1、第2章数控铣床基本操作,2. 1面板操作 2. 2工件装夹 2. 3对刀,2. 1面板操作,2.1.1实训教学要求 了解面板的组成 掌握各个功能键的具体应用 2.1.2实训教学重点、难点 各个功能键的具体应用 2.1.3实训教学内容 1.功能键介绍一位置画面。显示机床刀具坐标的位置，主要包括相对坐标、绝对坐标和机械坐标三个坐标系。,下一页,返回,2. 1面板操作,程序画面。主要是进行程序的编辑、修改以及显示。刀具偏置。该功能键用于机床参数的设定和显示及诊断资料的显示等，如机床时间、加工工件的计数、公制和英制、半径编程和直径编程，以及与机床运行性能有关的系统参数的设置和显示。用户一般不用改变这些
2、参数，只有非常熟悉各个参数，才能进行参数的设置或修改。另外还是刀具的长度补偿值、半径补偿值、工件坐标系坐标值的输入画面。系统信息画面。此画面主要是系统参数的一些显示信息，用户一般不用改变这些参数，只有非常熟悉各个参数，才能进行参数的设置或修改，否则会造成系统瘫痪,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,信息报警画面。主要用于数控铣床中出现的警告信息的显示，每一条显示的警告信息都按错误编号进行分类，可以按该编号去查找其具体的错误原因和消除的方法。图形显示画面。该功能主要是用于程序校验时，模拟图形的显示，从而间接地检查程序，以便快速准确地修改程序中的错误和漏洞。 2.编辑键,上档键,取消键,帮助键
3、,下翻页,插入键,修改键,复位键,光标移动,输入键（参数）,删除键,上翻页,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,3.机床操作面板介绍,自动运行方式。在此方式下，运行加工程序,编辑方式。在此方式下可进行程序的输入、删除、修改,手动数据输入方式。执行MDI程序运行,在线加工。利用电脑和机床进行交互,返回参考点方式。每天上、下班机床必须返回参考点,手动方式。进行机床各个轴的移动,手摇脉冲方式。脉冲手轮进给运行按键,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,单程序段。按程序段执行加工程序，用于首件加工。,任选程序段跳过。有程序跳跃符使用该键才有效。,程序选择停。MO1方式。,手轮示教。设定手动或手轮
4、示教方式。,重启动。由于刀具破损或节假日等原因自动操作停止后，程序可从指定的程序段重新启动。,空运转。使用该键可快速校验程序。,机床锁住。程序校验时机床锁住而程序在运行。,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,。,手轮中断。通过手轮中断选择信号选择手轮中断轴。,辅助锁定。辅助功能M, S, T锁住。自动方式下按下此键，执行程序跳过M, S、T功能。,手动绝对。手动运行包括手动进给和手轮进给中移动机床时，选择移动量是否到工件坐标系的当前位置。,Z轴锁定。自动方式下按下此键，Z轴不移动。,X轴参考点指示。灯亮X轴返回参考点。,Y轴参考点指示。灯亮Y轴返回参考点。,Z轴参考点指示。灯亮Z轴返回参考
5、点。,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,循环启动。程序运行加工的启动按键。,进给保持。运行中有问题按下此键。,程序停。自动操作中用M00停止操作时，该显示灯亮。,快速移动的速度。,快速移动速度的25 %,快速移动速度的50 %,快速移动速度的100 %,主轴正转,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,主轴停转。,主轴反转。,手动快速。能进行各轴的快速移动。,手动各轴移动的正方向。,手动各轴移动的负方向。,超程解除。机床超程下，此按钮可解除机床急停报警。,进给倍率开关。修调程序中F值及点动进给。,速度倍率开关。修调主轴转速。,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,4.开机床，关机床1)
