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1、项目一 数控车床基本技能训练,【教学目标】 1.认知数控车床； 2.熟悉数控车床的组成、分类、特点及发展方向； 3.熟悉数控车床操作面板与坐标系，并掌握数控车床的工件坐标系的建立方法； 4.了解数控车床的保养、维护，具备一定的常见故障处理能力。 【重点与难点】 1.数控车床操作面板的熟悉与工件坐标系的建立； 2.数控车床的保养、维护与常见故障处理。,1.1.1实训目的 1.了解数控车床和普通车床结构上的区别； 2.理解数控车床组成各部分和作用； 3.能正确建立数控车床的坐标系。 1.1.2实训指导 1.数控车床的分类 （1）经济型数控车床 （2）全功能型数控车床 （3）车削中心 （4）FMC车
2、床,任务1.1 数控车床的认知,按主轴的配置形式又可分为 （1）卧式数控车床 （2）立式数控车床 按数控系统控制的轴数又可分为 （1）两轴控制的数控车床 （2）四轴控制的数控车床 2数控车床的组成 （1）主轴箱(床头箱 (2)转塔刀架 (3)刀架滑板 (4)尾座 (5)床身 (6)底座 (7)防护罩,(8)机床的液压传动系统 (9)机床润滑系统 (10)机床切削液系统 (11)机床的电气控制系统 3数控车床的特点与发展 数控车床与普通车床相比，有以下几个特点： （1）高精度 （2）高效率,（3）高柔性 （4）高可靠性 （5）工艺能力强 （6）模块化设 4标准坐标系及运动方向 （1）坐标系 数控
3、机床的坐标系包括坐标系、坐标原点与运动方向。坐标系的建立是为了方便数控机床的控制系统分别对各进给运动实行控制，且简化程序的编制方法以及保证记录数据的互换性。 ISO（国际标准化组织International Organization for Standardization） 统一规定标准坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系，如图2-7所示。该坐标系中，三坐标X、Y、Z 表示三个直线坐标轴，三者的关系及正方向用右手定则判定，正方向分别为+X、+Y、+Z；围绕+X、+Y、,+Z各轴的回转坐标轴分别为A、B、C坐标轴，它们的正方向用右手螺旋法则判定，正方向分别为+A、+B、+C。与以上正方向相反的方向用带
4、“”的+X、+A、等来表示。,图1-4 右手直角笛卡儿坐标系,（2）坐标轴运动方向和命名的原则 假定刀具相对于静止的工件运动。 刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向。 机床主轴旋转运动的正方向是按照右旋螺纹进入工件的方向。 (3) 坐标轴 Z坐标轴 坐标的运动是由传递切削动力的主轴所规定的。规定平行于主轴轴线的坐标为Z坐标，若机床有许多主轴，则选尽可能垂直于工件装夹面的主要轴为轴；对于没有主轴的机床（如刨床），则规定垂直于工件装夹表面的轴为Z坐标。Z坐标的正方向（）是使刀具远离工件的方向。 X坐标轴 坐标一般是水平的，它平行于工件的装夹平面，平行于,主要的切削方向。 机床的Y坐标 轴垂直于Z
5、、X轴，根据Z、X轴的正方向用右手判别法则确定Y坐标的正方向。 (4) 附加坐标轴 为便于编程和加工，有时设置了附加坐标。对于直线运动：如在、主要运动之外的第二组平行或不平行它们的坐标、，以及第三组运动、。对于旋转运动、以外的其它平行或不平行、的第二组旋转运动坐标、。,1.1.3 现场参观 1参观历届学生的实训工件与工厂产品。 2. 参观学院和企业的数控设施。 任务1.2 华中数控车床的安全操作 1.2.1 实训目的 1. 熟悉机床操作面板各按键的名称、位置及作用； 2. 根据操作规程正确使用各功能键； 3. 熟悉数控车床工件坐标系建立和刀具偏置补偿； 4. 掌握文明、安全生产的要求。 1.2
