项目01数控车床的组成与保养ppt课件.ppt

数控车削技术训练,目 录,项目一 数控车床的组成与保养,任务一 认识数控车床,任务二 熟悉操作面板,任务三 了解坐标系,任务四 掌握编程基础,任务五 操作数控车床,任务六 文明生产和保养数控车床,项目一 数控车床的组成与保养,学习重点,1.了解程序格式与结构。2.了解G、M、F、S、T指令的含义，了解他们的相关特征、功能组别。 .能正确指出数控车床的组成部分。 .能清楚知道数控车削加工过程。,任务一 认识数控车床,一、数控车床的基本概念,数字控制（Numerical Control）简称数控（NC），是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可标称控制的自动化方法。数控技术（Numerical Control Technology）是指用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术，它已经成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术。数控系统（Numerical Control System）是指采用数字控制技术的控制系统。计算机数控系统（Computer Numerical Control）是以计算机为核心的数控系统，简称CNC。数控车床又称CNC车床，即用计算机数字控制的车床。,任务一 认识数控车床,二、数控车床的组成,1、机床主体 2、数控装置（CNC装置）3、伺服驱动系统 4、辅助装置,任务一 认识数控车床,三、数控车床的工作原理,四、数控车削加工应用范围,普通车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工，数控车床是将编好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过控制车床X、Z坐标轴的伺服电机去控制车床运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，加工出各种不同形状的轴类和盘类回转体零件。,数控车床是当今国内外使用量较大、覆盖面较广的一种数控机床，主要用于旋转体工件的加工，一般能自动完成内外圆柱面、内外圆锥面、复杂回转内外曲面、圆柱圆锥螺纹等型面的切削加工，可进行车槽、钻孔、车孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等工作。除了以上工作，数控车床还可以加工各种螺距和变螺距的螺纹。,任务一 认识数控车床,五、数控车削加工过程,1、图样分析2、确定工艺过程3、计算加工轨迹和加工尺寸4、编写加工程序单和校核5、传输程序6、程序校验和试切削,任务二 熟悉操作面板,一、CRT/MDI操作面板,本书以CKA6140数控车床（FANUC 0i MateTC系统）为例介绍数控车床的操作。CRT/MDI操作面板坐标和程序显示屏幕（CRT显示部分）与程序编制面板（键盘）两部分构成,任务二 熟悉操作面板,二、CRT/MDI操作面板中各键功能介绍,1、数字/字母键用于输入数据。,任务二 熟悉操作面板,二、CRT/MDI操作面板中各键功能介绍,2、软键。,任务二 熟悉操作面板,二、CRT/MDI操作面板中各键功能介绍,2、软键。,任务二 熟悉操作面板,二、CRT/MDI操作面板中各键功能介绍,2、软键。,任务二 熟悉操作面板,二、CRT/MDI操作面板中各键功能介绍,2、软键。,任务二 熟悉操作面板,三、FANUC 0i MateTC系统机床操作面板及各键功能介绍, 手动移动机床各轴按钮。 机床主轴手动控制开关。 循环启动按钮和停止按钮。 增量进给倍率选择按钮。 进给速度调节旋钮，用于调节程序运行中的进给速度，调节范围从0150%。 手轮。,任务二 熟悉操作面板,三、FANUC 0i MateTC系统机床操作面板及各键功能介绍,任务二 熟悉操作面板,三、FANUC 0i MateTC系统机床操作面板及各键功能介绍,任务二 熟悉操作面板,三、FANUC 0i MateTC系统机床操作面板及各键功能介绍,任务三 了解坐标系,一、坐标系,数控车床的坐标系是以径向为X轴方向，纵向为Z轴方向。