《数控车床加工》实训教案

数疙车床加工

数控车项目教学

项目一基础知识

一、工作任务

文明生产与安全操作技术

二、学习目标

1.掌握文明生产和安全操作技术。

2.掌握数控车床操作规程。

三、学习内容

（-）文明生产的意义

文明生产是面遵循的原则基本一致，使用方法上也大致相同。但数控机床自动化程

度较高，为了充分发挥机床的优越性现代企业管理的一项十分重要的内容，而数控加工

是一种先进的加工方法，它与通用机床加工相比较，在许多方，提高生产率、管好、用

好、修好数控机床，显得尤为重要，操作者除了掌握数控机床的性能，精心操作以外，

还必须养成文明生产的良好工作习惯和严谨工作作风，具有较好的职业素质、责任心和

良好的合作精神。

1.文明生产是企业各项管理水平的综合反映

文明生产是通过对生产中的设备、材料、环境等各个方面的管理，创造良好的生产

环境和生产秩序，促进安全生产、加快生产进度、保证产品质量、降低生产成本、提高

企业经济和社会效益。它涉及人、财、物各个方面，贯穿于整个生产过程，是企业各项

管理在生产现场的综合反映。

2.文明生产是现代化生产本身的客观要求

现代化生产采用先进的技术、工艺、材料、设备，需要严密的组织，严格的要求，

标准化的管理，科学的生产方案和职工较高的素质。如果现场管理混乱，生产施工不文

明，则先进的设备、新的工艺与新技术就不能充分发挥作用，科技成果就不能转化为生

产力。

3.文明生产是企业管理的对外窗口

生产现场的文明程度将给人留下第一印象。如果生产现场脏、舌L、差，到处“跑、

冒、滴、漏”，甚至“野蛮生产”。实践证明，文明生产，不仅可以得到客户的支持和信

赖，提高企业的知名度和市场竞争力，而且还可能争取到一些“回头项目”。

（二）数控车床文明生产规定

1、各班次实习课结束后应做好设备清洁、润滑保养工作以及车间清洁工作。核实

刀具、工卡量具等公用物品是否完好齐全。并放之在合理位置。

2、应爱护公共财物，管理好个人财物。

3、实习学生必须穿工作服，女同学应带工作帽，头发或辫子应塞入帽内。

4、带防护眼镜，注意头部与工件不能靠得太近。

5、未经教师允许，不得擅自动用电器设备，操作时必须脚踩安全踏板。

6、装夹较长工件时必须在教师指导下严格按照操作步骤操作。

7、必须按单人操作，其他人检查的原则不可两人同时操作一台机床。

8、必须在完全清楚操作步骤时进行操作，有问题询问教师，不可尝试性操作。

(三)数控车床安全操作技术

1、机床启动前的注意事项：

(1)数控机床启动前，要熟悉数控机床的性能、结构、传动原理、操作顺序及紧急

停车方法。

(2)检查润滑油和齿轮箱内的油量情况。

(3)检查紧固螺钉，不得松动。

(4)清扫机床周围环境，机床和控制部分经常保持清洁，不得取下罩盖而开动机床。

(5)校正刀具，并达到使用要求。

2、调整程序时的注意事项：

(1)使用正确的刀具，严格检查机床原点、刀具参数是否正常。

(2)确认运转程序和加工顺序是否一致。

(3)不得承担超出机床加工能力的作业。

(4)在机床停机时进行刀具调整，确认刀具在换刀过程中不要和其他部位发生碰撞。

(5)确认工件的夹具是否有足够的强度。

(6)程序调整好后，要再次检查，确认无误后，方可开始加工。

3、机床运转中的注意事项：

(1)机床启动后，在机床自动连续运转前，必须监视其运转状态。

(2)确认冷却液输出通畅，流量充足。

(3)机床运转时，应关闭防护罩，不得调整刀具和测量工件尺寸，手不得靠近旋转

的刀具和工件。

(4)停机时除去工件或刀具上的切屑。

4、加工完毕时的注意事项：

(1)清扫机床。

(2)防锈油润滑机床。

(3)关闭系统，关闭电源。

(四)数控车床操作规程

为了正确合理的使用数控车床，保证机床正常运转，必须制定比较完整的数控车床

操作规程，通常应当做到：

1、机床通电后，检查各开关、按钮和键是否正常、灵活，机床有无异常现象。

2、检查电压、气压、油压是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。

3、各坐标轴手动回零(机床参考点)，若某轴在回零前已在零位，必须先将该轴移动

离零点有效距离后，再进行手动回零点。

4、加工零件时，工具、量具等禁止放在车床床身导轨或工作台上。

5、机床空运转达15min以上，使机床达到热平衡状态。

6、程序输入后，应认真核对，保证无误，其中包括对代码、指令、地址、数值、

正负号、小数点及语法的查对。

7、按工艺规程安装找正夹具。

8、正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行验证和验算。

9、将工件坐标系输入到偏置页面，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真

核对。

10、未装工件以前，空运行一次程序，看程序能否顺利执行，刀具长度选取和夹具

安装是否合理，有无超程现象。

11、刀具补偿值（刀长，半径）输入偏置页面后，要对刀补号、补偿值、正负号、小

数点进行认真核对。

12、装夹工件，注意卡盘是否妨碍刀具运动，检查零件毛坯和尺寸超常现象。

13、检查各刀头的安装方向是否合乎程序要求。

14、查看各刀杆能否碰撞工件与夹具。

15、镣刀头尾部露出刀杆直径部分，必须小于刀尖露出刀杆直径部分。

16、检查每把刀具是否都安装紧固。

17、无论是首次加工的零件，还是周期性重复加工的零件，首件都必须对照图样工

艺、程序和刀具调整卡，进行逐段程序的试切。

18、单段试切时，快速倍率开关必须打到最低挡。

19、每把刀首次使用时，必须先验证它的实际长度与所给刀补值是否相符。

