数控实训3-1

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1、共 1 第 18 页泉州西海岸工贸学校泉州西海岸工贸学校 实习教案首页纸实习教案首页纸班级授课日期授课时数28实习项目数控车仿真实训教学目的与内容掌握 GSK 系统数控机床的加工工艺和程序编写工件图：实习前准备工具：材料：共 2 第 18 页授课教师： 教研组长：教学 组织统一讲解，个别指导讲解 内容1.1. 选择机床选择机床 如图1-2 所示，点击菜单“机床/选择机床”（图中P1），出现选择机床对 话框，在选择机 床对话框中控制系统选择FANUC（图中P2）和FANUC 0（图中P3），机床类型 选择车床（图中 P4），型号是宝鸡机床厂SK50，平床身前置刀架（图中P5），并按确定按钮， 此

2、时仿真系统界面 如下图所示（图中P6），机床选择结束。 对应于实际机床操作，相当于选择操作机床，打开操作机床的空气开关，打 开机床的总电源。2. 机床操作初始化机床操作初始化 选择机床后，机床处于锁定状态，需要进行机床初始化操作，即解除锁定状 态。 在仿真系统中，不同型号的机床，其机床的初始化操作也不相同。 对于数控仿真系统宝鸡机床厂SK50 数控车来说，初始化操作是打开数控系统 的电源。具体操 作步骤是：按下数控系统的电源按钮（图中 P1）即可。共 3 第 18 页3.3. 机床回零机床回零 机床回零操作是建立机床坐标系的过程。 回零操作是实际机床在打开机床电源后，首先要作的操作。即在X 轴

3、、Z轴通 过与限位开关的 接触，机床找到这两个方向的极限值后，将机床坐标系的值清零，建立机床 坐标系的零点。 由于控制系统的延迟特性，如果机床主轴的实际位置，即X 轴、Z轴的位置距 离机床零点太近， 为了避免主轴与限位开关发生碰撞，一般数控机床都规定在进行机床回零操 作前，机床主轴的X 轴、 Y轴、Z轴的位置距离机床零点必须大于100mm。 仿真系统的具体操作是： 1）查看是否满足回零条件。 如图1-4所示，用鼠标按下【POS】（图中P1），接着按下CRT 中【ALL】下面 对应的软键按钮（图 中P2），注意CRT 中【MACHINE】坐标系下的X 和Z 的值（图中P3），要求 这两个值的绝对

4、值不能小 于“100.0”。图中的 X 和 Z 的值是满足回零条件的。2）回零操作。 如图1-5所示，用鼠标将【MODE SELECT】(模式选择)旋钮指向【ZRN】（图中 P1）。转动旋钮的 方法是：鼠标停留在旋钮上，按鼠标左键，旋钮左转，按鼠标右键，旋钮右 转。 X 轴回零：按下【X】按钮（图中P2）。Z 轴回零：按下【Z】按钮（图中 P3）。 回零操作完成后，CRT中，【MACHINE】坐标系的结果应该如图中P4。 回零操作一定要先回X 轴，后回Z轴，养成这样的习惯可以在实际操作中避免 下面这样的事故。 如果上一次的零件加工完成后，刀架处于拖板的中间位置，尾座上装有一个 较长的钻头，而本

5、次回 零操作恰巧是先回Z轴，那么机床的刀架将与尾座上的钻头发生碰撞。共 4 第 18 页4. 确定零件毛坯尺寸，选择夹具并完成零件装夹确定零件毛坯尺寸，选择夹具并完成零件装夹 1）定义毛坯尺寸 如图1-6 所示，点击菜单“零件/定义毛坯”或按下毛坯定义按钮（图中 P1），出现定义毛 坯对话框，选毛坯形状为圆柱形（图中P2），定义毛坯直径为40mm, （图中 P3），定义毛坯长度 为 150mm，这个长度包含了卡盘装夹的长度(50mm)（图中 P4）完成后，按下 【确定】按钮。2）放置零件 如图1-7 所示，点击菜单“零件/放置零件”或按下放置零件按钮（图中 P1），在放置零件 对话框（如下图所

