数控仿形加工实习.doc

第一节数控仿形钻铣床ZJK7532A的操作 .仿形系统概述仿形系统的基本原理仿形的方式仿形加工根据仿形头退让的方向，可以分为三种方式：即一维仿形、二维仿形、三维仿形。本实习指导书只介绍一维仿形。仿形的基本原理使用传感仿形头与X轴、Y轴和Z轴的坐标系统相应地进行传感，通过仿形头传感的各轴的偏转，三个轴的位移来合成综合位移，最后根据所选的仿形方式（一维、二维、三维仿形）分配各轴的速度。仿形头对各轴的偏转输出X、Y、Z、D中，根据仿形方式的不同，其相应的所使用的信号是不同的，具体见下表：表格1：仿形方式与输出信号对照表仿形方式所用的信号一维仿形D二维仿形X、Y、D三维仿形X、Y、Z、D一维仿形系统一维仿形是指用D对进给轴和仿形轴进行平面等速控制的仿形方式。一维仿形的时候，仿形头（也称测头）只有一个退让的方向，即沿着所选定的仿形轴的方向退让。例如，指定Z轴为仿形轴，X轴为进给轴时的一维仿形的仿形动作是判断D的方向以决定Z的方向（是上升还是下降），根据D的大小决定Z轴的速度。根据有无行的进给，一维仿形可以分为下面两种形式：XY平面上的一维仿形（无行的进给）。ZX或ZY平面上的一维仿形（带Y轴或X轴方向上的行的进给）。.仿形系统的操作主面板及功能介绍本仿形系统的操作主面板如下图3.1所示：电源开关：钥匙开关，开机时必须首先打开。工作方式：波段开关，选择机床工作方式（自动、点动、单段、步进、回参考点。）超程解除：按钮。急停：按钮。图3.1 ZKF7532A教学仿形铣主操作面板循环启动：点动按钮，按下后表示加工开始。进给保持：点动按钮，按下后表示加工暂停。冷却开/停：点动按钮，控制冷却液的开停。机床锁住：点动按钮，这个按钮连同下面的两个按钮只要按下一个便使加工停止。MST锁住：点动按钮。Z轴锁住：点动按钮。进给修调：波段开关，当拨到某一档时，表示当前的进给速度等于设定值乘以一个百分比（由波段开关确定）。.与仿形加工有关的波段开关及按钮与仿形加工有关的一些波段开关及按钮如下图3.2所示：自动仿形之前，工作状态要选择“仿形加工”，工作方式要选择“自动”，然后再按下“循环启动”按钮。仿形坐标选择波段开关在一维仿形时有三个坐标轴（X、Y、Z轴）可选择；仿形进给坐标选择波段开关在一维仿形时有两个坐标轴（X、Y轴）可选择；仿形进给方向选择波段开关在一维仿形时有两个方向（正向、负向）可选择；仿形行进给方向选择波段开关在一维仿形时有两个方向（正向、负向）可选择；点逼近开关在一维仿形时有两种逼近方式（正向逼近、负向逼近）可选择，仿形加工时，测头向实体起始接近方向由点逼近开关确定，即使按下“循环启动”按钮后，测头并不立即动作，只有当按下点逼近开关后，测头才按指定方向缓慢接近实体。本仿形系统的遥控操作面板图3.2仿形铣床波段开关和按钮简图本仿形系统的遥控操作面板上“循环启动”、“进给保持”等按钮与主面板上的对应按钮是“或”的关系，而“急停”与主面板上的对应按钮是“与”的关系，作用是同步的。遥控操作面板上的“仿形换行”用以手控制测头或刀具的换行；“仿形确认”用以确认自动仿形开始；当主面板上的工作方式处于“点动”时，只有遥控操作面板上的工作方式也处于“点动”时，才能进行点动操作；当遥控操作面板上的工作方式处于“自动”时，则机床仍处于“自动”方式，不能进行“点动”工作。在“点动”方式时，“进给修调”为遥控操作面板上的有效，其它方式时，“进给修调”为主面板上的有效。