20、在程序运行中，要重点观察数控系统上的几种显示：a）坐标显示，可了解目前

刀具运动点在机床坐标及工件坐标系中的位置。了解程序段落的位移量，还剩余多少位

移量等；b）工作寄存器和缓冲寄存器显示，可看出正在执行程序段各状态指令和下一个

程序段的内容，c）主程序和子程序，可了解正在执行程序段的具体内容。

21、试切进刀时，在刀具运行至工件表面30〜50mm处，必须在进给保持下，验证

Z轴剩余坐标值和X轴坐标值与图样是否一致。

22、对一些有试刀要求的刀具，采用“渐近”的方法，如镶孔，可先试镇一小段长

度，检测合格后，再像到整个长度。使用刀具半径补偿功能的刀具数据，可由小到大，

边试切边修改。

23、试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，一定要重新对刀并修改好刀补值和刀

补号。

24、程序检索时应注意光标所指位置是否合理、准确，并观察刀具与机床运动方向

坐标是否正确。

25、程序修改后，对修改部分一定要仔细计算和认真核对。

26、手摇进给和手动连续进给操作时.，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，

弄清正负方向，认准按键，然后再进行操作。

27、整批零件加工完成后，应核对刀具号、刀补值，使程序、偏置页面、调整卡及

工艺中的刀具号、刀补值完全一致。

28、从刀台上卸下刀具，按调整卡或程序清理编号入库。

29、卸下夹具，某些夹具应记录安装位置及方位，并做出记录、存挡。

30、清扫机床，将各坐标轴停在参考点位置。

项目二简单零件的手动加工

一、工作任务

手动操作机床，加工如图2-1所示的零件。

50

图2-1手动加工零件

二、学习目标

1、掌握数控机床控制面板中手动各按钮及手脉的作用。

2、熟练使用手动和手轮方式控制机床的运动。

三、学习内容

数控机床的主要工作是按编制的程序进行自动加工，但在自动加工前，要通过手动

操作来进行一些准备工作，如回零、对刀等。在自动加工过程中，根据实际情况也需要

进行一些手动调整工作，如调头加工和断点加工前位置确定等.因此，手动操作是数控

机床操作的基础项目。

（一）机床操作面板的各项功能

图2—2CRT显示器及系统操作面板

2、机床控制面板

图2-3机床控制面板

车床控制面板功能键的主要作用

■进给倍率开关（修调程序中F值及点动进给速度）

鲜急停按钮（关闭所有的运行及操作）

J】循环启动按钮（自动运行程序的启动按钮）

囤进给保持按钮（运行中有问题按下此键）

；数控系统上电按钮

害数控系统断电按钮

编辑方式按键（在此方式下可进行程序的输入、删除、修改等）

।以手动数据输入按键（键入MDI程序）

©I自动方式按键（自动运行程序）

画手动方式按键（手动运行）

手摇脉冲方式按键（运行脉冲手轮进给）

!兰；返回参考点方式按键

I斗手摇脉冲单位设置按键（0.001mm/G00速度F0）

1出手摇脉冲单位设置按键（0.Olmm/GOO速度倍率25%）

成J手摇脉冲单位设置按键（0.Imm/GOO速度倍率50%）

U手摇脉冲单位设置按键（G00速度倍率100%）

X。/轴手摇脉冲进给按键（X轴脉冲进给配合手轮使用）

14Z轴手摇脉冲进给按键（Z轴脉冲进给配合手轮使用）

剧机床进给锁住按键（锁住机床进给）

O空运转按键（快速校验程序）

口小序段跳过按键（程序中有程序跳跃符时使用该键才有效）

单段运行程序按键（按程序段执行加工程序）

1:21程序选择停按键（程序中有M01指令时使用该键才有效）

上才轴参考点指示（灯亮I轴成功返回参考点）

D轴参考点指示（灯亮Z轴成功返回参考点）

轴负向进给按键（刀具运行速度由进给倍率控制）

轴正向进给按键（刀具运行速度由进给倍率控制）

轴负向进给按键（刀具运行速度由进给倍率控制）

.z轴正向进给按键（刀具运行速度由进给倍率控制）

叵）手动快速进给按键（刀具运行速度由G00进给倍率控制）

画液压系统启动停止按键（适用于带液压设备的机床）

网手动主轴降速按键（主轴速度下降）

回手动主轴升速按键（主轴速度提升）

M（左）主轴速度档位显示；（右）当前刀号显示

同尾座前进后退按键

（适用于带液压设备的机床）

四手动主轴停止按键

叵1手动主轴点动按键

俨］手动润滑开关按键

（按下此键可随时润滑机床）

闽卡盘卡紧松开按键

（适用于带液压设备的机床）

网手动主轴正转按键

（按下此键主轴正转）

网手动主轴反转按键

（按下此键主轴反转）

（臼手动冷却液开关按键（按下此键可随时打开、关闭冷却液）

手动选刀按键（手动状态下按此键可任选刀号致加工位置）

（二）零件的装夹与找正

1、夹具类型

在数控车床上用于装夹零件的装置称为车床夹具。

车床夹具可分为通用夹具和专用夹具两大类。通用夹具是指能够装夹两种或两种以

上零件的夹具，例如车床上的三爪卡盘、四爪卡盘、弹簧卡套和通用心轴等；专用夹具

是专门为加工某一特定零件的某一工序而设计的夹具。

车床夹具安装在车床主轴上，带动零件一起随主轴旋转。

图2-4三爪自定心卡盘图2-5四爪单动卡盘图2-6花盘

(1)三爪自定心卡盘。如图2-4所示，三爪自定心卡盘是一种常用的自动定心夹

具，适用于装夹轴类、盘套类零件。

(2)四爪单动卡盘。如图2-5所示，适用于外形不规则、非圆柱体、偏心及位置

与尺寸精度要求高的零件。

(3)花盘。如图2-6所示，与其他车床附件配合使用，适用于外形不规则，偏心

及需要端面定位夹紧的零件。

(4)心轴。常用的心轴有圆柱心轴、圆锥心轴和花键心轴。圆柱心轴主要用于套

筒和盘类零件的装夹；圆锥心轴的定心精度高，但零件的轴向位移误差较大，用于以孔

为定位基准的零件；花键心轴用于以花键孔定位的零件。

