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1、项目二 数控机床基本操作（计算机仿真）任务二 数控车床手动操作教学目标1.掌握仿真系统的启动方法；2.掌握FANUC 系统的启动，回零方法；3.掌握数控车床坐标系的建立，对刀的过程。教学重点难点重点：回零操作、坐标系的建立及对刀操作难点：X、Z方向对刀操作教学方法讲解法、归纳法、比较法、讨论法学情背景学生已学过机械制图、机械基础等专业基础课对机械加工有一定的认知基础教学环节主 要 教 学 内 容 教师活动学生活动新授作业布置一、启动软件1.开始菜单-程序-数控加工仿真系统-加密锁管理程序。打开宇龙数控仿真系统加密锁管理程序，此时在教师机的右下角出现“电话机”图标。2.再次点击开始-程序-宇龙数
2、控仿真系统-宇龙数控仿真系统出现“用户登录”界面。管理员用户名：Manage 口令：system一般用户名： guest 口令：guest 2、 选择机床和数控系统 点击下拉菜单机床-选择机床-或直接点击图标，弹出选择机床界面。 控制系统：选择Fanuc.oi 机床类型：选择车床-标准斜床身后置刀架-沈阳机床厂-确定。3、 机床开机回参考点1. 解除急停报警 在机床操作面板中点击红色的急停按钮，此时机床报警指示灯亮。2. 启动数控装置，点击“启动”-“机床电机、伺服控制”指示灯亮。3. 回参考零点 点击回参考零点图标，其指示灯亮。选择“X”轴，使其指示灯变亮，再选择图标“+ -”中的“+”，使
3、X轴返回参考零点。 选择“Z”轴，使其指示灯变亮，再选择图标“+”，使Z轴返回参考零点后，系统显示： X390.00 Z300.004、 安装零件1.点击下拉菜单零件-定义毛坯-弹出“定义毛坯”对话框-设置名字、选择材料、选择形状设置中的直径尺寸及长度尺寸。如设定直径尺寸为50mm，长度尺寸为85mm。2.点击下拉菜单零件-放置零件-弹出选择零件对话框；选中所需毛坯后，单击“安装零件”，弹出“零件位置调整“对话框。3. 调整零件的伸出量后，单击“退出”，完成零件安装，可单击工具栏中的局部放大图标， 框选三爪自动定心卡盘局部，放大后看工件的位置情况。5、 安装刀具1. 单击下拉菜单机床-选择刀具
4、或者直接点击工具图标，弹出刀具安装对话框。2. 在对话框中首先选择刀位，再选择刀片，然后选择刀具角度，刀长和刀尖半径等参数，最后选择刀柄。3. 例如：在1号刀位上安装外圆偏刀 在2号刀位上安装外切槽刀 在3号刀位上安装外螺纹刀换刀：MDI方式-输入T0202-INSERT-循环启动六、坐标系的建立（一）坐标系统及运动方向的规定为了便于编程时描述机床的运动和方向，进行正确的数值计算，就需要明确数控机床坐标轴和进给方向。GB/T 19660-2005标准中采取的坐标轴和运动方向命名的规则为：刀具相对于静止的工件而运动。即永远假定刀具相对于静止的工件而运动。1.坐标系数控机床上采用的坐标系是右手笛卡
5、儿坐标系，如图所示。规定了X、Y、Z三个坐标轴的方向，大拇指的指向为X坐标的正方向；食指的指向为Y坐标的正方向；中指的指向为Z坐标的正方向。这三个坐标轴的方向与机床的主要导轨平行。围绕X、Y、Z坐标旋转的坐标分别用A、B、C表示。2.运动方向的确定刀具离开工件的方向便是机床某一运动的正方向。（1）Z坐标轴的确定 Z坐标轴的确定由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐标轴。Z坐标轴的正方向是增加刀具与工件距离的方向。（2）X坐标轴的确定 X坐标轴一般是水平的，它垂直于Z轴且平行于工作台平面。（3）Y坐标轴的确定 根据X、Z轴的正方向，按照右手笛卡儿坐标系可以确定Y轴的正方向。（4
