数控铣削实习教案

精品文档 1欢迎下载 数控铣削实习教案 2012 8 18 课题一课题一 数控铣床概述数控铣床概述 一 目的和要求目的和要求 1 数控铣床的工作原理和有关组成部分的作用 种类 2 铣刀类型 加工零件形状 二 时间时间 50 分钟 三 授课内容授课内容 数控铣床和加工中心是一类很重要的数控机床 在数控机床领 域所占比重最大 在航空航天 汽车制造 一般机械加工和模具制 造业中应用非常广泛 普通数控机床与加工中心的主要区别在于 普通数控铣床没有刀库和自动换刀功能 而铣床加工中心本质上就 是带有刀库且具有自动换刀功能的数控铣床 普通数控铣床一般可 以三坐标联动 用于各类复杂的平面 曲面和壳体类零件的加工 如各种模具 样板 凸轮和连杆等 广州诺信普通数控铣床 南京华嘉数控加工中心 精品文档 2欢迎下载 1 数控铣机床结构特点数控铣机床结构特点 数控铣削机床从结构上有立式 卧式和万能式三种结构 立式结构的铣床一般适宜盘 套 板类零件 可对上表面进行 铣 钻 扩 镗 锪 攻螺纹等工序以及侧面的轮廓加工 2 数控铣削加工特点数控铣削加工特点 广泛的适应性 高的灵活性 能加工轮廓形状特别复杂或难 以 控制尺寸的零件 精度高 质量稳定 生产效率高 减轻劳动强度 改善劳动条件 综合经济效益好 3 数控铣削的工作过程及组成 数控铣削的工作过程及组成 4 数控铣削工作原理数控铣削工作原理 首先根据零件图样 结合工艺进行程序编制 然后通过键盘或 其它输入设备输入 送入数控系统后再经过调试 修改 最后把它 储存起来 数控铣床加工零件时 根据所储存的程序 由数控装置 控制机床执行机构的各个动作 如机床主运动的变速 起停 进给 运动的方向 速度和位移大小等等 使刀具与工件及其它辅助装 置严格地按照数控程序规定的顺序 路径和参数进行加工 从而加 精品文档 3欢迎下载 工出满足给定技术要求的零件 5 铣床加工范围铣床加工范围 铣床加工范围很广 主要用来加工各类平面 沟槽 成形面 螺旋槽 齿轮和其它特殊形面 也可以进行钻孔 铰孔 镗孔 1 加工曲面类零件时 为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点 相切 而避免刀刃与工件轮廓发生干涉 一般采用球头刀 粗加工 用 两刃铣刀 半精加工和精加工用四刃铣刀 如图所示 2 铣较大平面时 为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度 一 般采用刀片镶嵌式盘形铣刀 如图所示 精品文档 4欢迎下载 3 铣小平面或台阶面时 一般采用通用铣刀 4 铣键槽时 为了保证槽的槽的尺寸精度 一般用两刃键槽铣刀 课题二课题二 基本编程指令基本编程指令 一 教学要求教学要求 1 熟悉数控编程的基本指令 2 掌握并能正确运用数控基本指令进行编程 二 时间时间 50 分钟 三 授课内容授课内容 1 数控铣床编程定义数控铣床编程定义 在数控机床上加工零件时 要把零件的全部工艺过程 工艺参 数及其它辅助动作 按动作顺序 根据数控机床规定的指令格式编 写加工程序 记录于控制介质 然后输入数控装置 从而指挥机床 这种将从零件图纸到获得数控机床所需的控制介质的全过程 称为 程序编制即编程 2 程序结构程序结构 精品文档 5欢迎下载 3 编程常用指令编程常用指令 现将广州数控的诺信SDS9 3CNCD数控系统的基本功能和常用指令 的编程格式 归纳如下 1 G00G00 功能 快速移动 格式 G00G00 X X Y Y Z Z 意义 X Y Z分别代表三个坐标轴 2 G01G01 功能 直线插补 格式 G01G01 X X Y Y Z Z F F 意义 X Y Z分别代表三个坐标轴 F代表进给率 3 G02G02 功能 顺时针方向螺旋下刀 格式 G02G02 X X Y Y Z Z R R 意义 X Y Z分别代表三个坐标轴 R代表圆弧半径 4 G03G03 功能 逆时针方向螺旋下刀 