数控铣与加工中心培训讲义

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1、1,1、 机床外形及构成2、 机床主要用途、使用范围及工作条件 3、 机床工作安全注意事项4、 机床电气控制系统5、 机床操作 6、 华中08数控系统的操作7、 FANUC 0i-MD数控系统的操作8、 刀库操作与使用9、 机床维护与维修10、数控机床的编程湖北江山华科,培训内容,XK数控铣床/XHK加工中心 培 训 讲 义,2,1. 机床外形及构成 1.全封闭外护罩 2.机床床身 3.机床电柜箱 4.润滑系统 5.冷却系统 6.气动系统 7.X 向传动组件 8.Y 向传动组件 9.Z 向传动组件 10.主轴传动 11.刀库,3,1.1 全防护机床外罩 全防护机床外罩由接水槽、接水盘、左、右侧

2、板、推拉门、控制柜、及操作面板等构成。接水槽主要用来盛装冷却液及盛接加工时排出的铁屑。推拉门可以打开方便安装工件，在加工时一定要将推拉门关闭，防止切屑飞出伤人。操作面板上安装有机床操作系统。,1.左侧板 2.推拉门 3.接水盘 4.接水槽 5.操作面板 6.右侧板,4,1.2 机床床身 主要由床身、工作台、立铣头等部分组成,1.床身 2 .立铣头 3 .工作台,5,床身由床身、底座构成。床身和底座由六个螺钉联接在一起。 工作台部件装在底座上部，工作台底座与底座用线性导轨或矩形导轨联接，以实现工作台部件的横向（Y）运动。工作台与工作台底座用线性导轨或矩形导轨联接，实现工作台纵向（X）运动。矩形导

3、轨的配合间隙，用一根楔条来调整。 立铣头安装在床身Z轴基座上，用法兰端面定位，立铣头内装着主轴，主传动系统中电机通过同步齿形带带动主轴旋转，主轴上装有自动气动拉刀机构。立铣头与床身由矩形导轨连接上下移动，矩形导轨配合间隙的调整，由两根楔条来实现。立铣头的垂向（Z）运动，由立柱滚珠丝杠来完成。,6,1.3 润滑系统 本机床采用集中式自动供油润滑,由集中式润滑油泵定时供油.各润滑点配以定量分配器,组成定时、定量的自动润滑系统,机床的润滑分布图在机床上和说明书中都有标注。要求所用润滑油的运动粘度为2733X102mm2/s机械油，建议使用40号机械油。要经常注意润滑油箱的油量（油位低时系统会报警），

4、当油面低于标线时，应及时补足。对图示油窗要经常观察是否有流动，如果没有，应及时修理。纵、横、垂三个方向导轨的润滑由自动润滑泵进行。机床各部位良好的清洁及润滑是保证机床精度及寿命的重要环节。,7,1.4 冷却系统 冷却系统由冷却泵、喷嘴及管路等组成，冷却泵可以在操作系统的控制下根据程序的要求控制切屑液的开、关。也可以根据需要操作控制系统上的手动按钮来控制切屑液的开、关。,8,1.5 气动系统 气动系统由空气压缩机或气源（客户自配）、气管、拉刀气缸、电磁阀、限位开关、油缸、拉刀机构、竹节管等组成。主要用来控制拉刀气缸进行换刀及拉紧刀具以及圆盘刀库刀套的运动。,9,1.6 机械传动系统 主传动系统由

5、法兰盘式电动机拖动，电动机通过同步齿形带9208YU40与主轴相连，主传动系统的制动由装在电机上的电磁离合器来实现，制动迅速、平稳、可靠。 各方向的进给均由伺服电机通过弹性联轴器与滚动丝杠直联传动。,10,1.7 刀库 刀库分为斗笠式刀库和圆盘式刀库两种类型。 刀库安装于机床床身立柱上，根据刀库型号不同一次可以安装1624把刀具，安装刀具最大直径90mm,最大刀库刀具可以根据程序进行自动刀。,11,1.7.1 斗笠式式刀库 主要由支架、刀盘、刀盘前进、后退机构组成。 支架：固定刀库 刀盘：存放刀具并能旋转进行选刀（电机传动） 刀盘前进、后退机构：控制刀盘靠近主轴和离开主轴 1.7.2 圆盘式刀

