数控加工实训指导书

1、数控加工培训指导崔永波营口职业技术学院机电工程系数控加工教研室2004年11月30日介绍1 数控加工与编程培训目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构和工作原理。2.熟悉被加工零件的装夹、定位、加工路线设置、加工参数调整等实际操作过程。3.熟练掌握车床切削零件如阶梯轴、成形面、螺纹及其他铣削零件如平面轮廓、槽形、钻头、镗孔的手动和自动换刀编程技术，以及复杂曲面零件的自动编程技术。能够分析、判断和解决加工过程中的错误。4、学会消除机床电气和机械方面的一般故障。5、熟练操作数控车、数控铣床，并能加工中型复杂零件。6、能使用加工中心机床，了解刀具库及其设置，了解加工中心的加工过程和特点

2、7.初步理解和掌握DNC加工知识和操作方法，如程序转移和在线控制。8、审查掌握数控技术职业资格考试要求的其他应了解、应内容。积极争取通过职业技术资格考试。2培训内容和培训计划安排1、培训的主要内容1.1数控车床操作和编程培训(1)、熟悉操作面板和控制软件的基本使用。(2)、建立坐标系，工件与刀具夹紧，基准刀具对准。(3)基本编程指令的解释。手动编程和程序输入培训，空运行检查。(4)固定周期指令的解释。编程和程序输入培训，空运行检查。(5)螺纹零件的车削编程训练。学会消除程序和处理中的简单失败。(6)、工具补偿和编程培训。手动换刀和自动换刀的基本操作。(7)、多一把刀，刀库数据设置。(8)、实际

3、车削训练，合理设置各种工艺参数。(9)理论课：复习和总结车床加工知识。1.2数控铣床操作和编程培训(1)、熟悉操作面板和控制软件的基本使用。(2)、建立坐标系，工件与刀具夹紧，基准刀具对准。(3)基本编程指令的解释。手动编程和程序输入培训，空操作验证模拟。(4)、轮廓铣削和坡口铣削编程培训和调试，掌握程序验证方法。(5)刀具长度和刀具直径的补偿及编程训练。手动换刀的基本操作是为许多刀具设置刀具设置和刀具库数据。(6)、子程序调用技术、程序调试技巧、钻孔加工基本编程。(7)、实际铣削训练，合理设置和调整工艺参数，消除基本故障。(8)、了解润滑和冷却系统，机床的维护和保养。(9)理论课：复习和总结

4、铣床加工的知识和知识。1.3加工中心机床操作和编程培训(1)操作面板和控制软件的简单使用。(2)、刀具的基本知识和应用。对刀库结构和自动换刀装置的初步了解。(3)加工中心编程的特点。手动编程和程序阅读理解，空运行检查。(4)、固定钻孔和钻孔循环编程和调试。(5)、工具补偿和编程培训。为多种刀具设置刀具设置和刀具库数据，并实现自动换刀程序。(6)理论课程：刀具基础知识及其他应了解和理解的内容。1.4自动编程和DNC控制培训(1)了解自动编程系统的原理。(2)图纸分析、基础加工零件图和复杂曲面零件图。(3)、轮廓铣削、切削、钻削等基本刀具加工路线的建立。(4)、工艺参数的设置、刀具补偿等。模拟加工

5、检查。(5)、曲面铣削刀具轨迹的建立，粗加工2.1培训内容和时间总体分布表命令数字培训内容时间间隔培养演讲1数控车床操作1.3周62数控铣床操作1.3周63加工中心的机床操作0.4周44自动编程培训1周65在线传输、DNC处理、准备和检查0.5周4总培训周数4.5周26小时2.2实践培训的具体内容和时间表周然后学习当.的时候星星时期教学内容(理论学习、实际操作、复习、考试等。)培养报告注意2数控加工的原理和程序格式2机床坐标系与机床基本操作2演示：数控加工原理和工艺报告12数控车削基础编程4实训：数控车的基本操作、程序输入和调试报告22转向循环编程4培训：车削循环程序调试2实训：数控车床的对刀

6、和坐标系建立2实践训练：调试自编译程序报告32螺纹车削、刀具补偿和刀具更换4培训：螺纹车削程序调试报告42培训：刀具补偿及其设置2培训：刀具更换程序处理2实训：综合车削程序调试4实训：车削零件的综合加工4实训：车削零件的综合加工报告52数控铣削基础编程4实训：数控铣削基本操作及程序输入调试2实践训练：调试自编译程序报告62实训：数控铣床的对刀和坐标系建立2实训：数控铣床的对刀和坐标系建立2工具补偿和编程4培训：刀具补偿设置和程序调试报告72挖沟和钻孔编程2钻井和钻孔循环编程2实践训练：挖沟和钻孔程序的调试4培训：钻镗循环程序调试报告82主函数和子程序调用，镜像和旋转函数4培训：主程序和子程序调

7、试23培训：综合铣削程序调试4实训：铣削零件的综合加工44实训：铣削零件的综合加工报告92加工中心刀库及编程特点4培训：加工中心的基本操作2加工中心换刀编程培训2培训：加工中心的换刀和加工练习报告102MasterCAM自动编程演示4培训：万事达卡-2D绘画62培训：万事达卡-2D编辑报告112MasterCAM 2D刀具路径定义4实践训练：2D刀具轨迹定义-轮廓，挖沟，钻孔2培训：MasterCAM-2D综合刀具路径定义报告122MasterCAM-3D构图知识4培训：MasterCAM 3D构图培训2MasterCAM-3D刀具路径定义46培训：MasterCAM-3D刀具路径定义报告13