在数控车削加工过程中，夹具是用来装夹被加工零件的，因此必须保证被加工零件

的定位精度，并尽可能做到装卸方便、快捷。

选择夹具时应优先考虑通用夹具。

使用通用夹具无法装夹，或者不能保证被加工零件与加工工序的定位精度时，才采

用专用夹具。专用夹具的定位精度较高，成本也较高。

专用夹具的作用为：

(1)保证产品质量

(2)提高加工效率

(3)解决车床加工中的特殊装夹问题

(4)扩大机床的使用范围

使用专用夹具可以完成非轴套、非轮盘类零件的孔、轴、槽和螺纹等的加工，可扩

大机床的使用范围。

2、基准

(1)设计基准

设计基准是设计零件时采用的基准。例如轴套类和轮盘类零件的中心线。轴套类和

轮盘类零件都属于回转体类，通常将径向设计基准设置在回转体轴线上，将轴向设计基

准设置在零件的某一端面或几何中心处。

(2)加工定位基准

加工定位基准是在加工零件时装夹定位的基准。数控车削加工轴套类及轮盘类零件

的加工定位基准只能是被加工零件的外圆表面、内圆表面或零件端面中心孔。

(3)测量基准

被加工零件各项精度测量和检测时的基准。机械加工零件的精度要求包括尺寸精

度、形状精度和位置精度。

尺寸误差可通过长度测量量具检测，形状误差和位置误差要借助测量夹具和量具来

完成。

在数控车削加工中尽量使零件的定位基准与设计基准重合。使零件的加工基准和零

件的定位基准与零件的设计基准重合，这是保证零件加工精度的重要前提条件。

3、数控车床定位基准的选择

定位基准的选择包括定位方式的选择和被加工零件定位面的选择。

在数控车削加工中，较短轴类零件的定位方式通常采用一端外圆固定，即用三爪卡

盘，四爪卡盘或弹簧套固定零件的外圆表面，此定位方式对零件的悬伸长度有一定限制,

零件悬伸过长会在切削过程中产生变形，还会增大加工误差甚至掉活。

对于切削长度较长的轴类零件，可以采用一夹一顶、或采用两顶尖定位。在装夹方

式允许的条件下，零件的轴向定位面尽量选择几何精度较高的表面。

4、装夹方法

(1)三爪卡盘装夹

如图2-7所示，三个卡爪可同时移动，自动定心，装夹迅速、方便。用于装夹零件

的长径比小于4,截面为圆形、正六边形的中、小型零件。

(2)四爪卡盘装夹

如图2-8所示，四爪卡盘的四个卡爪是各自独立移动的，通过调整零件夹持部位在

车床主轴上的位置，使零件加工表面的回转中心与车床主轴的回转中心重合。四爪卡盘

的找正烦琐费时，一般用于单件小批生产，四爪卡盘的卡爪有正爪和反爪两种形式。用

于装夹零件的长径比小于4,偏心距较小，截面为方形、椭圆形的较大、较重的零件。

(3)花盘装夹

如图2-9所示，盘面上有多个通孔和T形槽，用螺钉、压板装夹零件，不能自动定

心，装夹零件需要找正。用于形状不规则的零件、孔或外圆与定位基面垂直的零件。

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图2-10双顶尖拨盘装夹图2T1双顶尖中心架装夹

(4)双顶尖拨盘装夹

如图2-10所示，这种装夹方法定心准确可靠，安装方便，装夹稳定。用于装夹长

径比为4〜15的实心轴类零件和加工精度要求较高的零件。顶尖作用是进行零件的定心,

并承受零件的重量和切削力。

两顶尖装夹零件时，先使用对分夹头或鸡心夹头夹紧零件一端的圆周，再将拨杆旋

入三爪卡盘，并使拨杆伸向对分夹头或鸡心夹头的端面。车床主轴转动时，带动三爪卡

盘转动，随之带动拨杆同时转动，由拨杆拨动对分夹头或鸡心夹头，拨动工件随三爪卡

盘转动。两顶尖只对工件有定心和支撑作用，必须通过对分夹头或鸡心夹头的拨杆带动

工件旋转。

使用两顶尖装夹工件时的注意事项：

①前后顶尖的连线应该与车床主轴中心线同轴，否则会产生锥度误差。

②尾座套筒在不与车刀干涉的前提下，应尽量伸出短些，以增加刚性和减小振动。

③中心孔的形状应正确，表面粗糙度应较好。

④两顶尖中心孔的配合应该松紧适当。

(5)双顶尖中心架装夹

如图2-11所示，这种装夹方法的支撑爪位置可调，增加了零件的刚性。用于装夹

长径比大于15的细长轴类零件的粗加工。

(6)一夹一顶跟刀架装夹

如图2-12所示，这种装夹方法的支撑爪随刀具一起运动，加工表面无接刀痕迹。

用于装夹长径比大于15的细长轴类零件的半精加工或精加工。在车削质量较大的工件

时，一般工件的一端用卡盘夹持，另一端用后顶尖支撑。为了防止工件由于切削力的作

用而产生轴向位移，必须在卡盘内装一限位支撑，或者利用工件的台阶面进行限位。此

种装夹方法比较安全可靠，能够承受较大的轴向切削力，安装刚性好，轴向定位准确，

所以在数控车削加工中应用较多。

(7)心轴装夹

如图2-13所示，当工件用已加工过的孔作为定位基准时，可采用芯轴装夹。这种

装夹方法可以保证工件内外表面的同轴度，适用于批量生产。芯轴的种类很多，常见的

芯轴有圆柱芯轴、小锥度芯轴、弹簧芯轴(又称涨心芯轴)。

5、找正方法

与普通车床找正零件时的方法相同，一般用打表找正。通过调整卡爪，使得零件坐

标系的Z轴与数控车床的主轴回转中心轴线重合。

单件的偏心零件在安装时常常采用找正安装。使用三爪自动定心卡盘装夹较长的工

件时，由于工件较长，工件远离三爪自动定心卡盘，夹持部分的旋转中心与车床主轴的

旋转中心不重合，此时必须进行工件的安装找正。在三爪自动定心卡盘的精度不高时，

安装零件时也需要进行零件的装夹找正。

四、实际操作

(-)数控车床的启动

启动前，必须检查机床的外部设施(如刀架、导轨、卡盘、防护门、电柜门等),

观察是否正常，然后才能启动车床。

1、机床上电前的检查

在机床主电源开关接通之前，操作者必须做好下面的检

查工作。ON(I)，

(1)检查机床的防护门、电柜门等是否关闭；

(2)检查各润滑装置上油标的液面位置是否充足;

