项目一数铣加工中心操作

项目一数控铣床/加工中心基本操作数控铣床/加工中心编程与操作促成目标掌握操作面板的操作方法1掌握程序的输入与编辑方法2掌握对刀方法3掌握程序调试与运行方法4常见数控铣床与加工中心

本项目组成任务一认识数控机床1任务二数控程序编辑2任务三对刀与参数设置3华中数控系统的代码指令4华中数控系统加工程序的编制方法5任务一认识数控机床掌握数控机床的分类1掌握数控铣床坐标系的画法2掌握数控机床有关点的确定3掌握数控铣床/加工中心的组成4掌握数控铣床/加工中心的维护5掌握数常见故障的处理方法6技能目标一、相关知识

（一）基本概念数字控制(NumericalControl)数控技术(NumericalControlTechnology)数控系统(NumericalControlSystem)计算机数控系统(ComputerNumericalControl)数控机床(NumericalControlMachineTools)（二）数控加工与传统加工的比较【相关知识】【相关知识】（三）数控机床的产生1949年美国空军后勤司令部为了在短时间内造出经常变更设计的火箭零件与帕森斯(JohnC.Parson)公司合作，并选择麻省理工学院伺服机构研究所为协作单位，于1952年研制成功了世界上第一台数控机床。1958年，美国的克耐·杜列克公司(Keaney&Treeker

corp-K&T公司)在一台数控镗铣床上增加了自动换刀装置，第一台加工中心问世了，现代意义上的加工中心是1959年由该公司开发出来的。我国是从1958年开始研制数控机床的。【相关知识】（四）数控机床的特点1.适应性强2.适合加工复杂型面的零件3.加工精度高、加工质量稳定4.自动化程度高5.加工生产率高6.一机多用7.减轻操作者的劳动强度8.有利于生产管理的现代化9.价格较贵10.调试和维修较复杂，需专门的技术人员三、任务实施（一）数控机床的分类1.按工艺用途分类(l)一般数控机床(2)数控加工中心

2.按可控制联动的坐标轴分类(l)两坐标联动(2)三坐标联动(3)两轴半坐标联动(4)多坐标联动【任务实施】3.按加工方式分类(1)金属切削类数控机床(2)金属成型类数控机床(3)数控特种加工机床(4)广义数控机床一般数控机床图片XK5040A型数控铣床1-底座2-强电柜3-变压器箱4-升降进给伺服电动机5-主轴变速手柄和按钮板6-床身立柱7-数控柜8、1l-纵向行程限位保护开关9-纵向参考点设定挡铁10-操纵台12-横向溜板13-纵向进给伺服电动机14-横向进给伺服电动机15-升降台16-纵向工作台数控加工中心图XH754型卧式加工中心1-工作台2-主轴3-刀库4-数控柜各种数控机床图a)数控铣床与加工中心各种数控机床图b)数控车床与车削中心各种数控机床图c)数控剃齿机床d)数控磨床各种数控机床图e）数控钻床空间平面和曲面的数控加工六轴加工中心数控成型机床a)数控折弯机b)数控弯管机数控特种加工机床a)数控电火花线切割机b)数控电火花成形机床数控特种加工机床c)数控激光焊接机广义数控机床a)数控测量机b)工业机器人（二）数控铣床/加工中心坐标系1.坐标系的确定原则(1)刀具相对于静止工件而运动的原则(2)标准坐标(机床坐标)系的规定右手笛卡儿直角坐标系

2.运动方向的确定(1)Z坐标的运动立式升降台铣床卧式升降台铣床（二）数控铣床/加工中心坐标系

2.运动方向的确定(1)Z坐标的运动立式转塔镗铣床

2.运动方向的确定(2)X坐标的运动(3)Y坐标的运动龙门式轮廓铣床（三）数控铣床/加工中心的结构组成加工中心组成1.基础部件2.主轴组件3.控制系统4.伺服系统5.自动换刀装置6.辅助系统7.自动托盘更换系统自动托盘更换系统

