2022年数控车操作实训教案.pdf

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1、数控车操作实训教案工程训练中心2009 年 12 月精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 长春工业大学工程训练课程教案教师姓名实训项目名称数控车操作实训时间45 分钟地点数控车操作实训室讲授内容教学目的及要求 ：自从 20世纪中叶数控技术创立以来，他给机械制造业带来革命化的变化。随着数控技术在我国的普及和发展，及高等工科院校教学改革的不断深入，为配合工程训练中心的实践教学，在提高学生综合能力与高素质培养的同时，让学生了解现代制造业中自动

2、化、柔性话、产技术，我们开展数控车床实验操作。学生通过对数控车床的实验操作达到下述各方面的锻炼：1了解数控车床的种类及基本结构；2了解用户操作面板及其操作方法；3掌握数控车床的基本技能及日常维护与保养的方式方法。教学重点：数控车床操作的基本方法教学难点：数控车床刀偏刀补的设置教学内容：一、 数控车床的种类及基本结构11 数控机床种类很多，通常有以下几种不同的分类；1按工艺用途分类（机床类型）1） 切削加工类具有切削加工功能的数控机床。如：数控铣床、数控车床、数控磨床、加工中心、数控齿轮加工机床、柔性制造单元等；2）成型加工类具有通过物理方法改变工件形状功能的数控机床。如数控折管机、数控弯管机等

3、；3）特种加工类具有特种加工功能的数控机床。如数控线切割、电火花加工机、激光加工机等；4）其他类型一些广义上的数控装备。如数控装配机、数控测量机、机器人等。2按控制功能分类1） 点位控制数控机床这类数控机床尽能控制两个坐标轴带动刀具相对于工件运动。这类机床主要有数控钻床、印刷电路板钻孔机、数控镗床、数控冲床。2） 直线控制数控机床这类数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿平行与坐标轴的方向进行直线移动和切削加工。3） 轮廓控制数控机床精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 9

4、页 - - - - - - - - - - 这类数控机床具有控制几个坐标轴同时协调运动，即多坐标轴联动的功能，使刀具相对于工件按程序规定的轨迹和速度运动。这类机床适用于加工曲线和曲面形状的零件的数控机床。若根据联动轴数细分为2 轴、3 轴、 4 轴、5 轴联动数控机床。联动坐标轴轴数越多加工程序的编制就越难，通常3 轴以上联动的零件加工程序只能采用自动编程系统编制。3按进给伺服系统类型分类按数控系统的进给伺服子系统有无位置测量装置可分为开环数控机床和闭环数控机床，在闭环数控系统中，根据位置测量装置安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。12 数控车床与车削中心1 分类1） 按主轴布置形式分类：卧

5、式和立式。2） 按导轨布置形式分类：水平导轨、斜置导轨。3） 按刀架的数量分类：单刀架和双刀架。2 结构特点1） 各进给轴可自动变速，变速范围大；2）主轴可自动变速，变速范围大；3） 配有可转位自动架，可自动换刀；4）配有液压动力卡盘、自动排削装置、气动防护门等。3档次1）简易 NC 车床；2）经济型 NC 车床；3）多功能 NC 车床；4）车削中心；3 NC 车床的加工对象1） 精度要求高的零件。2）表面粗糙度值要求小的零件，可实现恒线速切削、刚性好。3）形状复杂的零件，如锥面、复杂曲线为母线的回转体。在车削中心上还能钻径向孔、铣键槽、铣凸轮槽和旋转槽等4）特殊类型的螺纹，如变螺距螺纹等。1

6、3 结构1）主轴箱2）床身3）溜板箱或拖板箱4）尾座或尾架精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 5）控制系统1. 4 用户面板操作NCP 数控机床除系统厂家提供的CRT 键盘面板外，还有两块用户操作面板，现就这两块操作面板上的各个功能符号的定义和使用方法作一个介绍：1） 方式译码开关：CYNCP 数控车床有7 种操作模式：MDI ：手动数据输入方式MEM ：程序自动运行方式INC ：增量进给方式HANDLE ：手摇脉冲方式TEACH ：

7、示教编程方式JOG：手动进给方式ZRN ：机床回零方式机床的一切运行都是围绕着这7 种方式进行，也就是说，机床的每一个动作，都必须在某种方式确定的前提下才有实际意义。另外，在这7 种方式中，我们把MDI 方式和 MEM 方式统称为自动方式，把INC 方式， HANDLE方式， JOG 方式和 ZRN 方式统称为手动方式。自动方式和手动方式最本质的区别在于，自动方式下机床的控制是通过程序执行G 代码和 M，S，T 指令来达到机床控制的要求，而手动方式是通过面板上其它驱动按键和倍率开关的配合来达到控制的目的。MDI方式是手动数拒输入方式,一般情况下 ,MDI方式是用来进行单段的程序控制,例如 T0

