数控铣削实习教案(15页).doc

-数控铣削实习教案-第 15 页数控铣削实习教案课题一 数控铣床概述一、目的和要求1数控铣床的工作原理和有关组成部分的作用、种类。2铣刀类型、加工零件形状。二、时间：50 分钟三、授课内容数控铣床和加工中心是一类很重要的数控机床，在数控机床领域所占比重最大，在航空航天、汽车制造、一般机械加工和模具制造业中应用非常广泛。普通数控机床与加工中心的主要区别在于：普通数控铣床没有刀库和自动换刀功能，而铣床加工中心本质上就是带有刀库且具有自动换刀功能的数控铣床。普通数控铣床一般可以三坐标联动，用于各类复杂的平面、曲面和壳体类零件的加工，如各种模具、样板、凸轮和连杆等。广州诺信普通数控铣床 南京华嘉数控加工中心1数控铣机床结构特点数控铣削机床从结构上有立式、卧式和万能式三种结构。立式结构的铣床一般适宜盘、套、板类零件，可对上表面进行铣、钻、扩、镗、锪、攻螺纹等工序以及侧面的轮廓加工。2数控铣削加工特点广泛的适应性、高的灵活性，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件；精度高、质量稳定；生产效率高；减轻劳动强度、改善劳动条件；综合经济效益好。3数控铣削的工作过程及组成：4数控铣削工作原理首先根据零件图样，结合工艺进行程序编制，然后通过键盘或其它输入设备输入，送入数控系统后再经过调试、修改，最后把它储存起来。数控铣床加工零件时，根据所储存的程序，由数控装置控制机床执行机构的各个动作（如机床主运动的变速、起停，进给运动的方向、速度和位移大小等等），使刀具与工件及其它辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路径和参数进行加工，从而加工出满足给定技术要求的零件。5铣床加工范围铣床加工范围很广，主要用来加工各类平面、沟槽、成形面、螺旋槽、齿轮和其它特殊形面，也可以进行钻孔、铰孔、镗孔。1）加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切，而避免刀刃与工件轮廓发生干涉，一般采用球头刀，粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀，如图所示：2）铣较大平面时，为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀，如图所示：3）铣小平面或台阶面时，一般采用通用铣刀。4）铣键槽时，为了保证槽的槽的尺寸精度，一般用两刃键槽铣刀。课题二 基本编程指令一、教学要求1熟悉数控编程的基本指令。2掌握并能正确运用数控基本指令进行编程。二、时间：50 分钟三、授课内容1、数控铣床编程定义在数控机床上加工零件时，要把零件的全部工艺过程，工艺参数及其它辅助动作，按动作顺序，根据数控机床规定的指令格式编写加工程序，记录于控制介质，然后输入数控装置，从而指挥机床。这种将从零件图纸到获得数控机床所需的控制介质的全过程，称为程序编制即编程。2、 程序结构3、 编程常用指令现将广州数控的诺信SDS9-3CNCD数控系统的基本功能和常用指令的编程格式，归纳如下：1）G00 功能：快速移动 格式：G00 X_ Y_ Z_ 意义：X、Y、Z分别代表三个坐标轴2）G01 功能：直线插补 格式：G01 X_ Y_ Z_ F_ 意义：X、Y、Z分别代表三个坐标轴,F代表进给率3）G02 功能：顺时针方向螺旋下刀 格式：G02 X_ Y_ Z_ R_ 意义：X、Y、Z分别代表三个坐标轴，R代表圆弧半径4）G03 功能：逆时针方向螺旋下刀 格式：G02 X_ Y_ Z_ R_ 意义：X、Y、Z分别代表三个坐标轴，R代表圆弧半径5）G02 功能：顺时针方向圆弧插补 