数控车实训指导书-青岛理工大学工程训练中心.doc

数控车实训指导书 ‘ 青岛理工大学工程训练中心 实训目的 了解数控车床的组成及工作原理。 掌握数控车床的手工编程方法。 了解数控车床加工的工艺过程。 实训内容 简单零件的手工编程。 讲解数控车床的组成及功用，演示其操作过程。 在教师的指导下将程序传输到数控车床进行加工。 授课主要内容 工训时间为1周的训练内容 一、数控车床简介 数控车床又称为CNC（Computer Numerical Control）车床，即计算机数字控制车床。 数控车床由数控系统和机床本体构成，数控系统由控制电源、轴伺服控制器、主机、轴编码器（X、Z、主轴）、显示器等构成。机床本体由床身、电动机、主轴箱、电动回转刀架、进给传动系统、冷却系统、润滑系统、安全保护系统等构成。普通车床是靠手工操作车床来完成各种切削加工，而数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过控制车床X、Z坐标轴的伺服电机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，自动完成各种零件的加工。此外，数控车床采用电动刀架可实现自动换刀，并采用系统自动润滑和各轴限位安全保护。 特点 ： 加工精度高、稳定性好。因为数控机床是按照预先编制好的程序单自动加工，消除了操作者人为的操作误差，而且还可以通过数控系统进行矫正和补偿，因此可以获得比机床本身精度还要高的加工精度和重复定位精度。 灵活、通用，可以完成普通机床上不能完成的复杂曲面的加工。因此在数控机床在航天、造船、模具等加工业中得到广泛应用。 自动化程度高、生产效率高。尤其是对复杂精密零件的加工，效率可以提高十几倍甚至几十倍。但结构复杂、维修困难、价格昂贵。 实训注意事项及要求 使用机床前必须仔细阅读“数控车床安全操作规程”和“数控车床操作说明书”。 程序模拟运行完毕后，必须经指导教师检查，方可进行加工。 实验中如遇不懂情况，应及时向指导教师请教，切勿鲁莽行事。 加工过程中如遇紧急情况，应马上按下急停开关，然后请指导教师处理。 机床运转过程中，不准擅离机床。 三、数控车床（法兰克、西门子）各部分组成及其作用 1.车床简介 （1）结构布局（2）传动系统（3）主要技术参数 2.操作面板 （1）数控系统操作面板（2）机床操作面板 3.基本操作 （1）车床的开机，关机及检查 （2）车床的的手动操作 （3）车床的急停操作 （4）程序的输入，检索.检查及修改 （5）刀具补偿的输入及修改 （6）车床的运行操作 4.编程指令（以法兰克为例） （1）G功能指令 G01直线插补G03顺时针圆弧插补G02逆时针圆弧插补 （2）辅助功能M指令M03主轴正转M04主轴反转M05主轴停止M30主轴停止 （3）进给功能F指令G99 mm每转进给 G98 mm每分钟进给 （4）刀具功能T指令“T0101’’ 5.数控车床机床坐标系的设定 数控机床坐标系包括机床坐标和工件坐标 机床坐标系的设定： 机床坐标系是机床制造和调整的基准机床坐标系的原点称为机床原点，其位置则由生产厂家设定。 工件坐标系的设定 工件坐标系是编程时使用的坐标系，因此又称编程坐标系。 数控加工开始前，必须首先设定工件坐标系。坐标系的设定方法介绍如下。 （1）确定工件坐标系的原点 工件坐标系也称工件零点和编程原点， 确定编程原点的原则是便于编程计算，应尽量将工件原点设在零件图的尺寸基准处。数控车床的工件原点一般选在主轴中心线与工件右端面或左端面的交点处。 （2）对刀 对刀点是数控加工时刀具相对于工件运动的起点，即使程序的起点。对刀点相对于工件原点的位置应在开始前确定。西门子数控车床对刀操作与此操作相同。 对刀的精度的高低直接影响到工件加工的精度。采用人工对刀对操作者的技术要求很高。步骤如下，选用1号刀具 1.车削毛坯外圆。手摇脉冲发生器手轮，切换X轴车削毛坯外圆约10mm长，沿Z轴正方向退刀。 2.使CRT屏幕上的W坐标之清零，测量尺寸。按主轴停止按键，测量后的尺寸假如为38mm,然后输入到系统1号刀具的下方，直接按测量。系统自动定位。 3.确定刀具的起始位置，手摇手轮，使基准刀具沿Z轴移动，碰到工件端面，主轴停止选择X轴正方向退刀。 然后输入到1号刀具的下方，直接按测量系统定位。 四、编程. 程序如下； M03S300T0101： G99： G00x100z100： X38z2： G71U2R1： G71P1Q7U0.2W0.1F0.5： N1G00x0： N2G01Z0： N3G03x15z-10R7.5： N4G01x19z-12； N5x22z-30; N6G02x30z-34R4: N7G01x30z-40； G70P1Q7S500F0.1; G00x100; Z100； M05; M30; 按照上面的程序，