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1、课题一 机床的基本操作 课题二 平面轮廓加工 课题三 圆弧铣削加工 课题四 孔类零件加工 课题五 综合技能训练,课题一 机床的基本操作,一、实训目标及课时 二、实训设备 三、安全操作要点 四、实训操作步骤 五、设备维护与保养 六、实训效果考核,一、实训目标及课时,1)熟悉系统控制面板和机床操作面板。 2)掌握各控制键的功能和使用方法。 3)理解CRT数显画面上的参数含义。 4)需用课时：6学时。,二、实训设备,图3-1 立式数控铣床,三、安全操作要点,1)严禁两人或多人同时操作一台机床。 2)主轴正转与反转不能直接切换，中间须有停转过程。 3)主轴紧刀时，刀柄凸起与主轴凹槽需配合安装；松刀时，
2、应先抓稳刀具，再按松刀键，手要托住刀具，千万不能强行拔出。,四、实训操作步骤,(1)任务描述 1)开机。 2)返回参考点。 3)手动正反转主轴，进行主轴参数设定。 4)增量功能的运用。 5)新程序的建立。 6)模拟运行程序。 7)装刀、对刀、卸刀。 8)关机。 (2)任务分析 灵活地掌握西门子802S系统的基本操作步骤，对此系统的操作特点进行了解，感性地认识此系统的构成框架。 (3)相关知识,四、实训操作步骤,1)操作面板及按键介绍。,图3-2 机床操作面板,四、实训操作步骤,表3-1 NC键盘区按键解释,四、实训操作步骤,表3-1 NC键盘区按键解释,四、实训操作步骤,表3-2 机床控制面板
3、区域按键解释,四、实训操作步骤,表3-2 机床控制面板区域按键解释,四、实训操作步骤,2)屏幕显示区如图3-3所示。,图3-3 屏幕显示区,四、实训操作步骤,自动方式键：按此键切换到自动方式，按照程序代码全自动进行程序运行。 单段方式键：自动方式下复位后，可按此键设定单段方式，程序按单段运行。 MDA方式键：在此方式下手动编写程序，然后自动执行。 主轴键 点动键 倍率键 启动/停止键 运行方式键 (4)任务实施 1)开机。,四、实训操作步骤,2)回零。,图3-4 开机操作过程,四、实训操作步骤,0.tif,0305.TIF,四、实训操作步骤,图3-5 到参考点位置,3)设定主轴转数。,0.ti
4、f,图3-6 MDA方式主轴转速设定,四、实训操作步骤,图3-7 手动方式转速设定过程,4)编辑程序。,四、实训操作步骤,图3-8 建立新程序画面,四、实训操作步骤,图3-9 程序修改画面,四、实训操作步骤,图3-10 程序删除画面,四、实训操作步骤,图3-11 调用需加工的程序,5)装刀：按手动“JOG”键，按装刀键，将刀柄凸起对准主轴凹槽，向上顶住再按装刀键，装刀完毕。,四、实训操作步骤,6)对刀：对刀的目的是为了寻找工件原点，确定工件坐标系(当刀具数量在两把以上时，精确找出每把刀具的长度值，进行长度补偿)。 7)刀具半径补偿设置步骤：按“区域转换”键按“参数”软键按刀具补偿，光标移至半径
5、补偿地址，输入刀具半径按“回车”键即可。 8)调用程序加工零件：装夹好工件，装好刀具，对刀，把对刀后计算出的坐标值根据编程所用的坐标系地址输入到相应的地址中，并输入需用的半径补偿参数，进行反复检查，输完程序并检查无误后，按“加工显示”键，将主轴进给倍率调至最低，且进给倍率也相应地调小至1%左右，按“自动”键，按“数控启动”键机床开始按所编制的程序运动。,四、实训操作步骤,9)处理报警信息步骤：如加工途中报警，首先按“复位”键，使机床停止一切动作，然后按手动键将Z轴提高100.000mm左右；按“区域转换”键按“诊断”软键CRT画面将显示报警号以及注解，先分析报警原因，如看不懂报警号可翻阅相关书