G17格式：G02 X_ Y_ R_ G18格式：G02 X_ Z_ R_ G19格式：G02 Y_ Z_ R_ 意义：X、Y(Z)指定圆弧的终点位置，R代表圆弧半径6）G03 功能：逆时针方向圆弧插补 G17格式：G03 X_ Y_ R_ G18格式：G03 X_ Z_ R_ G19格式：G03 Y_ Z_ R_ 意义：X、Y(Z)指定圆弧的终点位置，R代表圆弧半径7）G09 功能：当前条一次性准停检测 格式：G09 G0/G18）G17 功能：设定XY平面为加工平面 格式：G17 意义：选择XY平面9）G18 功能：设定XZ平面为加工平面 格式：G18 意义：选择XZ平面10）G19 功能：设定YZ平面为加工平面 格式：G19 意义：选择YZ平面11）G20 功能：设定英制尺寸输入 格式：G2012）G21 功能：设定英制尺寸输入 格式：G2113）G40 功能：取消刀补 格式：G40 X_ Y_ 意义：取消刀具半径补偿14）G41 功能：左刀补 格式：G41 X_ Y_ D_ 意义：刀具半径左补正15）G41 功能：右刀补 格式：G42 X_ Y_ D_ 意义：刀具半径右补正注意：使用刀具半径补偿前，请设置CNC控制器内部D号所对应的刀具半径补偿值。16）G43 功能：刀具长度补偿 格式：G43 H_ 意义：H为已设定的刀具长度补偿号17）G54 G55 G56 G57 G58 G59 功能：分别为选择第一到第六工作坐标系 格式：分别为G54 G55 G56 G57 G58 G5918）G61 功能：准停检测状态设定 格式：G61 G0/G1 意义：从当前条起进入准停检测状态，其中的各条代码一直有效，只是遇到G64指令时，才退出准停检测状态设定。19）G64 功能：取消准停检测状态设定 格式：G64 G0/G120）G73 功能：断屑式钻孔 格式：G73 Z_ R_ Q_ 意义：Z代表孔深，R表示参考高度，Q表示步进距离21）G80 功能：取消固定循环 格式：G80 意义：使用G80指令后，固定循环被取消，空加工数据全部清除，从G80的下一程序段开始执行一般G指令22）G81 功能：一般钻孔 格式：G81 Z_ R_ 意义：Z代表孔深，R表示参考高度23）G82 功能：一般钻削孔底暂停 格式：G82 Z_ R_ P_ 意义：Z代表孔深，R表示参考高度，P表示孔底暂停时间（单位：S）24）G83 功能：步进式钻孔 格式：G83 Z_ R_ Q_ 意义：Z代表孔深，R表示参考高度，Q表示步进距离25）G85 功能：一般镗孔 格式：G85 Z_ R_ 意义：Z代表孔深，R表示参考高度26）G89 功能：盲孔绞孔循环 格式：G85 Z_ R_ P_意义：Z代表孔深，R表示参考高度，P表示孔底暂停时间（单位：S）27）辅助指令（1）.M指令M指令功能M指令功能M3主轴正转（CW）M7启动喷雾冷却M4主轴反转（CCW）M8切屑液开M5主轴停止M9切屑液关M6换刀M30总程序结束（2）F指令 功能：进给率 单位：毫米/分钟 意义：进给率F是刀具轨迹速度，它是所有移动坐标轴的速度矢量和。（3）S指令 功能：主轴转速 单位：转/分钟 意义：当机床具有受控主轴时，主轴的转速及放置的方向可用指令进行定义（4）T指令 功能：表示刀具号4、 用基本编程指令编程举例1） 刻绘作品：1000N10 G17 G90 G54 G00 X0 Y0 Z50N20 M03 S800N30 G00 X15 Y15F800N50 G01 X15 Y55N60 G01 X45 Y55N70 G02 X45 Y35 R10N80 G02 X45 Y15 R10N90 G01 X15 Y15N100 G01 X15 Y35N110 G01 X45 Y35N120 G00 Z10N130 G00 X70 Y55N150 G01 X70 Y15N160 G03 X110 Y15 R90N170 G01 X110 Y55N180 G00 Z50N190 G00 X0 Y 0N200 M05N210 M02课题三 控制面板的应用一、目的要求1熟悉操作面板各功能键的功能以及关联性。