（四）数控铣床/加工中心的维护1.清理机床清理部位

2.电器部分维护（1）在机床开机前，应关紧电器柜柜门，以确保门开关被按下门开关关闭时，数控系统电源不能被接通)，从而接通机床电源。（2）清洗空气过滤器，空气过滤器一般位于电器柜的柜门上3.冷却润滑装置维护检查如图1.25所示切削液箱(该装置一般位于机床床身底部)中的切削液高度是否合适。

油位高度气枪图1.25

切削液箱切削液箱（五）数控铣床/加工中心常见故障及其处理1.常见故障的分类(1)系统故障和随机故障(2)有诊断显示故障和无诊断显示故障(3)破坏性故障和非破坏性故障(4)机床运动特性质量故障(5)硬件故障和软件故障2.故障常规处理方法(1)充分调查故障现场(2)将可能造成故障的原因全部列出(3)逐步选择确定故障产生的原因(4)故障的排除3.常见机械故障的排除(1)进给传动链故障(2)机床回零故障(3)自动换刀装置故障(4)机床不能运动或加工精度差【拓展训练】1.通过工厂参观认识各种数控机床2.解释以下名词(1)数字控制(2)数控系统(3)数控机床3.简述数控机床的特点。4.简述数控机床的分类。5.画出数控立式铣床、卧式铣床的机床坐标系。6.会维护数控铣床/加工中心任务二数控程序编辑一、任务描述掌握HNC-21M/22M系统数控铣床/加工中心的加工程序的输入、编辑和校对操作方法技能目标掌握加工程序的输入、编辑2掌握加工程序的校对操作方法3掌握数控编程及常用功能等理论知识1二、相关知识（一）数控编程的概念（二）数控编程的步骤1.分析图样、确定加工工艺过程2.数值计算3.编写零件加工程序单4.制备控制介质5.程序校验与首件试切【知识准备】（三）程序的结构与形式（四）程序的输入方式三、任务实施

（一）训练1：选择编辑文件和建立新文件在主操作界面下,按F1键进入程序功能子菜单1.建立新文件在程序功能菜单下按F3键，将弹出“新建程序”菜单（二）选择要编辑的程序在程序功能菜单下按F1键，将弹出“选择程序”菜单。

（二）训练2：删除、编辑程序功能2.编辑当前程序1.删除文件

（三）训练3：程序存储与传递功能使用

2、接收、发送串口文件通过串口接收（发送）来自上位计算机的DNC文件1、保存程序（四）训练4：程序校对的方法（F1F5）【拓展训练】1.利用华中数控系统输入一个名为O0001的加工程序。程序内容如下：G90G54G40G49G80M03S800G00Z50X0Y0G01X100Y100Y-100X-100Y100G00Z100X0Y0M05M30在这个程序中进行复制、粘贴、查找和删除2、在MDI方式下运行几个指令段，如M03S800和G01G53X-200Y-100F80任务三对刀操作与参数设置一、任务描述工件坐标系坐标原点的确定【技能目标】掌握工件坐标系的确定方法1掌握对刀的步骤2掌握参数的设置方法3掌握对刀工具的应用方法4二、相关知识（一）常用数控刀具系统1.刀柄低速刀柄高速刀柄【知识准备】（一）常用数控刀具系统1.刀柄弹簧夹头式侧向夹紧式冷缩夹紧式【知识准备】（一）常用数控刀具系统1.刀柄圆柱铣刀刀柄锥柄钻头刀柄盘铣刀刀柄【知识准备】（一）常用数控刀具系统1.刀柄直柄钻头刀柄镗刀刀柄丝锥刀柄【知识准备】（一）常用数控刀具系统1.刀柄增速刀柄中心冷却刀柄多刀刀柄角度刀柄【知识准备】（一）常用数控刀具系统1.刀柄GB／T10945—1989规定的刀柄拉钉结构(a)A型拉钉结构(b)B型拉钉结构【知识准备】2.典型数控铣削刀具系统整体式模块式【知识准备】3.弹簧夹头及中间模块a)ER弹簧夹头