6、开机床 先打开机床后面的总的电源，然后在启动数控系统的启动按钮，等数控系统启动后，再把急停按钮打开即可。注意:数控系统启动比较慢，所以不要着急;另一方面，在数控系统启动的过程中，不要去按面板上的按键，因为有些按键是维修时使用的，或者有其他的用途，一旦按下有可能造成系统不能启动。,程序锁。程序保护使用。,急停按钮。关闭所有的运行及操作。,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,2)关机床先把机床的X, Y, Z轴移动到一个比较合理的位置以后，按下急停按钮，而后关上数控系统的电源，再关上机床的总的电源。注意:把各轴移动到一个合理的位置主要是为了保证机床的导轨能够有一个合理的正确受力(承重)位置;先
7、按急停按钮是对数控系统的一个保护 3)开、关机的对照示意图开机床:机床总的电源、数控系统电源、急停按钮。关机床:急停按钮、数控系统电源、机床总的电源。 5.回参考点 首先按下 (返回参考点按钮)，然后再按下 (Z轴按钮)，,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,随后再分别按下 (X轴按钮)和 (Y轴按钮)等所对应的指示灯不再闪烁时，此时已经回到参考点。 注意:在回参考点时，必须先回Z轴，然后再回X轴和Y轴(它们两个没有什么顺序关系)，这样做主要是为了保证安全，机床不会出现事故。 6.程序的编辑 只有同时在 (编辑状态)和 (程序按钮)下，才能够进行程序的输入、编辑等操作。 1)程序号的输入
8、例如，输入程序号为01111，输入后按下 (插入键)即可，程序号被输入，然后按下 (分号)，再按下,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,(插入键)，一个完整的程序号输入完毕。注意:程序（分号）不能一同输入，那样数控系统将会出现报警情况，所以程序号和 （分号）要分别输入。 2)程序的输入、修改、替换、删除 (1)输入 输入程序段可以将指令一个一个地输入。如输入G90，按下(插入键)，输入G54按下 (插入键)，剩下的指令依次类推;也可以一起输入，即输入“G90 G00 XO YO S1000 M03；”，然后再按下 (插入键),上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,注意:在程序的输入中 （
9、分号）可以和程序指令一起输入还可以将多个程序段一起输入(输入指令的多少根据所使用的数控系统而定)(2)修改例如，输入程序段“G90 G00 XO YO S1000 M03;”，当输入到“G90 G00 XO”时，后面 该输入“YO”时，不小。输入了“M”或其他的键，而不是“Y”，这时就应该按下 (取消键)，即可以把刚才输入错误的取消掉，然后继续输入,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,注意:当整个程序段都已经输入完毕以后，再想修改其中的指令或者地址，再使用 (取消键)，就会把所修改的地方前面的指令和地址全部取消。所以在这种情况下，应该把此程序段输入到数控系统中后，再利用其他方法修改。 (3
10、)替换(代替)当发现程序段中出现了需要修改地址或指令等，就要使用到 (替换键)例如，输入程序段“G90 G00 XO YO S1000 M03;“，所要求的转速为800 r/min，但是程序中输入的转速是1 000 r/min，这时把光标移动到所需要修改的地方(也可以说成选中)，然后输入“ S800，,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,按下 （替换键）即可，所需要的程序段就变为“G90 G00 XO YO S800 M03；” (4)删除例如，输入程序段时，多输入了一个“MOS “，这时把光标移动到所需要删除的地方，然后按下删除键，即可此时程序段被修改为“G90 G00 XO YO S1
