GSK系统数控车工技能训练教学课件 PPT 作者 胡旭兰 项目一

《GSK系统数控车工技能训练教学课件 PPT 作者 胡旭兰 项目一》由会员分享，可在线阅读，更多相关《GSK系统数控车工技能训练教学课件 PPT 作者 胡旭兰 项目一（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、项目一 数控车床的操作,图1.1所示为数控车床，与普通车床相比，数控车床具有加工精度高、加工灵活、通用性强、生产效率高、质量稳定等优点，特别适合加工多品种、小批量、形状复杂的零件。,图1.1 数控车床,项目一 数控车床的操作,任务一 认识数控机床 任务二 数控车床的开机回零 任务三 工件与刀具安装定位 任务四 程序输入与编辑 任务五 对刀 任务六 数控车床的自动运行 任务七 数控车削加工仿真,任务一 认识数控机床,任务描述 本任务以图1.2所示GSK980T系统数控车床操作面板为载体，主要完成操作面板上各按钮的操作，正确理解各按钮的功能。,图1.2 GSK980T系统数控车床操作面板,知识准备

2、 一、数控机床的分类 1数控机床类型 （1）按机床工艺用途分类 金属切削类。主要包括数控车床、数控铣床（见图1.3）、数控磨床、数控钻床、加工中心（见图1.4）等。,图1.3 数控铣床 图1.4 加工中心,知识准备 金属成型类。常用的有数控弯管机、数控旋压机（见图1.5）、数控折弯机（见图1.6）、数控压力机等。,图1.5 数控旋压机 图1.6 数控折弯机,知识准备 特种加工类。主要有数控电火花线切割机（见图1.7）、数控电火花成型机（见图1.8）、数控激光加工机、数控火焰切割机等。,图1.7 数控电火花线切割机 图1.8 数控电火花成型机,知识准备 测量、绘图类。测量、绘图类数控机床主要有三

3、坐标测量仪（见图1.9）、数控对刀仪（见图1.10）、数控绘图仪等。,图1.9 三坐标测量仪 图1.10 数控对刀仪,知识准备 （2）按机床控制运动的轨迹分类 点位控制数控机床，如图1.11（a）所示 直线控制数控机床，如图1.11（b）所示。 轮廓控制数控机床，如图1.11（c）所示。,图1.11 数控系统的运动控制方式,知识准备 （3）按机床伺服控制方式分类 开环控制数控机床，如图1.12（a）所示。,知识准备 半闭环控制数控机床，如图1.12（b）所示。,知识准备 闭环控制数控机床，如图1.12（c）所示 。,图1.12 按机床伺服控制方式分类,知识准备 （4）按机床控制联动的坐标轴数不

4、同分类 二轴联动数控机床。同时控制X、Y、Z三轴中的两轴联动，加工曲线柱面，如图1.13（a）所示。 二轴半联动数控机床。其中两轴联动，第三轴做等距周期移动，可采用行切法加工三维空间曲面。如图1.13（b）所示，X、Y两轴联动，Z轴做等距周期移动。 三轴联动数控机床。同时控制三轴联动，可加工三维立体，如图1.13（c）所示。 四轴联动数控机床。同时控制X、Y、Z三直线坐标轴与某一旋转坐标轴联动，如图1.13（d）所示。 五轴联动数控机床。除可以同时控制X、Y、Z三个直线坐标轴联动外，还同时控制两个旋转坐标轴，如图1.13（e）所示。,图1.13 按机床控制的联动坐标轴数不同分类,知识准备 2数

5、控车床类型 用于完成车削加工的数控机床称为数控车床。 （1）按主轴布置形式分类 卧式数控车床，如图1.14（a）所示。 立式数控车床，如图1.14(b)所示。,图1.14 按主轴布置形式分类,知识准备 （2）按数控系统功能分类 经济型数控车床，如图1.14（a）所示。 全功能型数控车床，如图1.15所示。 车削中心，如图1.16所示。 FMC车床。,图1.15 倾斜床身全功能型数控车床 图1.16 车削中心,知识准备 （3）按数控系统控制的轴数分类 两轴控制的数控车床。 多轴控制的数控车床。 二、数控机床的组成及结构 1数控机床的组成 数控机床一般由输入、输出装置、数控装置、可编程序控制器、伺