b)KM弹簧夹头弹簧夹头【知识准备】3.弹簧夹头及中间模块

a)精镗刀中间模块

b)攻螺纹夹套

c)钻夹头接柄中间模块【知识准备】（二）刀具的安装1.数控刀具在刀柄中的安装常用拆装刀工具【知识准备】（二）刀具的安装1.数控刀具在刀柄中的安装a)立式b)立卧两用式卸刀器【知识准备】（二）刀具的安装1.数控刀具在刀柄中的安装卸刀器的应用【知识准备】（二）刀具的安装1.数控刀具在刀柄中的安装弹簧夹头刀柄的装刀方法【知识准备】（二）刀具的安装2.数控刀柄在数控机床上的安装(1)打开供气气泵，向数控机床的气动装置供气；(2)按下数控机床控制面板上的“刀具松按钮”。(3)手握刀柄底部，将刀柄柄部伸入主轴锥孔中。(4)按下主轴上的气动按钮，同时向上推刀柄。(5)松开气动按钮，然后松开手握刀柄。(6)检查刀柄在数控机床上的安装情况。

刀柄在数控机床上的安装【知识准备】（二）刀具的安装

在MDI方式输入M06T03循环起动3.将主轴刀具装入刀库【知识准备】（三）加工中心的自动换刀1.换刀动作(1)刀具的选择(2)刀具换刀前的准备①主轴回到换刀点②主轴准停③切削液关闭(3)刀具的交换2.加工中心常用换刀程序(1)带机械手的换刀程序(2)不带机械手的换刀程序(3)子程序换刀【知识准备】（四）对刀1.X、Y方向的对刀(1)采用杠杆百分表(或千分表)对刀采用杠杆百分表(或千分表)对刀【知识准备】（四）对刀1.X、Y方向的对刀(2)试切方式对刀试切削对刀【知识准备】（四）对刀1.X、Y方向的对刀(2)试切方式对刀用对刀杆对刀示意图

【知识准备】（四）对刀1.X、Y方向的对刀(3)采用寻边器对刀a)偏心式寻边器b)电子式寻边器【知识准备】（四）对刀1.X、Y方向的对刀(3)采用寻边器对刀电子式寻边器结构图【知识准备】（四）对刀1.X、Y方向的对刀(3)采用寻边器对刀电子式寻边器对刀时示意图

【知识准备】（四）对刀1.X、Y方向的对刀(3)采用寻边器对刀①寻找圆孔圆心或多面体的对称中心寻边器找对称中心【知识准备】（四）对刀②以毛坯相互垂直的基准边线的交点为对刀位置

对刀操作时的坐标位置关系【知识准备】（四）对刀(4)采用机外对刀仪(刀具预调仪)对刀a)机外对刀仪实物图

b)机外对刀仪结构图【知识准备】（四）对刀2.Z向对刀

a)机械式Z向设定器

b)电子式Z向设定器【知识准备】（四）对刀2.Z向对刀Z向设定器操作示意图【知识准备】（五）工件坐标系的设定1.用G92指令设定工件坐标系工件坐标系【知识准备】（五）工件坐标系的设定2.用G54～G59设置工件坐标系(1)工件坐标系的设定加工坐标系偏置【知识准备】（五）工件坐标系的设定2.用G54～G59设置工件坐标系(1)工件坐标系的设定加工坐标系偏置【知识准备】（五）工件坐标系的设定2.用G54～G59设置工件坐标系(2)G54～G59参数设置

工件坐标系参数设置【知识准备】（五）工件坐标系的设定3.零点变更(1)G92指令变更(2)G52指令编程(3)外部工件坐标系偏置工件坐标系设定【知识准备】（五）工件坐标系的设定4.数控铣床/加工中心刀具补偿参数设置(1)输入半径补偿参数参数补偿设定界面【知识准备】（五）工件坐标系的设定4.数控铣床/加工中心刀具补偿参数设置(2)输入长度补偿参数刀具长度补偿输入三、任务实施◆XY平面的对刀操作屏幕显示画面【任务实施】◆XY平面的对刀操作找X轴坐标【任务实施】◆XY平面的对刀操作找Y轴坐标【任务实施】Z轴方向的对刀Z轴坐标的测量