当测头达到设定变形量，则遥控操作面板上的“测点指示”灯点亮，此时除变形量相反的轴方向点动外，其余轴和方向都不能点动。.界面的功能及使用主菜单在开机后，进入仿形加工的人-机交互界面（主菜单）如下图3.3所示：“命令行：”下面的“一维仿形”、“二维仿形”等是各种功能菜单，其功能介绍如下。图3.3ZKF7532A教学仿形铣主菜单子菜单一维仿形、二维仿形及三维仿形一维仿形、二维仿形、三维仿形均在当前菜单起作用。如果要选择一维仿形的话，只要按下“一维仿形F1”按钮就表示选择了该菜单，然后根据波段开关的选择，就可执行相应的仿形动作。原点设置是设置仿形系统的坐标原点。在仿形加工主菜单下按“原点设置F5”即可弹出原点设置子菜单，可采用一点设置，也可采用三点设置（即分别采取不完全相同的三点的X、Y、Z坐标值）。点的选择应根据具体情况，由点动或步进把测头移动到恰当的位置，然后按F1F3采样，并以最后设置为准。区域设置是设置仿形系统的仿形空间。在仿形加工主菜单下按“区域设置F6”即可弹出区域设置子菜单，这个功能是设置一个长方体的包容区。确定仿形系统X、Y、Z轴坐标值的正、负极限。可可采用两点设置，也可采用六点设置（即分别采取不完全相同的六点的X、Y、Z坐标值）。点的选择应根据具体情况，由点动或步进把测头移动到恰当的位置，然后按F1F6采样，并以最后设置值为准。仿形区域以仿形系统的原点为坐标原点。仿形测量时，测头必须在包容区内运动。仿形参数是设定仿形加工的各项参数。在仿形加工主菜单下按“仿形参数F8”即可弹出仿形参数子菜单，显示的参数内容分别为：测头半径F1、仿形速度F2、主轴转速F3、行进间距F4、刀具半径F5、测头偏置F6、测头类型F7、数据文件F8。注意：一维仿形时，如果仿形参数设置不全，则命令行提示：请检查仿形参数，并设置完全。各项参数的检查标准为：测头类型不能为空；测头半径不能为零；测头偏置不刀具半径不能为零；仿形速度不能为零。数据文件是定义仿形数据外存时的文件名。该项为非空时，仿形数据才存储于盘上。显示方式显示模式显示值坐标系图形显示参数相对值零点取消正文大字符三维图形XY平面图形XZ平面图形YZ平面图形联合图形显示取消在仿形加工主菜单下按“显示方式F9”即可弹出显示方式子菜单如上左图所示：按转移键把亮条移到“1显示模式”，然后按ENTER键将弹出如上右图所示的选择项：只要用转移键把亮条移到相应的选项按回车即可。这些选项用以选定图形在屏幕上的显示模式。设置特性显示的参数，并且选择图形显示方式，在正文窗口将显示当前的加工轨迹。菜单结构.一维仿形加工的操作方法一般操作过程 合上电源开关 合上电柜开关（在机床后面的电柜侧面） 把面板上的电源开关拨到“开”的位置 进入仿形加工的主菜单 计算机开机，打开DOS系统键入C：CD JFX3键入C：JFX3FX观察传感器X、Y、Z的跳动，如果其数字不跳动或是其数字跳动范围太大，则都表明仿形系统有故障，需检查修理，跳动值一般不得超过0.1。 选择加工状态（必须选择仿形加工） 选择仿形方式（必须选择一维仿形，并将仿形坐标轴指向Z轴） 根据仿形方式和刀具/测头的位置选择相应的仿形轴、进给轴和行的进给轴。对于华中数控系统而言，一般为X轴，相应的行的进给轴为Y轴，当然，仿形进给轴也可为Y轴，这时相应的行的进给轴为X轴。 仿形进给方向的确认：+、- 仿形行的进给方向的确认：+、- 仿形行间距确认（内部行进间距倍率） 存测量数据（可以不存） 文件扩展名为：*.sim存于JFX3子目录中，不输入文件名就不存 扩展功能（F10F6输入文件名） 输出文件名（O开头文件名） 安全高度（提刀高度）一般取100mm X轴、Y轴和Z轴的放大比例 凸凹模转换 从11）到16）的操作完毕后可以在零件加工完毕后，自动生成操作代码形成文件。 