6、籍，待查出结果后，再根据报警原因把问题解除即可。 10)关机：与开机步骤正好相反。,五、设备维护与保养,1)关机之前必须把机床清扫干净。 2)在操作时或关机前需将工作台移动至中心正对主轴的位置。 3)工作台面需上油再关机。,六、实训效果考核,1)考核每位同学对基本操作的熟练度，要求在规定时间内完成指定项目。 2)对操作行为习惯的规范性进行考核。 3)要求每位同学能正确回答出老师任意所指按键的功能及含义。,课题二 平面轮廓加工,一、实训目标及课时 二、实训设备、刀具、量具、夹具与材料 三、安全操作要点 四、实训操作步骤 五、设备维护与保养 六、实训效果考核,一、实训目标及课时,1)学习并掌握G5
7、00/G53/G54/G55G57，G70/G71，G94/G95，G90/G91，G00/G01，G40/G41/G42，G74/G75等指令的编程及使用方法。 2)了解刀具半径补偿的原理及功能，掌握其使用方法。 3)掌握外轮廓铣削时，进、退刀点的选择方法。 4)需用课时：10学时。,二、实训设备、刀具、量具、夹具与材料,三、安全操作要点,1)工件装夹一定要牢固，且工件下表面要贴合等高块表面。 2)对刀时，对刀塞尺要不断抽动，松紧程度要适中。 3)严禁两人以上人员同时操作机床。 4)要反复检验对刀数据和半径补偿值是否输入正确。 5)检查所使用工件坐标系中的Z轴数据不能与长度补偿值重复，只能是
8、二选一。,四、实训操作步骤,(1)任务描述 加工图3-12所示简单平面轮廓。 (2)任务分析 本课题的任务是对简单的二维凸台零件进行编程及学习相关知识，并根据所编制的程序进行机床的操作加工。,图3-12 简单平面轮廓,四、实训操作步骤,(3)相关知识 1)G54G57,G500,G53：工件装夹可设定的零点偏置。,图3-13 同时多个可设定的零点偏置图,2)G71/G70：米制尺寸/英制尺寸 在G0，G1，G2，G3，G33功能下的位置数据X，Z。,四、实训操作步骤,插补参数I，K(也包括螺距)。 圆弧半径CR。 可编程的零点偏置(G158)。 3)G94/95：进给率。 4)G90/G91：
9、绝对/增量位置数据。,图3-14 快速定位,四、实训操作步骤,5)G0：快速线性移动(见图3-14)。,图3-15 直线插补,四、实训操作步骤,6)G1：带进给率的线性插补(见图3-15)。 7)G41,G42：刀具半径补偿(见图6-16)。,图3-16 刀具半径补偿,四、实训操作步骤,图3-17 刀具半径补偿原理,8)G40：取消刀具半径补偿(见图3-18)。,四、实训操作步骤,图3-18 取消刀具半径补偿,9)G74：回参考点。 10)G75：返回固定点。 (4)任务实施,四、实训操作步骤,1)定义毛坯尺寸：80mm60mm10mm。 2)确定工艺路线 选择工件原点，确定工件原点为毛坯上表
10、面中心，通过对刀设定工件原点G54。,图3-19 轨迹图,四、实训操作步骤,以工件底面为定位基准，将其放置在等高块表面上，用机用虎钳装夹(事先应该找正机用虎钳)。 沿加工轮廓的切向切入切出，进退刀点设置在工件外。 使用右刀补对工件进行加工。 轨迹路线(如图3-19所示)，图中刀具剖视图是进刀位置，也是进退刀点；箭头方向是刀补的建立，外圈线是轨迹线，内圈线是加工轮廓线。 3)编写加工程序 4)加工操作 机床回参考点。 找正机用虎钳各位置度参数，保证其护口板与机床X轴的平行度，找正机用虎钳支撑面、等高面。,四、实训操作步骤,放置等高块，保证工件伸出钳口表面5mm左右，且使工件表面等高。 安装10立
11、铣刀至主轴。 用铣刀直接对刀，将对刀值输入G54地址，设置工件原点，X、Y轴零点偏置在工件的对称中心，Z轴零点设置在工件上表面。 在指定地址设定刀具半径补偿值。 输入程序，并反复检查。检查无误后，自动粗加工外轮廓。 加工完毕后，测量工件，如数据与理想状态相符，计算并修改刀具补偿值，精加工至尺寸。 精加工完毕后，检测工件。如合格，拆卸工件、修毛刺。,五、设备维护与保养,1)关机之前必须把机床清扫干净。 2)在操作时或关机前需将工作台移动至中心正对主轴的位置。 3)主轴上的刀具需在关机前卸下，并关闭气阀。 4)工作台面需上油再关机。,六、实训效果考核,1)根据所学相关知识，检查每位学生对所学指令含
