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数控车实训指导书 武汉工程职业技术学院2010-9数控车床实训指导书第一章 数控车床安全使用常识第一节 数控车床安全操作规程1.工作时，请穿好工作服、安全鞋，并戴上安全帽及防护镜，不允许戴手套操作数控机床，也不允许扎领带。2. 开车前，应检查数控机床各部件机构是否完好、各按钮是否能自动复位。开机前，操作者应按机床使用说明书的规定给相关部位加油，并检查油标、油量。3.不要在数控机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。4.更换保险丝之前应关掉机床电源，千万不要用手去接触电动机、变压器、控制板等有高压电源的场合。5.一般不允许两人同时操作机床。但某项工作如需要两个人或多人共同完成时，应注意相互将动作协调一致。6. 上机操作前应熟悉数控机床的操作说明书，数控车床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。7.主轴启动开始切削之前一定要关好防护门，程序正常运行中严禁开启防护门。8.在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。9.机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。10.加工程序必须经过严格检查方可进行操作运行。11.手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，刀架距工件要有足够的转位距离不至于发生碰撞。12.加工过程中，如出现异常危机情况可按下“急停”按钮，以确保人身和设备的安全。13、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。第二节 数控车床日常维护保养常识一、工作前的准备工作l、机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑；2、使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换；3、调整刀具所用工具不要遗忘在机床内； 4、大尺寸轴类零件的中心孔是否合适，中心孔如太小，工作中易发生危险； 5、刀具安装好后应进行一、二次试切削。6、检查卡盘夹紧工作的状态；7、机床开动前，必须关好机床防护门。 二、工作过程中的安全注意事项l、禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理； 2、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位； 3、禁止加工过程中量活、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床；4、车床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车；5、经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查；6、在加工过程中，不允许打开机床防护门；7、严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用须经本人同意； 8、工件伸出车床100mm以外时，须在伸出位置设防护物。三、工作完成后的注意事项 l、清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态；2、注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油察板；3、检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换； 4、依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。第二章 华中CK6032数控车床的使用第一节 华中CJK6032数控车床编程部分 机床控制部分数控加工原理框图（1）数控加工原理采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。（2）机床坐标系统及联动加工数控机床加工时的横向、纵向等进给量都是以坐标数据来进行控制的。象数控车床、数控线切割机床等是属于两坐标控制的，数控铣床则是三坐标控制的，还有四坐标轴、五坐标轴甚至更多的坐标轴控制的加工中心机床等。