(3)检查切削液是否充足；

2、机床上电

(1)接通供给电源。

(2)开启机床电源。将电柜上的电源开关拨到启动挡

图2-14机床电源开关

(从OFF位置旋至ON位置)如图2-14所示，开启机床电源。

此时电柜的冷却风扇随之启动。

(3)接通NC电源。旋开“急停”开关，按下操

作面板上的NCPOWER通电按钮(绿色)，电源指示灯

亮，如图2-15所示。CRT显示操作界面，此时，机床

液压泵也随之启动。

3、机床上电后的检查

机床上电之后，操作者应做好下面的检查工作。

(1)检查电柜冷却风扇是否启动，液压系统是否

启动；图2-15NC电源开关

(2)检查操作面板上的指示灯是否正常，各按钮、

开关是否正常；

(3)屏幕上是否有报警显示，若有应及时处理；

报警"ALM”时,屏幕显示如图2-16。

JQ在位的<他刘小惊)06213N002I：

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图2-16报警显示

按下“RESET”复位键，报警"ALM”消除。屏幕如图2-17。

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X0.000

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图2-17解除报警显示

（4）零件装夹是否正确、牢固；

（5）刀具是否完好，刀架夹紧是否可靠。

4、机床运转中的检查

（1）运转中，主轴、卡盘、刀架、滑板等是否异常；

（2）有无其他异常现象。

（-）数控车床的停止

1、检查循环情况。控制面板上循环启动的指示灯LED熄灭，循环启动应在停止状

态；

2、检查移动部件。车床所有可移动部件都应处于停止状态；

3、检查外部设备。所有外部输入/输出设备，应全部关闭；

4、关闭NC电源。按下操作面板上的断电按钮（红色），此时，操作面板上的电源

指示灯熄灭，机床液压泵也随之关闭；

5、关闭机床电源。将电源开关旋至“OFF”，关闭机床电源。此时，电柜的冷却风

扇随之关闭。

（三）回参考点

对设有参考点的机床，开机后首先回参考点。

1、按囤键，选择回“参考点”方式；

2、选择合适的“进给倍率”，如：匡工或0J

3、按住方向键Iy,使X轴返回“参考点”（至X轴参考点指示灯亮）；

4、按住方向键1•，使Z轴返回“参考点”（至Z轴参考点指示灯亮）；

方向键两侧X和Z轴“参考点”指示灯亮，表示机床回“参考点”成功。

注意：回“参考点”成功后，先移动X轴，远离尾座，再移动Z轴，以免发生碰撞。

若机床已在参考点位置，应将机床向Z轴负向点动、X轴负向点动，离开参考点位

置，然后进行返回参考点操作。

（四）移动刀架

1、按键移动

这种方法用于较长距离的工作台移动

（1）按《”键，选择手动模式；

（2）选择某一轴，按住方向键，刀架沿选择轴移动，松开后停止移动；

（3）如果同时按住叵）键，各轴快速移动。

2、手轮移动

这种方法既可微量调整，又可快速移动，操作者利用手轮，可以方便地控制和观察

刀具的移动，在实际生产中普遍使用。

（1）按卜电键，选择手脉模式；

（2）从键中选择手轮每转过一格时的移动量；

（3）选择移动轴，转动手轮，控制对应轴的移动。

（五）开、停主轴

1、按O键,选择手动模式;

