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1、数控加工实训,作者：来建良,责任编辑：樊晓燕 出版日期：2009年9月 IDPN：308-2009-083 课件章数：4,第三章 数控铣工,3.1 入门指导 3.2 数控铣床的操作、维护和安全 3.3 数控铣床编程基础 3.4 数控铣床编程实例 3.5 自动编程与DNC 加工,3.1 入门指导,数控铣床是采用铣削加工方式加工工件的数控机床，其加工功能很强，能够铣削各种平面轮廓和立体轮廓零件。 配上相应的刀具后，数控铣床还可以用来对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工及螺纹加工等。 尽管随着加工中心的兴起，数控铣床在数控机床中所占的比例有所下降，但由于它具有较低的价格、方便灵活的操作性能、较短的准备
2、工作时间等优势，数控铣床仍被广泛地应用在制造行业。,3.1.1 数控铣床的分类和用途,数控铣床种类很多。按机床的体积大小可分为小型、中型和大型数控铣床； 按控制坐标的联动数可分为二轴半、三轴、三轴半、四轴、五轴等联动数控铣床，半轴是指该轴只能作单独运动，不能与其他各轴作联动； 按机床的主轴布局形式分为立式、卧式和立卧两用数控铣床。,3.1.2 数控铣床的用途,数控铣床可以加工许多普通铣床难以加工甚至无法加工的零件。它以铣削加工为主，辅以各种孔加工方式以及螺纹铣削，主要可加工以下种类的零件: 平面类零件 变斜角类零件 曲面类零件,3.1.3 数控铣床的布局和主要技术参数,1 XK5032 型数控
3、铣床,图3-1 XK5032型数控铣床外形图,3.1.3 数控铣床的布局和主要技术参数,TK7640 型数控铣床,图3-2 TK7640 型数控镗铣床外形图,3.1.4 数控铣床常用附件,机用平口虎钳 主要有普通机用平口虎钳、精密机用平口虎钳、可倾机用平口虎钳及快速夹紧机用平口虎钳等 数控回转工作台 是各类数控铣床和加工中心重要的配套附件，有立式回转工作台、卧式回转工作台和立卧两用回转工作台等不同类型 柔性夹具 是以组合夹具为基础的能适用于不同的机床、不同的产品或同一产品不同规格型号的机床夹具，它是由一套预先制造好的各种不同形状、不同尺寸规格和不同功能的系列化、标准化元件组成,3.1.5 数控
4、铣床的功能,1 控制轴（坐标）运动功能 2 刀具自动补偿功能 （1）刀具半径自动补偿功能 （2）刀具长度自动补偿功能 （3）刀具磨损自动补偿功能 4 准备功能 5 辅助功能 6 主轴功能 7 进给功能,3.1.6 数控铣床操作系统,图3-3 CRTNDI 面板,（一）FANUCOM数控铣床操作系统,FANUCOM数控铣床操作系统,RESET：复位键。 OUT PUTSTART：输出启动键。按下这个键， CNC开始输出内存中的参数或程序到外部设备。 地址和数字键：按下这些键，输入字母、数字和其他字符。 INPUT ：输入键。除程序编辑方式以外的情况，当面板上按下一个字母或数字键以后，必须按下输入
5、键才能输入到CNC内。另外，和外部设备通讯时，按下输入键，启动输入设备，开始输入数据到CNC 内。 CAN：取消键。 CURSOR：光标移动键 PAGE：页面变换键。,FANUCOM数控铣床操作系统,ALT：替换键 INSRT ：插入键 DELET：删除键 EOB：程序段输入结束键。在程序编辑中，输入程序段结束符“；”等。 POS：位置显示键。在CRT显示机床现在的位置。 PRGRM ：程序键，在编辑方式下，编辑和显示在内存中的程序。在MDI 方式下，输入和显示 数据。 MENUOFSET ：刀具偏置数值和宏程序变量的显示和设定。 DGNOSPRARM：设定和显示参数表及自诊断表的内容。 OP
