项目01数控车床的组成与保养ppt课件.ppt

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1、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

2、。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

3、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

4、、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,

5、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、

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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

11、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、“+”

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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

17、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

18、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,

19、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

20、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

21、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

22、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。,