6、示），选取名称为“毛坯1”的零件（图中P2）。完成后， 按下【安装零件】按 钮。共 5 第 18 页3）移动工作台上的零件如图1-8 所示，放置零件后，零件出现在机床卡盘上（图中P1），并出现控 制零件移动的面板 （图中P2），向左和向右两个方向的按钮，可以移动卡盘上的零件，如果零 件位置没有问题，可直 接点击面板上的退出按钮，关闭该面板，毛坯放置完成。图中P3 所指按钮可 将已加工的零件调头， 以加工零件的另一面。 5.刀具的安装刀具的安装 根据表1-2 所示的刀具参数表，需要安装3 把刀。安装刀具的操作步骤如下：1）安装1 号刀，如图1-9所示，点击菜单“机床/选择刀具”或按下选择刀 具按

7、钮（图中P1）， 出现选择刀具对话框。 首先选择刀具安装的位置，因为是T1，应该选择1 号刀的位置（图中P2）。 其次选择T1 刀具的刀片形状（图中P3）和刀片的刃长（图中P4）。 最后选择刀柄的形状（图中P5）和该刀具主偏角的度数（图中P6），1 号 刀安装完成。 图中P7 所指内容为T1 刀具安装到刀架上，该刀具悬空伸出的长度和刀尖圆 角半径的大小。 上述选择的内容是参考了表 1-2 所示的刀具参数表。共 6 第 18 页2) 安装2 号刀，如图1-10所示。 首先选择刀具安装的位置，因为是T2，应该选择2 号刀的位置（图中P1）。 其次选择T2 刀具的刀片形状（图中P2）和刀片的刃长（图

8、中P3）。 最后选择刀柄的形状（图中P4）和该刀具主偏角的度数（图中P5），2 号 刀安装完成。 图中 P6 所指内容为 T2 刀具安装到刀架上，该刀具悬空伸出的长度和刀尖圆 角半径的大小。共 7 第 18 页3) 安装3 号刀，如图1-11所示。 首先选择刀具安装的位置，因为是T3，应该选择3 号刀的位置（图中P1）。 其次选择T2 刀具的刀片形状（图中P2）和刀片的刃长（图中P3）。 最后选择刀柄的形状（图中P4）和该刀具主偏角的度数（图中P5），3 号 刀安装完成。 图中 P6 所指内容为 T3 刀具安装到刀架上，该刀具悬空伸出的长度和刀尖圆 角半径的大小。4) 刀具参数选择完成后，按下

9、确定按钮，所选刀具被安装在刀架上（如图 1-12 所示）。6. 试车削法对刀试车削法对刀 1) 确定T1 号刀的原点坐标值，并将其值输入到刀具补正中。 设置当前刀具为1号刀，并启动机床。 如图1-13所示，用鼠标将【MODE SELECT】旋钮指向【MDI】（图中P1）按下 系统面板中的【PRGRM】共 8 第 18 页按钮（图中 P2）。按照如图1-14所示的图标顺序，按下系统面板中的相应按钮，输入程序指令。T11 S500 M3CRT 屏幕如图 1-15 所示（图中 P1）。程序输入完成后，按下程序【启动】 按钮（图中 P2）。 刀具快速接近零件毛坯。 由于刀具距离工件较远，可用快速移动刀

10、具的功能，使刀具快速接近工件。 如图1-16 所示， 用鼠标将【MODE SELECT】旋钮指向【RAPID】（图中P1），按下Z按钮（图 中P2），移动Z 轴拖板， 使刀具快速接近零件毛坯；然后再按下X 按钮（图中P3），移动X 轴拖板， 使刀具快速接近零件 毛坯（如图P4），如果机床视图不方便观察刀具的移动，可以点击俯视图 （图中P5）的位置，再配 合视图放大或移动等功能来观察刀架的移动，机床视图的结果（如图 P6）。共 9 第 18 页用试切削的方法来确定Z轴坐标的原点。 当刀具距离工件较近时，最好使用手轮来移动刀具。如图1-17所示，用鼠标 将【MODE SELECT】 旋钮指向【HX

11、】（图中P1），调节手轮移动倍率（图中P2），然后用鼠标左 键按下手轮（图中P3）， 往负方向移动X 轴拖板，使刀具能够切削零件端面，如果需要移动Z 轴拖板， 可将【MODE SELECT】 旋钮指向【HZ】，此时手轮移动倍率和手轮旋转方向将控制Z 轴。切削端面 的吃刀深度不要太大， 能够将毛坯切平即可，刀具接近零件中心时，可将手轮移动倍率调小，以保 护刀具。如图1-17 中 P4 所示为试切削端面的结果。如图1-18 所示，用鼠标按下【MENU OFSET】（图中P1），接着按下CRT 中 【GEOM】下面对应的 软键按钮（图中P2），切换刀刀具几何参数画面（图中P3），注意当前光标 应该为