经济型普通卧式前置刀架数控车床指向主轴箱的方向为Z轴负方向，而指向尾架的方向为Z轴的正方向。X轴的正方向是指向操作者的方向，负方向为远离操作者的方向。由此，根据右手法则，Y轴的正方向应该垂直指向地面（编程中不涉及Y坐标）。,任务三 了解坐标系,二、原点,1、机械原点（参考点）机械原点是由生产厂家在生产数控车床时设定在机床上的，它是一个固定的坐标点。每次在操作数控车床的时候，启动机床之后，必须首先进行机械原点回归操作，使刀架返回到机床的机械原点。2、编程原点,任务三 了解坐标系,.工件坐标系的确定FANUC系统一般是通过对刀将刀偏值写入参数，从而获得工件坐标系。这种方法操作简单，可靠性好，它通过刀偏与机械坐标系紧密地联系在一起，只要不断电、不改变刀偏值，工件坐标系就会存在且不会变，即使断电，重启后回参考点，工件坐标系还在原来的位置。,任务三 了解坐标系,.对刀点对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。,任务四 掌握编程基础,一、程序格式与结构,1、程序段格式程序段格式是指一个程序段中的字、字符和数据的书写规则。常使用的是字地址可变程序段格式，它由程序段号字、数据字和程序段结束符组成。该格式的特点是对一个程序段中字的排列顺序要求不严格，数据的位数可多可少，与上一程序段相同的字可以不写。字地址可变程序段格式如下：NGXYZFSTMLFN：程序段号字；G：准备功能G代码；X、Y和Z：尺寸字；F：进给功能字；S：主轴转速功能字；T：刀具功能字；M：辅助功能字。,任务四 掌握编程基础,一、程序格式与结构,2、程序的构成一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三个部分组成。例如：O0001；FANUC机能指定程序号，每个程序号对应一个零件程序。,任务四 掌握编程基础,一、程序格式与结构,（1）程序号在数控装置存储器中通过程序号查找和调用程序。程序号在程序的最前端，由地址码和19999范围内的任意四位数字组成，在GSK和FANUC系统中一般地址码为字母O，其他系统用P或%等。（2）程序内容程序内容主要用以控制数控机床自动完成零件的加工，是整个程序的主要部分，它由若干程序段组成。每个程序段由若干程序字组成，程序段段号由N和数字表示。每个程序字又由地址码和若干个数字组成。（3）程序结束程序结束一般用辅助功能代码M02（程序结束）和M30（程序结束，返回起点）等来表示。,任务四 掌握编程基础,一、程序格式与结构,3、程序格式程序编制过程中，有些内容可以当作是固定的格式，因此，程序格式又可以作如下划分：（1）准备程序段 程序号，如O0001； 工件坐标系建立，如G54； 刀具数据，如T0101； 打开切削液，如M08； 主轴旋转方向与转速，如M03 S500； 快速定位，如G00 X50 Z2。（2）加工程序段 根据零件具体形状及加工要求编写的一系列程序段； 其他辅助编程，如子程序等。（3）结束程序段 刀具快速回退，如G00 X100 Z100； 主轴停转，M05； 关闭切削液，M09； 程序结束，M02或M30。,任务四 掌握编程基础,二、编程指令,1、准备功能（G代码）准备功能又称G代码，用来规定刀具和零件的相对运动轨迹（即插补功能）、机床坐标系、刀具补偿和固定循环等多种操作。,任务四 掌握编程基础,二、编程指令,任务四 掌握编程基础,二、编程指令,任务四 掌握编程基础,二、编程指令,任务四 掌握编程基础,二、编程指令,2、辅助功能（M代码）辅助功能又称M代码，由字母M及其后两位数字组成，这类指令加工时与机床操作的需要有关。如表示主轴的旋转方向、启动、停止、切削液的开关等功能。数控车床中常用的M代码。,任务四 掌握编程基础,二、编程指令,任务四 掌握编程基础,二、编程指令,3、程序内其他常见各字主要功能说明 N：程序段号字。表示程序段的编号，由地址码和后面的若干位数字表示（例N0010）。程序段的编号一般不连续排列，以5或10间隔，主要是便于插入语句。 X和Z：尺寸字。