項目一數(shù)控銑床/加工中心基本操作數(shù)控銑床/加工中心編程與操作促成目標掌握操作面板的操作方法1掌握程序的輸入與編輯方法2掌握對刀方法3掌握程序調(diào)試與運行方法4常見數(shù)控銑床與加工中心

本項目組成任務一認識數(shù)控機床1任務二數(shù)控程序編輯2任務三對刀與參數(shù)設置3華中數(shù)控系統(tǒng)的代碼指令4華中數(shù)控系統(tǒng)加工程序的編制方法5任務一認識數(shù)控機床掌握數(shù)控機床的分類1掌握數(shù)控銑床坐標系的畫法2掌握數(shù)控機床有關點的確定3掌握數(shù)控銑床/加工中心的組成4掌握數(shù)控銑床/加工中心的維護5掌握數(shù)常見故障的處理方法6技能目標一、相關知識

（一）基本概念數(shù)字控制(NumericalControl)數(shù)控技術(NumericalControlTechnology)數(shù)控系統(tǒng)(NumericalControlSystem)計算機數(shù)控系統(tǒng)(ComputerNumericalControl)數(shù)控機床(NumericalControlMachineTools)（二）數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較【相關知識】【相關知識】（三）數(shù)控機床的產(chǎn)生1949年美國空軍后勤司令部為了在短時間內(nèi)造出經(jīng)常變更設計的火箭零件與帕森斯(JohnC.Parson)公司合作，并選擇麻省理工學院伺服機構(gòu)研究所為協(xié)作單位，于1952年研制成功了世界上第一臺數(shù)控機床。1958年，美國的克耐·杜列克公司(Keaney&Treeker

corp-K&T公司)在一臺數(shù)控鏜銑床上增加了自動換刀裝置，第一臺加工中心問世了，現(xiàn)代意義上的加工中心是1959年由該公司開發(fā)出來的。我國是從1958年開始研制數(shù)控機床的。【相關知識】（四）數(shù)控機床的特點1.適應性強2.適合加工復雜型面的零件3.加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定4.自動化程度高5.加工生產(chǎn)率高6.一機多用7.減輕操作者的勞動強度8.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化9.價格較貴10.調(diào)試和維修較復雜，需專門的技術人員三、任務實施（一）數(shù)控機床的分類1.按工藝用途分類(l)一般數(shù)控機床(2)數(shù)控加工中心

2.按可控制聯(lián)動的坐標軸分類(l)兩坐標聯(lián)動(2)三坐標聯(lián)動(3)兩軸半坐標聯(lián)動(4)多坐標聯(lián)動【任務實施】3.按加工方式分類(1)金屬切削類數(shù)控機床(2)金屬成型類數(shù)控機床(3)數(shù)控特種加工機床(4)廣義數(shù)控機床一般數(shù)控機床圖片XK5040A型數(shù)控銑床1-底座2-強電柜3-變壓器箱4-升降進給伺服電動機5-主軸變速手柄和按鈕板6-床身立柱7-數(shù)控柜8、1l-縱向行程限位保護開關9-縱向參考點設定擋鐵10-操縱臺12-橫向溜板13-縱向進給伺服電動機14-橫向進給伺服電動機15-升降臺16-縱向工作臺數(shù)控加工中心圖XH754型臥式加工中心1-工作臺2-主軸3-刀庫4-數(shù)控柜各種數(shù)控機床圖a)數(shù)控銑床與加工中心各種數(shù)控機床圖b)數(shù)控車床與車削中心各種數(shù)控機床圖c)數(shù)控剃齒機床d)數(shù)控磨床各種數(shù)控機床圖e）數(shù)控鉆床空間平面和曲面的數(shù)控加工六軸加工中心數(shù)控成型機床a)數(shù)控折彎機b)數(shù)控彎管機數(shù)控特種加工機床a)數(shù)控電火花線切割機b)數(shù)控電火花成形機床數(shù)控特種加工機床c)數(shù)控激光焊接機廣義數(shù)控機床a)數(shù)控測量機b)工業(yè)機器人（二）數(shù)控銑床/加工中心坐標系1.坐標系的確定原則(1)刀具相對于靜止工件而運動的原則(2)標準坐標(機床坐標)系的規(guī)定右手笛卡兒直角坐標系

2.運動方向的確定(1)Z坐標的運動立式升降臺銑床臥式升降臺銑床（二）數(shù)控銑床/加工中心坐標系

2.運動方向的確定(1)Z坐標的運動立式轉(zhuǎn)塔鏜銑床

2.運動方向的確定(2)X坐標的運動(3)Y坐標的運動龍門式輪廓銑床（三）數(shù)控銑床/加工中心的結(jié)構(gòu)組成加工中心組成1.基礎部件2.主軸組件3.控制系統(tǒng)4.伺服系統(tǒng)5.自動換刀裝置6.輔助系統(tǒng)7.自動托盤更換系統(tǒng)自動托盤更換系統(tǒng)