坐标联动加工是指数控机床的几个坐标轴能够同时进行移动，从而获得平面直线、平面圆弧、空间直线、空间螺旋线等复杂加工轨迹的能力。当然也有一些早期的数控机床尽管具有三个坐标轴，但能够同时进行联动控制的可能只是其中两个坐标轴，那就属于两坐标联动的三坐标机床。象这类机床就不能获得空间直线、空间螺旋线等复杂加工轨迹。要想加工复杂的曲面，只能采用在某平面内进行联动控制，第三轴作单独周期性进给的“两维半”加工方式。数控机床各坐标轴及其正方向的确定原则是：（1）先确定Z轴。以平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z轴， Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。如立式铣床，主轴箱的上、下或主轴本身的上、下即可定为Z轴，且是向上为正，若主轴不能上下动作，则工作台的上、下便为Z轴，此时工作台向下运动的方向定为正向。（2）再确定X轴。X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。对于立铣或立式加工中心，工作台往左（刀具相对向右）移动为X正向。对于卧铣或卧式加工中心，工作台往右（刀具相对向左）移动为X正向。对于数控车床，视刀架前后放置方式不同，其X正向亦不相同，但都是由轴心沿径向朝外的。车床坐标系统（a）刀架后置式 （b）刀架前置式（3）最后确定Y轴。在确定了X、Z轴的正方向后，即可按右手定则定出Y轴正方向。对于立铣或立式加工中心，工作台往前（刀具相对向后）为Y正向。对于卧铣或卧式加工中心，工作台往前（刀具相对向后）为Y正向。机床坐标系的原点是由厂家确定的，用户一般不可更改，它是由回参考点操作建立起来的。很多机床都将参考点和机床原点设为同一点，所以回参考点也叫“回零”。参考点的位置通常都设在各轴的正向行程极限附近，也有厂家将个别轴设在负向极限附近。 机床坐标原点与参考点CJK6032型数控车床能够控制的主要有X、Z轴的运动（包括移动量及移动速度的控制，能进行直线、圆弧的插补加工控制）、一些电器开关的通断（包括主轴正反转及停转、进给随意暂停和重启、急停及超程保护控制）、主轴采用变频器实现无级调速。该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公、英制螺纹等，若采用宏指令编程，可车削椭圆、抛物线等轮廓形状。第二节 华中数控机床操作（1）参考点操作 （1）先检查一下各轴是否在参考点的内侧，如不在，则应手动回到参考点的内侧，以避免回参考点时产生超程（2）按功能键区的“回零”功能按键（3）分别按+X、+Z轴移动方向按键，使各轴返回参考点，回参考点后，相应的指示灯将点亮。（2）点动、步进操作（1）按功能键区的“手动”或“增量”功能按键（2）“增量”时按倍率选择键x1、x10、x100、x1000选择增量进给的倍率大小（3）按机床操作面板上的“+X”或“+Z”键，则刀具向X或Z轴的正方向移动， 按机床操作面板上的“X”或“Z”键，则刀具向X或Z轴的负方向移动；（4）如欲使某坐标轴快速移动，只要在按住某轴的“”或“”键的同时，按住“快移”键即可。（3）MDI操作（1）在主菜单下，按F4键选择MDI功能；（2）再按F6键选择MDI运行功能项；（3）在菜单行上部的提示输入行上将出现光标，在光标处输入想要执行的MDI程序段，此时可左右移动光标以修改程序； 如输入：G91 G01 X20.0 Z20.0 F200 ；然后按“Enter”键（4）按功能键区的“自动”键选择为自动运行方式（5）按“循环启动”键，则所输入的程序将立即运行；（6）在运行过程中，按“循环停止”键，则刀具将停止运动，但主轴并不停转，此时再按“循环启动”键即可继续运行程序； （4）程序输入及调试（1）在主菜单下按F2键选择“程序编辑”“文件管理”“新建文件”进行。之后在光标处输入程序号并回车，然后即可开始输入编辑程序。程序编写完成后可按F4功能键保存。（2）要想调入已编写好的程序，应在主菜单下按“自动加工”“程序选择”“磁盘程序”，至出现程序列表后再移动光标到需调入的程序号处并按“Enter”键回车即可，若当前页没有所需程序，可按“Pgup”、“Pgdn”前后翻页查找。（3）当用上述方法调入某程序，并对好刀后，即可按“循环启动”键开始自动运行。如中途想暂停运行，可按机床面板上的“进给保持”键，则X、Z轴方向的进给将暂时停止，直至再按“循环启动”时便可继续执行（此时主轴并不停转，若要主轴停应按“主轴停转”键，但按循环启动前必须先按“主轴正转”键启动主轴）。若想彻底中断程序的继续运行，可按菜单键区上的功能键F7“停止运行”“Y”来中止自动运行。第三章 数控车床手工编程与加工训练第一节 数控车床实训大纲一、 实训目的1 、了解数控车床的基本结构和加工特点。 