2、按网或©!键，机床主轴正、反转，按霰键，主轴停转。

（六）手动选刀

按：•:愿可任选刀号至加工位置。

注意：在FANUCOi-MATE-TC数控系统中，开机后主轴必须要以MDI或自动方式先

给定一个转速，否则手动控制时主轴不能转动。

（七）手动控制机床，加工图2-1所示的零件。

1、松开三爪卡盘，将中30的棒料装在卡盘内，棒料右端面伸出卡盘端面60~70mm,

用卡盘扳手夹紧棒料刀架上安装45°端面车刀和90°右偏外圆车刀。

2、按画键,选择手动模式；按（①使主轴正转；

3、按键，调45。端面车刀，使其处于工作位置。

4、手动快速移动车刀至右端面附近，慢速进给车削右端面。

5、手动快速移动车刀离开右端面至安全位置，换刀时不与工件、尾座碰撞。

6、按!01键，调90°右偏外圆车刀，使其处于工作位置。

7、手动快速移动车刀至外圆加工起点，慢速进给车削外圆柱面。

8、手动快速移动车刀离开已加工表面至安全位置。

9、按翻键,使主轴停转。

10、松开三爪卡盘，将工件卸下。

项目三程序的编辑和管理

一、工作任务

编辑程序

二、学习目标

1、掌握数控机床控制面板中程序编辑各按钮的作用。

2、熟练运用控制面板输入程序和编辑程序。

三、学习内容

(-)系统操作键盘名称和功能

表2-1系统操作功能键的主要作用

按键名称按键功能

OpNQ0718J鹫

XuYvZw4TST6：

数广/子母键输入数字或字母，与上当键配合输入右下脚对应字符

S,TKIf3：

F,H7■；,JU-।

eOeE回车换行键结束一行程序的输入并且换行

位置显示键显示三种位置，用PAGE按钮或软键选择

PROG程序显示与编辑键显示与编辑数控程序

按第一次进入坐标系设置界面，按第二次进入刀具补偿参

OFFSET刀具参数设置键

SETONG数界面

SHE上档键先按此键，再按双字符键，则系统输入按键右下脚的字符

CAN修改键删除输入区域内的数据

把输入区域内的数据输入到参数界面或者输入到外部的数

MPUT输入键

控程序

svsrai系统参数键按下此键，显示系统参数

UESSKE信息键显示信息，如“报警”等

CUSTOM

Gium图形参数设置键图形参数设置或图形模拟显示

ALERT替换键用输入的数据替换光标所在的数据

BBERT插入键把输入区域中的数据插入到当前光标之后的位置

5删除键删除光标之后的数据，删除一个或全部程序

tPAGE

i>AGE翻页键向上翻页或向下翻页

a光标移动键向上/向下/向左/向右移动光标

HELP帮助键显示系统帮助界面

RESeT复位键按下此键可以复位CNC或取消报警信息等

（二）软键

软键功能键

图2-19软键与功能键

功能键用于选择显示的屏幕类型，最左侧带有向左箭头的软键为菜单返回键，最右

侧带有向右箭头的软键为菜单继续键

1.在MDI面板上按功能键，则显示与该功能相对应的选择软键。

2.按其中一个选择软键，与所选的相对应的画面出现。如果目标软键未显示，则按

继续下一个菜单键一A1

3.为了重新显示选择软键，按返回菜单键。

画面的一般操作如上所述.然而，从一个画面到另一画面的实际显示过程是千变万

化的，应灵活运用。

（三）键盘输入操作

按地址键和数字键时，对应该键的字符值被键入。键入的内容显示在屏幕的底部。

为了表示是键入的数据，在它的前面显示一个“〉”符号。在键入数据的尾部显示一个

表示下一个字符输入的位置。如图2-20所示。

>表示是健入的数据-表示下一个字符输入的位置

!Nooixioaz/

厘东械人缓冲器

EDITALM12:35:45

]I1I][1[1

1

图2-20键盘输入显示

对于一个键面上刻有二个字符的，为了输入这类键的下行字符，先按'HE键，再按

该键。当按SHE.键时，指示下一个字符键入位置的符号“一”变成为“八”。

此时即可输入键面下行的字符（换挡状态）。当在换挡状态输入了字符时，换挡状态就被

取消。如果在换挡状态时，又按了由门键，则换挡状态被取消。

一行最多可输入32个字符，按一次陋I键可删除最后键入的一个字符或符号。

例：当键入显示：>N001GOOX100.Z_

按51键一次，可删除前面的一个字符或符号“Z"，则显示如下：

>N001GOOX100._