6、服系统检测反馈装置、机床主机等组成，如图1.17所示。,图1.17 数控机床的基本结构,知识准备 2数控车床的机械结构 数控车床主要由车床本体和数控系统两大部分组成。车床本体由床身、主轴、导轨、刀架、冷却装置等组成，如图1.18所示。,图1.18 数控车床的机械结构,任务实施 机床面板操作 机床面板如图1.19所示，逐一认识机床面板各按钮，说出各按钮功能，并手动操作各按钮。,图1.19 GSK980T车床面板,任务实施 MDI功能键操作 数控系统MDI功能键如图1.20所示 ，逐一认识机床MDI功能键，说出各按键功能，并手动操作各按键。,图1.20 GSK980T车床MDI功能键,任务二 数控

7、车床的开机回零,任务描述 对于大多数数控机床，开机第一步总是先使机床回零。那么为什么要进行机床回零呢？图1.21所示为GSK980T数控车床，怎样对该系统数控机床进行开机回零操作呢？,图1.21 GSK980T数控系统,知识准备 一、数控机床坐标系的建立 1机床坐标系 （1）机床坐标系的定义 （2）坐标系的确定原则 标准坐标系。根据部颁标准，标准的坐标系是一个右手直角笛卡儿坐标系，如图1.22所示。,图1.22 标准坐标系,知识准备 刀具相对静止的工件而运动的原则。 机床在加工过程中不论是刀具移动，还是被加工工件移动，在编写程序时一律规定为被加工工件相对静止不动，刀具移动。 坐标轴正向的规定。

8、规定刀具远离工件的方向为坐标轴的正向。 坐标轴的规定。 aZ坐标轴。规定传递切削动力的主轴轴线为Z坐标轴（简称Z轴）。对任何具有旋转主轴的机床，其主轴及与主轴轴线平行的坐标轴都称为Z坐标轴。 bX坐标轴。X轴是水平的，它平行于工件装夹面，并垂直于Z轴。这是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。对工件旋转的机床（如车床），X坐标方向规定在工件的径向上且平行于车床的横导轨。 cY坐标方向及确定各轴的方法。在确定了X、Z轴后，按照右手直角笛卡尔坐标系来确定Y坐标轴。 d旋转轴方向。围绕坐标轴X、Y、Z旋转的运动，分别用A、B、C表示，它们的正方向用右手螺旋法判定，如图1.22所示。,知识准备 通常，根

9、据主轴先确定Z轴，然后再确定X轴，最后确定Y轴。数控车床坐标系如图1.23和图1.24所示。,图1.23 前置刀架数控车床的坐标系 图1.24 后置刀架数控车床的坐标系,知识准备 2机床原点、机床参考点 （1）机床原点 机床坐标系的原点称为机床原点，又称机械原点或机床零点。有一些数控车床将机床原点设在主轴轴线与卡盘前端面（或后端面）的交点处，如图1.25所示，还有一些数控机床将机床原点设在刀架位移的正向极限点位置，如图1.26所示。,图1.25 机床原点位于卡盘中心 图1.26 机床原点位于刀架正向运动极限点,知识准备 （2）机床参考点 机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的位置点，机床参考点

10、是数控机床上一个特殊位置的点，该点通常位于机床正向极限点处。 二、数控机床安全操作规程 工作前认真检查电网电压、油泵、润滑油量是否正常，检查压力、冷却装置、油管、刀具、工装夹具是否完好，并做好机床的定期保养工作。 机床启动后，先进行机床回零操作，然后试运转5min，确认机械、刀具、夹具、工件正常，数控参数无误后，方能开始工作。 认真查验程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关机保护等环节是否无误，以免循环加工时造成事故，损坏刀具及相关部件。严格按操作流程进行试切对刀，调试完成后要做好程序保护工作。 自动循环加工时，应关好防护门，在主轴旋转和进行手动操作时，一定要使自己的身体和衣物

11、远离旋转及运动部件，以免将衣物卷入，造成事故。,知识准备 在手动换刀时，要注意刀架转动及刀具安装位置，身体和头部要远离刀具回转部位，以免碰伤。 工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故。完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其他调整工具取出、拿开，以免主轴旋转后甩出造成事故。 机床操作者应能够处理一般性报警事故，若出现严重故障，应迅速断电，并保护现场，及时上报，并作好记录。 工作完成后，应将机床导轨、工作台擦干净，并认真填写设备维护和保养日记。,任务实施 机床操作 1开机操作 检查机床的润滑站，油面应在上、下油标线之间。 合上总电源开关。 打开机床主电源开关。 打开CNC控制器面板电源开关（顺时针方向旋

