工信版(中职)数控车削技能训练模块一项目一教学课件.ppt
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1、YCF(中职)数控车削技能训练模块一项目一教学课件项目一数控车削基础项目一数控车削基础任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识任务二任务二FANUC 0i-TC 系统数控车床面板及其系统数控车床面板及其操作操作任务三广数任务三广数GSK980TD 系统数控车床面板及系统数控车床面板及其操作其操作返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识一、数控车床概述一、数控车床概述(一一)相关术语相关术语.数字控制技术数字控制技术数字控制技术数字控制技术(Numerical Control,NC)简称数控简称数控,是电子技术与机械制是电子技术与机械制造技术相结合造技术相结合,根据机械加工工艺要求使
2、用计算机对整个加工过程进行根据机械加工工艺要求使用计算机对整个加工过程进行信息处理与控制信息处理与控制,达到生产过程自动化的一门技术达到生产过程自动化的一门技术.数控机床数控机床数控机床数控机床(NC Machine)指采用数控技术对其运动及加工过程实现控指采用数控技术对其运动及加工过程实现控制的机床制的机床.下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识.数控系统数控系统数控系统数控系统(NCSystem)指实现数控技术相关功能的软、硬件模块的有指实现数控技术相关功能的软、硬件模块的有机集成系统机集成系统,是数控技术的载体是数控技术的载体.计算机数控系统计算机数控系统计算机数控系统计
3、算机数控系统(ComputerNumericalControlSystem,CNCS)指以指以计算机为核心的数控系统计算机为核心的数控系统.)按照控制核心机构按照控制核心机构,数控系统的发展经历了以下代数控系统的发展经历了以下代:电子管数控系电子管数控系统统(年年)、晶体管数控系统、晶体管数控系统(年年)、中小规模集成电路、中小规模集成电路(IC)数控系统数控系统(年年)、小型计算机数控系统、小型计算机数控系统(年年)、微处、微处理器数控系统理器数控系统(年年)、基于工业、基于工业PC的通用计算机数控系统的通用计算机数控系统(年年).上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知
4、识)典型数控系统典型数控系统:国外有日本国外有日本FANUC(法兰克法兰克)数控系统、德国数控系统、德国SIEMENS(西门子西门子)数控系统、德国数控系统、德国DMG(德马吉德马吉)数控系统数控系统;国内有华国内有华中世纪星系统、广州数控系统等中世纪星系统、广州数控系统等.数控车床数控车床装配了数控系统的车床称为数字程序控制车床装配了数控系统的车床称为数字程序控制车床,简称数控车床简称数控车床.数控程序数控程序数控程序数控程序(NC Program)指从外部输入数控机床用于加工的程序指从外部输入数控机床用于加工的程序,是数是数控系统的应用软件控系统的应用软件.数控编程数控编程上一页 下一页返
5、回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识数控编程数控编程(NC Programming)指对零件图进行分析、工艺处理、数学指对零件图进行分析、工艺处理、数学处理、编写程序单、制作控制介质及程序检验的全过程处理、编写程序单、制作控制介质及程序检验的全过程.编程方法有手编程方法有手工编程和自动编程工编程和自动编程.数控加工数控加工数控加工指在数控机床上进行零件加工的工艺方法数控加工指在数控机床上进行零件加工的工艺方法.(二二)数控车床的组成数控车床的组成数控车床一般由车床主体、数控系统、反馈装置及辅助装置组成数控车床一般由车床主体、数控系统、反馈装置及辅助装置组成,数控数控系统从功能上又可分
6、为数控装置和伺服系统两部分系统从功能上又可分为数控装置和伺服系统两部分.图图-是数控是数控车床的组成框图车床的组成框图.车床主体车床主体上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识目前大部分数控车床均已专门设计并定型生产目前大部分数控车床均已专门设计并定型生产,包括主轴箱、床身、导包括主轴箱、床身、导轨、刀架、尾座、进给机构等轨、刀架、尾座、进给机构等.数控系统数控系统数控车床与卧式车床的主要区别在于是否安装有数控系统数控车床与卧式车床的主要区别在于是否安装有数控系统.数控系统和数控系统和车床主体同属于数控车床的车床主体同属于数控车床的“硬件硬件”部分部分,它是数控车床的核心
