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1、YCF（中职）数控车削技能训练模块一项目二教学课件项目二数控车床基本操作项目二数控车床基本操作任务一数控车床坐标系及基本操作任务一数控车床坐标系及基本操作任务二数控车床对刀操作任务二数控车床对刀操作任务三数控车削程序的输入、编辑与运行任务三数控车削程序的输入、编辑与运行返回任务一数控车床坐标系及基本操作任务一数控车床坐标系及基本操作一、数控机床的坐标系一、数控机床的坐标系数控车床坐标系统分为机床坐标系和工件坐标系数控车床坐标系统分为机床坐标系和工件坐标系.关于数控车床的坐标关于数控车床的坐标系及其运动方向系及其运动方向,在国标标准中有统一的规定在国标标准中有统一的规定.规定原则规定原则标准的机
2、床坐标系采用右手笛卡儿直角坐标系标准的机床坐标系采用右手笛卡儿直角坐标系,如如图图-所示所示.右手右手的拇指、食指、中指互相垂直的拇指、食指、中指互相垂直,分别代表分别代表X、Y、Z 轴轴.围绕围绕X、Y、Z 轴的回转运动分别用轴的回转运动分别用A、B、C 表示表示,其正向用右手其正向用右手螺旋法则确定螺旋法则确定.机床坐标系坐标轴的确定方法及步骤机床坐标系坐标轴的确定方法及步骤确定机床坐标轴时确定机床坐标轴时,一般先确定一般先确定Z 轴轴,然后确定然后确定X 轴轴.下一页返回任务一数控车床坐标系及基本操作任务一数控车床坐标系及基本操作()Z 轴的确定轴的确定Z 轴的方向一般根据产生切削力的主
3、轴轴线方向来确定轴的方向一般根据产生切削力的主轴轴线方向来确定,刀具远离工件刀具远离工件的方向为的方向为Z 轴正方向轴正方向.()X 轴的确定轴的确定平行于导轨面平行于导轨面,且垂直于且垂直于Z 轴的坐标轴为轴的坐标轴为X 轴轴.对于数控车床对于数控车床,在水平面在水平面内取垂直工件回转轴线内取垂直工件回转轴线(Z 轴轴)的方向为的方向为X 轴轴,刀具远离工件的方向为正刀具远离工件的方向为正向向,如图如图-所示所示.机床原点与机床参考点机床原点与机床参考点()机床原点机床原点上一页 下一页返回任务一数控车床坐标系及基本操作任务一数控车床坐标系及基本操作机床原点机床原点(亦称为机床零点亦称为机床
4、零点)是机床上设置的一个固定的点是机床上设置的一个固定的点,即机床坐标即机床坐标系的原点系的原点,如如图图-所示所示.()机床参考点机床参考点机床参考点是数控机床上一个特殊位置的点机床参考点是数控机床上一个特殊位置的点,通常第一参考点一般位于通常第一参考点一般位于靠近机床原点的位置靠近机床原点的位置,并由机械挡块来确定其具体位置并由机械挡块来确定其具体位置.机床参考点与机床参考点与机床原点的距离由系统参数设定机床原点的距离由系统参数设定,其值可以是零其值可以是零.如果其值为零如果其值为零,则表示则表示机床参考点和机床原点重合机床参考点和机床原点重合.二、工件坐标系二、工件坐标系上一页 下一页返
5、回任务一数控车床坐标系及基本操作任务一数控车床坐标系及基本操作工件坐标系是编程人员在编程时使用的工件坐标系是编程人员在编程时使用的,编程人员选择工件上的某一已编程人员选择工件上的某一已知点为原点知点为原点(也称程序原点也称程序原点),建立一个新的坐标系建立一个新的坐标系,称为工件坐标系称为工件坐标系.工工件坐标系一旦建立便一直有效件坐标系一旦建立便一直有效,直到被新的工件坐标系所取代直到被新的工件坐标系所取代.三、对刀点与换刀点三、对刀点与换刀点对刀点是数控加工中刀具相对于工件运动的起点对刀点是数控加工中刀具相对于工件运动的起点,是零件加工的起始点是零件加工的起始点.换刀点是刀架转位换刀时所在
6、的位置换刀点是刀架转位换刀时所在的位置,可选在远离工件和尾座便于换刀可选在远离工件和尾座便于换刀的位置的位置.上一页返回任务二数控车床对刀操作任务二数控车床对刀操作一、准备工作一、准备工作)工件工件:材料为钢材料为钢,毛坯尺寸为毛坯尺寸为mmmm.)设备设备:FANUCi系统数控车床系统数控车床.)工、量、刃具工、量、刃具:清单清单见表见表-.二、确定工件坐标系二、确定工件坐标系以工件右端面与对称中心线的交点为工件坐标系原点以工件右端面与对称中心线的交点为工件坐标系原点,建立工件坐标系建立工件坐标系.采用手动试切对刀方法进行对刀采用手动试切对刀方法进行对刀.三、装夹方式三、装夹方式采用自定心卡
