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1、数控车工技能鉴定培训教程,第三篇 数控车床操作与仿真模块,单元9 HNC-21T系统数控车床基本操作 9.1华中世纪星HNC-21T系统数控车床面板 9.2机床准备 9.3试切对刀操作 9.4MDI操作 9.5程序输入 9.6自动加工 9.7其它操作 9.8机床关机,9.1.1机床操作面板,图9-1 HNC-21T系统数控车床操作面板,9.1华中世纪星HNC-21T数控车床面板,机床控制面板如图9-2所示。,9.1.2机床控制面板,图9-2 HNC-21T系统数控车床控制面板,图9-3 HNC-21T主菜单内容及菜单层次,9.1.3HNC-21T主菜单,开机操作步骤如下：常规检查没有问题后，按
2、下【急停】旋钮，先扳动总电源开关至【ON】处，等待系统自动加载并进入主菜单界面，右旋释放【急停】，机床启动完毕。 机床开启后，应先按规定润滑机床刀轨，并使机床主轴低速空转23分钟，然后返回参考点，即可进行后续的加工操作。 关机操作步骤如下： （1）清扫机床，将刀架移到尾座附近，防止导轨发生挠度变形； （2）在主菜单界面下，按下【急停】旋钮； （3）同时按下【ALT】和【X】，系统自动从主菜单界面退出到DOS界面； （4）关闭机床电源。,9.2机床准备,9.2.1机床开机、关机,按下【回零】键，再按机床控制面板上的轴手动按键【+ Z】、【+ X】键，此时，Z、X轴会自动朝机床参考点方向移动，直至
3、【+ Z】、【+ X】按键上的指示灯亮为止，机床坐标值清零，回零完毕。 机床每次开机或按了【急停】后，必须用这种方法完成回零操作。,9.2.2手动回零操作,9.2.3手动操作,1、超程解除 当某轴出现超程时，CNC处于急停状态，显示“超程”报警。要退出超程状态时，必须先按下【急停】，再右旋松开，然后一直按住【超程解除】开关，同时在点动方式下，控制该轴向相反方向退出超程状态。 2、方式选择 通过按动方式选择按键，选择机床的工作方式，有以下几种可供选择。 （1）自动：自动运行方式，机床控制由CNC自动完成。 （2）单段：单程序段执行方式。 （3）增量（又称步进）：步进进给方式。 （4）手动（又称点
4、动）：点动进给方式。 （5）回参考点（又称回零）：返回机床参考点方式。,3、手动控制机床动作 （1）手动进给及进给速度选择 按下【手动】键，再按住机床控制面板上的轴手动按键【-X】或【+X】、【-Z】或【+Z】键，则该轴沿正向或负向产生连续移动，松开后即减速停止。 （2）增量进给及增量倍率 按下【增量】键，选择一种增量倍率（【1】、【10】、【100】、【1000】），按一次【-X】或【+X】、【-Z】或【+Z】，该轴沿正向或负向按增量倍率的选择移动一个增量值（0.001、0.01、0.1、1mm）。,3、手动控制机床动作 （3）手动换刀 设置刀号：按下【手动】键，按一次【刀位选择】按键，“S
5、T”值加1。 换刀：在【手动】方式下，按一次【刀位转换】键，刀架会顺时针转动一个刀位，再按一次【刀位转换】键，刀架再转一个刀位，直至“CT”值等于 “ST”值为止，换刀完毕。注意：换刀时应避免与工件、尾座等处发生碰撞。,图9-4 辅助机能图 图9-5 四工位刀架,3、手动控制机床动作 （4）主轴起停及速度选择 【手动】方式下，按下【主轴正转】（或【主轴反转】）按钮，主电机正转（反转），按下【主轴停止】按钮，主电机停止运转。主轴转速可通过主轴倍率【+】【100%】和【-】按键增减百分比。 （5）冷却液开/关 按下【冷却液开/关】按钮，冷却液开，此开关是带锁开关。再按【冷却液开/关】按钮松开此开关