7、它是数控车床的核心.)数控装置数控装置:主要用来接收程序信息主要用来接收程序信息,并经分析处理后向伺服系统发出并经分析处理后向伺服系统发出命令命令,以控制车床的各种运动以控制车床的各种运动.)伺服系统伺服系统:执行数控装置发出的命令执行数控装置发出的命令,主要由放大电路和执行电动机主要由放大电路和执行电动机组成组成.辅助装置辅助装置上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识辅助装置是数控车床的一些配套部件辅助装置是数控车床的一些配套部件,包括液压装置、气动装置、冷却包括液压装置、气动装置、冷却系统、润滑系统、自动清屑器等系统、润滑系统、自动清屑器等.反馈装置反馈装置反馈装置
8、用于将机床移动部件等的位置、速度信息通过传感器反馈回反馈装置用于将机床移动部件等的位置、速度信息通过传感器反馈回数控装置数控装置,从而保证机床移动的精度从而保证机床移动的精度.(三三)数控车床的型号数控车床的型号数控车床采用与卧式车床相类似的型号编制方法数控车床采用与卧式车床相类似的型号编制方法,由字母及一组数字组由字母及一组数字组成成.二、数控车床的加工特点及适用范围二、数控车床的加工特点及适用范围上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识数控车床和普通车床一样数控车床和普通车床一样,主要用于轴类和盘类等回转体零件的加工主要用于轴类和盘类等回转体零件的加工,所不同的是数控
9、车床能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、所不同的是数控车床能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的加工圆弧面、螺纹等工序的加工,并可进行切槽、切断、钻孔、扩孔、铰孔、并可进行切槽、切断、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等操作镗孔等操作,还能加工一些由各种非圆曲面构成的回转面、非标准螺纹、还能加工一些由各种非圆曲面构成的回转面、非标准螺纹、变螺距螺纹等变螺距螺纹等.数控车床及其加工的零件如数控车床及其加工的零件如图图-所示所示.(一一)加工特点加工特点)加工精度高、质量稳定加工精度高、质量稳定.)具有高度柔性具有高度柔性.)自动化程度高自动化程度高,可以减轻操作者的体力劳动
10、强度可以减轻操作者的体力劳动强度.上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识)加工零件的精度高加工零件的精度高,具有稳定的加工质量具有稳定的加工质量.)对操作人员的素质要求较高对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高对维修人员的技术要求更高.(二二)适用范围适用范围数控车床比较适宜加工的零件如下数控车床比较适宜加工的零件如下:)形状复杂、加工精度要求高、用通用机床无法加工或虽然能加工但形状复杂、加工精度要求高、用通用机床无法加工或虽然能加工但很难保证产品质量的零件很难保证产品质量的零件.)用数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓零件用数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓零件
11、.)难以测量、难以控制进给、难以控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒难以测量、难以控制进给、难以控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒型零件型零件.)必须在依次装夹中合并完成铣、镗、铰或螺纹等多工序的零件必须在依次装夹中合并完成铣、镗、铰或螺纹等多工序的零件.上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识)在通用机床加工时极易受人为因素在通用机床加工时极易受人为因素(如情绪波动、体力强弱、技术如情绪波动、体力强弱、技术水平高低等水平高低等)干扰干扰,而零件价值又高而零件价值又高,一旦质量失控会造成重大经济损失一旦质量失控会造成重大经济损失的零件的零件.)在通用机床上加工时必须制造复杂的专用工
12、装的零件在通用机床上加工时必须制造复杂的专用工装的零件.三、数控车床的分类三、数控车床的分类.按数控系统的功能分类按数控系统的功能分类()简易数控车床简易数控车床简易数控车床简易数控车床(图图-)一般由单板机或单片机进行控制一般由单板机或单片机进行控制.机床主体机床主体部分由普通车床略做改进而成部分由普通车床略做改进而成.此类车床结构简单此类车床结构简单,价格低廉价格低廉,但功能较但功能较低、无刀尖圆弧半径自动补偿功能低、无刀尖圆弧半径自动补偿功能.上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识()经济型数控车床经济型数控车床经济型数控车床经济型数控车床(图图-)一般采用开环或