原始设置（在存储数据之前进行） 对仿形点（模型的最低点） 对加工区域（X、Y） 把“工作方式”波段开关拨到“自动” 按“循环启动”。 按“逼近”（“+”或“-”）进行刀具及测头接近工作。 确认接近后正常，按“仿形确认”开始自动加工。 加工完毕后，屏幕会有提示，按“Esc”（在键盘上操作）停止，再敲任意键返回。可以从6）开始重复加工。 当所有的加工都完成后，把面板上电源开关拨到“关”的位置，然后把电柜开关拉下，最后拉下总电源闸刀开关。 具体操作当进入仿形操作系统以后，进行如下操作：F1打自动主轴正转主轴正转拨进给修调到30%逼近（正负向）仿形确认开始自动仿形加工仿形加工的启动条件和停止条件进行仿形加工，必须满足启动条件，下面给出一维仿形加工的启动条件和停止条件：（启动条件：工作状态为：“仿形加工”且工作方式为：“自动”）仿形轴进给轴行的进给轴停止条件XY无1工作状态不为“仿形加工”；2工作方式不为“自动”；3“循环启动”取消；4“进给保持”动作；5“机床锁住”；6测头超量程；7“机床急停”动作；8“换行信号”出现；9按下ESC键或F10键；10“Y轴限位硬行程开关”触发；11“Y轴限位软行程开关”触发；YX无1工作状态不为“仿形加工”；2工作方式不为“自动”；3“循环启动”取消；4“进给保持”动作；5“机床锁住”；6测头超量程；7“机床急停”动作；8“换行信号”出现；9按下ESC键或F10键；10“X轴限位硬行程开关”触发；11“X轴限位软行程开关”触发；ZXY1工作状态不为“仿形加工”；2工作方式不为“自动”；3“循环启动”取消；4“进给保持”动作；5“机床锁住”；6测头超量程；7“机床急停”动作；8“Z轴锁住”动作；9按下ESC键或F10键；10“Y轴限位硬行程开关”触发；11“Y轴限位软行程开关”触发；ZYX1工作状态不为“仿形加工”；2工作方式不为“自动”；3“循环启动”取消；4“进给保持”动作；5“机床锁住”；6测头超量程；7“机床急停”动作；8“Z轴锁住”动作；9按下ESC键或F10键；10“X轴限位硬行程开关”触发；11“X轴限位软行程开关”触发；第二节数控仿形加工（实习四）实习目的了解仿形铣床的基本工作原理了解仿形铣床的基本结构初步了解仿形铣床的基本操作方法增加仿形铣床加工的感性认识骏马加工的准备工作设备的准备仿形铣床1台仿形数控系统1套骏马模型1块加工材料的准备厚度为50mm以上的有机玻璃1块，大小与模型相当。夹具准备T型螺栓、压板8付垫铁若干其它清理毛刷1把草纸若干量具1套工具1套骏马加工的步骤将骏马模型和有机玻璃材料用夹具固定在仿形铣床适当的位置上接通电源开关打开仿形铣床后面的开关柜的开关打开仿形铣床操作面板上的钥匙开关启动数控系统输入CDJFX3输入FX 进入仿形系统设置原点：将测头移至某特征点作为它的坐标原点，然后在主菜单下按“原点设置F5”，进入其子菜单，直接按菜单中的F1F3（X、Y、Z原点设置），按确认键接受当前值即可。设置加工区域：在主菜单中按“区域设置F6”后，通过测头的移动来逐步确定工件的仿形范围+X、+Y、+Z、-X、-Y、-Z，在本加工中无须限定+Z和-Z。因为本加工为一维仿形。参数设置：在主菜单中按“仿形参数设置F8”进入其子菜单，再按“仿形仿形间距F4”，其默认值是