2能够按顺序完成机床的开机，关机以及急停的操作。4. 牢记各项安全事项。二、工具教材、数控机床设备（诺信850）三、时间：30 分钟四、授课内容和各自功能.1) 急停按钮 发生不当操作或机床运动出现异常危机安全时，按下急停按钮可以强迫系统中断工作；解除急停时，顺时针方向旋转按钮，急停按钮自动复位。2) 冷却开关按键 按下此键（键指示灯亮），冷却液马达启动并冷却工件，再次按下该键时（键指示灯灭），冷却液马达停止工作。3） 吹气管开关按键 按下此键（键指示灯亮），气管吹气，再次按下该键时（键指示灯灭），气管停止吹气。4） 照明灯开关按键 按下此键（键指示灯亮），机床工作台照明灯亮，再次按下该键时（键指示灯灭），照明灯灭。5）主轴CW、CWW、停 CW 主轴正转启动按钮CWW 主轴反转启动按钮 主轴转动停止按钮注：（1）当主轴正转时，主轴反转启动按钮无效，反之亦然。 （2）当主轴处于正转状态时，再次按正转启动键，不能使主轴转动停止，只有按主轴停止按键才能使主轴转动停止。 （3）CW表示主轴电机正转，即从上往下看为顺时针方向转动。 CWW表示主轴电机反转，即从上往下看为逆时针方向转动6）气动换刀功能 将刀具移动到合适的位置，当压缩机的气压达到6公斤/立方厘米时，执行本功能。操作步骤：（1）按 键（键指示灯亮），关闭主轴。（2） 按 键（键指示灯亮），使系统处于暂停状态。注：只有当主轴停止转动且系统处于暂停状态时，键才能起作用。（3）按（指示灯亮）键，系统处于换刀状态。（4）用手抓紧刀具夹头，按住主轴上的红色键，系统自动松刀，取下刀具夹头。（5）更换刀具。（6）用手抓紧刀具夹头，将刀具夹头塞进主轴上的刀具夹头口，然后用手转动刀具夹头，使刀具夹头上的凹槽和主轴刀具夹头上的突出部分相配合。按住主轴上的红色键，然后放开，系统自动夹紧刀具。（7）按键（指示灯灭），退出换刀状态。（8）按 键（指示灯灭），退出暂停状态。注：气动换刀时，刀具没有加紧或在加工过程中刀具出现松动，系统会显示0003警告，同时有下述反应：主轴停止转动，系统自动进入暂停模式，各轴不能动作。出现这种情况时，应先退出加工模式，然后重新将刀具加紧固即可解决问题。 7）手动点动模式（1） 手动点动模式键 在模式未选状态下，按此键进入手动点动模式，再次按此键时退出该模式。（2） 点动移动级数变换键 显示 速度 速度级别进入模式 快进一档 500 1按键 快进二档 1000 2按键 快进三档 3000 3 按键 快进一档 500 1按键一次可使速度级别增加1. 注：各速度级别的速度大小可以再系统参数里面根据需要设定。（3） X轴负向点动移动按键 X轴正向点动移动按键。其它轴操作方法类似。注：可选一按键进行操作，但每次操作只有1各按键能起作用。8）电子手轮移动模式 该模式主要用于床身式铣床的对刀。通过该模式可以实现人工手摇的方式灵活移动工作台进行对刀，确定零件加工原点（即设定工件坐标）。具体操作：（1） 在模式未选状态下，按键进入电子手轮模式。（2） 选择移动轴，将电子手轮上的轴选择旋钮旋到X档位上。（3） 选择移动速度，将移动速度倍率选择旋钮旋到X10档位上。（4） 沿顺时针方向摇动电子手轮上的手摇器，X轴朝正方向移动。（5） 按键退出此模式。9）快速移动速度调节 快速移动速度调节旋钮 该旋钮用于调节控制系统执行外部程序时的G0进给速度，共12档。