格式 G02G02 X X Y Y Z Z R R 意义 X Y Z分别代表三个坐标轴 R代表圆弧半径 5 G02G02 功能 顺时针方向圆弧插补 G17G17格式 G02G02 X X Y Y R R G18G18格式 G02G02 X X Z Z R R G19G19格式 G02G02 Y Y Z Z R R 意义 X Y Z 指定圆弧的终点位置 R代表圆弧半径 6 G03G03 功能 逆时针方向圆弧插补 G17G17格式 G03G03 X X Y Y R R 精品文档 6欢迎下载 G18G18格式 G03G03 X X Z Z R R G19G19格式 G03G03 Y Y Z Z R R 意义 X Y Z 指定圆弧的终点位置 R代表圆弧半径 7 G09G09 功能 当前条一次性准停检测 格式 G09G09 G0 G1G0 G1 8 G17G17 功能 设定XY平面为加工平面 格式 G17G17 意义 选择XY平面 9 G18G18 功能 设定XZ平面为加工平面 格式 G18G18 意义 选择XZ平面 10 G19G19 功能 设定YZ平面为加工平面 格式 G19G19 意义 选择YZ平面 11 G20G20 功能 设定英制尺寸输入 格式 G20G20 12 G2G21 功能 设定英制尺寸输入 格式 G21G21 13 G40G40 功能 取消刀补 格式 G40G40 X X Y Y 意义 取消刀具半径补偿 14 G41G41 功能 左刀补 格式 G41G41 X X Y Y D D 意义 刀具半径左补正 15 G41G41 功能 右刀补 格式 G42G42 X X Y Y D D 意义 刀具半径右补正 注意 使用刀具半径补偿前 请设置CNC控制器内部D号所 对应的刀具半径补偿值 16 G43G43 功能 刀具长度补偿 格式 G43G43 H H 精品文档 7欢迎下载 意义 H为已设定的刀具长度补偿号 17 G54G54 G55G55 G56G56 G57G57 G58G58 G59G59 功能 分别为选择第一到第六工作坐标系 格式 分别为G54G54 G55G55 G56G56 G57G57 G58G58 G59G59 18 G61G61 功能 准停检测状态设定 格式 G61G61 G0 G1G0 G1 意义 从当前条起进入准停检测状态 其中的各条代码一 直有效 只是遇到G64指令时 才退出准停检测状态 设定 19 G64G64 功能 取消准停检测状态设定 格式 G64G64 G0 G1G0 G1 20 G73G73 功能 断屑式钻孔 格式 G73G73 Z Z R R Q Q 意义 Z代表孔深 R表示参考高度 Q表示步进距离 21 G80G80 功能 取消固定循环 格式 G80G80 意义 使用G80指令后 固定循环被取消 空加工数据全 部清除 从G80的下一程序段开始执行一般G指令 22 G81G81 功能 一般钻孔 格式 G8181 Z Z R R 意义 Z代表孔深 R表示参考高度 23 G82G82 功能 一般钻削孔底暂停 格式 G82G82 Z Z R R P P 意义 Z代表孔深 R表示参考高度 P表示孔底暂停时间 单位 S 24 G83G83 功能 步进式钻孔 格式 G83G83 Z Z R R Q Q 意义 Z代表孔深 R表示参考高度 Q表示步进距离 25 G85G85 功能 一般镗孔 格式 G85G85 Z Z R R 意义 Z代表孔深 R表示参考高度 精品文档 8欢迎下载 26 G89G89 功能 盲孔绞孔循环 格式 G85G85 Z Z R R P P 意义 Z代表孔深 R表示参考高度 P表示孔底暂停时 间 单位 S 27 辅助指令辅助指令 1 M指令 M M指令功能M M指令功能 M3M3 主轴正转 CW M7M7启动喷雾冷却 M4M4 主轴反转 CCW M8M8切屑液开 M5M5主轴停止M9M9切屑液关 M6M6换刀M30M30总程序结束 2 F F指令 功能 