6、RALARM：报警号显示键。 AUXGRAPH：图像显示功能键。,2.操作面板,图3-4 FANUCOM 数控铣床操作系统操作面板,FANUCOM数控铣床操作面板,（1）CNC 电源按钮（CNCPOWER）：按下ON 接通CNC电源，按下OFF 断开CNC电源。 （2）循环启动按钮（带灯）“CYCLE START”：在自动操作方式，选择要执行的程序后，按下此按钮，自动操作开始执行。在自动循环操作期间，按钮内的灯将点亮。在MDI 方式下，数据输入完毕后，按下此按钮，执行MDI 指令。 （3）进给保持按扭（带灯）“FEED HOLD”：机床在自动循环期间，按下此按钮，机床立即减速、停止，按钮内的灯
7、点亮。,FANUCOM数控铣床操作面板,（4）方式选择开关“MODE SELECT”：选择机床的工作方式。 1）EDIT：编辑方式； 2）AUTO：自动方式； 3）MDI：手动数据输入方式； 4）HANDLE：手摇脉冲发生器操作方式； 5）JOG：点动进给方式； 6）RAPID：手动快速进给方式； 7）ZRN：手动返回机床参考点方式； 8）TAPE：纸带工作方式； 9）TEACH.H：手脉示教方式。,FANUCOM数控铣床操作面板,（5）程序段跳步功能按钮（带灯）“BDT ”：在自动操作方式下，此按键接通（灯亮）时，程序中有 “/”的程序段将不执行。 （6）单段执行程序按钮（带灯）“SBK”：
8、此按钮接通时（灯点亮），CNC 处于单段运行状态。在自动方式下，每按一下CYCLESTART 按钮，只执行一段程序段。 （7）空运行按钮（带灯）“DRN”：在自动方式或MDI 方式下，此按钮接通时（灯亮），机床执行空运行方式。 （8）机床锁定按钮（带灯）“MLK”：在自动方式、MDI 方式和手动操作方式下，此按钮接通（灯亮），伺服将不进给,但位置显示仍将更新（脉冲分配仍继续），M，S，T 机能仍有效地输出。,FANUCOM数控铣床操作面板,(9) 程序段选择停止功能按钮（带灯）“OPS”：在自动操作方式下，此按钮接通（灯亮）时，遇到程序中“M01”代码时，将暂停执行程序。 (10) 急停按钮“
9、E-STOP”。当出现紧急情况时，按下此按钮，伺服进给及主轴运转立即停止工作。 (11) 机床复位按钮“MATHINERESET”：当机床刚通电，急停按钮释放后，需按下此按钮，进行强电复位。另外，当X，Y，Z碰上硬件限位开关时，按住此按钮，同时手动操作机床，直至退出硬件限位开关（此时务必选择正确运动方向以免损坏机械部件）。 (12) 程序保护开关（带锁）“PROGRAM PROTECT”：需要进行程序存储、编辑或修改、自诊断页面参数时，用钥匙接通此按钮（钥匙右转）。,FANUCOM数控铣床操作面板,（13）进给速率修调旋钮“FEEDRATEOCERRIDE”：当用F指令按一定速度进给时，从01
10、50修调进给速率。当用手动JOG 进给时，选择JOG 速率。 （14）手动进给轴和方向选择键“JOGAXISSELECT”：手动JOG 方式时，选择手动进给轴和方向，务必注意：各轴箭头指向是表示刀具的运动方向，而不是工作台。 （15）手摇脉冲发生器“MANUALPULSEGENERATOR”：当工作方式为手脉（HANDLE）或手脉示教（TEACH.H）方式时，转动手脉可以正方向或负方向进给各轴。 （16）手脉进给轴选择开关“AXISSELECT”：用于选择手脉进给的轴（X，Y，Z）。 （17）手脉倍率开关“HANDLEMULTPLIER”：用于选择手脉进给时的最小脉冲当量（1000 档暂不用）
11、。,FANUCOM数控铣床操作面板,（18）发光二极管指示灯 POWER：电源指示灯。当主电源开关合上后，灯亮。 READY：准备完毕指示灯。当机床复位按钮按下后，机床无故障时，灯亮。 SPINDLE：主轴报警指示。 CNC： CNC报警指示。 LUBE：润滑泵液面低报警指示。 HOME：X，Y，Z，分别指示各轴回零结束。,右操作面板,（1）主轴负载表“SPINDLELOAD”：指示主轴的工作负载 （2）主轴转速修调开关“SPINDLEOVERLOAD”：在自动或手动 时，从50%120%修调主轴转速。 （3）主轴手动操作按钮（带灯）“SPINDLE MANUAL OPERATE”：在机床处于
