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1、零件数控车削加工,主编,任务1认识数控车床,1.精度要求高的回转体零件2.表面粗糙度要求高的回转体零件3.表面形状复杂的回转体零件4.带有特殊螺纹的回转体零件5.超精密、超低表面粗糙度值的零件一、数控车床的分类二、数控车床的结构,一、数控车床的分类,1.按数控车床布局分类,图1-1水平床身,一、数控车床的分类,(1)水平床身如图1-1所示，水平床身的加工工艺性好，便于导轨面的加工。(2)斜床身如图1-2所示，斜床身的导轨倾斜角有30、45、60和75等几种。(3)立床身如图1-3所示，立床身的布局方式最利于排屑，切屑自由落下，不易损伤导轨的表面，导轨的维护和防护相对比较简单；但数控车床的加工精
2、度不如其他两种布局形式，所以较少运用。2.按加工零件的基本类型分类(1)卡盘式数控车床这类数控车床未配置尾座，适合车削盘类零件。,一、数控车床的分类,(2)顶尖式数控车床这类数控车床配有普通尾座或液压尾座，适合车削较长的轴类零件以及直径不大的盘、套类零件。3.按主轴的配置形式分类(1)卧式数控车床其主轴的轴线处于水平位置，其床身和导轨分为多种布局形式，是目前应用最为广泛的一类数控车床。(2)立式数控车床其主轴的轴线处于垂直位置，并有一个直径很大的圆形工作台用于装夹工件。4.按数控系统功能分类(1)经济型数控车床如图1-4所示，经济型数控车床是以配置经济型的数控系统为主要特征，常采用开环或半闭环
3、伺服系统进行控制。,一、数控车床的分类,(2)全功能型数控车床如图1-5所示，全功能型数控车床的主轴采用能调速的直流或交流电动机来驱动，进给采用伺服电动机，常采用半闭环或闭环伺服系统控制，且数控系统功能多。(3)车削中心如图1-6所示，车削中心除了具有一般数控车床的功能外，还采用了动力刀架，并可在刀架上安装钻头、铰刀、丝锥和铣刀等回转刀具，该刀架还具备动力回转功能。,图1-6车削中心,一、数控车床的分类,(4)FMC车床如图1-7所示，FMC车床通常是由数控全功能型数控车床或车削中心、机器人和控制系统等构成的一个柔性加工单元。,图1-7FMC车床,二、数控车床的结构,图1-8数控车床的外观结构
4、及内部图,任务2数控车床的安全操作,一、数控车床的安全知识二、数控车床的日常维护一、FANUC 0i Mate-TC系统二、华中HNC-21T系统三、SINUMERIK 802S/C系统一、5S管理的内涵二、5S情境的要素三、实习学生的车间行为规范,一、数控车床的安全知识,1.数控车床运行前的安全操作注意事项1)进入工作场所必须穿好工作服、戴好工作帽和防护镜。2)严禁损坏或移动在机床上的警告标识。3)禁止在机床周围放置障碍物，以保证工作空间。4)若工作需要多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。5)加工刀具应与机床允许的规格相符，对于严重磨损的刀具应及时更换。6)注意调整刀具所用到的工具不要遗
5、忘在机床内。7)大尺寸零件的中心孔应与加工需要相配；若中心孔太小，则工作中易发生危险。8)刀具安装好后应进行试切削。9)切削加工前应检查卡盘的状态和切削液的情况。,一、数控车床的安全知识,10)严格遵守岗位责任制，定人定岗，他人使用必须经责任人同意。11)未经维修人员的许可，严禁打开电气箱。12)工件伸出车床超过100mm时，应在伸出位置设防护物。2.加工过程中的安全操作注意事项1)数控车床加工时必须关闭车床的防护门。2)禁止用手接触铁屑和刀尖；清理铁屑必须要用铁钩子或毛刷。3)严禁用手或其他任何物品接触正在旋转的主轴、工件或其他的运动部位。4)禁止在加工过程中测量工件；不能用棉丝擦拭工件或清
6、扫机床。,一、数控车床的安全知识,5)数控车床运转时，操作者不得离开岗位，发现机床异常应立即停机。6)经常检查轴承的温度，若温度过高，应找维修人员进行检查。7)在切削加工过程中不允许打开机床防护门。8)学生必须在完全清楚操作步骤时才能进行操作，遇到问题应立即向教师请教，禁止进行任何尝试性的操作。9)手动原点回归时，注意机床各轴位置要先向原点负向移动50100mm。10)使用手轮或手动快速移动各轴位置时，一定要看清机床X、Z轴方向的“、”号后再移动。11)学生编制程序并将程序录入机床后，必须先进行图形模拟，准确无误后再进行机床试运行，且刀具应离工件端面100mm以上。,一、数控车床的安全知识,3