8、200,或者是G00 X10, 它只是针对一段程序编程,不需要编写程序和程序序号,并且 ,程序一旦执行完成以后,程序就不在驻留在内存。MEM 方式是程序存储自动运行方式.程序的执行都必须在这个方式下诈执行。INC 方式是増量进给方式.在増量进给方式下,每按一方向进给键“ +X ”“-X”“+Z” “-Z”,机床就移动一个进给当量,每个进给当量的单位是通过选择IDN 方式下的X1,X10,X100,X1000这四个档位来进行选择 .个档位对应的进给当量如下所示：X1 ：0.001MM X10 ：0.01MM X100：0.1MM X1000：1MM HANDLE是手摇轮方式在这个方式下,通过摇动

9、手摇脉冲发生器来达到机床移动控制的目的.在手摇轮方式下，机床移动快慢是通过选择手轮方式下的X1 ，X10 ，X100 这 3 个的手轮倍率档位开关来进行控制的。JOG 方式是手动进给方式。在JOG 方式下，通过选择控制面板上的方向键“+X ” “-X ” “+Z” “-Z” ，机床精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 就朝着所选择的方向连续进给。ZRN方式是机床回零方式。机床上电以后，只有回零以后，机床才能运行程序，所以要有一上电就回零

10、的习惯。另外，在回零方式下，X 轴， Z 轴只能朝正方向且必需先回X 轴，既 +X ，+Z 方向回零，在这个时候如果要X 轴回零，只要按一下“+X ”方向键，机床就朝+X 方向自动回零，如果误按一下“-X ”方向键，机床就不会自动连续进给。只有当X 轴位于零点时Z 轴才能够进行回零操作。2） 启动开关介绍ST：循环启动按钮SP：循环停止按钮ST 开关是用于在MEM 方式， MDI 方式下启动程序执行，在自动方式下，只要按一下ST 启动按钮，程序就开始运行，并且ST 开关上指示灯亮，当按SP一下程序停止按钮时，程序暂停，指示灯亮，这时只要再按一下 ST 循环启动按钮，程序继续执行。在急停或复位情

11、况下，程序复位，指示灯灭。ST 开关在下列情况下无效：A 自动操作以经开始；B 循环停止开关已经被按下；C 在复位情况下；D 在急停情况下；E 机床处于报警状态时。ST 循环启动在下列情况自动停止：A 循环停止开关断开；B 复位情况发生；C 报警情况发生；D 方式开关被切换到其他方式；E 在单段情况下，单段程序已经执行完；F 在 MDI 方式下，程序已经执行完毕。KEY 开关是写保护开关。当把这个开关打开的时候，用户加工程序可以进行编辑，参数可以进行改变，当把这个开关关闭的时候，程序和参数得到保护，不能进行修改。TRST 开关是手动换刀开关。TRST 开关只能在手动方式下（INC ，HANDL

12、E ，JOG）方式下有效，当在手动方式下，一直按着TRST 开关，刀架电机就一直朝着正方向旋转，当放开TRST 开关时，刀架就在当前刀位位置停止并反向锁定，这时换刀结束。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - - ON 水泵启动开关，OFF 水泵停止开关。水泵启停开关不认方式，在任何方式下都有效。另外，水泵的启动停止也可以通过M8，M9 进行控制。NOR 是手动主轴正转开关。REV 是手动主轴反转开关。STOP 是手动主轴停止开关。手动主轴正

13、转，反转和停止只能在手动方式下有效。附：主轴电机停止也可以通过CRT 上的 RESET 复位按钮和用户面板上的EMECGENCY急停按钮来进行控制。3） 功能按钮介绍：DRN ：空运行开关。这个开关是点动开关，当按一下时，DRN 指示亮，再按一下时，指示灯熄灭。当DRN 指示灯亮的时候，说明 DRN 空运行有效。在DRN 有效的情况下，当快速移动开关有效时，机床以最大进给倍率对应的进给速度运行。当快速移动开关无效时，机床以切削进给速度运行。一般情况下，这个功能开关是在试运行程序非切削时运行。在程序加工过程中，不能运用这个功能。BDT ：程序跳动功能。当程序执行到前面有反斜杠“/”的程序段时，程

14、序就跳过这一段。SBK：程序单段。这个开关是点动开关，在 SBK 有效的情况下，程序每执行完一段就暂停，按一下 ST 循环启动开关，程序又执行下一段，以此类推。要想取消SBK 功能，只要在按一下SBK 开关，让 SBK 功能指示灯熄灭就可4） 指示灯介绍MRDY 机床准备好指示： （绿色指示灯）ERR 机床出错指示： （红色指示灯）这个指示灯亮的时候，说明机床出错报警，不能进行正常操作。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - - LIMIT硬