11、000 M03 ; “ 删除键也可以对整个程序段进行删除，把光标移动到所要删除的程序段上，输入分号，然后再按下 删除键就可以把所选中的程序段删除掉,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,3） (插入键)和 (上挡键) 插入键不用于程序的输入，它用于除程序以外的数据的输入中，如刀具的长度补偿、半径补偿，参数的修改等 上挡键的使用:例如，要输入R，就要先按下 ，再按下 就可以输入R这个字母了。 7. 手动快速、 手轮操纵机床 能够熟练的操纵机床主要需要对笛卜尔坐标系的理解， 以及能够很好地使用手动 快速和手轮操纵把握好机床的方向 数控机床的方向的辨别:一般的立式机床都是工作台移动，而主轴都作其Z
12、方向的移动， 所以方向都是假定工作台不运动，而主轴运动，再根据笛卜尔坐标系辨别其方向。,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,8.程序的校验 当程序全部都输入到数控系统当中去以后，可以用一个简单的方法对其进行校验，即按下 (机床锁定键)和 (空运转键)，然后再按下循环启动键 注意:在程序校验完毕以后，一定要重新回参考点，否则一定会出现机床事故 9.“机床锁定”与“辅助锁定”的区别在机床锁定的情况下，可以执行M, S, T指令;而辅助锁定的情况是锁定M, S, T指令，但是M00 , MO1、M02, M30, M98和M99指令在其辅助锁定状态下，还能够运行。,上一页,下一页,返回,2. 1
13、面板操作,10.自动操作选中 方式，按CNC面板上的 ，选中某个数控加工程序O x,(注:x代表程序号)，执行 ，机床开始加工，进给倍率可通过进给倍率开关调整，快速倍率可选 开机缺省倍率为 11.手动移动坐标轴操作选中 方式，LCD出现“JOG”通过手动倍率开关，分别按 或 ，再选择 X轴手动向正向或负向移动在建立参考点之后，选 或 ，组合键 + ，正向或负向快速移动X轴。Y,Z轴操作同上快速倍率可选 开机缺省倍率为,上一页,下一页,返回,2. 1面板操作,12.手摇轮的操作在 方式下，选中手动脉冲倍率x1, x10, x100中的一种，x1, x10, x100分别代表每个脉冲走1 m ,
14、10 m , 100 m。轴向选择X, Y, Z, A中的一轴，手动脉冲发生器正向旋转，轴正向移动，反向旋转，轴反向移动 2.1.4容易出现的问题及注意事项面板操作是操作数控机床最基本的要素之一，要求操作者既要熟悉面板的各个功能键的功能，又要熟练的掌握它们具体的应用。,上一页,返回,2. 2工件装夹,2.2.1实训教学要求 了解工件的定位、装夹应遵循的原则。 掌握液压台虎钳的找正步骤。 掌握液压台虎钳的正确使用方法 掌握液压台虎钳装夹工件的注意事项。 2.2.2实训教学重点、难点 液压台虎钳装夹工件的注意事项 2.2.3实训教学内容,下一页,返回,2. 2工件装夹,1.工件的定位、装夹应遵循的
15、原则力求设计基准、工艺基准与编程原点统一，以减少因基准点不重合而引起的加工误差; 尽可能减少装夹次数，以减少装夹误差，做到一次定位、装夹后能加工全部或大部分的 内容 2.夹具的选择 数控加工中工件的定位、夹紧是由夹具来保证的，夹具的选择应遵循如下原则。 单件小批量生产尽量选用通用或组合夹具，避免采用专用夹具 批量生产可考虑使用专用夹具，并力求结构简单。 工件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停机时间 工件的加工部位要外露。,上一页,下一页,返回,2. 2工件装夹,3.台虎钳找正步骤 将工作台与虎钳底面擦拭干净。 将虎钳放到工作台上。 用百分表拉台虎钳固定钳口与机床Y轴(或X轴)平行度，用木
16、榔头敲击调整，平行度误差为0. O1 mm内合格 拧紧螺栓使虎钳紧固在工作台上。 再用百分表校验一下平行度是否有变化4.液压台虎钳的使用在加紧工件之前，首先应该把液压台虎钳上的锁紧螺母向里推，然后旋转90进行螺母的锁紧，放上加力摇把，进行手动加紧，根据工件材料的不同，手动加紧力也有所不同，硬一些的材料加紧力可稍微大些，反之相反，然后取下加力摇把，把锁紧螺母再旋转90让其松开，再放上加力摇把，进行液压上紧，一般根据情况放在第3一4个格的位置之间就可以了。,上一页,下一页,返回,2. 2工件装夹,在卸工件的时候，先装上加力摇把，慢慢地释放液压力，等到听到“咯瞪”一下，感觉有一个力的时候，卸下加力摇