由地址码、“+”或“-”符号及绝对值或增量值构成，地址码还有U、W、R、I、K等，用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。 F：进给功能字。表示刀具中心运动时的进给量，由地址码F和后面若干位数字构成，通常有两种形式：一种是刀具每分钟的进给量，单位是mm/min；另一种是主轴每转刀具的进给量，单位是mm/r。在编程中一个程序段只可使用一个F代码，不同程序段可根据需要改变进给量。 S：主轴转速功能字。表示主轴转速，由地址码S和若干位数字组成，用于控制主轴的回转速度，单位为r/min。一个程序段只可以使用一个S代码，不同程序段可根据需要改变主轴转速。 T：刀具功能字。表示刀具所处的位置，由地址码T和若干位数字组成，数字用来表示刀具号和刀具补偿号。FANUC系统中由T和四位数字组成。,任务五 操作数控车床,一、开机操作,1、操作步骤 检查CNC和机床外观是否正常。 打开机床电源开关（一般在数控机床后侧），接通机床电源。 按下机床面板上的【系统启动】键，系统上电，CRT显示初始页面。系统进行自检查状态。 如果CRT画面显示“EMG”报警画面，可松开【急停】按钮，并按住【RESET】键数秒后，系统复位。 检查散热风机等是否正常运转。,任务五 操作数控车床,一、开机操作,2、注意事项 在系统启动正常后，方可操作面板开关及键，否则可能引起意想不到的运动并带来危险。 关机后重新启动系统，要间隔一分钟以上，不要连续短时频繁开关机。 如果开机后机床报警，检查急停按钮是否打开或超程。如果超程，则用手摇方式向超程相反的方向摇动刀架，并离开参考点一定距离，报警解除。,任务五 操作数控车床,二、关机操作,1、操作步骤 首先关闭【急停】按钮，以减少电流对系统硬件的冲击。 按下机床面板上的【系统停止】键，系统断电。 关闭机床总电源开关。2、注意事项时刻牢记【急停】按钮的位置并准备操作它。当遇到紧急情况时立刻关闭【急停】按钮。,任务五 操作数控车床,三、回参考点操作,机床开机后，必须首先进行回参考点操作。具有断电记忆功能绝对编码器的机床不用进行回参考点操作。1、操作步骤 选择模式按钮【ZRN】。 按住【+X】键不松开，刀架向X正方向移动，CRT上坐标参数显示变化。待X回零指示灯亮了表明该轴已回到参考点，此时松开【+X】键。 待X回零指示灯亮后，方可按住【+Z】键不松开，刀架向Z正方向移动，CRT上坐标参数显示变化。待Z回零指示灯亮了，表明该轴已回到参考点，此时松开【+Z】键。 回参考点后，方可进行其他操作。,任务五 操作数控车床,三、回参考点操作,2、注意事项 不回参考点，机床会产生意想不到的运动，发生碰撞及伤害事故。机床重开机后必须立即进行回参考点操作。当进行机床锁住、图形演示、机床空运行以及急停按钮操作后，必须重回参考点操作。 为保证安全，回参考点时必须先回【+X】，再回【+Z】；如果先回【+Z】则可能导致刀架电动机与尾座发生碰撞事故。 回参考点前，应使刀架位于减速开关和负限位开关之间。,任务五 操作数控车床,四、对刀操作,数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的过程。一般将工件右端面中心点（车床）设为工件坐标原点。对刀的方法有好几种，这里只介绍数控车加工中最常用的试切法对刀（以1号刀对刀为例）。1、操作步骤（1）在“MDI”方式下输入主轴功能指令 选择“MDI”模式按钮，按下【PROG】键。 输入“S600 M3”，按下【EOB】和【INPUT】键。 按下程序启动键，按下【RESET】键。,任务五 操作数控车床,四、对刀操作,（2） 在“MDI”方式下将1号刀转到当前位置 选择“MDI”模式按钮，按下【PROG】键。 输入“T01”，按下【EOB】和【INPUT】键。 按下程序启动键，1号刀转到当前加工位置。（3） 设置X、Z向的刀具偏移值（设定工件坐标系） 选择“HANDLE”模式按钮，选择相应的刀具。 按下主轴正转按钮，主轴以前面设定的S600转速正转。 按下【POS】键，再按下软键【综合】。 选择相应的坐标轴，摇动手摇脉冲发生器或直接采用JOG方式，试切工件端面后。,任务五 操作数控车床,四、对刀操作,任务五 操作数控车床,四、对刀操作, 按MDI键盘中的【OFFSET/SETTING】键，按软键【补正】及【形状】后。