【任务实施】Z轴方向的对刀工件坐标系的设定

工件坐标系设定【拓展训练】1.应用数控机床或仿真软件反复练习参数的输入。2.在数控机床上反复练习各种方法的对刀。3.反复练习工件坐标系的确定。任务四华中数控系统的代码指令和加工程序的编制方法一、任务描述通过本次训练全面掌握数控加工编程的概念；通过示范与讲解，掌握华中数控系统的代码指令和加工程序的编制方法。技能目标编程基础知识的介绍1掌握各功能指令的使用方法2二、知识准备（一）数控加工程序的结构及格式

2.程序段格式程序段格式是指一个程序段中字、字符和数据的书写规则。现行数控系统中最常采用字-地址程序段格式。（二）G指令、M指令和其他常用指令1.准备功能准备功能也叫G功能或G代码，它是使数控机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。G代码由地址符G和其后面的两位数字组成，从G00～G99共100种。G功能的代号已标准化，表3.4为我国JB

3208—1999标准中规定的G功能的含义。2.辅助功能辅助功能也叫M功能或M代码。辅助功能表示一些机床辅助动作及状态的指令，由地址码M和后面的两位数字表示，从M00～M99共100种。M代码指令也有续效指令与非续效指令，一个程序段中一般有一个M代码指令，如同时有多个M代码指令，则最后一个有效。此类指令是控制数控机床或数控系统的开、关功能的命令。如主轴的转向与启停，冷却液系统开、关，工作台的夹紧与松开，程序结束等。3.进给功能(F)进给功能也称F功能，用于指定机床进给速度的大小，它由地址码F和后面若干位数字组成。该指令是续效代码，一般有两种表示方法。(1) 代码法。F后面跟两位数字，表示机床进给速度数列的序号，它不直接表示进给速度的大小。(2) 直接代码法。F后面的数字就是进给速度的大小。目前大多数数控机床采用这种方法。4.主轴转速功能(S)主轴转速功能用来指定主轴的转速，用字母S和其后的1～4位数字表示。有恒转速和恒线转速两种指令。S代码只是设定主轴转速的大小，并不会使主轴转动，必须用M03(主轴正转)指令或M04(主轴反转)指令时，主轴才开始转动。该指令也为续效代码。5.刀具功能(T)刀具功能也称T功能，主要用来选择刀具，也可用来选择刀具偏置和补偿，由地址码和若干位数字组成。在自动换刀的数控机床中，该指令用于选择所需的刀具，同时还用来指定刀具补偿值。一般加工中心程序中T代码的数值直接表示选择的刀具号码。例如T15表示15号刀。在数控车床中的T代码后面的数字即包含所选刀具号，也包含刀具补偿号，例如T0402表示选择04号刀，调用02号刀补偿参数进行刀具长度和半径的补偿。不同的数控系统有不同的指定方法和含义，具体应用时应参照所用数控机床说明书中的有关规定进行。（三）常用基本指令

1.坐标指令(1)绝对值编程G90和相对值编程G91G90表示程序段中的编程尺寸按绝对坐标给定，所有的坐标尺寸数字都是相对于固定的编程原点(工件原点)的，即绝对尺寸。G91表示程序段中的编程尺寸按相对坐标给定，程序段的终点坐标都是相对于起点给出的，即增量尺寸。一般数控系统在初始状态(开机时状态)时自动设置为G90绝对值编程状态。2.快速点定位指令G00格式：G00X_Y_Z_G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快移进给速度移动到程序段所指定的下一个定位点。在编程中常用来作快速接近工件切削起点或快速返回换刀点等。G00指令中的快进速度由机床参数对各轴设定，不能用程序规定。因此，程序中使用了G00后，进给速度指令F无效，刀具从所在点以数控系统预先规定的最大进给速度，快速移至坐标系的另一点。G00只是快速定位，而无运动轨迹要求，一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。3.直线插补指令G01格式：G01X_Y_Z_F_刀具作两