（四）數(shù)控銑床/加工中心的維護1.清理機床清理部位

2.電器部分維護（1）在機床開機前，應關緊電器柜柜門，以確保門開關被按下門開關關閉時，數(shù)控系統(tǒng)電源不能被接通)，從而接通機床電源。（2）清洗空氣過濾器，空氣過濾器一般位于電器柜的柜門上3.冷卻潤滑裝置維護檢查如圖1.25所示切削液箱(該裝置一般位于機床床身底部)中的切削液高度是否合適。

油位高度氣槍圖1.25

切削液箱切削液箱（五）數(shù)控銑床/加工中心常見故障及其處理1.常見故障的分類(1)系統(tǒng)故障和隨機故障(2)有診斷顯示故障和無診斷顯示故障(3)破壞性故障和非破壞性故障(4)機床運動特性質(zhì)量故障(5)硬件故障和軟件故障2.故障常規(guī)處理方法(1)充分調(diào)查故障現(xiàn)場(2)將可能造成故障的原因全部列出(3)逐步選擇確定故障產(chǎn)生的原因(4)故障的排除3.常見機械故障的排除(1)進給傳動鏈故障(2)機床回零故障(3)自動換刀裝置故障(4)機床不能運動或加工精度差【拓展訓練】1.通過工廠參觀認識各種數(shù)控機床2.解釋以下名詞(1)數(shù)字控制(2)數(shù)控系統(tǒng)(3)數(shù)控機床3.簡述數(shù)控機床的特點。4.簡述數(shù)控機床的分類。5.畫出數(shù)控立式銑床、臥式銑床的機床坐標系。6.會維護數(shù)控銑床/加工中心任務二數(shù)控程序編輯一、任務描述掌握HNC-21M/22M系統(tǒng)數(shù)控銑床/加工中心的加工程序的輸入、編輯和校對操作方法技能目標掌握加工程序的輸入、編輯2掌握加工程序的校對操作方法3掌握數(shù)控編程及常用功能等理論知識1二、相關知識（一）數(shù)控編程的概念（二）數(shù)控編程的步驟1.分析圖樣、確定加工工藝過程2.數(shù)值計算3.編寫零件加工程序單4.制備控制介質(zhì)5.程序校驗與首件試切【知識準備】（三）程序的結(jié)構(gòu)與形式（四）程序的輸入方式三、任務實施

（一）訓練1：選擇編輯文件和建立新文件在主操作界面下,按F1鍵進入程序功能子菜單1.建立新文件在程序功能菜單下按F3鍵，將彈出“新建程序”菜單（二）選擇要編輯的程序在程序功能菜單下按F1鍵，將彈出“選擇程序”菜單。

（二）訓練2：刪除、編輯程序功能2.編輯當前程序1.刪除文件

（三）訓練3：程序存儲與傳遞功能使用

2、接收、發(fā)送串口文件通過串口接收（發(fā)送）來自上位計算機的DNC文件1、保存程序（四）訓練4：程序校對的方法（F1F5）【拓展訓練】1.利用華中數(shù)控系統(tǒng)輸入一個名為O0001的加工程序。程序內(nèi)容如下：G90G54G40G49G80M03S800G00Z50X0Y0G01X100Y100Y-100X-100Y100G00Z100X0Y0M05M30在這個程序中進行復制、粘貼、查找和刪除2、在MDI方式下運行幾個指令段，如M03S800和G01G53X-200Y-100F80任務三對刀操作與參數(shù)設置一、任務描述工件坐標系坐標原點的確定【技能目標】掌握工件坐標系的確定方法1掌握對刀的步驟2掌握參數(shù)的設置方法3掌握對刀工具的應用方法4二、相關知識（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄低速刀柄高速刀柄【知識準備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄彈簧夾頭式側(cè)向夾緊式冷縮夾緊式【知識準備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄圓柱銑刀刀柄錐柄鉆頭刀柄盤銑刀刀柄【知識準備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄直柄鉆頭刀柄鏜刀刀柄絲錐刀柄【知識準備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄增速刀柄中心冷卻刀柄多刀刀柄角度刀柄【知識準備】（一）常用數(shù)控刀具系統(tǒng)1.刀柄GB／T10945—1989規(guī)定的刀柄拉釘結(jié)構(gòu)(a)A型拉釘結(jié)構(gòu)(b)B型拉釘結(jié)構(gòu)【知識準備】2.典型數(shù)控銑削刀具系統(tǒng)整體式模塊式【知識準備】3.彈簧夾頭及中間模塊a)ER彈簧夾頭