6、）A、B、C坐标轴的确定 A、B、C表示分别相对于X、Y、Z做旋转运动，A、B、C轴的正方向为：根据右手螺旋法则，大拇指指向X（Y、Z）轴的正方向，其他四指的指向为A（B、C）旋转轴的正方向。（二）机床坐标系机床坐标系是机床上固有的坐标系，是确定刀具（刀架）位置的参考系，它建立在机床原点上。机床原点又称为机械原点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，该点是机床上的一个回定的点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。一般设在卡盘前端面或后端面的中心。（三）工件坐标系工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员选择工件上的某一个已知点为原点建立
7、的一个坐标系。确定工件坐标系时不必考虑毛坯在机床上的实际装夹位置。工件坐标系各轴的方向应该与所使用的数控机床相应的坐标轴方向一致。在数控车床上加工时，工件原点一般高在主轴中心线与工件右端面的交点处。（四）机床坐标系与工件坐标系的关系两者均采用右手笛卡尔直角坐标系，各对应坐标轴相互平行，只是原点位置不同而已。七、对刀与对刀参数的设置（一）对刀的目的对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系与机床坐标系之间的空间位置关系，就是让数控系统知道工件原点在机床坐标系中的具体位置，因为数控程序是在工件坐标系下编制的，而刀具则是依靠机床坐标系实现正确的移动，只有二者建立起确定的位置关系，数控系统才能正确地
8、按照程序坐标控制刀具的运动轨迹。工件坐标系原点可以根据编程需要由编程操作者人为设定。对刀的目的就是要获得工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。（二）对刀的方法（试切法）1. 点击手动按钮，使其指示灯变亮，使视图转换为俯视图，再局部放大。2. 分别选择X轴或Z轴，再分别按下正向或负向轴移动按钮将刀具移动至工件附近，在刀具移动过程中，可调节进给倍率旋钮运行进给速度调节，对准该旋钮左击则左旋，右击则右旋。3. 点击操作面板上的主轴正转或反转按钮，使主轴转动。若不转动，则不能试切。4.选择Z轴，试切端面，并沿X轴方向退刀（Z轴不动），单击MDI面板中“OFFSET”两次用光标移动键将光标移动到01号刀
9、具的Z坐标处，输入Z坐标值Z0按测量软键5.选择X轴，试切外圆柱面，并沿Z轴方向退刀（X轴不动）按下主轴停转按钮，单击下拉菜单“测量|剖面图测量”忽略刀尖圆弧半径，弹出对话框，选择刚加工的外圆表面，记下直径值（得=47.356）计算出工件中的机械坐标值。单击MDI面板中的刀具偏置按钮“OFFSET”两次将光标移动到01号刀具的X坐标处，输入计算出的X值“X47.356”按测量键。6用同样的方法完成切槽刀和螺纹刀的对刀，（对刀时不再进行试切，而用刀尖碰到相应的表面即可）并选定相应的参数。1. 试述宇龙数控仿真软件的启动方法。2. 如何进行回参考点的操作？回参考点有什么意义？3. 如何安装工件和刀具？4. 机床坐标系和工件坐标系各有何特点？两者之间有何联系？5. 为什么要进行对刀操作？6. 试切法如何进行车床X、Z方向的对刀？引导认识播放图片讲解图片引导教师归纳讲解播放视频教师重点讲解教师演示观察学习记忆学生讨论回答学生自主学习讨论学生小结学生比较分析归纳学生练习教学后记回参考点操作是所有数控机床操作的前提条件，但学生们往往会忽略，所以一定要强调其重要性。对刀时刀具切削及退刀的方向非常关键，要反复演示学生才能掌握，这是能否正确对刀的决定性因素。而对刀的正确性直接决定执行程序的最终效果。6