12、义的掌握程度。 2)控制每位学生参加加工考核的时间，最后检验每位学生所加工零件的尺寸精度及表面粗糙度，并打分。,课题三 圆弧铣削加工,一、实训目标及课时 二、实训设备、刀具、量具、夹具与材料 三、安全操作要点 四、实训操作步骤 五、设备维护与保养 六、实训效果考核,一、实训目标及课时,1)掌握G17、G18、G19、G2、G3、G5指令的选择、编程方式。 2)熟练掌握各类二维圆弧的加工程序编写及实际加工应用。 3)掌握沿圆弧切向切入切出的编程及进给方式。 4)需用课时：6学时。,二、实训设备、刀具、量具、夹具与材料,三、安全操作要点,1)工件装夹一定要牢固，且工件下表面要贴合等高块表面。 2)
13、对刀时，对刀塞尺要不断抽动，松紧程度要适中。,图3-20 简单圆弧轮廓加工图,三、安全操作要点,3)严禁两个以上人员同时操作机床。 4)要反复检验对刀数据以及半径补偿值是否输入正确。 5)检查所使用的工件坐标系中的Z轴数据不能与长度补偿值重复，只能是二选一。 6)轴向进给时，由于加工件的材质为塑料，熔点较低，故转速不宜过高。,四、实训操作步骤,(1)任务描述 加工如图3-20所示零件轮廓，保证尺寸精度。 (2)任务分析 此零件加工需要着重考虑的是如何进退刀，假想圆弧延长线如何设定比较合理。 (3)相关知识 1)G17、G18、G19平面选择。,图3-21 加工平面示意,四、实训操作步骤,表3-
14、3 加工平面的构成及轴空间形式表,2)G2、G3圆弧插补。,图3-22 在三个平面上G2/G3方向规定,圆心坐标和终点坐标。 半径和终点坐标。,四、实训操作步骤,圆心和张角。 张角和终点坐标。,图3-23 圆心坐标和终点坐标示意图,四、实训操作步骤,图3-24 半径和终点坐标示意图,四、实训操作步骤,图3-25 张角和终点坐标示意图,0.tif,四、实训操作步骤,图3-26 圆心和张角示意图,3)G5：通过中间点进行圆弧插补(见图3-27)。,四、实训操作步骤,图3-27 中间点圆弧插补示意图,(4)任务实施 1)定义毛坯尺寸：80mm80mm10mm。,四、实训操作步骤,2)确定工艺路线。
15、选择工件零点，确定工件零点为毛坯上表面中心，通过对刀设定工件零点G54。,图3-28 轨迹图 a)外形轨迹图 b)内腔轨迹图,四、实训操作步骤,以工件底面为定位基准，将其放置在等高块表面上，用机用虎钳装夹(事先应该找正机用虎钳)。 沿加工轮廓的切向切入切出，外形轮廓进退刀点设置在工件外，内腔轮廓进退刀点设置在工件内，且不能与与轮廓产生干涉。 使用右刀补对毛坯进行加工。 轨迹路线(见图3-28)。刀具截面图是进刀、进给位置，也是进退刀点；箭头方向是进行刀补的建立，外形轮廓加工外圈线是轨迹线，内圈线是加工轮廓线；内腔轮廓加工则相反。 3)编制工件加工程序 4)加工操作 机床回参考点。,四、实训操作
16、步骤,找正机用虎钳各位置参数，保证其护口板与机床X轴的平行度，找正机用虎钳支承面等高面。 放置等高块，保证工件伸出钳口表面5mm左右，且使工件表面等高。 安装10键槽铣刀至主轴。 用铣刀直接对刀，将对刀值输入G54地址设置工件零点，X、Y零点偏置在工件的对称中心，Z零点设置在工件上表面。 在T1 D1处设定刀具半径补偿值(5.2mm)。 输入程序，并反复检索。检查无误后，自动粗加工外轮廓。 加工完毕后，测量工件，如数据与理想状态相符。 换10mm立铣刀至主轴，对Z轴，将对刀值替换原Z值，在T1 D1处修改刀具半径(5.0)，然后自动精加工至尺寸。,四、实训操作步骤,精加工完毕后，检测工件。如合格，拆卸工件、修毛刺。,五、设备维护与保养,1)关机之前必须把机床清扫干净。 2)在操作时或关机前，需将工作台移动至中心正对主轴的位置。 3)主轴上的刀具必须在关机前卸下，并关闭气阀。 4)工作台面需上油再关机。,六、实训效果考核,1)检查每位学生对所学指令含