7、.切削加工程序运行注意事项1)对刀应准确无误，刀具补偿号必须与程序调用刀具号相同。2)检查机床各功能按键的位置和状态是否正确。3)光标要放在主程序开头位置。4)切削液加注应适量。5)启动程序时，右手应做好按“急停”按钮的准备。6)在程序运行中要“暂停”并测量工件尺寸时，要等机床完全停止，方可打开机床防护门进行测量，以免发生人身事故。7)关闭系统时，要等主轴停止转动3min后才可关闭机床。8)程序的钥匙在程序调整完成后应立即拿下，不得插在机床上，以避免无意中改变程序。,二、数控车床的日常维护,1)每天应清除切屑、擦拭机床和清扫工作场地，使机床与环境保持清洁状态。2)严禁采用压缩空气清洁机床、电气
8、柜和NC控制单元。3)注意经常检查并更换已磨损和毁坏的机床导轨上的刮垢板。4)注意经常检查润滑油、切削液的状态，并及时添加或更换。5)要关闭机床操作面板上的系统电源后再关闭总电源。6)机床长时间不使用时，应每周对NC及CRT部分通电23h。7)机床工作前要有预热，检查润滑系统是否正常工作，如机床长时间未开动，应先采用手动方式向各部分供油润滑。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,1.操作准备(1)接通电源1)接通电源前应检查是否有维修标志和CNC机床外表是否正常。2)接通电源后应观察屏幕画面的显示。3)检查冷却用风扇电动机是否正常旋转。(2)断开电源1)检查操作面板上循环启动的状态，应在
9、停止状态。2)检查CNC机床的所有移动部件是否处于停止状态。3)检查有无外部连接的CNC系统及其是否处于关闭状态。4)按下机床的“急停”按钮。5)关闭机床的CNC系统。6)切断机床总电源。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,(3)手动返回参考点1)选择返回参考点方式。2)按下与返回参考点相应的轴和方向选择键，当刀架回参考点后，参考点指示灯点亮。2.机床操作面板,图1-9机床操作面板,一、FANUC 0i Mate-TC系统,(1)安全功能当为了安全要立即停止机床运行时，可以按“急停”按钮。1)急停。2)限位。(2)方式选择开关机床的工作方式由手持单元和操作面板上的方式选择按键共同完成，
10、如图1-10所示。,图1-10方式选择按键,1)在“自动方式”下，按机床操作面板上的“循环启动”键，机床会根据编制的零件加工程序自动运行。2)在“编辑方式”下，可编辑CNC中的加工程序。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,3)在“MDI方式”下，用MDI面板上的键在程序显示画面可编制最多10行的程序段，然后执行相关操作。4)“DNC方式”是自动运行方式中的一种，是在读入接在阅读机/穿孔机接口的外设上的加工程序的同时执行自动加工。5)选择“回零方式”键，再选择返回参考点相应的进给轴和方向选择开关，机床返回机床的参考点。6)在“手动方式”下，按机床操作面板上的进给轴和方向键，机床将沿选定轴
11、的选定方向移动。7)在“手轮方式”下，机床可通过旋转机床的手摇脉冲发射器而连续不断地移动；用开关选择移动Z轴或X轴，并根据需要选择相应的进给倍率，可使机床按所选定的轴进行相应的进给运动。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,(3)试运行控制试运行功能用于在加工前检查机床是否按所编制的程序运行。1)机床锁住。2)单段方式。3)快速移动倍率。,图1-11快速移动倍率,4)进给速度倍率。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,图1-12进给速度倍率,(4)手动机床动作控制,一、FANUC 0i Mate-TC系统,1)“+X”、“-X”、“+Z”、“-Z”按键用于在手动进给及返回机床参考点
