服电动机的电刷取出来,以免化学腐蚀作用使换向器表面腐蚀,换向性能变坏,甚至损坏整台电动机。机床长期不用还会出现后备电池失效,使机床初始参数丢失或部分参数改变,因此应注意及时更换后备电池。【知识学习】一、

6、键槽铣刀、立铣刀种类、用途键槽铣刀、立铣刀形状、用途见表1-3-1。课题三数控铣床手动操作与试切削表1-3-1键槽铣刀、立铣刀图形及用途键槽铣刀、立铣刀材料及性能见表1-3-2二、数控刀柄、平口钳、卸刀座等装夹设备1.数控铣刀刀柄数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连,刀柄通过拉钉紧固在主轴上,由刀柄夹持铣刀传递转速、转矩.图1-3-1铣刀a) 整体式铣刀b) 可转位铣刀图1-3-2弹簧夹头刀柄、卡簧及拉钉图1-3-3莫氏锥度刀柄a) 带扁尾莫氏圆锥孔刀柄b) 无扁尾莫氏圆锥孔刀柄三、数控铣床机床坐标系数控机床上,为确定机床运动的方向和距离,必须要有一个坐标系才能实现,我们把这种机床固有的坐标系

7、称为机床坐标系;该坐标系的建立必须依据一定的原则。图1-3-6右手笛卡儿直角坐标系图1-3-7 立式铣床坐标系图 1-3-8 卧式铣床坐标系【知识学习】数控机床程序都是由程序名、程序内容和程序结束三部分组成的。程序内容由若干程序段组成,程序段由若干程序字组成,每个程序字又是由字母(地址)和数字组成,即程序字组成程序段,程序段组成数控程序。课题四数控铣床程序的输入与编辑1.程序名所有数控程序都要取一个程序名,用于存储、调用。不同的数控系统有不同的取名规则,FNAUC(法那克)2.程序内容程序内容由程序段组成,每一程序段完成数控机床某种执行动作3.程序结束 法那克系统和西门子系统都可用指令M02或

8、M30结束程序。M02程序结束,光标停在程序结束处;M30程序结束,光标自动返回程序开头处。4.程序段组成 程序段是由程序字组成(一般有七大类功能字),程序字又是由字母(或地址)和数字组成,如N20 M3 S1000 T01。【技能训练】2.西门子系统新程序输入 按功能切换键,出现图1-4-2所示画面,按软键出现图1-4-3所示画面。 按右边扩展键,转换区域。 按软键,屏幕出现新程序窗口,在此输入主程序名“SYX.MPF”或子程序名“L10.SPF”,其中主程序后缀“.MPF”可不输入,如图1-4-4所示。 按软键,开始输入新程序。 按(回车)键,换行后继续程序输入,如图1-4-5所示。 程序

9、输入结束后(图1-4-5)按右侧扩展软键,出现图1-4-6所示画面,再按软键即可退出程序输入。方法二: 按EDIT键或MEM键,使机床处于编辑或自动工作模式下。 按(程序)键,显示程序画面。 输入要打开的程序名,如“O0003”。 按光标向下移动键即可打开该程序。(2) 程序的复制 构成程序字的最小单元是字符,如26个英文字母、数字和小数点、正负号等,而数控系统与通用计算机一样只能接受二进制数信息,故必须把字符转换成二进制数才能被数控系统所接受,即需把字符进行编码,把每一个字符用一个二进制八位数与之对应,早期的数控机床都是采用八单位穿孔纸带作为信息载体,穿孔纸带上的每一行有八个信息孔和一个同步

10、孔,由每行8个信息孔位上有孔与无孔的排列,来表示一个二进制八位数,即代表一个字符,输入时用光电阅读机,把纸带上有孔、无孔的排列转变成二进制八单位电信号传入数控系统的编码系统。【资料链接】 国际上普遍采用二种编码规则,一种是ISO代码(国际标准化代码),一种是EIA代码(美国电子工业信息码)。如今数控系统与普通计算机日益接近,数控机床通信功能日益强大,已基本不用穿孔纸带作为信息载体,但编码规则没变,且在大多数数控机床上两种代码都可以使用。【知识学习】一、工件坐标系1.工件坐标系的概念工件坐标系又称编程坐标系,是编程人员为方便编写数控程序而人为建立的坐标系,一般建立在工件上或零2.工件坐标系的建立

11、原则为编程方便,工件坐标系建立应有一定的准则,否则无法编写数控加工程序或编写的数控程序无法加工课题五数控铣床MDI(MDA)操作及对刀图1-5-2工件坐标系图1-5-3钻孔工件坐标系例 如图1-5-3所示,钻六个孔,确定图1-5-3a、b工件坐标系。解:工件坐标系Z坐标零点都设置在工件上表面。X、Y坐标零点因工件标注方式不同,设计基准不一样。图1-5-3a所示零件的设计基准为工件几何中心,故工件坐标系零点设置在工件几何中心上,各个孔的坐标很容易求解。二、程序指令1.可设定的零点偏置指令例N10 G0 X0 Y0 Z-10;刀具运行到机床坐标系中坐标为(0,0,-10)位置。N20 G54;调用G54零点偏置指令。【技能训练】一、MDI(MDA)手动输入操作1.法那克系统与西门子系统手动输入操作(步骤见表1-5-1)表1-5-1法那克系统(MDI)与西门子系统(MDA)手动输入操作步骤二、“试切法”对刀及检验方法1.工件装夹2.刀具装夹3.对刀操作 1) MDI(或MDA)模式下输入M3 S500指令,按循环启动键,使主轴转动,或手动方式下按主轴正转按钮,使主轴转动。 2) X轴对刀。手动(JOG)模式下移动刀具让刀具刚好接触工件左侧面,Z方向提起刀具,进行面板操作,操作步骤见表1-5-2。表1-5-2法那克系统与西门子系统X轴对刀面板操作步骤图1-5-10表1-5-4法那克