数控机床编程与操作项目教程 第3版 课件 任务2.1 数控车床的基本操作

项目2数控车削编程与加工数控机床编程与操作任务2.1数控车床的基本操作数控机床编程与操作技能目标

能掌握FANUC系统数控车床的基本操作方法；能够熟练进行数控车床常见刀具的试切法对刀及刀具参数输入；能正确进行程序编辑与输入；能正确进行首件试切与自动加工；能熟悉数控车床安全操作规程。学习目标知识学习知识拓展思考练习知识学习本任务包含：数控车床的基础知识

FANUC0i数控车床面板功能介绍

FANUC0i数控车床基本操作方法

程序编辑

试切加工等知识的学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

数控车床是由床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。数控车床的布局大多采用全封闭或半封闭保护，目的是保护人身安全。图2-1为典型数控车床外形结构图。数控机床组成知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习数控机床组成电气箱主轴机床防护操作面板回转刀架尾座排屑器冷却液箱滑板卡盘踏板开关床身知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

主要用于：精度要求高、表面粗糙度好、轮廓形状复杂的轴类、盘类等回转体零件的加工。能够通过程序控制自动完成：内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、 螺纹非圆曲线回转体面等工序的 切削加工并能完成：切槽、钻、扩、铰等加工。数控削各种类型零件如图2-2所示。数控车床工艺范围知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习图2-2数控车削的各种类型零件数控车床工艺范围知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习是指以加工原点为基准所建立的坐标系工件坐标系的原点应该选在：便于测量或对刀的基准位置。一般选取在：

工件的右端面或左端面的中心。其坐标系的方向与机床坐标系的方向应该一致

X轴对应径向

Z轴对应轴向主轴的运动方向则：从机床尾架向主轴看，逆时针为+C向，顺时针为-C向。如图2-3所示。数控车削编程特点-工件坐标系知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习图2-3数控车床的工件坐标系工件坐标系知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习编程尺寸：编写数控车加工程序时，可根据系统参数设定来选择直径尺寸编程与半径尺寸编程。但由于车床中被加工零件一般都是以直径的方式标注和测量的，所以编写车程序时一般选用直径编程，这样也可以减少编程过程中的计算量。直径编程知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习编程方法：在同一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用绝对值编程或增量编程，也可以采用混合编程。在车削加工中常用棒料或锻料作为毛坯，加工余量较大。为简化编程，一般采用数控系统的固定循环指令进行编程，可进行自动重复循环切削，使程序结构简化。编程方法知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习编程时，一般认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具的使用寿命和工件的表面质量，车刀的刀尖常刃磨成一个半径不大的圆弧。为提高工件的加工质量，需要对刀尖圆弧半径进行补偿，这样就可直接按照工件轮廓尺寸编程。半径补偿知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

机床操作面板主要由机床控制面板和

系统控制面板组成数控车床的操作是通过：CRT/MDI操作面板和用户操作面板来完成的不同类型的数控车床，由于配置的数控系统不同，面板功能和布局也不尽相同。因此，应根据具体设备，仔细阅读操作说明书下面介绍FANUC0iTA数控车削系统操作界面。FUANC0i系统面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习作用：主要用于控制机床运行状态由：模式选择旋钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成面板标准不一，主要由各个机床厂家自行设计下面以FANUC-0i标准机床控制面板为例进行介绍。数控机床控制面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习图2-4机床控制面板（数控车）数控机床控制面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习常用按键功能说明见表数控机床控制面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习数控机床控制面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习数控机床控制面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习（2）数控系统操作面板数控系统操作面板如图2-5所示，主要由显示屏和编辑区域组成。其功能是完成人机对话，如：坐标显示、程序编辑、参数设置、系统信息等FUANC0i系统操作面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习图2-5FANUC0iMate-TA数控系统面板FUANC0i系统操作面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

数控系统操作面板上各种按键及其功能FUANC0i系统操作面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习系统面板常用按键功能说明FUANC0i系统操作面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习FUANC0i系统操作面板知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