的如0.>闪烁显示警告信息

数据看人3率->_>

警告1信服5示L..-1-

状态§示.j*EDITWRONGMODE

软健8示-।][][][][1

\__________________________✓

图2-21警告信息

从系统操作面板上输入字符或数字后，按键或软键时，执行数据检查。若输入

的数据不正确或操作错误，状态显示行上将显示一个闪烁的警告信息，如图2-21所示。

（四）手工输入NC程序

1、按键，模式置于程序编辑状态；

2、按小06］键，再按软键D1R进入程序界面；

3、按字母0键和数字键，输入“OXXXX”程序名（输入的程序名不能与已有的

程序名重名）；

4、按地址键一数字键，开始输入程序；

5、按『J键一键，换行继续输入。

（五）编辑NC程序

1、按键，模式置于程序编辑状态；

2、按800］键；输入要编辑的NC程序名，如果要编辑的程序未被选择，用程序号检

索。

（1）模式置于程序编辑方式；

（2）按字母键，输入字母“0”；

（3）按数字键输入程序名；

（4）按“检索键”开始检索，找到后，该程序名显示在屏幕右上角程序名位置，

NC程序显示在屏幕上。

3、数据的修改、插入和删除

（1）修改：按键，置光标于要修改的位置，输入新的数据，按3Tl键，把光标

处的数据修改为新的数据；

（2）插入：按键，置光标于要插入的位置，输入要插入的数据，按皿d键，

把输入的内容插入到光标所在的位置；

（3）删除：按短，置光标于要删除的字符前，按51键，删除后面的字。

（六）删除程序或程序段

1、删除一个程序

（1）按；键，选择程序编辑模式；

（2）按键，显示程序界面；

（3）输入字母“0”；

（4）输入要删除的程序号；

（5）按一键，所选程序被删除。

2、删除存储器中的全部程序

(1)按健，选择程序编辑模式；

(2)按内00键，显示程序界面；

(3)输入字母0；

(4)输入数字9999；

(5)按一键，全部程序被删除。

3、删除一个程序段

(1)检索或扫描要删除程序段的地址NXXXX；

(2)按键;

(3)按一键，所选程序段被删除。

4、删除多个程序段

(1)检索或扫描要删除部分的第一个程序段的地址NXXXX；

(2)输入要删除部分的最后一个程序段的地址NXXXX；

(3)按5键，所选两程序段之间的所有程序段被删除。

四、实践训练

1、输入程序

01000

N0010G98M03S500

N0020G00X150.Z100.T0101

N0030GOOX40.Z2.

N0040G94X0Z0F40

N0050G71U1.5ROF150

N0060G71P70Q190U0.5W0.1

N0070GOOX0

N0080G01Z0

N0090G03X20.Z-10.RIOF60

N0100G01Z-15.

N0110X24.

N0120X26.Z-35.

NO130Z-45.

NO140X28.

NO150X29.8W-l.

NO160Z-68.

NO170X30.

NO180X34.W-l.

NO190Z-81.

N0200G00X150.Z100.

N0210M05

N0220MOO

N0230M03SI000T0101

N0240GOOX40.Z2.

N0250G70P70Q190

N0260G00X150.Z100.

N0270M03S200TO3O3

N0280GOOX40.Z-68.

N0290G01X26.F50

N0300G04X3.

N0310G00X40.

N0320GOOZ-64.

N0330G01X26.

N0340G04X3.

N0350GOOX40.

N0360GOOZ-66.

N0370G01X26.

N0380G04X4.

N0390GOOX40.

N0400G00X150.Z100.

N0410M03S600T0404

N0420GOOX40.Z-40.

N0430G92X28.8Z-63.F2

N0440X28.

N0450X27.6

N0460G00X150.Z100.

N0470M05

N0480M30

2、编辑程序

(1)将NOO10中的S500改为S400

(2)将GOOX40.Z2.改为GOOX45.Z5.