6、，冷却液关。,9.3试切对刀操作,9.3.1绝对刀偏法（推荐使用此方法对刀）,其对刀步骤如下：系统必须先回零。 （1）装夹好刀具，例如欲对4号刀，手动将4号刀转至当前加工位置，即显示“CT04”。装夹好加工工件。 （2）在主菜单中依次按下“MDI F4”“刀偏表F2”，数控系统显示刀偏表界面，如图9-6所示。,图9-6 刀偏表界面,（3）主轴低速正转至200300r/min。 （4）如图9-7所示，试切外（内）圆：慢速切削外圆后，X轴不动，Z向退离工件，主轴停转。用卡尺测量试切处的直径，再用上下左右等光标键移动蓝色亮条至“#0004”一栏的“试切直径”处，按【Enter】键，输入测得值，例如测
7、得试切直径为40，则输入“40”。再按【Enter】键确认，此时，“#0004”一栏的“X偏置”处会自动计算并存储工件零点的X轴的机床坐标值，即相对于机床原点的X方向零点偏置绝对刀偏置。 （5）试切右端面：如图9-7所示，主轴正转，慢速切削右端面后，Z轴不动，X向退离工件，主轴停转。用上下左右等光标键移动显示窗口上的蓝色亮条至“#0004” 一栏的“试切长度”处，按【Enter】键，输入右端面在工件坐标系下的Z值。当工件坐标系建在右端面时，则输入“0”值；如果工件坐标系建在左端面，已知零件长60mm，则输入“60”。再按【Enter】键确认，此时，“#0004”一栏的“Z偏置”处会自动计算并存
8、储工件零点的Z轴的机床坐标值，即相对于机床原点的Z方向零点偏置绝对刀偏置。,图9-7 试切法对刀示意图,此种对刀方法，在编程时，只须在程序开头编入T即可建立工件坐标系。例如进行的是4号刀的对刀操作，则编程时，只须在程序开头编入T0404。,9.3.2相对刀偏法,图9-8 刀具偏置和磨损补偿 图9-9 设置标刀的刀偏表界面,（1) 用基准刀在主轴转动的情况下，试切图中工件的右端面，用上下左右等光标键移动显示窗口上的蓝色亮条至“#0002”一栏的“试切长度”处，按【Enter】键，输入右端面在工件坐标系下的Z值。当工件坐标系建在右端面时，则输入“0”值。再按【Enter】键确认；试切工件外圆，X轴
9、不动，Z向退离工件，主轴停转。用卡尺测量试切处的直径，再用上下左右等光标键移动蓝色亮条至“#0002”一栏的“试切直径”处，按【Enter】键，输入测得值D，例如测得试切直径为20，则输入“20”，再按【Enter】键确认。,（2) 用光标键移动蓝色亮条对准2号基准刀的刀偏号#0002位置处，按F5键设置2号刀为标刀，则所在行变成红色亮条。 （3) 退刀，选择非基准刀的刀号手动换刀，让各非基准刀的刀尖分别在主轴转动情况下通过手动方式对准工件右端面和外圆，并分别在相应刀偏号的“试切直径”栏和“试切长度”栏内输入D和0，则各非基准刀的刀偏置会在“X偏置”、“Z偏置”栏处自动显示。 相对刀偏法在加工
10、程序编制上只需要用标刀的T建立工件坐标系，换其它刀具时不必取消刀补。,9.4 MDI操作,9.4.1手动数据输入MDI的运行与清除,1、MDI运行 在主菜单中依次按下“MDI F4”“MDI运行F6”，数控系统显示MDI运行界面，如图9-10所示。可以在命令行输入一个程序段，并按【Enter】键确认；工作方式切换至【自动】，按下【循环启动】键，系统执行这一段程序。 2、MDI清除 系统正在执行MDI指令时，按下“MDI清除F7”，系统将停止MDI运行，清除前面输入的数据。,图9-10 MDI运行界面,9.4.2坐标系参数输入,功能：设置G54G59的参数，是建立工件坐标系的另一种方法。但不推荐
11、使用。,操作前提：机床开机后已执行【回参考点】操作，且中间没有“急停”状态出现，否则先【回参考点】，再对刀。 （1）在主菜单中依次按下“MDI F4”“坐标系F4”，系统将显示G54坐标系界面，如图9-11所示。按【PageDown】键、【PageUp】键或快捷键F1F8，窗口可切换至G55G59等坐标系界面。例如，图形显示窗口显示G54坐标系。,图9-11 G54坐标系界面,（3）主轴低速正转至200300r/min。 （4）试切右端面：试切右端面，记录下此时的Z轴机床坐标值。 （5）试切外（内）圆：试切外圆，记录下此时的X轴机床坐标值。退离工件，主轴停，用卡尺测量试切处的直径，记录下来。