在机床操作前应认真学习机床说明书和安全操作规程，避免因误操作而造成的撞刀事故。一般来说数控机床操作包括以下几项内容

开机操作、回参考点、

移动机床坐标（手动或手轮）、

MDI方式基本操作、开关主轴、

设定工件坐标系、

输入刀具补偿参数、

关机操作等内容。FANUC0i数控车床基本操作视频演示知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习开机操作

1）检查机床的润滑罐，油面应在上、下油标线之间；如没有，则需要加入机油达到标准

2）合上总电源开关。

3）打开机床左侧的电源开关。

4）以顺时针方向转动紧急停止开关，按下“启动”键，此时机床启动完毕。开机操作知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习回参考点

1）置模式在位置。

2）选择各轴正方向，按住按钮，即回参考点。回参考点（又称回零）是否成功可观察机床回零指示灯亮否或机床机械坐标值是否归零。回参考点知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习注意：回原点时应该先回X轴，再回Z轴，否则刀架可能与尾座发生碰撞。即使机床开机之后已经进行回零操作，但如出现以下几种情况仍需要重新回参考点：①机床关机后马上重新接通电源。②机床解除急停状态后。③机床在第一次回参考点过程中出现超程报警并消除报警后。④数控机床在“机械锁定”状态下进行程序的空运行操作后。回参考点知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习移动机床坐标轴手动移动机床轴的方法有三种。方法一：手动方式1）置模式在“JOG”位置。2）选择某轴，点击方向键，机床坐轴移动，松开则停止移动。3）同时按键，机床轴快速移动，用于较长距离的工作台移动。手动方式知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

方法二：增量方式这种方法用于微量调整，如用在对基准操作中。1）置模式在位置，选择步进量。2）选择某轴，每按一次，机床轴移动一步。方法三：手轮方式操纵“手脉”，这种方法用于微量调整。在实际生产中，使用手脉可以让操作者容易控制和观察机床移动。增量方式知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习MDI方式基本操作在MDI方式下可以编制一段程序加以执行，但不能加工由多个程序段描述的轮廓，主要适用于简单的测试操作。MDI方式基本操作知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习举例输入M03S800，具体操作步骤如下：1）选择机床操作面板上的方式选择中的“MDI”模式。2）点击数控面板上PRGRM键。3）点击显示界面上的功能软键﹤MDI﹥，进入程序输入界面。4）通过操作面板输入程序段“M03S800；”MDI方式基本操作-举例说明（注意：每个程序段结束时，必须输入“；”作为该程序段结束的标志。）知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习5）按“循环启动”执行输入的程序，完成主轴800r/min的正转。在MDI状态下，也可实现自动换刀方法，即按照上述操作方法，在程序输入界面输入“T××××；”MDI方式基本操作-举例说明知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习开、关主轴1）置模式在“JOG”位置。2）按机床主轴正反转（第一次启动时需利用MDI方式启动），按主轴停转主轴开关操作知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习试切法对刀

对刀对每一个操作者来说极为重要。对刀的目的:

就是为了建立工件坐标系和机床坐标系的位置关系，方便机床找到工件的坐标位置。比较常用的方法是试切法对刀和对刀仪对刀

知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

下面介绍外圆车刀的对刀方法（假定毛坯为Φ20mm，外圆车刀为1号刀），具体操作步骤见表2-3试切法对刀知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

表2-3试切对刀及对刀验证步骤试切法对刀步骤知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习试切法对刀步骤知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习试切法对刀步骤知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习试切法对刀步骤知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习注意：①上面所述的对刀方法，设置工件坐标系的原点在工件右端面与轴线的交点处，刀具偏置的数值要存储到相应的刀具号里面。②切槽刀有三个刀位点：两刀尖及切削中心对于切槽刀对刀，要根据编制的加工程序选用正确的刀位点，一般选用切槽刀的左侧的刀位点（前置刀架）。试切法对刀注意事项知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习2）输入刀具补偿参数根据刀具的实际参数和位置，将刀尖圆弧半径补偿值和刀具几何磨损补偿值输入到与程序对应的存储位置。刀具补偿参数知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