b)KM彈簧夾頭彈簧夾頭【知識準備】3.彈簧夾頭及中間模塊

a)精鏜刀中間模塊

b)攻螺紋夾套

c)鉆夾頭接柄中間模塊【知識準備】（二）刀具的安裝1.數(shù)控刀具在刀柄中的安裝常用拆裝刀工具【知識準備】（二）刀具的安裝1.數(shù)控刀具在刀柄中的安裝a)立式b)立臥兩用式卸刀器【知識準備】（二）刀具的安裝1.數(shù)控刀具在刀柄中的安裝卸刀器的應用【知識準備】（二）刀具的安裝1.數(shù)控刀具在刀柄中的安裝彈簧夾頭刀柄的裝刀方法【知識準備】（二）刀具的安裝2.數(shù)控刀柄在數(shù)控機床上的安裝(1)打開供氣氣泵，向數(shù)控機床的氣動裝置供氣；(2)按下數(shù)控機床控制面板上的“刀具松按鈕”。(3)手握刀柄底部，將刀柄柄部伸入主軸錐孔中。(4)按下主軸上的氣動按鈕，同時向上推刀柄。(5)松開氣動按鈕，然后松開手握刀柄。(6)檢查刀柄在數(shù)控機床上的安裝情況。

刀柄在數(shù)控機床上的安裝【知識準備】（二）刀具的安裝

在MDI方式輸入M06T03循環(huán)起動3.將主軸刀具裝入刀庫【知識準備】（三）加工中心的自動換刀1.換刀動作(1)刀具的選擇(2)刀具換刀前的準備①主軸回到換刀點②主軸準停③切削液關閉(3)刀具的交換2.加工中心常用換刀程序(1)帶機械手的換刀程序(2)不帶機械手的換刀程序(3)子程序換刀【知識準備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(1)采用杠桿百分表(或千分表)對刀采用杠桿百分表(或千分表)對刀【知識準備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(2)試切方式對刀試切削對刀【知識準備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(2)試切方式對刀用對刀桿對刀示意圖

【知識準備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(3)采用尋邊器對刀a)偏心式尋邊器b)電子式尋邊器【知識準備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(3)采用尋邊器對刀電子式尋邊器結(jié)構(gòu)圖【知識準備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(3)采用尋邊器對刀電子式尋邊器對刀時示意圖

【知識準備】（四）對刀1.X、Y方向的對刀(3)采用尋邊器對刀①尋找圓孔圓心或多面體的對稱中心尋邊器找對稱中心【知識準備】（四）對刀②以毛坯相互垂直的基準邊線的交點為對刀位置

對刀操作時的坐標位置關系【知識準備】（四）對刀(4)采用機外對刀儀(刀具預調(diào)儀)對刀a)機外對刀儀實物圖

b)機外對刀儀結(jié)構(gòu)圖【知識準備】（四）對刀2.Z向?qū)Φ?/p>

a)機械式Z向設定器

b)電子式Z向設定器【知識準備】（四）對刀2.Z向?qū)Φ禯向設定器操作示意圖【知識準備】（五）工件坐標系的設定1.用G92指令設定工件坐標系工件坐標系【知識準備】（五）工件坐標系的設定2.用G54～G59設置工件坐標系(1)工件坐標系的設定加工坐標系偏置【知識準備】（五）工件坐標系的設定2.用G54～G59設置工件坐標系(1)工件坐標系的設定加工坐標系偏置【知識準備】（五）工件坐標系的設定2.用G54～G59設置工件坐標系(2)G54～G59參數(shù)設置

工件坐標系參數(shù)設置【知識準備】（五）工件坐標系的設定3.零點變更(1)G92指令變更(2)G52指令編程(3)外部工件坐標系偏置工件坐標系設定【知識準備】（五）工件坐標系的設定4.數(shù)控銑床/加工中心刀具補償參數(shù)設置(1)輸入半徑補償參數(shù)參數(shù)補償設定界面【知識準備】（五）工件坐標系的設定4.數(shù)控銑床/加工中心刀具補償參數(shù)設置(2)輸入長度補償參數(shù)刀具長度補償輸入三、任務實施◆XY平面的對刀操作屏幕顯示畫面【任務實施】◆XY平面的對刀操作找X軸坐標【任務實施】◆XY平面的對刀操作找Y軸坐標【任務實施】Z軸方向的對刀Z軸坐標的測量