17、把，把锁紧螺母旋转90让其锁紧，再装上加力摇把，给一个冲力松开并卸下液压台虎钳。 5.装夹工件步骤 根据所夹工件尺寸，调整钳口夹紧范围 根据工件厚度选择合适尺寸垫铁，垫在工件下面。 工件被加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉 圆形工件需用V形铁装夹 旋紧手柄后，用木榔头敲击工件上表面，使工件底面与垫铁贴合。,上一页,下一页,返回,2. 2工件装夹,2.2.4容易出现的问题及注意事项 工件安装时，要放在钳口的中部 安装虎钳时注意对它的固定钳口进行找正。 工件被加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉 安装工件时，注意工件上浮。,上一页,返回,2. 3对刀,2.3.1实训教学要求 了解基本
18、的对刀形式 掌握对刀的方法。 掌握对刀的技巧。 2.3.2实训教学重点、难点 各种对刀的方法和技巧、实际应用。 2.3.3实训教学内容 1.对刀的形式 在日常的加工过程当中，习惯用三种不同的形式对不同的零件进行找正，三种形式分别是寻边器对刀、百分表对刀和试切对刀。,下一页,返回,2. 3对刀,2.工件坐标系(亦称编程坐标系) 工件坐标系是由编程人员在编制程序时用来确定刀具和程序的起点，工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致，并且与之有确定的尺寸关系。机床坐标系与工件坐标系的关系如图2.3.1所示不同的工件建立的坐标系也可有所不同，有的数控系统允许一个工件
19、可建立多个工件坐标系，或者在一个工件坐标系下再建立一个坐标系(称之为局部坐标系)。局部坐标系原点的坐标值应是相对于工件坐标系，而不是相对于机床坐标系。通过建立多个坐标系或局部坐标系可大大简化零件的编程工作。,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,3.确定编程原点 数控编程前用户需要根据工件结构和加工要求确定编程原点和坐标系。一般编程原点多选择为工件或夹具上的某一点，编程原点通过对刀输入数控系统 确定编程原点应考虑以下因素: 编程原点应尽可能与图样上的尺寸基准重合。工件设计时有设计基准，加工时有工 艺基准，编程原点应尽可能与上述基准重合。 尽可能使数值计算简单，尽量避免尺寸链换算。 原点应设在精度
20、要求较高的表面。 容易找正、便于测量 通常编程原点XO , YO多设置在工件上的一个角点或对称中心上，ZO则多设置在工件上表面。,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,4.手动装刀、却刀 1)手动状态下装上刀具的操作步骤 将方式选择开关置于手动状态(JOG或HANDLE状态)。 主轴必须停止转动。 按下主轴上的刀具放松按钮，刀具即可装上(装刀时，应把主轴上的固定键对准刀柄上的槽，防止刀具没有安装到位) 2)手动状态下卸下主轴上刀具的操作步骤 将方式选择开关置于手动状态(JOG或HANDLE状态)。 主轴必须停止转动。 按下主轴上的刀具放松按钮，刀具即可卸下(卸下刀具时，应先托好刀具，防止刀具掉下
21、碰伤工作台)。 3)换刀注意事项 气源压力不低于6 kPa,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,5.寻边器对刀 1)寻边器的分类 常用有机械式(图2.3.2)和光电式(图2.3.3)两种 2)寻边器的适用范围 适用范围比较广泛，如方形料、圆形料等 3)寻边器的找正精度 一般的寻边器的找正精度为0. 002 mm，找正精度比较高，适用于精加工、半精加工 4)找正步骤 用偏心式找正器确定工件原点步骤如下。 将找正器安装到主轴上。,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,在MDI模式下输入:“ S5OOM03 ; “。按程序启动按钮，让主轴旋转 进人手动模式，把屏幕切换到相对坐标系显示状态。 先找X轴一