12、（6）计算工件坐标原点在机床坐标系下的坐标值： Z值=记录下的右端面的机床坐标值Z右端面在工件坐标系的Z值 X值=记录下的试切外圆机床坐标值X卡尺测量的试切直径,例如：工件坐标系建在右端面，试切右端面时的机床坐标值Z显示-386.2，试切外圆时的机床坐标值X显示-249.58，卡尺测量的试切处的直径为38.6，由公式得：Z值= -386.20= -386.2；X值= -249.5838.6= -288.18 再如：工件坐标系建在左端面，零件长度40，其他同上，由公式得： 工件坐标原点的Z值= -386.240= -426.2 工件坐标原点的X值= -249.5838.6= -288.18,（7
13、）在命令行输入上一步计算出的工件坐标系原点的绝对值，并按【Enter】确认。因为G54G59设置的是机床零点在工件坐标系的坐标值。 如上例，G54显示窗口：工件坐标系建在右端面时，在命令行输入X-288.18 Z -386.2按【Enter 】确认；工件坐标系建在左端面时，在命令行输入X-288.18 Z -426.2按【Enter 】确认。 此种对刀方法，在编程时，只须在程序开头编入G54G59即可建立工件坐标系。一个G54G59参数只能对应一把刀具，程序运行之前，先把刀具手动或MDI方式换到加工位置，因为G54没有换刀功能，如果既有G54又有T指令，系统执行T指令后不再执行G54，两者不能
14、同时有效。,9.4.3刀具参数输入,图9-12 刀补表界面,功能：设置刀具长度、刀具半径和刀尖号等参数。 （1）在主菜单中依次按下“MDI F4”“刀补表F3”，系统将显示刀补表界面，如图9-12所示。,（2）移动蓝色的亮条选择要修改的选项，并按【Enter】，输入新值，再按【Enter】确认。 （3）按“Esc”键退出。 例如：镗刀（T0303）在模拟加工时，为了增加真实感，可将其刀尖方位编码设置为2。在“刀补表”界面中，移动蓝色的亮条至“#0003”一栏的“刀尖方位”处，按【Enter】，输入2，再按【Enter】确认。,9.5程序输入,9.5.1文件管理 用上下左右等光标键选择操作选项，
15、用【TAB】键移动蓝色亮条，按提示可进行的操作类似于计算机上的DOS操作。 9.5.2选择编辑程序 （1）磁盘程序：用于选择保存在硬盘上的文件。用上下光标键选择程序。 （2）当前通道正在加工的程序：用于快捷选择刚加工完毕或自动加工运行出错的程序。注意：对于运行出错的程序，应先停止运行，再进行修改。,图9-13 程序编辑子菜单,9.6自动加工,9.6.1程序校验,（1）设定毛坯尺寸：点击“毛坯尺寸”菜单，按窗口提示“外径 内径 长度 内端面”输入相应值，回车后屏幕显示二维毛坯图形。用【PageUp】、【PageDown】可调节显示比例。设一毛坯为直径40的实心棒料，长度80，工件坐标系建在零件的
16、右端面，则应输入40 0 80 80。如果工件坐标系建在零件的左端面，零件长50，则应输入40 0 80 30。 （2）设置刀尖方位编码：详见“刀具参数输入”一节。 （3）为了防止操作错误造成危险，通常先在【手动】方式下，按下【机床锁住】键将机床锁住。 （4）工作方式再选择：【自动】，在主菜单中依次按下“自动加工F1”“程序选择”，选出需要运行的程序，按【Enter】确认。 （5）点击“程序校验”，按下【循环启动】键，屏幕显示程序快速运行的轨迹。,9.6.2模拟加工,(1)工作方式选择【手动】，按下【机床锁住】键将机床锁住。 (2)工作方式选择【自动】，在主菜单中依次按下“自动加工F1”“程序选择”，选出需要运行的程序，按【Enter】确认。 （3）按【循环启动】，屏幕显示二维毛坯图形及刀具运动的轨迹线，刀具运动速度为指令速度，常用于校验程序。,9.6.3自动加工,工作方式选择：【自动】。 （1）如图9-3所示，点击主菜单中的“自动加工”。 （2）选择加工程序：点击子菜单中的“程序选择”，选出加工程序，按【Enter】确认。注意：每次修改后的程序必须重新进行“程序选择”，否则，系统将运