加工工件时，实际G0进给为系统参数里面G0速度设定值乘以档位对应百分数所得的结果，显示屏会直接显示实际的G0速度。10）加工进给速度调节 加工进给速度调节旋钮 该旋钮用于调节系统执行本身相关操作进给速度和执行外部程序的加工进给速度，共20档。加工工件时，系统实际进给速率为程序设定速率乘以档位对应百分数所得的值，显示屏会直接显示实际加工进给速度。11）主轴转速调节 主轴转速调节旋钮 该旋钮根据加工不同的工件的需要调节主轴速度，共16档。加工工件时，主轴实际转速为程序设定转速乘以档位对应百分数所得的值，显示屏会直接显示实际主轴转速。2.开机前注意事项1）检查动力电源线和管线连接接头是否有松动、破裂，电压是否正常。2）检查润滑油油量是否正常，如果油量不足，适量添加。3）检查切削冷却液箱的冷却液量是否充足，必要时适量添加。4）检查所有安全保护装置是否正常，并注意其它人员是否在机械动作之危险区域。3.开机操作顺序1）接通压缩机电源，让压缩机正常工作。2）接通机床总电源。3）顺时针旋转操作面板上急停开关让开关复位，接通操作面板的电源，系统自动启动，显示器亮起。4）恢复参考点（1）按回零点。各轴快速朝正向移动至限位开关处，然后依次往负方向慢速移动，寻找参考点。各轴找到参考点后状态信息栏会显示“有参考点”（3）按 键退出，至此系统能够正常使用各项功能。4.开机后注意事项1）开机后，先让主轴作低速运转，然后让X、Y、Z各轴依次在电子手轮模式或手动点方式下慢进来回移动。2）检查机床各部位，是否有异常声音或震动，是否有发热和异味等现象发生。3）检查加工刀具，是否有破损、磨耗现象，必要时请更换新刀具，并时常保持刀具和刀具缩嘴的清洁。4）保持操作面板及周围区域干净，清洁。5）机床自动润滑器内油量是否足够。6）供电给机床的稳压器上显示电压伏数及电流是否正常。7）压缩机空气进口处的油水过滤器内是否要放水。8）冷却液泵的进液管内是否有足够液体！不能空转！5.关机前注意事项1）退出加工程序，使系统处于模式未选状态。2）将刀具提升至安全高度，并将X、Y轴移动至各轴行程的中间位置。3）关闭主轴电机，并调节其余各调节旋钮到零位。4）关闭其余辅助功能。例如：油泵、工作照明灯等。5）关闭电气箱注电源。课题四 工件坐标的设定和程序的传输一、目的要求1复习上一课时操作面板的操作。2. 工件的安装，正确使用寻边器进行工件坐标的设定。3掌握程序的传输，同时空机模拟。二、工具教材、数控机床设备（诺信850）三、授课时间：30分钟四、工件的安装要点五、坐标系说明 1.介绍四种坐标的概念：绝对坐标（工作坐标）、机床坐标、相对坐标和剩余距离坐标。六、工作坐标的设定1)按 键进入电子手轮模式，利用寻边器寻到工件X轴的一边。2）按键回主菜单。3）主菜单下按“位置” 功能键进入第二层菜单。4）按“绝对坐标”功能键进入相应页面显示。5）按键，选择分中轴。6）按“清零”功能键。7）相应的选到X轴的另一边。8）按键，选择分中轴9）按“1/2”功能键，进行分中，完成上述操作后，即可找到工件在X轴上中点（即零点），其它轴的方法也一样。七、对刀功能对刀的设置与分中相识，可以借用D10刀具对刀，然后按上述分中的方法操数。（设置Z10）八、程序传输根据机床的后处理要求，利用相应的后处理器后处理文件（例如100-1.NC）,利用机床公司提供的传输软件传输，注意，在传输时一定要保证系统在模式未选状态下！课题五 零件的编程与加工一、目的要求1利用Mastercam9.1进行零件的绘制，编程。2. 掌握检查加工程序的方法和要点。3. 锻炼能独立完成从制图、编程到安装工件进行加工的能力。二数控铣实习的评分标准(1)实践操作（60 分）a.工艺 15分 b.编程 15分 c.传输 15分 d加工 15分(2)实习报告（10 分）(3)出勤（6 分）(4)安全文明生产（4 分）