6、.2 实训指导 1.操作装置 （1） 操作台结构 （2） 显示器,（3）NC 键盘 （4）机床控制面板 MCP 2. 软件操作界面,当载荷较大或存在较大的冲击时，或者精密机床的主轴为减少热处理后的变形，或者需要做轴向移动的主轴为了减少它的磨损时，则可选用合金钢。常用的合金钢有40Cr进行淬硬硬度达到4050HRc，或者用20Cr进行渗碳淬硬使硬度达到5662HRc。某些高精度机床的主轴材料则选用38CrMoAl进行氮化处理，使硬度达到850l000HV。 7主轴轴承的装配 采用选配定向法进行装配可提高主轴部件的精度，并且尽可能使主轴支承孔与主轴轴颈的偏心量和轴承内圈与滚道的偏心量接近，并使其方
7、向相反。 此外，在维修机床拆装主轴轴承时，因原生产厂家已调整好轴承的偏心位置，所以要在拆卸前做好周向位置记号。,3.数控机床开机、关机、急停、回参考点与急停 （1）数控机床开机 1) 检查机床状态是否正常； 2) 检查电源电压是否符合要求，接线是否正确 ； 3) 按下“ 急停”按钮； 44) 数控机床上电； 5) 数控系统上电； 6) 检查风扇电机运转是否正常； 7) 检查面板上的指示灯是否正常；,（2）复位 （3） 返回机床参考点 （4） 急停 在上电和关机之前应按下“急停”按钮以减少设备电冲击 （5） 超程解除 4.机床手动操作 机床手动操作主要由手持单元和机床控制面板共同完成，机床控制面
8、板如图 1-9 所示。 手动移动机床坐标轴的操作由手持单元和机床控制面板上的方式选择、轴手动、增量倍率、进给修调、快速修调等按键共同完成。,（1）点动进给 （2）点动快速移动 （3）点动进给速度选择 （4）增量进给 （5）增量值选择 （6）手摇进给,5.主轴控制 （1）主轴正转 （2）主轴反转 （3）主轴停止 （4）主轴速度修调 （5）机床锁住 6.其他手动操作 （1） 刀位转换 （2）冷却启动与停止 7.手动数据输入(MDI)运行(F4F6),注意： 自动运行过程中，不能进入 MDI 运行方式，可在进给保持后进入 。 8.程序编辑、修改与建立 （1）新建与编辑程序 （2）程序修改 （3）程序
9、删除 9.工件坐标系的建立,15S的概念 “5s”是指整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seikeetsu)和素养(Shitsuke) 这五个元素，因为这5个词日语中罗马拼音的第一个字母都是“S”，故简称“5S” 。 整理区别要与不要的物品，现场不放非必需品。 整顿将必需品放置整齐、明确标识，使查找时间减少为零。 清扫保持工作地无垃圾、无灰尘，干净整洁的状态 清洁坚持整理、整顿、清扫的活动制度化。 素养对规定的事，大家都要遵守和执行。培养员工遵守纪律,1.2.3 5S管理的内涵,、严守标准和富于团队精神的良好习惯。 25S的地位 在企业生产过程中，“5S”管理
10、将车间的安全操作、设备维护、工作地管理、质量控制和物流管理等内容有机地融合，形成了一套简便易行、成效显著、标本兼治的车间生产的现场管理方法；对提高企业生产水平、经济效益和核心竞争能力，促进员工良好职业道德修养和职业技能的养成，推动企业健康发展，起到十分重要的作用 35S的意义和作用 （1）是建立一个干净、整洁、舒适的工作环境。,（2）是要创造一个简洁、清楚、方便、安全和高效的工作条件。 （3）是要提升生产经营品质，改善企业形象，提高员工工作热情，创造更好的经济效益。 （4）5S不仅是一种方法，更是一种理念，它能够培养员工守纪律、爱清洁、讲方法、负责任的良好习惯、意识与品格 1.2.4 5S情境