22、边，找好后相对坐标系X数值清零。再找另一边计下“数值/2”将X轴移到中点，再X清零 用同样方法找Y轴中点。 屏幕切换到机械坐标系显示状态，此时机械坐标系X, Y显示的数值即为工作坐标系原点位置。5)工作坐标系的数值输入将刚找到的工件坐标系原点所处的机械坐标系X, Y数值记录下来。按OFFSET键切换到WORK工作坐标系页面。,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,将记录的机械坐标系X, Y数值添入G54X , Y处，即工作坐标系确定完毕 G54坐标系校验: a.将刀具提高到工件上表面200 mm以上。 b.在MDI模式下输入:“ G90 G54 G00 XO YO ;”。 c.执行后校验G54位
23、置。 6)找正时注意事项 不要用手故意地拉或拽、扭，会使寻边器内的弹簧失去弹力而精度不准或使其损坏 寻边器的工作速度一般控制在500 r/min左右，转速太高会造成寻边器的损坏。 在使用时，要注意方向，并且随时调整手轮上的倍率,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,6.百分表对刀 1)找正步骤及适用范围百分表一般应用于找正棒料零件，也可找正板料的面和机床的垂直度、平行度。找正过程:用磁性表座将百分表粘在机床主轴端面上，手动或低速旋转主轴。然后手动操作使旋转的表头依X, Y, Z的顺序逐渐靠近被测表面，用步进移动方式，逐步降低步进增量倍率，调整移动X, Y位置，使得表头旋转一周时，其指针的跳动量在
24、允许的对刀误差内(如0. 02 mm )，记下此时机床坐标系中的X, Y坐标值，即为所找孔中心的位置总结为粗整体、单向、精整体 2)找正时注意事项 使用时，不能用力压过百分表的行程，那样会使它损坏 使用时，要注意方向，并且随时调整手轮上的倍率,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,7.试切对刀试切对刀找正一般精度比较低，所以适用于毛坯料或精度要求不高零件的加工。1)对刀步骤将铣刀装夹在主轴上，按X, Y轴移动方向键，令铣刀移到工件左(或右)侧空位的上方。再让铣刀下行，最后调整移动X轴，使刀具圆周刃口接触工件的左(或右)侧面，记下此时刀具在机床坐标系中的X坐标，然后抬起刀具，再把刀具移动到工件的另
25、一侧，调整移动X轴，使刀具圆周刃口接触工件的这个侧面，记下刀具在机床坐标系中的X坐标,，抬起主轴用同样的方法找正Y轴，最后零点为 把计算出来的X轴和Y轴的坐标值输入到G54当中，即X轴和Y轴对刀完成。,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,2 ) G54坐标系校验将刀具提高至工件上表面200 mm以上。在MDI模式下输入:“G90 G54 G00 XO YO;”执行后校验G54位置 8.数控铣G54 Z轴原点的确定步骤将刀具调入主轴。进入手动模式用量块测量，把屏幕切换到机床坐标显示状态。用100 mm量块测量工件上表面与刀尖之间的距离，使刀刃和量块微微接触(注意量块的插入与Z轴的移动两者要分步进
26、行，否则量块在工件与刀具之间时移动Z轴刀具易被撞坏),上一页,下一页,返回,2. 3对刀,测得机床坐标系Z轴的值后，在G54坐标系中Z轴输入数值公式为:G54 Z=机械 Z一量块Z一当前刀具长度H注意事项:用此方法确定G54 Z轴时，程序中调刀后一定要有长度补偿语句:“ G43 2100. 0H_ ; ”。否则刀具会扎入工件，出现撞刀事故! 工作坐标系Z轴长度补偿校验:a.将刀具提高工件上表面200 mm以上。b.在MDI模式下输入:“ Tl;G90 G54 G00 G43 Z 100.0 H 1;”。c.执行后校验Z轴长度补偿位置是否正确。执行时要注意刀具需距离工件100 mm，如不停止，应立即按下停止键。,上一页,下一页,返回,2. 3对刀,2.3.4容易出现的问题及注意事项对刀是数控加工过程当中最基本的操作要素，对刀的准确性非常重要，直接影响后面的加工过程，所以要求要熟练掌握对刀的过程和技巧，特别是每种对刀过程当中的一些注意事项，希望在对刀过程当中认真地体会,上一页,返回,图2.3.1,返回,图2.3.2,返回,图2.3.3,返回,