(3)在N0U0中X24.的前面加G01

(4)在N0030的后面加上M08

(5)删除N0340程序段

(6)在N0470与N0480中间加上一段N0475M09

3、删除程序

输入程序号删除，输入09999删除所有程序。

项目四对刀及参数设置

一、工作任务

对刀及刀具偏置值的设定。

二、学习目标

1、了解数控机床对刀的机理及意义。

2、熟练进行对刀，正确输入刀具偏置值。

三、学习内容

所谓对刀是指使“刀位点”与“对刀点”重合的操作，是在机床上确定刀补值或确

定工件坐标系原点的过程。它在数控机床操作中是至关重要的环节，对刀是否准确，直

接影响工件的加工质量。所以，对刀是数控机床操作的基本技能。

1、刀位点

刀位点是在编制加工程序时用来表示刀具位置的坐标点，一般是刀具上的一点。尖

形车刀的刀位点为理想的刀尖点，刀尖带圆弧的车刀，刀位点在圆弧中心；钻头的刀位

点为钻尖，如图2-27所示。数控加工程序控制刀具的运动轨迹，实际上是控制刀位点

的运动轨迹。

,介05M点

图2-27车刀刀位点

2,对刀点

对刀点是用来确定刀具与工件相对位置的点，是确定工件坐标系与机床坐标系关系

的点，如图2-28所示的A点。在数控机床上加工零件时，对刀点是刀具相对于零件运

动的起点，因为数控加工程序是从这一点开始执行的，所以对刀点也称为起刀点。对刀

就是将刀位点置于对刀点上，以便建立工件坐标系。

3、对刀参考点

对刀参考点是用来表示刀架或刀盘在机床坐标系内的位置，即CRT上显示的坐标

值表示的点，也称刀架中心或刀具参考点，如图2-28所示的B点。可利用此坐标值进

行对刀操作。数控车床回参考点时，应使刀架中心与机床参考点重合。

%

图2-28对刀点和对刀参考点

4、换刀点

在数控车床上加工零件时，需要经常换刀，在编制程序时，就要设置换刀点。

所谓换刀点，就是数控程序中指定用于换刀的位置。该点可以是某一固定点，也可

以是任意的一点。换刀点应设在零件或夹具的外部，避免刀架转位时刀具与工件、夹具

和机床产生干涉。

5、对刀方法

(1)试切对刀

用外圆车刀先试切一段外圆，测量外圆直径，将直径值输入到刀具偏置寄存器中；

用外圆车刀再试切外圆端面，将Z值输入到刀具偏置寄存器中。

(2)机外对刀仪对刀

机外对刀仪对刀的实质是测量刀位点与对刀参考点之间X、Z方向的距离。利用机

外对刀仪可将刀具预先在机外校对好，装到机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可

使用。

(3)自动对刀

自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当

刀尖与传感器接触时发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补

偿值。

四、实践训练

1、刀具功能指令

用地址符T表示，也称T指令或T代码。主要用来选择刀具，也可用来选择刀具

的长度补偿和半径补偿。T指令由地址符T和后面的数字代码组成，不同的数控系统有

不同的指定方法和含义。如T12可表示选用第1号刀具和第2号刀具的补偿值，也可表

示选用第12号刀具和第12号刀具补偿值。

2、试切对刀

(i)z轴对刀：在手动状态下，按〔①履，使主轴正转〉按卜二:“，选择刀具，试

切端面今保持Z轴不动，X轴正向退刀-按窿4键，主轴停。按宴匐键，打开刀具偏置

界面，如图2-29所示。按软键“补正”今“形状"T输入Z坐标值(如Z0)今按“测

量”键，刀具Z轴补偿值自动输入到几何形状里。

工具扑正/形状00006K0000

番号X1RT

0.0000.0000.0000

1020.0000.0000.0000

V030.0000.0000,0000

W040.0000.0000.0000

■050.0000.0000.0000

・060.0000.0000,0000

Y070.0000.0000.0000

・080.0000.0000.0000

现在位置(相为坐标)

U-75.000.-200.000

>-OS50XTOOOO

EDIT14:07:25

nc.Si入H+承入］［*入］

图2-29刀具偏置参数界面

(2)X轴对刀：在手动状态下，按［①履，使主轴正转今按二"键，选择外圆车刀

试切外圆好保持X轴不动,Z轴正向退刀〉按卜〉键，主轴停分测量外圆直径(如X20.5)。

按察1键，如图2-29所示。按软键“补正”9“形状”分输入X20.59按“测量”键，

刀具X轴补偿值自动输入到几何形状里。

(3)其它刀具分别尽可能接近试切过的外圆面和端面，把第一把刀的X方向测量

值和Z0直接键入到offset"工具补正/形状”界面里相应刀具的刀补号X、Z中，按“测

量”键即可.

(4)刀具刀尖半径值的输入，可按键，进入编辑运行方式，输入到offset“工

具补正/形状”界面里相应刀具的刀补号R中。

3、用G50设置工件坐标系

(1)用外圆车刀先试车一外圆，测量外圆直径后，把刀沿Z轴正方向后退一些，

切端面到中心(X轴坐标减去直径值)。

(2)按।回键，选择MDI方式，输入G50XOZ0,按或键，把当前点设为零点。

(3)按■键，选择MDI方式，输入GOOXI50.Z150.,使刀具离开工件，准备

进刀加工。

(4)这时程序开头为G50X150.Z150。

(5)注意：用G50XI50.Z150.,起点和终点必须一致，即X150.Z150.,这样

才能保证重复加工不乱刀。

(6)其它刀具分别尽可能接近试切过的外圆面和端面，把第一把刀的X方向测量

值和Z0直接输入到offset"工具补正/形状”界面里相应刀具的刀补号X、Z中，按“测

量”软键即可。

(7)刀具刀尖半径值可直接进入编辑运行方式，输入到offset"工具补正/形状”界

面里相应刀具的刀补号R中，如图2-30所示。

4,用G54-G59设置工件坐标系

工件坐标系设定00006ffOOOO

番号

00x|02X-120.000

(EXT)Z0.000(C55)Z-200.000

01X-120.00003X-120.000

(C54)Z-200.000(G56)1-200.000

>.OS53TOOOO

EDIT14:28:28

|[补正][SETTIIK][K■和[(操作)]|

图2-30工件坐标系参数界面

(1)用外圆车刀先试车一外圆，测量外圆直径后，使车刀沿Z轴正方向移动到端

面，切端面到中心。

(2)把当前的X和Z轴坐标直接输入到G54-G59里，程序直接调用。如：G54X50.