12、方式下，选择进给坐标轴和进给方向，如图1-13所示。,图1-13进给轴手动按键图,一、FANUC 0i Mate-TC系统,2)在手动进给时，若同时按压“快进”键，则产生相应轴的正向或负向快速移动。3)手轮及手轮倍率修调如图1-14和图1-15所示。,图1-14手轮,一、FANUC 0i Mate-TC系统,图1-15手轮倍率修调,一、FANUC 0i Mate-TC系统,表1-1手轮倍率波段开关的位置和增量值的对应关系,4)在手动方式下，按“手动换刀”键，可转动刀架并完成换刀动作。5)切削液启动与停止。6)主轴的运转方式包括正转、反转和停止。 主轴正转：在手动方式下，按下“主轴正转”键(指示
13、灯亮)，主轴电动机以设定的转速正转。 主轴反转：在手动方式下，按下“主轴反转”键(指示灯亮)，主轴电动机以设定的转速反转。,一、FANUC 0i Mate-TC系统, 主轴停止：在手动方式下，按下“主轴停止”键(指示灯亮)，主轴电动机停止运转。7)主轴修调。,图1-16手动主轴、冷却、换刀及主轴修调按键,(5)JOG进给1)按手动JOG开关，它也是方式选择开关之一。2)按进给轴和方向选择开关，机床沿相应轴的相应方向移动。3)手动连续进给速度可由手动连续进给速度倍率调整。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,4)若在开关进给轴和方向选择开关期间按下快速移动开关，则在快速移动开关被按下期间，
14、机床按照快速移动速度运动，且在快速移动期间，快速移动倍率有效。(6)增量进给1)按增量进给INC开关，它也是方式选择开关之一。2)用倍率开关来选择每一步移动的倍率。3)按进给轴和方向选择开关，机床将沿选择的轴和方向移动。(7)手轮进给1)按手轮进给HANDEL开关，它也是方式选择开关之一。2)按手轮进给轴选择开关，选择一个要移动的进给轴。3)选手轮进给倍率开关，选择机床移动的倍率。4)旋转手轮，机床将沿选择轴X或Z轴移动。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,(8)选择停在自动方式下，按下“选择停”键，当遇到M01指令时程序就停止。(9)程序段跳在自动方式下，按下“段跳”键，则跳过在程序
15、段开头带有“/”的程序段。(10)机床操作应注意的问题1)手动操作。2)手动返回参考点。3)手轮进给。4)倍率禁止。5)清除原点/原点预置操作。6)工件坐标系偏移。7)软操作面板和菜单开关。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,8)人工干预。9)单程序段运行和进给暂停、倍率。10)空运行。11)在MDI方式中刀具或刀尖半径的补偿。12)程序编辑。3.机床控制面板的使用方法,图1-17控制面板,一、FANUC 0i Mate-TC系统,(1)复位按“RESET”键，可复位，用以消除警报等。(2)帮助按“HELP”键，用来显示操作机床的详细信息(帮助功能)。(3)地址和数字键用于输入数字、字
16、母以及其他字符。(4)切换键地址和数字键有两个字符，按“SHIFT”键可选择字符，表示键面右下角的字符可以输入。(5)输入键当按下数字键或地址键后，数据输入到缓冲器，可在CRT屏幕上显示出来，要把输入到缓冲器中的数据复制到寄存器中，可按“INPUT”键，此键相当于软键的INPUT键。(6)取消键按“CAN”键可清除已输入到缓冲器的最后一个字符或符号。,一、FANUC 0i Mate-TC系统,(7)程序编辑键编辑程序时，按“INSERT”为插入，按“DELETE”为删除，按“ALTER”为替换。(8)功能键按“POS”键，则显示位置画面；按“PROG”键，则显示程序画面；按“OFS/SET”键，则显示刀偏/设定(SETTING)画面；按“SYSTEM”键，则显示系统画面；按“MESSAGE”键，显示信息画面；按“CSTM/GR”键，则显示用户宏画面或显示图形画面。,二、华中HNC-21T系统,图1-18华中HNC-21T车床数控装置操作面板,1.“急停”按钮,二、华中HNC-21T系统,2.HNC-21T系统软件操作界面,图1-19HNC-21T的软件操作界面,二、华中HNC-21T系