进给率 单位 毫米 分钟 意义 进给率F是刀具轨迹速度 它是所有移动坐标轴的 速度矢量和 3 S S指令 功能 主轴转速 单位 转 分钟 意义 当机床具有受控主轴时 主轴的转速及放置的方 向可用指令进行定义 4 T T指令 功能 表示刀具号 4 用基本编程指令编程举例用基本编程指令编程举例 1 刻绘作品 精品文档 9欢迎下载 1000 N10 G17 G90 G54 G00 X0 Y0 Z50 N20 M03 S800 N30 G00 X15 Y15 N40 G01 Z0 1 F800 N50 G01 X15 Y55 N60 G01 X45 Y55 N70 G02 X45 Y35 R10 N80 G02 X45 Y15 R10 N90 G01 X15 Y15 N100 G01 X15 Y35 N110 G01 X45 Y35 N120 G00 Z10 N130 G00 X70 Y55 N140 G01 Z0 1 N150 G01 X70 Y15 N160 G03 X110 Y15 R90 N170 G01 X110 Y55 N180 G00 Z50 精品文档 10欢迎下载 N190 G00 X0 Y 0 N200 M05 N210 M02 课题三课题三 控制面板的应用控制面板的应用 一 目的要求目的要求 1 熟悉操作面板各功能键的功能以及关联性 2 能够按顺序完成机床的开机 关机以及急停的操作 4 牢记各项安全事项 二 工具工具 教材 数控机床设备 诺信850 三 时间时间 30 分钟 四 授课内容授课内容 1 了解面板的功能区分布情况和各自功能 精品文档 11欢迎下载 1 急停按钮急停按钮 发生不当操作或机床运动出现异常危机安全时 按下急停按 钮可以强迫系统中断工作 解除急停时 顺时针方向旋转按钮 急 停按钮自动复位 2 冷却开关按键冷却开关按键 按下此键 键指示灯亮 冷却液马达启动并冷却工件 再 次按下该键时 键指示灯灭 冷却液马达停止工作 3 吹气管开关按键吹气管开关按键 按下此键 键指示灯亮 气管吹气 再次按下该键时 键指 示灯灭 气管停止吹气 4 照明灯开关按键照明灯开关按键 按下此键 键指示灯亮 机床工作台照明灯亮 再次按下该 精品文档 12欢迎下载 键时 键指示灯灭 照明灯灭 5 主轴主轴 CWCW CWWCWW 停 停 CW 主轴正转启动按钮 CWW 主轴反转启动按钮 主轴转动停止按钮 注 注 1 当主轴正转时 主轴反转启动按钮无效 反之亦然 2 当主轴处于正转状态时 再次按正转启动键 不能使 主轴转动停止 只有按主轴停止按键才能使主轴转动停止 3 CW表示主轴电机正转 即从上往下看为顺时针方向转 动 CWW表示主轴电机反转 即从上往下看为逆时针方向转 动 6 气动换刀功能气动换刀功能 将刀具移动到合适的位置 当压缩机的气压达到6公斤 立 方厘米时 执行本功能 操作步骤 1 按 键 键指示灯亮 关闭主轴 2 按 键 键指示灯亮 使系统处于暂停状态 注 只有当主轴停止转动且系统处于暂停状态时 键才能 起作用 3 按 指示灯亮 键 系统处于换刀状态 精品文档 13欢迎下载 4 用手抓紧刀具夹头 按住主轴上的红色键 系统自动松刀 取 下刀具夹头 5 更换刀具 6 用手抓紧刀具夹头 将刀具夹头塞进主轴上的刀具夹头口 然 后用手转动刀具夹头 使刀具夹头上的凹槽和主轴刀具夹头上的突 出部分相配合 按住主轴上的红色键 然后放开 系统自动夹紧刀 具 7 按键 指示灯灭 退出换刀状态 8 按 键 指示灯灭 退出暂停状态 注 气动换刀时 刀具没有加紧或在加工过程中刀具出现松动 系统会显示 0003 警告 同时有下述反应 主轴停止转动 系统自动 进入暂停模式 各轴不能动作 出现这种情况时 应先退出加工模式 然后重新将刀具加紧固 即可解决问题 7 手动点动模式 1 手动点动模式键 在模式未选状态下 按此键进入手动点动模式 再次按此键 时退出该模式 2 点动移动级数变换键 显示 速度 速度级别 精品文档 