若试切加工后发现工件尺寸不符合要求，可根据零件实测尺寸进行刀偏量的修改。例如测得试切件外圆尺寸偏大0.02mm，可在刀具补正/磨耗界面中，输入该把刀具的X方向磨耗值-0.01（半径值）。操作过程如下：刀具补偿参数知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习①按键进入参数设定页面，按“”。②按键选择刀具补偿设置界面。③用和键选择补偿参数的刀具编号。④输入补偿值-0.01到外圆车刀X方向上的磨耗处。⑤按键，把输入的补偿值输入到所指定的位置。如图2-6所示。刀具补偿参数知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习图2-6刀具补偿参数的设置刀具补偿参数设置知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

准备关机时要确认机床各个部位不在运行中，并且不在程序和参数写入状态。机床的关机步骤为：1）将机床各个部位在正确部位。2）按下急停按钮。3）按下系统下电按钮－液压停止。4）关闭机床电源。5）关闭总电源。关机操作知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习4.数控车床程序编辑、试切加工（1）编辑新NC程序

1）置模式在“EDIT”。

2）按键，再按进入程序页面，输入字母“O”。

3）按输入数字“9”，即输入“O9”程序名（输入的程序名不可以与已有程序名重复）。

4）按→键，开始程序输入。程序编辑、试切加工知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习5）按→键换行后再继续输入。按键，删除光标所在的代码。按键，把输入区的内容插入到光标所在代码后面。按键，把输入区的内容替代光标所在的代码。

程序编辑、试切加工知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习（2）选择一个程序方法一：按程序号搜索1）选择模式“EDIT”。2）按键，输入字母“O”。3）按键输入数字“9”，即输入搜索的号码：“O9”。4）按CURSOR开始搜索，找到后，“O9”显示在屏幕右上角程序号位置，“O7”程序内容显示在屏幕上。程序编辑、试切加工知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习方法二：选择AUTO模式1）按键，输入字母“O”。2）按键输入数字“9”，即输入搜索的号码：“O9”。3）按→“O9”显示在屏幕上。也可输入程序段号，如“N30”，按搜索程序段。自动加工模式知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习（3）删除程序

1）选择模式在“DIT”。

2）按键，输入字母“O”。

3）按键输入数字“9”，即输入要删除的程序号码：“O9”。

4）按“O9”NC程序被删除。

5）删除全部程序在“EDIT”模式下，按，输入“O-9999”，按则全部程序被删除。删除程序知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习（4）运行程序

1）空运行①用上述办法调出所需模拟加工的程序。②选择方式。③点击操作面板上“机械锁定”按钮和“空运行”按钮。④点击数控系统面板上功能键，通过数控系统软件选择功能，设置毛坯大小和显示比例。如图2-7所示。加工空运行知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习图2-7图形参数设置界面参数设置界面知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习⑤点击机床操作面板上键，即可观察数控程序的运行轨迹。注意：当程序验证无误后，应该及时取消“机械锁定”、“空运行”功能，并使数控机床重新回参考点，以方便程序自动加工。2）单步运行①置单步开关于“ON”位置。②程序运行过程中，每按一次执行一条指令。单步运行知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习3）启动程序加工零件①置模式旋钮在“AUTO”位置。②选择一个程序（参照上面介绍的选择程序的方法）。③按程序启动按钮。4）运行过程中工件坐标系显示在运行过程中可以通过监视器查看机床运行情况，通常显示坐标有以下3种：启动程序知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习①绝对坐标系：显示当前坐标。②相对坐标系：显示当前相对于前一位置的增量坐标。③综合显示：同时显示相对坐标、绝对坐标、机械坐标和余移动量（如图2-8所示）。程序运行中工件坐标系显示知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

图2-8坐标显示画面图

图2-9自动加工检视界面程序运行中坐标系显示知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习

在自动运行时通常选择检视模式，如图2-9所示。在这里既可以观察程序又可以察看绝对坐标及余移动量。程序运行中坐标系显示知识学习知识学习学习目标知识拓展思考练习数控车床安全操作规程1.认真阅读实训指导书，熟悉并了解机床的结构和功能，严格遵循指导老师的安排2.