12、手动方式时可启、停主轴。 “STOP”：机床处于手动方式时可停转主轴 “CW”：机床处于手动方式时可正转主轴 “CCCW”：机床处于手动方式时可反转主轴。 （4）手动冷却操作按钮“COOLMANUALOPERATE”（带灯）：在任何方式下都可启、停冷却泵。,SINUMERIK802D键符面板,SINUMERIK802D 外部控制面板,3.2 数控铣床的操作、维护和安全,3.2.1 数控铣床的基本操作 1.接通电源,（1）在机床电源接通前，检查电气柜内空气开关是否全部接通，关闭电气柜门； （2）检查润滑油箱中的润滑油是否充裕； （3）检查空气压力是否已经达到机床要求压力（0.5MPa）； （4）
13、检查在工作台或主轴头移动范围中是否有其他物品，若有必须清除； （5）打开机床主电源开关； （6）接通数控系统电源,3.2.1 数控铣床的基本操作,.手动参考点返回（回机械零点） FANUCOM 系统 （1）方式旋钮“MODESELECT” 旋至“ZRN”； （2）按POS键确保显示器显示“MACHINE”机械坐标值，注意X，Y，Z 各坐标值在50.000以下； （3）按下X，Y，Z轴的正方向按钮，直至到达参考点位置，此时操作面板上发光二极管指示灯“HOME”中的“X”，“Y”，“Z”各轴红色指示灯亮，回零完毕。 SIMUMERIK 802D 系统 （1）选择返回参考点模式（REFPOINT ）
14、； （2）将进给倍率调至50； （3）依次按下-Z,-Y,-X键，待画面中X，Y，Z 坐标后出现已回零标志。,3.2.1 数控铣床的基本操作,.手动连续进给 FANUCOM 系统 （1） “MODESELECT”旋至JOG“点动进给”或RAPID“手动快速进给”方式； （2）按意愿正确选择并按下X，Y，Z 各轴的“，”方向键即可； （3）“JOG 点动进给”时，其速度可由“FEEDRATEOVERRIDE” 开关来调节 （4）“RAPID手动快速进给”时，其速度为固定值5078mm/min，速度较快，避免撞刀，尤其是在该方式下应尽量避免按动Z 轴方向键。 SIMUMERIK 802D 系统 （
15、1）按下JOG 键，选择点动模式； （2）选择适当的进给速度（注：此时100的进给量根据参数设定）； （3）按下相应的方向键； （4）需增加移动速度时，可在按下相应方向键的同时按下快速运行叠加键（ RAPID ），按照设定参数增加进给速度。,3.2.1 数控铣床的基本操作,手动增量进给 FANUCOM 系统 （1）方式旋钮“MODESELECT”旋至“HANDLE”； （2）将“AXISSELECT” 旋至所需的X，Y，Z 其中一轴位置； （3）将“HANDLEMULTIPLIER” 旋至合适的脉冲当量倍数 （4）顺时针或逆时针转动“MANUALPULSEGENERATOR”手轮，可使所选择的
16、轴正方向或负方向运动。 SIMUMERIK 802D 系统 （1）按下JOG键，选择点动模式； （2）按VAR键，改变增量数值（1，10，100，1000）； （3）按下相应的方向键，每按一次，移动一个单位,3.2.1 数控铣床的基本操作,手动数据输入执行 FANUCOM 系统 （1）方式按钮“MODESELECT”检查“MDI”； （2）按PRGRM 键确保显示器显示程序画面； （3）输入要执行的程序字 （4）按下CYCYLESTART 键，执行上述指令。 SIMUMERIK 802D 系统 （1）选择“MDA”手动数据输入执行模式； （2）选择“POSITION”显示画面； （3）输入程序 （4）按下 CYCYLESTART 键，执行上述指令。,3.2.1 数控铣床的基本操作,6 用键盘编辑（输入、修改）程序 FANUCOM 系统 （1）方式旋钮“MODESELECT”旋至“EDIT”； （2）按PRGRM键确保显示器显示程序画面，再次按下PRGRM 键查看已有的程序号、剩余内存