Z50。

(3)其它刀具分别尽可能接近试切过的外圆面和端面，把第一把刀的X方向测量

值和Z0,直接输入到。ffset"工具补正/形状”界面里相应刀具的刀补号X、Z中，按“测

量”软键即可。

(4)刀具刀尖半径值可直接进入编辑运行方式，输入到offset"工具补正/形状”界

面里相应刀具的刀补号R中。

注意：可用G53指令清除G54-G59工件坐标系。

项目五外圆自动加工

一、工作任务

手工编程，自动加工如图2-31所示的零件。

二、学习目标

1、掌握指令GOO、G01、G98、G99、M03、M04、M05、M02、M30、T、S、F的

使用方法。

2、能够用简单指令编制完整的外圆加工程序。

三、学习内容

(-)编程指令

1、G00快速点定位

格式：GOOX(U)____Z(W)____

说明：(1)G00指令使刀具以点位控制方式从刀具所在点快速移动到目标点。

(2)G00指令是模态代码，其中X(U),Z(W)是目标点的坐标。

(3)车削时快速定位目标点不能直接选在工件上，一般要离开工件表面1〜2mm。

如图2-32所示，从起点A快速运动到目标点B,其绝对坐标方式编程为

GOOX60.Z100.

其增量坐标方式编程为

GOOU80.W80.

执行上述程序段时，刀具实际的运动路线不

是直线，而是折线，首先刀具以快速进给速度运

动到点(60,60),然后再运动到点(60,100),

图快速进给

所以使用G00指令时要注意刀具是否和工件及夹2-32

具发生干涉，忽略这一点，就容易发生碰撞，而在快速状态下的碰撞就更加危险了。

2、G01直线插补

格式：G01X(U)—Z(W)—F_

说明：(1)G01指令使刀具从当前点出发，在两坐标间以插补联动方式按指定的进

给速度直线移动到目标点。G01指令是模态指令。

(2)进给速度由F指定•F指令也是模态指令，它可以用G00指令取消。在G01

程序段中或之前必须含有F指令。

如图2-33所示，选右端面O为编程原点，绝对坐标编程为

G00X50.Z2.S800M03Po—Pi

G01Z-40.F80刀具从Pl点按F值运动到P2点

X80.Z-60.P2一P3

G00X200.Z100.?3-*Po

增量坐标编程为

G00U-150.W-98.S800M03

G01W-42.F80

U30.W-20.

G00U120.W160.

图2-33直线插补

3、G01倒角、倒圆功能

G01倒角控制功能，可以在两相邻轨迹的程序段之间插入直线倒角或圆弧倒角，如

图2-34所示。

倒角：G01X(U)—Z(W)—C—

倒圆：GOIX(U)—Z(W)—R—

式中X、Z值为在绝对坐标编程时，两相邻直线的交点，即假想拐角交点G的坐标

值；U、W值为在增量坐标编程时，假想拐角交点G相对于直线轨迹起始点E的距离；

C值是假想拐角交点G相对于倒角始点F的距离；R值是倒圆弧的半径。

4、进给单位设定

G98为每分钟进给，单位为mm/min；

G99为每转进给，单位为mm/r。

5、主轴转动控制

M03为主轴正转；

M04为主轴反转；

M05为主轴停转。

6、主轴转速控制

S指令，S后面的数字为主轴转速值，单位为r/min。

7、刀具控制

T指令，用来选择刀具。T后面的数字为刀具和刀补号，例如：T0101,表示01号

刀具，01号刀补。

(二)刀具类型及选用

1、常用数控车刀的类型

数控车刀一般分为尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀三种类型，如图2-35所示。

图2-35常用车刀的种类、形状和用途

1一切槽(断)刀；2—90°左偏刀；3—90°右偏刀；4一弯头车刀；5一直头车刀;

6一成形车刀；7一宽刃精车刀；8—外螺纹车刀；9一端面车刀；10—内螺纹车刀;

11一内切槽车刀；12一通孔车刀；13—盲孔车刀

(1)尖形车刀

以直线形切削刃形成的车刀一般称为尖形车刀。这类车刀的刀尖(刀位点)由直线

形的主、副切削刃构成，常见的有90°偏刀、切槽刀、端面车刀及刀尖倒棱很小的外圆

和内孔车刀。用这种车刀加工零件时，零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直

线形主切削刃位移得到。

(2)圆弧形车刀

这种车刀的主切削刃形状，为圆度误差或线轮廓度误差很小的圆弧。该圆弧刃上每

一点都是刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上，编程时要进行刀具半

径补偿。圆弧形车刀可以用于车削内、外圆表面，特别适宜于车削精度要求较高的凹曲

面或大外圆弧面，具有宽刃切削(修光)性能，能使精车余量相当均匀，可以一刀车出

跨多个象限的圆弧面。