7、盘夹紧定位采用自定心卡盘夹紧定位,一次加工完成一次加工完成.下一页返回任务二数控车床对刀操作任务二数控车床对刀操作工件伸出长度为工件伸出长度为mm,以便于切断加工操作以便于切断加工操作.四、对刀操作四、对刀操作在对零件进行加工前在对零件进行加工前,首先要进行对刀首先要进行对刀,对刀的目的是建立工件坐标系对刀的目的是建立工件坐标系,确定工件坐标系原点相对于机床坐标系的位置确定工件坐标系原点相对于机床坐标系的位置.图图-所示所示为数控为数控车床对刀原理图车床对刀原理图.X 轴对刀轴对刀)MDI方式下方式下,按下按下PROG键键,则屏幕显示则屏幕显示“MDI”字样字样.输入主轴转速输入主轴转速“MS
8、”,按下循环启动键按下循环启动键.)将所需要刀具调至工作位置将所需要刀具调至工作位置.MDI方式下方式下,按下按下PROG键键,输入输入“T”,按下循环启动键按下循环启动键,号刀转到当前加工位置号刀转到当前加工位置.上一页 下一页返回任务二数控车床对刀操作任务二数控车床对刀操作)将刀具靠近工件将刀具靠近工件(在手动方式下在手动方式下).)用刀具切削工件外圆用刀具切削工件外圆(在手轮方式下切削长度只要够测量即可在手轮方式下切削长度只要够测量即可,切削切削深度只需能使工件车圆为止深度只需能使工件车圆为止).)刀具沿刀具沿Z 向退出向退出,主轴停转主轴停转,用千分尺测量工件的直径用千分尺测量工件的直
9、径.)按按MDI键盘中的键盘中的OFFSET/SETTING 键键,选择选择“补正补正”及及“形状形状”软软键后键后,显示显示图图-所示所示的刀具偏置参数窗口的刀具偏置参数窗口.移动光标移动键移动光标移动键,选择选择与刀具号对应的刀补参数与刀具号对应的刀补参数,输入所测的工件直径输入所测的工件直径,选择选择“测量测量”软键软键,X 向刀具偏置参数即自动存入向刀具偏置参数即自动存入.Z 轴对刀轴对刀)同同“X 轴对刀轴对刀”步骤步骤).上一页 下一页返回任务二数控车床对刀操作任务二数控车床对刀操作)用刀具切削工件端面用刀具切削工件端面(在手轮方式下将端面车平为止在手轮方式下将端面车平为止).)Z
10、 轴不动轴不动,沿沿X 轴正方向退出工件轴正方向退出工件.)按按MDI键盘中的键盘中的OFFSET/SETTING 键键,选择选择补正补正及及形状形状软键后软键后,移动光标移动光标,如是一号刀如是一号刀,则将光标移至则将光标移至“G”行中输入行中输入“Z”,选择选择测量测量软键软键,Z 向刀具偏置参数即自动存入向刀具偏置参数即自动存入.其余几把刀具的对刀方法同上其余几把刀具的对刀方法同上.五、对刀注意事项五、对刀注意事项)外圆车刀、切断刀、螺纹车刀装刀要正确外圆车刀、切断刀、螺纹车刀装刀要正确,车刀左外侧面要与刀架车刀左外侧面要与刀架左侧平面对齐贴平左侧平面对齐贴平.)号基准刀将基准端面、外圆
11、车好后号基准刀将基准端面、外圆车好后,号刀、号刀等不必再车号刀、号刀等不必再车端面和外圆端面和外圆,在对刀时轻轻对准外圆和端面在对刀时轻轻对准外圆和端面,然后输入相应数据即可然后输入相应数据即可.上一页返回任务三数控车削程序的输入、编辑与任务三数控车削程序的输入、编辑与运行运行一、程序的结构一、程序的结构在数控车床上加工零件在数控车床上加工零件,首先要编制程序首先要编制程序.数控指令的集合称为程序数控指令的集合称为程序.一一个完整的程序由程序名、程序内容和程序结束指令组成个完整的程序由程序名、程序内容和程序结束指令组成.下面是一个完整的数控加工程序下面是一个完整的数控加工程序,该程序由程序号开
12、始该程序由程序号开始,以以M结束结束.下一页返回任务三数控车削程序的输入、编辑与任务三数控车削程序的输入、编辑与运行运行.程序名程序名FANUC系统程序名是系统程序名是O,其中其中是位正整数是位正整数,可以是可以是,如如O.程序名一般要求单列一段且不需要段号程序名一般要求单列一段且不需要段号.程序内容程序内容程序内容是由若干个程序段组成的程序内容是由若干个程序段组成的,表示数控机床要完成的全部动作表示数控机床要完成的全部动作.每个程序段由一个或多个指令构成每个程序段由一个或多个指令构成,每个程序段一般占一行每个程序段一般占一行,用用“;”作作为每个程序段的结束代码为每个程序段的结束代码.程序段