2 、通过零件的加工实践，熟练掌握数控车床的操作方法。 3 、掌握车削过程中，数控加工工艺过程的处理。 4 、会用手动和自动编程软件对车削零件进行编程。5加深理解有关的刀具知识和加工工艺知识6接受有关的生产劳动记纪律及安全生产教育,熟悉数控加工的安全操作规程,培养学生良好的职业素质.2、 实训设备及刀具 1 场地条件:供学生編写程序和写实验报告桌椅2 设备条件:CK6032 数控车床 3 工具及材料条件:刀具：外圆车刀、端面车刀、螺纹车刀、切断刀、镗刀 量具：游标卡尺、外径千分尺、 0150钢板尺材料:尼龙棒尺寸规格：35*100（每人1件）三、实训要求及注意事项1、完成相应题目加工工艺设置及手工编程2、熟悉数控车床的基本操作，对刀和参数设置方法，要求学生能独立操作数控车床3、每个学生独立完成实训报告的撰写四、实训内容和时间安排本次实训时间为2个星期（48学时）（一）实训内容和安排如下序号内容课时1实训一 安全教育32实训二 数控车床面板操作及基本能力33实训三 对刀及参数设定54实训四 程序的编程及校验55实训五 外园加工训练86实训六 台阶加工训练37实训七 沟槽加工训练38实训八 螺纹加工训练39实训九 复合循环加工训练1010实训十 子程序加工训练5（二）考核方式1、考查的依据：实训中的表现，出勤情况，对实训相关知识的掌握程度，实际操作技术熟练程序，分析问题和解决问题的能力，实训内容完成的情况，工件加工的质量，对设备工量具维护的情况，实训报告和独力操作机床完成工件的考核。2、根据考勤，过程考核成绩，实训报告和实操考试等四部分确定最后成绩，分别为20%，50%，10%，20%。五、数控车实训内容例： （一）工艺分析 以工件右端面为安装基准，取工件端面回转中心为工件坐标系零点，见上图。根据加工要求选 90 o 外圆刀、切槽刀（刀宽为 4mm ）及 60 o 螺纹车刀各一把，刀具材料采用硬质合金。刀具编号为 01 号刀外圆刀、 02 号刀切槽刀、 03 号刀螺纹刀。毛坯采用 40 的圆钢。 加工工序为：先粗车外圆，后精车外圆；换切槽刀切外沟槽；然后用螺纹刀车螺纹；最后切断。 （二）程序如下 O0001 N 10 G 40 G 97 G 99 S400 T 0101 M 03 （调 1 号刀及刀补 , 主轴正转 , 转速为 400r/min ） N 20 G 00 X42.0 Z2.0 N 30 G 01 Z0 N 40 G 01 X -1.0 F 0.2 （车端面 , 进给量 0.2mm /r ） N 50 G 00 X42.0 Z2.0 N 60 G 71 U1.5 R0.5 （粗车每次切深 1.5mm , 退刀量 0.5mm ） N 70 G 71 P80 Q160 U0.3 W0.02 （粗车固定循环） N 80 G 00 G 42 X11.0 N 90 G 01 Z0 N100 X 15.8 C 1.5 N110 Z-20.0 N120 X23.0 N130 X26.0 Z-50.0 N140 Z57.0 N 150 G 02 X32.0 Z-60.0 R3.0 N160 Z-72.0 N 170 G 28 U0 W 0 M 05 （自动回原点 , 主轴停转） N 180 G 40 G 97 G 99 S500 T 0101 M 03 F 0.1 N 190 G 00 X42.0 Z2.0 N 200 G 70 P80 Q160 （精车固定循环） N 210 G 28 U0 W 0 M 05 N 220 M 00 （停车测量，把测得的值与实际值之差输入磨耗） N 230 G 40 G 97 G 99 S300 T 0202 M 03 （调 2 号刀及刀补，主轴正转，转速为 300r/min ） N 240 G 00 X25.0 Z-20.0 N 250 G 01 X 13.5 F 0.1 N260 X25.0 N 270 G 28 U0 W 0 M 05 N 280 M 00 N 290 G 40 G 97 G 99 S300 T 0303 M 03 （调 3 号刀及刀补，主轴正转，转速为 300r/min ） N 300 G 00 X18.0 Z5.0 N 310 G 92 X15.0 Z 18.0 F 1.5 （车螺纹） N320 X14.7 N330 X14.5 N340 X14.3 N350 X14.2 N360 X14.1 N370 X14.05 N 380 G 28 U0 WO M05 N390 T0202 （换切槽刀） N 400 G 00 X50.0 Z-74.0 N 410 G 01 X -1.0 F 0.15 （切断） N 420 G 28 U0 W 0 M 05 N 430 M