12、转急停开关），使其跳起，等待机器运转35min（暖机）后，开始进行回车床参考点的操作。 2机床回零操作 开机后的首要工作是回机床参考点。操作步骤如下。 选择回参考点模式按钮。 按下“+X ”轴的方向选择按钮不松开，直到X轴的返回参考点指示灯亮。 按下“+Z ”轴的方向选择按钮不松开，直到Z轴的返回参考点指示灯亮。 3关机操作 确认X、Z轴已处于停止状态。 确认辅助功能（如主轴、冷却液等）已关闭。 先切断CNC控制器电源，再切断机床主电源。,任务三 工件与刀具安装定位,任务描述 要加工如图1.27所示零件，工件毛坯为 30mm 80mm，材料为45钢。试正确装夹工件，正确选用并安装刀具。,图1.

13、27 加工零件实例,知识准备 一、数控车床上工件的常用装夹方式 1三爪卡盘装夹 三爪自动定心卡盘（见图1.28） 的3个卡爪是同步运动的，可自动定心，夹持工件一般不需要找正，装夹速度快，装夹方便，但夹紧力小。 适用于装夹中小型圆柱形、正三边形或正六边形工件，不便于夹持外形不规则的工件。,图1.28 三爪卡盘 图1.29 四爪卡盘,知识准备 2四爪卡盘装夹 四爪卡盘如图1.29所示，其4个爪都可单独进行移动，安装工件时需找正，夹紧力大。它适用于装夹毛坯及截面形状不规则和不对称的较重、较大的工件，如偏心件则可通过四爪卡盘装夹。 3双顶尖装夹 双顶尖包括前、后顶尖。前顶尖与主轴的装夹方式有两种，一种

14、是插入主轴锥孔内，如图1.30（a）所示；另一种是夹在卡盘上，如图1.30（b）所示。前顶尖与主轴一起旋转，与主轴中心孔不产生摩擦。后顶尖插入尾座套筒，分成固定式和回转式两种，分别如图1.31（a）、（b）所示，其中回转式顶尖使用较为广泛。,图1.30 前顶尖 图1.31 后顶尖,知识准备 双顶尖只对工件有定心和支承作用，用双顶尖装夹时，必须用对分夹头或鸡心夹头夹紧工件一端，通过对分夹头或鸡心夹头的拨杆来带动工件旋转，如图1.32所示。双顶尖定位的优点是定心正确可靠，安装方便。 4花盘与角铁装夹 卡盘和顶尖不能装夹形状复杂和不规则的零件，这些零件数控车削时可借助如图1.33所示的花盘、角铁等辅

15、助夹具进行装夹。 花盘适宜于装夹加工表面的回转轴线与基准面垂直、外形复杂的零件；角铁适宜于装夹加工表面的回转轴线与基准面平行、外形复杂的零件。,图1.32 两顶尖装夹工件,知识准备,图1.33 花盘角铁及其常用附件,知识准备 二、数控车削刀具 1数控车削刀具的种类 数控车刀按刀尖的形状可分为尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀，如图1.34所示。 数控车刀按结构可分为整体式车刀、焊接式车刀和机械夹固式车刀，如图1.35所示。,图1.34 按刀尖形状分类的数控车刀,知识准备 机械夹固式车刀可分为机械夹固式可重磨车刀和机械夹固式不可重磨车刀（也称机夹可转位车刀），分别如图1.36（a）、（b）所示。,图1.35 按刀具结构分类的数控车刀,知识准备,图1.36 机械夹固式车刀,机夹可转位车刀刀杆和刀片已标准化，图1.37所示为一些常用的内、外圆车刀的可转位刀片形状。,知识准备,图1.37 常用机夹可转位刀片形状,知识准备 2数控车刀的刀具材料 高速钢。高速钢是指含钨、钼、铬、钒等合金元素较多的工具钢，其常用的牌号有W18Cr4V、W14Cr4Vco5和W6Mo5Cr4V2等。高速钢车刀具有较高的强度和韧性，主要用于复杂刀具和