6、库 主要由支架、刀盘、刀臂、倒刀机构组成。 支架：固定刀库 刀盘：存放刀具并能旋转进行选刀（电机传动） 刀臂：用于主轴与刀库交换刀具（电机传动，凸轮机构） 倒刀机构：刀套水平与垂直动作（气动阀控制）。 1.7.3 刀库润滑 刀库零部件滑动部分，每周必须要添加通用锂基润滑脂3。 机器连续使用2400小时须更换润滑油。 建议用油：90齿轮油 1.7.4 使用刀库注意事项 检查换刀机构油位 ：必须每月定期检查油位是否在正常状态，油镜在换刀机构前方，正常油位在靠近 油镜中心红点上下附近，最低油位不可低于油镜要求的范围 。 外接气源的流量和压力是否符合要求：气压要稳定，压力为0.5-0.6MPa,空气中

7、不能含有水分，避免阀芯锈死及汽缸损坏。,12,2. 机床主要用途、使用范围及工作条件2.1 机床主要用途及使用范围XH数控铣、XHK加工中心是一种使用很广的机床，它可以使用各种圆柱铣刀、角度铣刀及端面铣刀完成直线铣削，组成各种往复循环和框式或按坐标位置加工孔，也可以铣削具有曲线轮廓的零件，如凸轮、样板、模具、叶片、弧形槽等。 本机床为立式加工中心，加工范围广，属于高钢性、高效率加工机床，适用于模具、凸轮、阀类和箱体类等零件加工。零件经一次装夹后，能完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多道工序，并根据刀库型号不同可以一次装配1624把加工刀具，机床根据加工程序自动进行换刀完成多种工序的加工。根据用户需要可

8、增加回转轴坐标，用于加工各种平面及圆柱凸轮。2.2 机床工作条件本机床所处环境温度一般应在040，相对湿度30%-95%，大气压强86-106kPa。本机床工作时必须采取措施避免强微波辐射和强电磁干扰，防止超量污染物（灰尘酸类物、腐蚀性气体、盐类物等）侵入控制系统，禁止在强振动的环境中工作。本机床不应在露天环境下使用！本机床所需电源：50Hz/3-380V。本机床所需供气压力不低于0.6MPa。,13,3. 机床工作安全注意事项机床安装时，应安装并紧固地脚螺钉，防止开机时机床倾倒。机床只能在关闭防护门后，才允许开动！以防切屑飞出、切削液喷溅对操作者造成伤害！不得擅自松动三个运动方向极限行程撞块

9、，不允许超行程使用机床！只有在主轴停止运动后，才能进行刀具装卸！主轴旋转前，应确认主轴上刀具已夹紧！在加工过程中，不允许身体的任何部位进入运动部件的行程范围内。在加工过程中，注意身体的任何部位或衣服不要被外露的旋转零件缠绕！本机床的各种按钮等只能由一人独立操作，不允许两名以上操作者同时操作机床！操作者在使用机床时，禁止蹬踏床身底座上的接油盘！加工过程中，不应清除切屑！随时检查机床的润滑情况，及时补充润滑油。操作者在使用机床时，应注意不要被机床的突出部位磕碰！注意警示标牌！应保证机床安全接地，防止触电危险！操作者在机床工作时，要密切注视切削情况，遇到突出危险，应按紧急按钮！机床断电顺序应遵循先停

10、下停止按钮，再切断总电源的原则。遵守有关的安全生产规定。,14,4. 机床电气控制系统 4.1 控制系统组成 机床由CNC数控系统、配电柜、机床操作面板（包括手持单元）、X、Y、Z轴进给交流伺服电机和主轴交流伺服电机、刀库旋转、刀臂电机、检测开关、冷却电机、电磁阀阀等组成。 4.1.1 华中 HNC-210B系统结构组成,15,4.1.2 FANC-0I-MATE-MD /FANC-0I-MD系统结构组成,16,4.2 电气系统位置分布图,17,4.3 电气控制电路 4.3.1 主控回路主控回路是由KM0、KM1-KM7交流接触器、KA0-KA25小型继电器构成。由PLC的输出信号通过中间继电

11、器和交流接触器来控制完成机床的各种动作。 4.3.2 控制回路控制电源是由控制变压器提供三个次级绕组：a、提供交流220V：一部分为电柜风机和润滑系统供电；另一部分为直流稳压电源提供输入电源。b、提供交流110V控制电源：供交流接触器工作电源。c、提供交流24V-27V电源：24V用于机床照明电源；27V用于电磁阀工作电源。 4.3.3输入和输出电路I/O接口电路分别由输入和输出接口组成，由PLC程序支配来完成各种动作。 4.3.4 系统接地根据供电电源要求，采用三相四线制3N-380V交流电源，电源进线从电柜引入到QF电源开关上，中性线接到PE接线端子上即可，否则无法安全可靠工作。,18,5

12、. 机床操作5. 1 开机前准备为了保证机床安全、可靠运行，减少故障率的发生，在开机前请检查以下系统：（1）检查电源电压：测量进线端、之间的电压应为。（2）检查压缩空气压力是否满足要求。（3）检查润滑泵的润滑油是否缺油。（4）检查机床机械部分是否处于正常工作状态。（5）检查工作台的位置是否正确（无越极限）。（6）检查电器元件接线是否牢固、正确。（7）刀库是否处于正常位置。,19,5.2 操作面板各按键功能及操作说明,5.21 HNC-210B系统操作面板,20,（1）NC电源控制按“系统电源”的“ON”（绿）按钮，系统上电；按“OFF”（红）按钮，系统下电。 （2）急停机床运行过程中，在危险或

13、紧急情况下，按下操作面板或手持单元的“急停”按钮，CNC既进入急停状态，伺服进给及主轴运转和刀库立即停止工作；松开“急停”按钮，CNC进入复位状态 。 （3）方式选择面板上有五种方式选择按键：自动 单段 手动 增量 回零a、“自动”：自动运行方式；b、“单段”：单程序段执行方式；c、“手动”：手动连续进给方式；d、“增量”：增量/手摇脉冲发生器进给方式。当手持单元轴选择波段开关置“off”档时，为增量进给方式；当手摇轴选择波段开关置“off”档之外时，为手摇脉冲发生器进给方式。e、“回零”：返回机床参考点方式； （4）轴手动按键 “X”、“Y”、“Z”、“A” 、“B”、“C”、“+”、“-”

14、 按键用于手动连续进给、增量进给和返回机床参考点方式下,选择进给坐标轴和进给方向。 首先选择要点动的轴（按“X”或“Y”或“Z”，对应的灯亮），再按住“+”或“-”，所选择的轴将产生正向或负向连续移动。松开“+”或“-”按键（指示灯灭），轴即减速停止。,21,（5）手摇进给当手持单元上的轴选择波段开关置“X”或“Y”或“Z” 或“4”档时，按一下增量按键（指示灯亮），并一直按住手持单元侧面的使能按钮，手持单元上使能亮，系统处于手摇进给方式。若选择波段开关置“X”档，手动顺时针/逆时针旋转手摇脉冲发生器一格，X轴将产生正向或负向移动一个增量值。若手摇选择波段开关置“Y”挡或“Z”档或“4”档，用

15、同样的操作方法，可以使Y轴或Z轴或B轴产生正向或负向移动一个增量值。手摇进给的增量值由手摇脉冲发生器上的增量倍率波段开关的档位“X1”、“X10”、“X100”来控制。每一档的增量值分0.001mm、0.01mm、0.1mm。 （6）自动运行a、循环启动：按一下“自动”按键（指示灯亮），系统处于自动运行方式，机床坐标轴的控制由CNC自动完成。选择要运行的程序，按一下“循环启动”按键（指示灯亮），自动加工将开始。附加面板和系统操作面板的“循环启动”按键同时有效。b、进给保持：在自动运行过程中，按一下“进给保持”按键（指示灯亮），程序执行暂停，机床运动轴减速停止。若按一下“循环启动”按键，系统将重

16、新启动，从暂停前的状态继续运行。附加面板和系统操作面板的“进给保持”按键同时有效。c、空运行：在自动方式下，按一下“空运行”按键（指示灯亮），CNC处于空运行状态。程序中编程的进给速率被忽略，坐标轴以最大快移速度移动。（空运行不做实际切削，目的在确认切削路径及程序。在实际切削时，应关闭此功能，否则可能产生危险）。此功能对螺纹切削无效。,22,d、机床锁住：禁止机床坐标轴动作。在自动运行开始前，按一下“机床锁住”按键（指示灯亮），再按“循环启动”按键，系统继续执行程序，显示屏上的坐标轴位置信息同时变化，但不输出伺服轴的移动指令，所以机床停止不动（此功能用于效验程序）。注意：在此状态下，机床辅助功

17、能M、S仍然有效。若在自动运行过程中，按“机床锁住”按键，机床锁住无效。在自动运行过程中，只能在运行结束时，才能解除机床锁住。每次执行机床锁住功能后，需再次进行回参考点操作。e、Z轴锁住：与“机床锁住”相比，只是Z轴不动，X、Y轴仍按程序移动指令运动。（7）超程解除当某一伺服轴运动碰到极限开关时，将出现超程急停报警（“超程解除”指示灯亮），机床处于急停状态。要退出超程状态时，首先置工作方式为“手动”或“手摇”方式，然后一直按压着“超程解除”按键（不能松开），等系统复位完后（如系统一直在复位，应先送开“超程解除”按键，等2秒后再按“超程解除”按键），用手动（手摇）方式，使该轴向相反方向退出超程状态。注意：在进行超程解除过程中，一定要选择正确的移动方向和移动速率，以免发生撞机。,