13、半闭环控制系统一般采用开环或半闭环控制系统,价格便价格便宜宜,功能针对性强功能针对性强.这类车床的显著缺点是无恒线速切削功能这类车床的显著缺点是无恒线速切削功能.()全功能型数控车床全功能型数控车床全功能型数控车床全功能型数控车床(图图-)一般采用半闭环或闭环控制系统一般采用半闭环或闭环控制系统,具有具有高刚度、高精度和高速加工等特点高刚度、高精度和高速加工等特点.这类车床具备恒线速切削和刀尖圆这类车床具备恒线速切削和刀尖圆弧半径自动补偿功能弧半径自动补偿功能.()车削中心车削中心车削中心车削中心(图图-)以全功能型数控车床为主体以全功能型数控车床为主体,并配置刀库和换刀并配置刀库和换刀机械手
14、机械手.这类车床的功能更全面这类车床的功能更全面,但价格较高但价格较高.上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识.按主轴的配置形式分类按主轴的配置形式分类()卧式数控车床卧式数控车床卧式数控车床又分为水平导轨卧式车床卧式数控车床又分为水平导轨卧式车床(图图-)和倾斜导轨卧式车和倾斜导轨卧式车床床(图图-),其中倾斜导轨卧式车床的倾斜导轨结构可以使车床具其中倾斜导轨卧式车床的倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性有更大的刚性,并易于排除切屑并易于排除切屑.()立式数控车床立式数控车床立式数控车床立式数控车床(图图-)简称数控立车简称数控立车,其车床主轴垂直于水平面其车床主轴垂
15、直于水平面,具有一个直径很大的圆形工作台具有一个直径很大的圆形工作台,用来装夹工件用来装夹工件.这类机床主要用于加这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件.按数控系统控制的轴数分类按数控系统控制的轴数分类上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识()两轴控制的数控车床两轴控制的数控车床两轴控制的数控车床两轴控制的数控车床(图图-)一般都配置有各种形式的单刀架一般都配置有各种形式的单刀架,如四工位卧动转位刀架或多工位转塔式自动转位刀架如四工位卧动转位刀架或多工位转塔式自动转位刀架,属于两坐标控制属于两坐标控制车
16、床车床.()四轴控制的数控车床四轴控制的数控车床四轴控制的数控车床四轴控制的数控车床(图图-)的双刀架平行分布的双刀架平行分布,也可以相互垂也可以相互垂直分布直分布,多数采用倾斜导轨多数采用倾斜导轨,属于四坐标控制车床属于四坐标控制车床.四、数控车床与数控系统的日常维护与保养四、数控车床与数控系统的日常维护与保养数控车床的日常维护是数控车床运行稳定性和可靠性的保证数控车床的日常维护是数控车床运行稳定性和可靠性的保证,是延长数是延长数控车床使用寿命的重要手段控车床使用寿命的重要手段.上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识(一一)数控车床的日常维护与保养数控车床的日常维护与
17、保养)保持良好的润滑状态保持良好的润滑状态,定期检查、清洗自动润滑系统定期检查、清洗自动润滑系统,增加或更换润增加或更换润滑脂、油液滑脂、油液,使丝杠、导轨等各运动部位始终保持良好的润滑状态使丝杠、导轨等各运动部位始终保持良好的润滑状态,以以降低机械磨损降低机械磨损.)进行机械精度的检查、调整进行机械精度的检查、调整,以减少各运动部件的几何误差以减少各运动部件的几何误差.)经常清扫经常清扫.周围环境对数控机床的影响较大周围环境对数控机床的影响较大,例如例如,粉尘会被电路板上粉尘会被电路板上的静电吸引的静电吸引,而产生短路现象而产生短路现象;油、气、水过滤器、过滤网太脏油、气、水过滤器、过滤网太
18、脏,会导致会导致压力不够、流量不够、散热不好压力不够、流量不够、散热不好,造成机、电、液部分的故障等造成机、电、液部分的故障等.(二二)数控系统的日常维护与保养数控系统的日常维护与保养上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识数控系统使用一定时间以后数控系统使用一定时间以后,某些元器件或机械部件会老化、损坏某些元器件或机械部件会老化、损坏,为为延长元器件的使用寿命和磨损周期延长元器件的使用寿命和磨损周期,应在以下几方面注意维护应在以下几方面注意维护.)尽量少开数控柜和强电柜的门尽量少开数控柜和强电柜的门.车间空气中一般都含有油雾、潮气车间空气中一般都含有油雾、潮气和灰尘和灰