12、No.01的位置（图 中P4），利用面板输入指令“MZ0.”（图中P5 和P6），按下【INPUT】按钮 （如图中P7），Z 轴对刀 结果如图中P8所示。上述操作完成后，T1 刀具的Z向坐标就完成了。 如图1-18 中P8 所示的“Z-860.497”是数控系统根据刀尖当前的Z 向位置 在机械坐标系中的共 10 第 18 页数值和用户输入的Z向数值合并计算后的结果。由于右端面设为编程的Z0， 所以合并计算后，图中 P8 的数值实际上还是刀尖当前位置在机械坐标系中的数值。 注意：端面切削平整后，在上面的操作完成以前，不可移动 Z 轴。 确定X轴坐标的原点。 将【MODE SELECT】旋钮指向【

13、HX】，调节手轮移动倍率为X100，旋转手轮， 往正方向移动X 轴拖板，使刀具能够切削零件外圆，切削外圆的吃刀深度不要太大， 0.5mm1.5mm即可，将【MODE SELECT】旋钮指向【HZ】，调节手轮移动倍率为X10，旋转手轮，往负方向移 动Z 轴拖板，开始切削 外圆，如图1-19中P1 所示，切削外圆的Z向长度有2mm10mm 即可。调节手 轮移动倍率为X100， 反向旋转手轮，往正方向移动Z 轴拖板，使刀具脱离外圆切削，如图1-19 中P2所示。因为下面要 测量零件的外圆直径，刀具与零件的脱离距离必须不妨碍测量零件外圆直径。注意：切削外圆后，在下面的操作完成以前，不可移动X 轴。 当

14、刀具脱离外圆切削后，按下系统面板上的【RESET】按钮，如图1-20 中P1 所示，让机床主 轴停止转动。然后点击菜单“测量/剖面图测量”（图中P2），出现测量选 择对话框（图中P3）， 由于是试切削测量，选择“是”或“否”，都可以，之后弹出测量结果对话 框，如图 1-21 所示。共 11 第 18 页用鼠标点击试切削部分的零件外圆，如图1-21中P1所示，查看下面对话框中， 蓝色条所在的 X 尺寸（图中 P2），可知试切削部分的尺寸为37.158，记下该值，然后点 击退出按钮（图中 P3）。如图1-22 所示，用鼠标按下【MENU OFSET】（图中P1），接着按下CRT 中 【GEOM】下

15、 面对应的软键按钮（图中P2），切换刀刀具几何参数画面，注意当前光标应 该为No.01的位置（图 中P3），利用面板输入指令“MX37.158”，按下【INPUT】按钮，X 轴对刀结 果如图中P5 所示。 上述操作完成后，T1 刀具的X 向坐标就完成了。 如图1-22 中P5 所示的“X-388.794”是数控系统根据刀尖当前的X 向位置 在机械坐标系中的共 12 第 18 页数值和用户输入的X向数值(37.158)合并计算后的结果。因此，一定要保 证输入指令“MX37.158” 时，零件外圆测量值(37.158)是正确的，并且输入指令不要出现输入错误。2) 确定T2 号刀的原点坐标值，并将其

16、值输入到刀具补正中。 由于T2 刀具与T1 刀具的类型都是左偏刀，所以其对刀方法基本相同。 设置当前刀具为2号刀，并启动机床。 由于输入换刀指令，刀架将产生旋转运动，用户必须保证刀具距离工件有较 大的距离，以保证 刀架旋转时，刀具与工件不发生碰撞。 参考图1-16 所示的刀架快速移动的操作，让刀架远离工件到某一安全位置。 参考图 1-13注意：上述指令执行时，刀架将产生旋转运动，一定要必须保证刀具距离工 件有较大的距离， 特别是当刀具为镗孔刀时，如果不认真，很容易发生镗孔刀与工件发生碰撞 的事故。 换刀指令完成后，参考图1-16 所示的刀架快速移动的操作，让T2 刀具迅速 接近工件。 用试切削的方法来确定Z轴坐标的原点。 如果刀具距离工件较近，最好使用手轮来移动刀具。 因为T1 刀具在对刀时，工件端面已经车削平整，因此用最小的手轮移动倍率 控制2 号刀的刀 尖轻微接触工件端面即可。如果观察不清楚，可使用放大和平移的功能。如 图1-24 中P1所示。 注意：