8、4后处理-程序生成2程序转移4培训：DNC-程序传输和处理报告142复习并准备考试43评价3数控机床安全操作规程1、工作前认真检查电网电压、油泵、润滑油、油量是否正常，检查压力、冷却、油管、刀具、工装和夹具是否完好，并对机床进行定期维护。2.机床通电启动后，应先归零，然后运行5分钟。确认机器、工具、夹具、工件、数控参数等的正确性后，才能开始正常操作。3、认真检查编程、参数设置、动作顺序、刀具干涉、工件夹紧、开关保护等环节是否完全正确，以免因循环加工造成事故，损坏刀具及相关部件。严格按照操作流程进行试切和对刀，调试后进行程序保护。4、自动循环处理时，应关闭防护滑门，当主轴旋转需要手动操作的同时，

9、一定要保持身体和衣物远离旋转和运动部件，以免衣物卷入事故。5、主轴或塔刀库装刀操作必须在机械运动停止的情况下进行，并注意和人员之间的配合，以免发生意外7.机床操作人员应能处理一般报警故障。发生严重故障时，应及时切断电源，保护现场，并及时报告和记录。8.工作完成后，应将机床导轨和工作台擦拭干净，并认真填写工作日志。数控加工的原理和过程一、培训目的了解数控加工的原理和数控系统的基本组成；了解数控机床加工与普通机床加工的异同；了解数控机床的基本结构；了解零件从编程到数控加工的一般过程；第二，预览要求仔细阅读数控加工原理和数控机床的结构和组成等相关数据，了解数控程序加工简单轮廓形状轨迹。三，实践训练的

10、理论基础编程部分机床控制部分数控加工原理框图1、数控加工原理使用数控机床加工零件时，只需将零件图形、工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式编译成程序代码，输入机床控制系统，然后经过计算处理后，转换成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各零件的协调动作，自动加工零件。更换加工对象时，只需将程序代码重新编写并输入机床，数控装置就可以取代人脑和手的大部分功能，控制整个加工过程，制造任何复杂的零件。CJK6032数控车床ZJK7532A-1数控铣床南通XH713A立式加工中心2、数控系统的基本组成(以华中数控车床CJK6032、数控铣床ZJK7532A-1和南通XH713A立式加工中心为例)数控机床一般

11、由输入/输出设备、数控数控装置、主轴单元、进给伺服驱动装置、可编程控制器和电气控制装置、机床本体和位置检测装置(开环机床不可用)等组成。机床体外的零件统称为数控系统。1数控装置：华中数控车CJK6032和数控铣床ZJK7532A-1机床采用华中数控“世纪之星”HNC-21T/M数控装置，内置嵌入式工控机、7.7英寸彩色液晶显示器和通用工程面板，具有故障诊断和报警功能，以及各种形式的图形处理痕迹显示。集成进给轴接口、主轴接口、(手持设备接口)和嵌入式可编程逻辑控制器接口。具有直线插补、圆弧插补、螺纹切削、刀具补偿、宏程序等功能。由于PC机的管理机制，硬盘可以外装，所以程序存储容量可以很大，并且很

12、容易实现大数据量程序的“海量”处理。南通XH713A加工中心采用京-FANUC-欧数控系统，主要控制x、y、z坐标轴的联动(包括移动量和速度的控制，直线和圆弧的插补和加工控制)。它有一个带16个刀具的帽形刀库，采用气动换刀方法。程序的存储容量限制在20万k以内，如果需要处理大量的数据程序，应采用DNC连接控制模式。2变频调速主轴单元：现代数控机床的主轴大多采用三相异步电机变频无级调速的矢量控制变频器，或者直接将主轴作为电机转子的“电主轴”。经济型数控机床的主轴变速仍然保持传统减速箱的手动变速形式，这类机床通常不接受S指令功能。有些机床还采用了机械液压自动换挡结构。如果此时使用S指令，其功能只是

13、控制吸入的电动液压阀的序列号。4进给轴伺服驱动单元：CJK6032数控车(双轴联动控制)和ZJK7532A-1数控铣床(三轴联动控制)的进给轴采用雷盛M535细分步进驱动器和四相混合步进电机交换输入/输出设备通过输入端子板和中继板用作输入/输出接口的交换单元，以便于连接和提高可靠性。开关量控制用于主轴启停、正反转、冷却液启停、刀架(刀库)换刀等信号开关控制。按下操作面板上的“循环启动”按钮后，向数控设备发送中断请求。一旦数控设备的状态满足启动条件，数控设备就对中断作出响应，并且控制程序被传送到相应的中断服务程序，用于控制机床的运动。进行插补运算，逐段计算各轴段的进给速度和插补轨迹。并将结果输出

14、到进给伺服控制接口和其他输出接口，以控制工作台(或刀具)的位移或其他辅助动作。这样，机床将根据零件加工程序的要求自动切割。3、机床坐标系和联动加工数控机床的水平和垂直进给由坐标数据控制。例如，数控车床、数控线切割机等由两个坐标控制，数控铣床由三个坐标控制，加工中心机由四个、五个或更多个坐标轴等控制。坐标联动加工是指数控机床的几个坐标轴同时移动，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有三个坐标轴，但只有两个坐标轴可以同时控制，也就是说，它们属于两个坐标联动的三坐标机床。这种机床不能获得复杂的加工轨迹，如空间直线和空间螺旋线。为了加工复杂曲面，只能采用“二维半”加工方法，在某一平面内进行联动控制，第三轴单独周期性进给。数控机床各坐标轴及其正方向的确定原则是：(1)首先确定Z轴。平行于机床主轴的刀具运动的坐标作为Z轴，Z轴的正方向是刀具离开工件的方向。例如，在立式铣床中，主轴箱的上部和下部或者主轴本身的上部和下部可以设置为Z轴，并且向上的方向是正的。如果主轴不能上下移动，此时工作台的上下部分设为Z轴，工作台的向下移动方向设