11、的要素 1场地工作地环境 (1)车间环境 墙壁墙壁干净无污渍，上面布置工作图表、制度,规定、技术规程和宣传展板等；窗框及窗台清洁，窗户玻璃明亮。 地面区域功能区域划分合理，标示明显，且要严格执行。 通道通道通畅、无占用，干净、安全和便利。 设备设施布局合理，整齐排列，外观清洁，且工况良好。 整体感觉敞亮、整洁、规整、通风、舒畅、安静(相对)。 (2)车间“5s”管理的内容 包括机床设备、工具箱、柜、台面、工位、地面、脚踏板。 2整理 图829 双片齿轮错齿消隙结构 1，2薄齿轮 3，8凸耳或短柱 4弹簧 5，6螺母 7螺钉,3. 整顿 4. 清扫 5清洁 6素养 1.2.5 实习学生的车间行为
12、规范 1进车间 2行为要求 3班前准备 4工作初段 5工作过程中 6工作末段(结束前) 7离开车间,1.2.6注意事项 (1) 操作练习前必须认真阅读机眯操作说明书，并严格按操作说明书的操作顺序练习； (2) 刀具接近工件时要注意调节进给倍率开关，使之前进速度降低； (3)刀具接近l丁什时蛭调节进给倍率开关使之脯进速度降低； (4)工件坐标系建立和刀具偏置补偿就是对刀过程，方法不唯一，根据具体情况选择合适的方法； (5)操作过程中出现故障，应立即向指导教师反映，切忌想当然盲目操作。,1.3.1 实训目的 (1)熟悉数控车床使用中应注意的问题； (2)熟悉数控系统维护保养； (3)熟悉数控车床机
13、械部件维护保养； (4)熟悉数控车床的常见故障，并具备一定的故障诊断能力。 1.3.2实训指导 1.数控车床使用中应注意的问题 (1)数控车床的使用环境 (2)电源要求,任务1.3数控车床的保养、维护与常见故障处理,(3)数控车床应有操作规程 (4)数控车床不宜长期封存不用 (5)持证上岗 (6)检测各坐标 (7)防止碰撞 (8)关键部件不要随意拆动 2数控系统的维护与保养 (1)严格遵循操作规程 (2) 系统出现故障 (3)防止尘埃进入数控装置内。 （4）存储器所用电池要定期检查和更换。,（5）经常监视数控系统的电网电压 (6)数控系统长期不用时的维护 由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用
14、时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点。 要经常给数控系统通电 如果数控车床的进给轴和主轴采用直流电动机来驱动时，应将电刷从直流电动机中取出。以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，甚至使整台电动机损坏。 (7)备用电路板的维护 3数控车床机械部件的维护、保养 （1）主传动链的维护 数控车床机械部件维护与普通车床不同的内容有以下几个方面。,（2）滚珠丝杠螺母副的维护 （3）液压系统维护 4.数控车床日常维护保养 数控车床定期维护的内容如表8-1所示 5. 数控车床常见故障及排除 （1）数控车床的常见故障分类 数控机床的非关联性和关联性故障 数控机床的有报警显示故障和无报警显
15、示故障 数控机床的破坏性故障和非破坏性 数控机床的电气故障和机械故障 自诊断故障 人为故障和软(硬)故障,(2) 常见故障检查方法 1）直观法 2）自诊断功能法 3）数据和状态检查法 接口检查 参数检查 4）报警指示灯显示故障 5）备板置换法 6） 功能程序测试法,7）交换法 8）测量比较法 9）敲击法 10）局部升温法 11）原理分析法 （3）常见数控车床故障种类及处理方法 1）电池报警故障 2）键盘故障 3）熔丝故障 4）刀位参数的更改 5）控制系统的“NOT、READY(没准备好)”故障。 6）机床参数的修改,【友情提示】 初学者常见故障及处理办法： 1.操作中出现超程解除不了 2.屏幕没有显示 3.没有超程，但始终处于急停状态 4.回参考点时，机床一直以高速向参考点方向移去，中间没有减速现象，直到出现超程报警才停止 5.主轴不转或者坐标轴不动,
