数控技术基础.doc

实训课题一：数控技术基础 授课教师：于修君 目的和要求：了解数控机床的工作原理；了解数控车车床的基本组成部分；熟悉数控车床坐标系规定； 工具和设备：数控机床 教学方法：四段教学法 实训课时：2课时 实训内容： 一、 机床坐标轴 为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制订了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X，Y，Z 表示，常称基本坐标轴。X，Y，Z 坐标轴的相互关系用右手定则决定，图中大姆指的指向为X 轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z 轴的正方向。 围绕X， Y， Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A， B， C表示，根据右手螺旋定则，如图所示，以大姆指指向+X， +Y， +Z 方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A， +B， +C方向。 数控机床的进给运动，有的由主轴带动刀具运动来实现，有的由工作台带着工件运动来实现。上述坐标轴正方向，是假定工件不动，刀具相对于工件做进给运动的方向。如果是工件移动则用加“′”的字母表示，按相对运动的关系，工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反，即有：+ X =- X′, + Y =- Y′, + Z =- Z′，+ A =- A′, + B =- B′, + C =- C′ 同样两者运动的负方向也彼此相反。机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局，对车床而言： ——Z 轴与主轴轴线重合，沿着Z 轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离； ——X 轴垂直于Z 轴，对应于转塔刀架的径向移动，沿着X轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离； ——Y 轴(通常是虚设的)与X 轴和Z 轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。 二、 机床坐标系、机床零点和机床参考点 机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。 数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。 机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置， 找到所有坐标轴的参考点，CNC 就建立起了机床坐标系。机床坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来界定的，其值由制造商定义。机床零点（OM）、机床参考点（Om）、机床坐标轴的机械行程及有效行程的关系如下： 三、工件坐标系、程序原点和对刀点 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知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工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。工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。一般情况下，程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。对车床编程而言，工件坐标系原点一般 选在，工件轴线与工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交点上。对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。 总结与考评：1、机床坐标系，2、数控机床的几个重要点 学习资料：机床操作说明书 资料索引：王梦主编《机床数控技术应用实习指导》 思考题：根据实物正确说出数控车床的各部分组成，并简要说出它们的作用。 实训课题二：机床控制面板操作 授课教师：于修君 目的和要求：了解数控车床三大区域的功能；熟悉机床操作面板各按键含义；熟练掌握各功能键的操作方法。 工具和设备：数控机床、刀具。 教学方法：四段教学法 实训课时：4课时 实训内容： 一、机床控制面板介绍 标准机床控制面板的大部分按键（除急停按钮外）位于操作台的下部，急停按钮位于操作台的右上角。机床控制面板用于直接控制机床的动作或加工过程控制面板的操作，一般可划分为：屏幕显示区，编程区，机床操作区以及屏幕下公共软键。 二、返回机床参考点 控制机床运动的前提是建立机床坐标系，为此系统接通电源复位后首先应进行机床各轴回参考点操作方法如下： (1) 如果系统显示的当前工作方式不是回零方式，按一下控制面板上面的回零按键确保系统处于回零方式 (2) 根据X 轴机床参数“回参考点方向”，按一下+X按键 ，X 轴刀架自动回到参考点后+X，按键内的指示灯亮。 3) 用同样的方法使用+Z 按键，使Z 轴回参考点，所有轴回参考点后即建立了机床坐标系。 三、 急停 机床运行过程中在危险或紧急情况下按下急停按钮CNC 即进入急停状态伺服进给及主轴运转立即停止工作控制柜内的进给驱动电源被