15、限位报警硬限位抱警灯指示机床碰到硬限位挡块。5） 进给倍率开关这个开关有双层数字标识符号，外层数字符号表示手动进给倍率，当在手动JOG 方式和自动运行时的空运行 DRN 情况下，数控系统按外层数字所给的进给速度控制拖板的运行速度。内层的数字符号表示程序的进给倍率， 外层的数字符号只有在JOG 方式下有效， 而内层的数字符号只是在自动方式下有效。这个开关另外还有一个控制功能，即快速进给倍率（RT）控制功能，它在自动方式下控制G00 的进给倍率，在手动JOG 方式下控制快速进给的倍率。6） 急停按钮和硬限位解除开关机床在遇到紧急情况时，马上拍下急停按钮，这时机床紧急停止，主轴也马上紧急刹车。当消除

16、故障因素后，急停按钮复位机床操作正常。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 硬限位解除开关位于操作箱的右侧，当机床碰到硬限位挡块时，先按下硬限位解除开关不放开，按复位RESET 后，可移动相应轴到安全位置。二、机床的维修和保养1 润滑为保证机床正常工作，减少零部件磨损，机床的活动部位都应定期全面润滑。（1） 各润滑部位必须定期按图加油润滑，注入润滑油必须清洁；（2） 箱体中加入的润滑油油面不低于油标中心，也不能过高；（3） 新机床各部位

17、初期磨损大， 第一次和第二次换油的时间应在工作100 小时和 250 小时后，以便及时清除污物；废油派出后，箱内要用煤油清洗。2 .操作（1） 主轴运转时，不得拨动变速手柄，以免打坏箱内齿轮；（2） 主轴启动前，必须检查各变速手柄位置是否正确，以保证传动齿轮的正确啮合；（3） 制动器失灵时，应及时调整；（4） 机床加工零件时，应调整好X、Z 方向限位位置，防止刀架撞上尾座或夹头。3.机床的使用为保持机床零部件的使用寿命和精度，使用机床应注意：（1） 定期检查并调整三角皮带的张紧力，以保持皮带的寿命；（2） 定期清洗刀座与上刀架之间的污物和冷却液，以保持刀座的重复定位精度；（3） 丝杠直接驱动进

18、给，应时时注意丝杠清洁；（4） 使用中心架，随行扶架时，应对工作支撑面进行润滑；（5） 装卸工件或工作者离开机床时，必须停止主电机的运转；（6） 加工零件过程中，应把滑门置于防护区内；（7） 机床停机后重新启动，其间隔不得少于60 秒；（8） 加工零件内孔时，应注意清理主轴内孔废削。4.机床安全操作注意事项本机床设计时已充分考虑过机床的操作安全和安全防护装置，在危险部位、区域军设置有警告标志，但仍要提醒您注意：（1） 机床应安置在平整稳固的地基上并加以固定；（2） 机床外露部分可能使您碰伤，操作维修时应避免过大的动作幅度。（3） 主电机运转时，打开端门在皮带运动处工作时十分危险的；（4） 主轴

19、启动前，必须检查各变速手柄位置是否正确，以保证传动齿轮的正常啮合；（5） 主轴运转时，不得拨动变速手柄，以免打坏箱内齿轮；精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - - （6） 制动器失灵时，应及时调整；（7） 主轴未停稳就装夹工件会使您遭受意外伤害；（8） 操作者离开机床时，必须停止主轴电机的运转；（9） 禁止工件未夹稳就启动主轴；（10）主轴转动时应避免靠近卡盘处；（11）加工过程中禁止翻越运转工件进行任何操作；（12）刀具未加以固定时请勿转

20、换刀位；（13）刀架换刀时注意刀尖旋转半径，避免刀具撞上工件、卡盘、尾座、滑门，或给您造成意外伤害；（14）机床加工零件时，应调整好X、Z 方向限位位置，防止刀架撞上尾座或夹头；（15）本机床防护罩为半封闭机构， 后当可有效防止切削和冷却液向后飞溅，前滑门可防止向前飞溅，机床加工过程中，务必把滑门移到切削区内，以免切削飞溅伤人；（16）定期检查并调整三角皮带的张紧力，定期检查经常运动的部件联接是否牢固。（17）使用液压卡盘时请注意：如您选用的是国产液压卡盘和国产回转油缸，一般情况下我们为您选配呼和浩特机床附件厂的环球牌产品 P23160回转油缸和 K52250 液压卡盘；如您需要 K52315液压卡盘，请注意：主轴转速不能超过1500r/min,这是由于该卡盘极限转速是1500r/min。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - - -