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1、数控铣床及加工中心操作与加工技能实训指导书数控加工操作及编程课程组53前言本书用于高职高专实践教学，亦可用于行业培训。以FANUC 0i mate-MC系统数控铣及加工中心为例，详细介绍数控铣床及加工中心操作及各种零件的加工。同时，结合职业教育特点，以培养职业技能为特色，培养技术应用能力和岗位工作能力为核心。知识内容的选择坚持“必需、够用、实用”的原则，突出体现“知识新、理念新、技术新”的编写思路，不追求理论知识的系统性和完整性。实践内容结合国家加工中心中、高级操作工职业标准要求，通过大量实用性较强的例题、习题训练，帮助学生较快地掌握生产第一线数控铣削加工工艺设计与实施、程序编制及数控铣床及加
2、工中心操作等技能，并获得相应技能证书。本书编写以项目任务的结构形式设计，每个任务包括实训准备、实训目的与要求、实训难点与重点、实训方式、主要指令及实训过程六部分。全书由宋建武主编，杨世成、张秀国参编，杨红玉主审。限于编者的水平有限，加之时间仓促，书中不足之处，恳请专家、同仁和广大读者批评指正。编 者2008年3月目录项目1 安全文明生产1项目2 机床操作7项目3 基本形状加工11任务3.1平面零件11任务3.2 轮廓加工13任务3.3 槽类加工16任务3.4 孔类加工19项目4 组合零件加工25任务4.1 平面、轮廓、槽加工25任务4.2 平面、槽、孔类加工29任务4.3 镜像组合零件加工33
3、任务4.4 旋转组合零件加工36项目5 综合零件加工39任务5.1 综合零件加工39任务5.2 综合零件加工44任务5.3 综合零件加工48项目1 安全文明生产一、实习准备认真阅读实训指导书的机床操作规程。二、实训目的与要求1熟悉安全文明操作与劳动保护。2熟悉铣床系统及工具、夹具、量具的基本结构。3能进行机床的定期及不定期维护保养根据说明书完成数控机床的定期和不定期维护保养。三、实训难点与重点1机床结构、主要工作原理。2机床的暂停和急停。3铣床开机和关机注意事项。4数控机床日常保养步骤。5工具、夹具、量具使用与维护。四、实训方式讲授：1机床操作规程。2机床结构、主要工作原理。3数控系统介绍4常
4、用工具、夹具、量具的结构、使用与维护。5数控机床日常保养步骤。演示：1铣床开机和关机注意事项。2机床的行程范围。3机床的暂停和急停。操作：学生按照老师所讲的步骤进行操作。五、实训过程（一）讲解内容1、安全文明生产知识数控操作者应该养成文明生产的良好工作习惯和严谨的工作作风，具有良好的职业素质、责任心，严格遵守以下数控车床安全操作规程：1）数控系统的编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训，熟悉所用数控铣床的使用环境、条件和工作参数，严格按机床和系统的使用说明书要求正确、合理地操作机床。2）数控铣床的使用环境要避免光的直接照射和其他热辐射，避免太潮湿或粉尘过多的场所，特别要避免有腐蚀气体的场所
5、。3）数控铣床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。4）主轴启动开始切削之前一定关好防护罩门，程序正常运行中严禁开启防护罩门。5）机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。6）加工程序必须经过严格检验方可进行操作运行。7）手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，主轴距工件要有足够的换刀距离不至于发生碰撞。8）加工过程中，如出现异常现象，可按下“急停”按钮，以确保人身和设备的安全。9）机床发生事故，操作者注意保留现场，并向指导老师如实说明情况。10）未经许可操作者不得随意动用其他设备。不得任意更改数控系统内部制造厂设定的参数。11）经常润滑机床导轨，做好机床的清洁和保养工作。2
6、、数控铣床的组成与系统（进行现场讲解）1）组成数控铣床主要由程序输入介质、数控系统、伺服系统（主轴伺服系统、进给伺服系统）、机床本体四部分组成。2）数控系统介绍FANUC数控系统是20世纪80年代产生于日本。具有操作简单、高可靠性、高性能价格比等优点，广泛应用于工业生产中。FANUC数控系统主要的型号有0i-MA、0i-MB、0i-MC。我院所使用的数控系统为0i-MA。3、常用刀具、夹具、量具的结构、使用与维护1）数控铣削刀具系统要求 刀具切削部分几何参数及其切削参数须规范化、合理化。刀具切削部分材料及切削参数选择必须与工件材料相匹配。刀具磨损及耐用度值规定必须合理。刀片在刀具中的定位方式及
7、其结构必须优化。刀具安装后在机床中的定位应保持一定精度。换刀后刀具应在机床中仍有高的重复定位精度。刀具的刀柄应有足够的强度、刚度及耐磨性。刀柄及其工具对机床的重量影响应有相应的控制。刀片、刀柄切入的位置、方向必须正确。刀片、刀柄各参数应通用化、规格化、系列化,工具系统应进一步优化。2) 数控铣削刀柄系统标准ISO 7388DIN69871DIN 2080MAS 403 （BT ）HSK A/CANSI/ASME B5.50（CAT ）GB10944JB3381（JT，ST）3) 刀柄结构刀柄类型：圆柱铣刀刀柄锥柄钻头刀柄盘铣刀刀柄直柄钻头刀柄镗刀刀柄丝锥刀柄4) 刀具类型在数控铣床上使用的刀具
8、主要为铣刀，包括面铣刀、立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环形铣刀等，除此以外还有各种孔加工刀具，如钻头（锪钻、铰刀、镗刀等）、丝锥等。常用铣刀：（1）立铣刀（2）球头铣刀（3）环形铣刀 立铣刀机夹式球头铣刀机夹式环形铣刀5) 夹具气动卡盘平口钳6）量具数控铣削加工零件的检测，一般常规尺寸仍可使用普通的量具进行测量，如游标卡尺、内径百分表等，也可以采用投影仪测量；而高精度尺寸、空间位置尺寸、复杂轮廓和曲面的检验则只有采用三坐标测量机才能完成。数控铣削加工中常用到的量具有： 游标卡尺， 外径千分尺， 内径千分尺 ， 内径百分表， 万能游标角度尺， 高度游标卡尺， 深度千分尺 ， 表面粗糙度工艺样板
9、。内径千分尺外径千分尺万能游标角度尺内径百分表游标卡尺高度游标卡尺深度千分尺三坐标测量机4、数控铣床的维护与保养，包括：机械、电器、液压、冷却及数控系统检查和日常保养。数控机床是机、电、液集于一身，是一种自动化程度较高的机床，为充分发挥机床的效益，必须做好安全检查和日常保养：1）严格遵守操作规程和日常维护保养制度，尽量避免因操作不当引起的故障。2）操作者操作机床之前，必须确认主轴润滑油与导轨润滑油是否符合要求，油量不足时应按说明书加入合适的润滑油，并确认气压是否正常。3）定期检查清扫数控柜空气过滤器和电气柜内电路板和电气元件，避免积累灰尘。4）每天检查数控装置上各冷却风扇是否正常。5）对于数控
10、铣床伺服电动机，定期进行维护保养。6）每天操作加工后对机床及时做好清洁保养工作。数控铣床的每日保养：1）查导轨润滑油箱的油量。2）检查主轴润滑恒温油箱的油温和油量。3）检查机床液压系统的油泵有无异常噪音，油面高度、压力表是否正常，管路及各接头有无泄露等。4）检查压缩空气气源压力是否正常。5）检查X、Z轴导轨面的润滑情况以及清除切屑和赃物，和导轨面有无刮伤损坏。6）检查各防护装置是否齐全。7）检查电气柜各散热通风装置是否正常工作，有无堵塞。5、铣床开机和关机注意事项1）开机合上机床总电源开关。（在操作面板上讲授）电源开关打到“ON”位置时根据机床厂家说明书的要求接通电源按ON，确认LCD画面上显
11、示的内容，确认驱动器风扇是否正常转动。 注意：接通电源的同时，请不要按面板上的键。 在LCD显示以前，不要按CRT/MDI面板的键。因为此时面板键还用于维修和特殊操作，有可能会引起意外。2）关机 手动操纵机床，使工作台和主轴箱停在中间适当位置，先按下操作面板上的紧急停止按钮，再依次关掉操作面板电源、机床总电源、外部电源。6、机床的暂停和急停1）按下暂停后，机床呈下列状态机床在移动时，进给减速停止；在执行暂停中，休止暂停；执行M、S、T的动作后，停止；按自动循环启动键后，程序继续执行。2）一按急停按钮，机床就被锁住，电机的电源被切断，在解除之前，要消除机床异常的因素。旋转按钮后解除。（二）操作演
12、示讲完理论后由老师上机床操作演示。（三）操作实训1学生按照老师所讲的步骤进行机床安全操作。2、巡回指导（四）实训小结本次课要求掌握安全文明生产知识，数控铣床的组成与系统，常用刀具、夹具、量具的结构、使用与维护，数控铣床维护和保养，铣床开机和关机注意事项，机床的暂停和急停等知识。项目2 机床操作一、实训准备1、铣刀8、10、12各若干把。2、工件：方块10010030，45钢，数量若干。3、南通XK5032、XK5025 FANUC。二、实训目的与要求1按照操作规程启动和停止机床。2正确使用操作面板。3通过面板输入加工程序。4编辑加工程序。5进行对刀并输入刀具半径。三、实训难点与重点1功能键的应
13、用。2程序的输入与编辑。3试切法对刀。四、实训方式讲解：1机床开启的步骤。2功能键的应用。3工件坐标系的设定。4程序的输入、编辑方式。示范：1机床的开启。2程序的传输。3试切法对刀。4刀具参数的建立。指导操作：检查学生操作情况，指出不足。五、实训过程（一）讲解内容1、复习安全文明生产、机床操作规程及日常维护）2、功能键 POS进行现在位置的显示。 PROG编辑方式时，进行存储器内程序的编辑、显示，MDI方式时，进行MDI数据的输入、显示，自动运转中进行指令值的显示等。 OFFSET SETTING进行偏置量的设定与显示。 PARAM DGNOS运行参数设定，显示及诊断数据的显示。 OPR/ALARM显示报警号。（注）按任何一个功能按钮和CAN，画面的显示就会消失。之后再按其中一个功能键，画面会再一次显示。长时间接通电源而不使用装置时，请预先清除画面，以防止画面质量下降。3、工件坐标系的建立指令格式：G92 X Y Z 。 其中（， ）是起刀点在工件坐标系中的坐标值。4、程序录入，编辑及存储1）程序录入及存储：（1）选择编辑方式；（2）按PROG键；（3）键入地址O（4）按INSRT键，进入该程序的编辑画面；（5）键入EOB分段； （6）输入其他内容。2）修改已有的程序 （1