13、格式如下程序段格式如下:上一页 下一页返回任务三数控车削程序的输入、编辑与任务三数控车削程序的输入、编辑与运行运行.程序结束指令程序结束指令程序结束指令可用程序结束指令可用M或或M,一般要求单列一段一般要求单列一段.二、数控车床的编程指令体系二、数控车床的编程指令体系FANUCi系统为目前我国数控机床上采用较多的数控系统系统为目前我国数控机床上采用较多的数控系统,其常用的其常用的功能指令分为准备功能指令、辅助功能指令及其他功能指令功能指令分为准备功能指令、辅助功能指令及其他功能指令.准备功能指令准备功能指令准备功能指令也称为准备功能指令也称为G功能指令功能指令(或称为或称为G 代码代码),是用
14、来指令车床工作是用来指令车床工作方式或控制系统工作方式的一种命令方式或控制系统工作方式的一种命令,G 功能指令由地址符功能指令由地址符G 和其后和其后的两位数字组成的两位数字组成(),即即GG,共种功能共种功能,用以指用以指示机床不同的动作示机床不同的动作.例如例如,用用G来指示运动坐标的直线进给来指示运动坐标的直线进给.上一页 下一页返回任务三数控车削程序的输入、编辑与任务三数控车削程序的输入、编辑与运行运行G功能指令有非模态指令和模态指令之分功能指令有非模态指令和模态指令之分,非模态非模态G功能指令只限于在功能指令只限于在被指示的程序段中有效被指示的程序段中有效,而模态而模态G功能代码在同
15、组功能代码在同组G功能指令出现之前功能指令出现之前,其代码一直有效其代码一直有效.进给功能指令进给功能指令在切削零件时在切削零件时,用指定的速度来控制刀具运动用指定的速度来控制刀具运动,和切削的速度称为进给和切削的速度称为进给决定速度的功能称为进给功能决定速度的功能称为进给功能,也称也称F功能功能,对于数控车床对于数控车床,其进给的方其进给的方式可以分为每分钟进给和每转进给两种式可以分为每分钟进给和每转进给两种.)每分钟进给每分钟进给:刀具每分钟走的距离刀具每分钟走的距离,单位为单位为mm/min,用用G指定指定.指令格式指令格式:上一页 下一页返回任务三数控车削程序的输入、编辑与任务三数控车
16、削程序的输入、编辑与运行运行)每转进给每转进给:车床主轴每转一圈车床主轴每转一圈,刀具向进给方向移动的距离刀具向进给方向移动的距离,单位为单位为mm/r,主轴每转刀具的进给量用主轴每转刀具的进给量用G指定指定.指令格式指令格式:.主轴功能指令主轴功能指令主轴功能主轴功能S指令用于指定主轴转速指令用于指定主轴转速.S后面的数字表示主轴转速后面的数字表示主轴转速,单位为单位为r/min.)G方式下的方式下的S指令指令:G96S _;用于设定主轴恒线速度用于设定主轴恒线速度,单位为单位为mm/min)G方式下的方式下的S指令指令:上一页 下一页返回任务三数控车削程序的输入、编辑与任务三数控车削程序的
17、输入、编辑与运行运行G97S _;用于直接设定主轴转速用于直接设定主轴转速,单位为单位为r/min.刀具功能指令刀具功能指令刀具功能刀具功能(T功能功能)指令用于选择加工所用刀具指令用于选择加工所用刀具.T 后面通常有两位数后面通常有两位数,表表示所选择的刀具号码示所选择的刀具号码.但有时但有时T后面有位数字后面有位数字,前两位是刀具号前两位是刀具号,后两后两位是刀具长度补偿号和刀尖圆弧半径补偿号位是刀具长度补偿号和刀尖圆弧半径补偿号.指令格式指令格式:T _;.辅助功能指令辅助功能指令上一页 下一页返回任务三数控车削程序的输入、编辑与任务三数控车削程序的输入、编辑与运行运行辅助功能指令也称辅
18、助功能指令也称M 功能指令功能指令,用于指令数控机床中的辅助装置的开用于指令数控机床中的辅助装置的开关动作或状态关动作或状态,M功能指令包括两部分功能指令包括两部分,即地址即地址M 及其后续数字及其后续数字(一般为一般为两位数两位数).M 功能指令常因数控系统生产厂家及机床结构的差异和规格功能指令常因数控系统生产厂家及机床结构的差异和规格的不同而有所差别的不同而有所差别.因此因此,编程时必须熟悉具体所使用数控系统的编程时必须熟悉具体所使用数控系统的M 功功能指令的功能含义能指令的功能含义,不可盲目套用不可盲目套用.常用常用M 功能指令如功能指令如表表-所示所示.上一页返回图图-右手笛卡儿直角坐标系右手笛卡儿直角坐标系返回图图-机床坐标系机床坐标系返回图图-机床原点机床原点返回表表-工、量、刃具清单工、量、刃具清单返回图图-数控车床对刀原理图数控车床对刀原理图返回图图-刀具偏置参数窗口刀具偏置参数窗口返回表表-常用常用M 功能指令功能指令返回