19、尘.它们一旦落在数控装置内的电路板或电子元器件上它们一旦落在数控装置内的电路板或电子元器件上,容易导致容易导致元器件间的绝缘电阻下降元器件间的绝缘电阻下降,使元器件损坏使元器件损坏.)定时清理数控装置的散热通风系统定时清理数控装置的散热通风系统.散热通风口过滤网上灰尘积聚散热通风口过滤网上灰尘积聚过多过多,会引起数控装置内温度过高会引起数控装置内温度过高(一般不允许超过一般不允许超过),致使数控致使数控系统工作不稳定系统工作不稳定,甚至发生过热报警甚至发生过热报警.)经常监视数控装置的电网电压经常监视数控装置的电网电压.上一页 下一页返回任务一数控车床基础知识任务一数控车床基础知识数控装置允许
20、电网电压在额定值的数控装置允许电网电压在额定值的范围内波动范围内波动.如果超过此范如果超过此范围就会造成数控系统不能正常工作围就会造成数控系统不能正常工作,甚至引起数控系统内某些元器件损甚至引起数控系统内某些元器件损坏坏.因此因此,需要经常监测数控装置的电网电压需要经常监测数控装置的电网电压.电网电压波动较大时电网电压波动较大时,应加应加装电源稳压器装电源稳压器.上一页返回任务二任务二FANUCiTC系统数控车床系统数控车床面板及其操作面板及其操作一、一、FUNUCiTC面板面板(一一)系统面板简介系统面板简介FANUCiTC面板面板如图如图-所示所示.(二二)功能键简介功能键简介功能键功能说
21、明如功能键功能说明如表表-所示所示.(三三)机床面板简介机床面板简介机床面板按键及其功能如机床面板按键及其功能如表表-所示所示.二、手动回参考点操作二、手动回参考点操作(一一)目的目的下一页返回任务二任务二FANUCiTC系统数控车床系统数控车床面板及其操作面板及其操作参考点是数控机床中用来确定机床原点位置的参考点是数控机床中用来确定机床原点位置的“参考点参考点”.该点确定该点确定后后,才能建立机床坐标系才能建立机床坐标系,从而在此基础上建立工件坐标系从而在此基础上建立工件坐标系.每次重新开每次重新开机机,必须首先回参考点必须首先回参考点.(二二)操作步骤操作步骤)回到加工操作区回到加工操作区
22、.可以用面板上的加工显示键可以用面板上的加工显示键,也可以通过选择也可以通过选择“加加工工”软键软键,回到加工操作区回到加工操作区.)用机床控制面板上回参考点键启动回参考点运行用机床控制面板上回参考点键启动回参考点运行.)分别用机床控制面板上分别用机床控制面板上“X”键、键、“Z”键进行回参考点运行键进行回参考点运行,直直至至X 与与Z前均为半空心圆为止前均为半空心圆为止.当刀架位于参考点外时当刀架位于参考点外时,可以采取先将刀可以采取先将刀架移到参考点内架移到参考点内,再进行回参考点运行的方法再进行回参考点运行的方法.上一页 下一页返回任务二任务二FANUCiTC系统数控车床系统数控车床面板
23、及其操作面板及其操作三、手动连续进给与增量进给操作三、手动连续进给与增量进给操作此功能可以将刀架移到机床的任意位置此功能可以将刀架移到机床的任意位置.(一一)操作步骤操作步骤)用机床控制面板上手动方式键启动手动连续进给状态用机床控制面板上手动方式键启动手动连续进给状态.)配合进给速度修调开关配合进给速度修调开关,操作操作“X”“X”“Z”“Z”方向键可以方向键可以使刀架产生上述个方向的运动使刀架产生上述个方向的运动.)也可以同时按动相应的坐标轴键和快速运行叠加键也可以同时按动相应的坐标轴键和快速运行叠加键,让刀架以快进让刀架以快进的速度进给的速度进给.)在选择在选择“增量选择增量选择”键以步进
24、增量方式运行时键以步进增量方式运行时,坐标轴以所选择的坐标轴以所选择的步进增量运行步进增量运行,即每按一次光标移动键即每按一次光标移动键,刀架在对应的方向上移动一个刀架在对应的方向上移动一个步进增量步进增量.步进增量通过步进增量通过INCINC这个增量选择键设置这个增量选择键设置.上一页 下一页返回任务二任务二FANUCiTC系统数控车床系统数控车床面板及其操作面板及其操作(二二)手动操作状态及状态图中的参数、软键说明手动操作状态及状态图中的参数、软键说明.参数说明参数说明参数说明如参数说明如表表-所示所示.软键说明软键说明软键说明如软键说明如表表-所示所示.四、数控车程序编辑四、数控车程序编
25、辑(一一)FANUCiTC程序的创建程序的创建在操作数控机床时在操作数控机床时,最常用的建立程序的方法是最常用的建立程序的方法是,利用键盘利用键盘,手工输入编手工输入编写的程序写的程序.在在FANUC系统中系统中,我们是通过以下操作来建立程序的我们是通过以下操作来建立程序的.上一页 下一页返回任务二任务二FANUCiTC系统数控车床系统数控车床面板及其操作面板及其操作)进入编辑进入编辑(EDIT)方式方式,如图如图-所所示示.)按下按下PROG键键.)按下地址键按下地址键O,再输入再输入位数字位数字,如图如图-所示所示.)每段结束都需按下每段结束都需按下EOB键和键和INSERT键键.(二二)
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