14欢迎下载 进入模式 快进一档 500 1 按键 快进二档 1000 2 按键 快进三档 3000 3 按键 快进一档 500 1 按键一次可使速度级别增加 1 注 注 各速度级别的速度大小可以再系统参数里面根据需要设定 3 X 轴负向点动移动按键 X 轴正向点动移动 按键 其它轴操作方法类似 注注 可选一按键进行操作 但每次操作只有 1 各按键能起作用 8 8 电子手轮移动模式 电子手轮移动模式 该模式主要用于床身式铣床的对刀 通过该模式可以实现人工手 摇的方式灵活移动工作台进行对刀 确定零件加工原点 即设定工 件坐标 具体操作 具体操作 1 在模式未选状态下 按键进入电子手轮模式 2 选择移动轴 将电子手轮上的轴选择旋钮旋到 X 档位上 3 选择移动速度 将移动速度倍率选择旋钮旋到 X10 档位上 精品文档 15欢迎下载 4 沿顺时针方向摇动电子手轮上的手摇器 X 轴朝正方向移动 5 按键退出此模式 9 9 快速移动速度调节 快速移动速度调节 快速移动速度调节旋钮快速移动速度调节旋钮 该旋钮用于调节控制系统执行外部程序时的 G0 进给速度 共 12 档 加工工件时 实际 G0 进给为系统参数里面 G0 速度设定值乘 以档位对应百分数所得的结果 显示屏会直接显示实际的 G0 速度 10 加工进给速度调节 加工进给速度调节旋钮加工进给速度调节旋钮 该旋钮用于调节系统执行本身相关操作进给速度和执行外部 程序的加工进给速度 共 20 档 加工工件时 系统实际进给速率为 程序设定速率乘以档位对应百分数所得的值 显示屏会直接显示实 际加工进给速度 1111 主轴转速调节 主轴转速调节 主轴转速调节旋钮主轴转速调节旋钮 该旋钮根据加工不同的工件的需要调节主轴速度 共 16 档 加 工工件时 主轴实际转速为程序设定转速乘以档位对应百分数所得 的值 显示屏会直接显示实际主轴转速 2 开机前注意事项开机前注意事项 精品文档 16欢迎下载 1 检查动力电源线和管线连接接头是否有松动 破裂 电压是 否正常 2 检查润滑油油量是否正常 如果油量不足 适量添加 3 检查切削冷却液箱的冷却液量是否充足 必要时适量添加 4 检查所有安全保护装置是否正常 并注意其它人员是否在机 械动作之危险区域 3 开机操作顺序开机操作顺序 1 接通压缩机电源 让压缩机正常工作 2 接通机床总电源 3 顺时针旋转操作面板上急停开关让开关复位 接通操作面板 的电源 系统自动启动 显示器亮起 4 恢复参考点 1 按回零点 各轴快速朝正向移动至限位开关处 然后 依次往负方向慢速移动 寻找参考点 各轴找到参考点后状态信息 栏会显示 有参考点 3 按 键退出 至此系统能够正常使用各项功能 4 开机后注意事项开机后注意事项 1 开机后 先让主轴作低速运转 然后让X Y Z各轴依次在电 子手轮模式或手动点方式下慢进来回移动 2 检查机床各部位 是否有异常声音或震动 是否有发热和异 味等现象发生 3 检查加工刀具 是否有破损 磨耗现象 必要时请更换新刀 具 并时常保持刀具和刀具缩嘴的清洁 4 保持操作面板及周围区域干净 清洁 5 机床自动润滑器内油量是否足够 6 供电给机床的稳压器上显示电压伏数及电流是否正常 7 压缩机空气进口处的油水过滤器内是否要放水 精品文档 17欢迎下载 8 冷却液泵的进液管内是否有足够液体 不能空转 5 关机前注意事项关机前注意事项 1 退出加工程序 使系统处于模式未选状态 2 将刀具提升至安全高度 并将X Y轴移动至各轴行程的中间 位置 3 关闭主轴电机 并调节其余各调节旋钮到零位 4 关闭其余辅助功能 例如 油泵 工作照明灯等 5 关闭电气箱注电源 课题四课题四 工件坐标的设定和程序的传输工件坐标的设定和程序的传输 一 目的要求目的要求 1 复习上一课时操作面板的操作 2 工件的安装 正确使用寻边器进行工件坐标的设定 3 掌握程序的传输 同时空机模拟 二 工具工具 教材 数控机床设备 诺信850 三 授课时间授课时间 30分钟