【任務實施】Z軸方向的對刀工件坐標系的設定

工件坐標系設定【拓展訓練】1.應用數(shù)控機床或仿真軟件反復練習參數(shù)的輸入。2.在數(shù)控機床上反復練習各種方法的對刀。3.反復練習工件坐標系的確定。任務四華中數(shù)控系統(tǒng)的代碼指令和加工程序的編制方法一、任務描述通過本次訓練全面掌握數(shù)控加工編程的概念；通過示范與講解，掌握華中數(shù)控系統(tǒng)的代碼指令和加工程序的編制方法。技能目標編程基礎知識的介紹1掌握各功能指令的使用方法2二、知識準備（一）數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)及格式

2.程序段格式程序段格式是指一個程序段中字、字符和數(shù)據(jù)的書寫規(guī)則。現(xiàn)行數(shù)控系統(tǒng)中最常采用字-地址程序段格式。（二）G指令、M指令和其他常用指令1.準備功能準備功能也叫G功能或G代碼，它是使數(shù)控機床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。G代碼由地址符G和其后面的兩位數(shù)字組成，從G00～G99共100種。G功能的代號已標準化，表3.4為我國JB

3208—1999標準中規(guī)定的G功能的含義。2.輔助功能輔助功能也叫M功能或M代碼。輔助功能表示一些機床輔助動作及狀態(tài)的指令，由地址碼M和后面的兩位數(shù)字表示，從M00～M99共100種。M代碼指令也有續(xù)效指令與非續(xù)效指令，一個程序段中一般有一個M代碼指令，如同時有多個M代碼指令，則最后一個有效。此類指令是控制數(shù)控機床或數(shù)控系統(tǒng)的開、關功能的命令。如主軸的轉(zhuǎn)向與啟停，冷卻液系統(tǒng)開、關，工作臺的夾緊與松開，程序結(jié)束等。3.進給功能(F)進給功能也稱F功能，用于指定機床進給速度的大小，它由地址碼F和后面若干位數(shù)字組成。該指令是續(xù)效代碼，一般有兩種表示方法。(1) 代碼法。F后面跟兩位數(shù)字，表示機床進給速度數(shù)列的序號，它不直接表示進給速度的大小。(2) 直接代碼法。F后面的數(shù)字就是進給速度的大小。目前大多數(shù)數(shù)控機床采用這種方法。4.主軸轉(zhuǎn)速功能(S)主軸轉(zhuǎn)速功能用來指定主軸的轉(zhuǎn)速，用字母S和其后的1～4位數(shù)字表示。有恒轉(zhuǎn)速和恒線轉(zhuǎn)速兩種指令。S代碼只是設定主軸轉(zhuǎn)速的大小，并不會使主軸轉(zhuǎn)動，必須用M03(主軸正轉(zhuǎn))指令或M04(主軸反轉(zhuǎn))指令時，主軸才開始轉(zhuǎn)動。該指令也為續(xù)效代碼。5.刀具功能(T)刀具功能也稱T功能，主要用來選擇刀具，也可用來選擇刀具偏置和補償，由地址碼和若干位數(shù)字組成。在自動換刀的數(shù)控機床中，該指令用于選擇所需的刀具，同時還用來指定刀具補償值。一般加工中心程序中T代碼的數(shù)值直接表示選擇的刀具號碼。例如T15表示15號刀。在數(shù)控車床中的T代碼后面的數(shù)字即包含所選刀具號，也包含刀具補償號，例如T0402表示選擇04號刀，調(diào)用02號刀補償參數(shù)進行刀具長度和半徑的補償。不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的指定方法和含義，具體應用時應參照所用數(shù)控機床說明書中的有關規(guī)定進行。（三）常用基本指令

1.坐標指令(1)絕對值編程G90和相對值編程G91G90表示程序段中的編程尺寸按絕對坐標給定，所有的坐標尺寸數(shù)字都是相對于固定的編程原點(工件原點)的，即絕對尺寸。G91表示程序段中的編程尺寸按相對坐標給定，程序段的終點坐標都是相對于起點給出的，即增量尺寸。一般數(shù)控系統(tǒng)在初始狀態(tài)(開機時狀態(tài))時自動設置為G90絕對值編程狀態(tài)。2.快速點定位指令G00格式：G00X_Y_Z_G00指令刀具相對于工件從當前位置以各軸預先設定的快移進給速度移動到程序段所指定的下一個定位點。在編程中常用來作快速接近工件切削起點或快速返回換刀點等。G00指令中的快進速度由機床參數(shù)對各軸設定，不能用程序規(guī)定。因此，程序中使用了G00后，進給速度指令F無效，刀具從所在點以數(shù)控系統(tǒng)預先規(guī)定的最大進給速度，快速移至坐標系的另一點。G00只是快速定位，而無運動軌跡要求，一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。3.直線插補指令G01格式：G01X_Y_Z_F_刀具作兩