移动光标键，选择与刀具号相对应的刀补参数（如1号刀，则将光标移至“G001”行），输入“Z0”，按软键【测量】，Z向刀具偏移参数即自动存入。,任务五 操作数控车床,四、对刀操作, 试切外圆，刀具沿Z向退离工件，停机实测外圆直径（假设测量出直径为50.123mm）。 在画面的“G001”行中输入“X50.123”后，按软键【测量】，X向刀具偏移参数即自动存入。1号刀具偏置设置完成，其他刀具同样设定。 （4） 校验刀具偏置参数在MDI模式下选刀，并调用刀具偏置补偿，在【POS】画面下，手动移动刀具靠近工件，观察刀具与工件间的实际相对位置，对照屏幕显示的绝对坐标，判断刀具偏置参数设定是否正确。,任务五 操作数控车床,四、对刀操作,2、注意事项 用手摇切削时动作要轻柔，通过转动手轮外圈控制运动速度。 必须在对刀页面里按【补正】后，再按【形状】软键。 对刀时一定要选择刀具的刀补号与补偿页面中的刀补番号一致。 加工中所需要的刀具要依次全部对好，防止遗忘造成撞刀。 对完刀后，必须要校验刀具偏置参数，否则极易出现撞刀事故。,任务六 文明生产和保养数控车床,一、文明生产和安全操作规程,1、文明生产文明生产是现代企业制度中一项十分重要的内容，而数控车加工是一种先进的加工方法，与普通车床加工比较，数控车床自动化程度高。操作者除了掌握好数控车床的性能、精心操作外，一方面要管好、用好和维护好数控车床；另一方面还必须养成文明生产的良好工作习惯和严谨的工作作风，应具有较好的职业素质、责任心和良好的合作精神。实习中，工量具的摆放最能说明学生文明生产的行为习惯。,任务六 文明生产和保养数控车床,一、文明生产和安全操作规程,任务六 文明生产和保养数控车床,一、文明生产和安全操作规程,任务六 文明生产和保养数控车床,二、数控车床的保养,1、每日保养要点 擦拭机床丝杠和导轨的外露部分，用轻质油洗去污物和切屑。 擦拭全部外露限位开关的周围区域，仔细擦拭各传感器的齿轮、齿条、连杆和检测头。 检查润滑油箱和液压油箱及油压、油温、油雾和油量。 使电气系统和液压系统至少升温30min，检查各参数是否正常，气压压力是否正常，有无泄漏。 空运转使各运动部件得到充分润滑防止卡死。 检查刀架转位、定位情况。 每班结束后，将刀架移动至靠近尾座处。 用扫把打扫设备周围垃圾。 用油枪对各润滑部位加润滑油。 做好交接班记录。,任务六 文明生产和保养数控车床,二、数控车床的保养,任务六 文明生产和保养数控车床,2、每周保养要点 对设备进行全面擦拭保养。 去除设备的油污，使设备外表保持本色（如手轮、主轴等）。 清除各部位积屑，擦拭床身各导轨面及滑动面。 检查各润滑油平面，不得低于油标以下，及时加注各部位润滑油。 全面整理工具箱。 彻底清扫场地。,二、数控车床的保养,任务六 文明生产和保养数控车床,3、每月保养要点 清理控制柜内部。 检查、清洗或更换通风系统的空气过滤器。 按钮及指示灯是否正常。 检查全部电磁铁和限位开关是否正常。 检查并紧固全部电线接头及有无腐蚀破损。 全面检查安全防护设施是否完整牢固。,二、数控车床的保养,任务六 文明生产和保养数控车床,4、六个月保养要点 化验液压油，根据化验结果，对液压油箱进行清洗换油，疏通油路，清洗或更换滤油器。 检查机床工作台水平，检查锁紧螺钉及调整垫铁是否锁紧，并按要求调整水平。 检查镶条、滑块的调整机构，调整间隙。 检查并调整全部传动丝杠负荷，清洗滚动丝杠并涂新油。 拆卸、清扫电动机，加注润滑油脂，检查电动机轴承，并予以更换。 检查、清洗并重新装好机械式联轴器。 检查、清洗和调整平衡系统，并更换钢缆或钢丝绳。 清扫电气柜、数控柜及电路板，更换维持RAM内容的失效电池。,二、数控车床的保养,项目一 数控车床的组成与保养,学习难点回顾,本项目主要是了解数控车床的一般机构和基本加工过程；熟悉数控车床（FANUC系统）的基本功能及操作方法；掌握数控车削中的编程坐标系（工件坐标系）与机床坐标系的关系。了解编程的基础知识，学会开机、关机、回参考点、对刀操作，学会保养数控车床。同时接受有关的安全与文明生产的教育，为后续项目的完成打好基础，培养学生良好的职业素质。,