数控车削技术训练,目 录,项目一 数控铣床的基本操作,任务一 数控铣床操作的基础知识,任务二 数控铣床的基本操作,任务三 数控铣床的维护与保养,任务一 数控铣床操作的基础知识,一、数控铣床简介,1数控铣床的结构组成 数控铣床主要由机床机械部件、进给伺服系统、控制系统、位置反馈系统、辅助装置等组成，主要硬件结构如图所示。,任务一 数控铣床操作的基础知识,一、数控铣床简介,（1）机床机械部件 （2）进给伺服系统 （3）控制系统 （4）位置反馈系统 （5）辅助装置,任务一 数控铣床操作的基础知识,一、数控铣床简介,2数控铣床的基本工作原理 相对于普通铣床，数控铣床在加工零件时，是将加工零件的几何信息（如零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等）和工艺参数（如主轴转速、进给速度、刀具尺寸等）编制成加工程序，通过输入装置（手动或自动传输）送入数控装置，再经过数控装置的处理、运算，按照各个坐标轴的分量送到各轴的驱动电路，经过伺服系统转换、放大后驱动伺服电动机，带动各个轴运动，并进行反馈控制，使刀具按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数工作。辅助工作由数控装置将信息传给PLC进行同步控制，从而加工出所需要的零件。,任务一 数控铣床操作的基础知识,一、数控铣床简介,3数控铣床的加工特点 数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点，还有以下特点： 零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、叶片类零件等。 生产效率高，可有效减少零件的加工时间和辅助时间，尤其在使用加工中心加工时，工件只需一次装夹定位后就能进行多道工序的连续加工。 加工精度高、质量稳定可靠。在加工过程中操作人员不参与操作。 生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度，改善劳动条件，有利于生产管理自动化。 从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性。,任务一 数控铣床操作的基础知识,一、数控铣床简介,4数控铣床的加工适用范围 铣削是数控铣床机械加工中最常用的加工方法之一，主要包括平面铣削和轮廓铣削，可以对零件进行孔加工与攻丝等。适合采用数控铣削的零件有箱体和曲面类的零件。下面按照铣削加工的角度对加工对象进行分类。 （1）平面类零件 （2）变斜角类零件 （3）曲面类零件,任务一 数控铣床操作的基础知识,一、数控铣床简介,5数控铣床的分类 （1）按构造上分类 工作台升降式数控铣床。主轴头升降式数控铣床。龙门式数控铣床。,任务一 数控铣床操作的基础知识,一、数控铣床简介,（2）按通用铣床的分类方法分类 数控立式铣床。卧式数控铣床。立卧两用数控铣床。,任务一 数控铣床操作的基础知识,一、数控铣床简介,6数控铣床的选用原则 （1）根据被加工零件的尺寸选用 规格较小的升降台式数控铣床，其工作台宽度多在400mm以下，它最适宜中小零件的加工和复杂形面的轮廓铣削任务。 （2）根据加工零件的精度要求选用 （3）根据加工零件的加工特点来选择 （4）根据零件的批量或其他要求选择 对于大批量的，用户可采用专用铣床。,任务一 数控铣床操作的基础知识,二、数控铣床常用刀具,（1）平头铣刀 （2）球头铣刀 （3）面铣刀 （4）钻头 （5）铰刀 （6）镗刀 （7）螺纹铣刀 （8）机用丝锥 （9）寻边器,任务一 数控铣床操作的基础知识,三、数控铣床常用夹具,1机用平口钳 机用平口钳全称是“机床用平口虎钳”，又称平口虎钳，是将工件固定夹持在机床工作台上进行切削加工的一种机床附件。其设计结构简练紧凑，夹紧力度强，易于操作使用，如图所示。 2三爪自定心卡盘 三爪自定心卡盘是利用均匀布在卡盘体上的三个活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件，主要用于装夹接触面为圆柱形的零件，如图所示。,任务一 数控铣床操作的基础知识,三、数控铣床常用夹具,任务一 数控铣床操作的基础知识,三、数控铣床常用夹具,3机床压板 用机床压板装夹工件是铣床上常用的一种方法，尤其在卧式铣床上，用端铣刀铣削时用的最多。在铣床上用压板安装工件时，机床用的工具比较简单，主要有机床压板、垫铁、T形螺栓（或T形螺母）及螺母等，如图所示。,任务一 数控铣床操作的基础知识,三、数控铣床常用夹具,4专用夹具 专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，在产品相对稳定、批量较大的生产中使用；在生产过程中它能有效地降低工作时的劳动强度、提高劳动生产率，并获得较高的加工精度，如图所示。,任务一 数控铣床操作的基础知识,四、数控铣床常用量具,1游标卡尺 游标卡尺是一种测量长度、内外径、深度的量具。游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。主尺一般以毫米为单位，而游标上则有10、20或50个分格，根据分格的不同，游标卡尺测量的精度相应不同，如图所示。,任务一 数控铣床操作的基础知识,四、数控铣床常用量具,2千分尺 千分尺又称螺旋测微器，是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，它的精度可以准确到001 mm，如图所示。 3内径百分表 内径百分表是将测头的直线位移变为指针的角位移的计量器具。用比较测量法完成测量，用于不同孔径的尺寸及其形状误差的测量，如图所示。,任务一 数控铣床操作的基础知识,四、数控铣床常用量具,任务一 数控铣床操作的基础知识,四、数控铣床常用量具,任务一 数控铣床操作的基础知识,四、数控铣床常用量具,4塞规 塞规是一种检验孔用的专用量规，可分为通规和止规，如图所示。环规是用来检验圆柱形工件外径的钢质圆环。,任务二 数控铣床的基本操作,一、数控铣床坐标系,1数控机床坐标系确定原则 （1）刀具相对静止、工件运动的原则 由于机床结构的不同，有的是刀具运动，工件固定；有的是刀具固定，工件运动。 （2）标准坐标系原则 机床坐标系确定机床上运动的大小与方向，以完成一系列的成形运动和辅助运动，该坐标系为右手笛卡尔直角坐标系。 （3）运动方向的原则 数控铣床坐标轴的正方向规定为刀具远离工件的运动方向。,任务二 数控铣床的基本操作,一、数控铣床坐标系,2机床坐标系（MCS）的确定方法 （1）Z轴坐标 规定，机床传递切削力的主轴轴线为Z坐标（如铣床、钻床、车床、磨床等）。 （2）X轴坐标 X坐标一般是水平的，平行于装夹平面。对于工件旋转的机床（如车、磨床等），X坐标的方向在工件的径向上；对于刀具旋转的机床则作以下规定： 当Z轴水平时，从刀具主轴向工件看，正X为右方向。 当Z轴处于铅垂面时，对于单立柱式，从刀具主轴向立柱看，正X为右方向；对于龙门式，从刀具主轴右侧看，正X为右方向。,任务二 数控铣床的基本操作,一、数控铣床坐标系,（3）Y、A、B、C及U、V、W等坐标 由右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标，A、B、C表示绕X、Y、Z坐标的旋转运动，正方向按照右手螺旋法则，如图所示。 若有第二直角坐标系，可用U、V、W表示。 （4）坐标方向判定 当某一坐标上刀具移动时，用不加撇号的字母表示该轴运动的正方向。,任务二 数控铣床的基本操作,一、数控铣床坐标系,（5）机床原点的设置 机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。 （6）机床参考点 机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。,任务二 数控铣床的基本操作,一、数控铣床坐标系,3工件坐标系（WCS）的确定方法,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,数控铣床所提供的各种功能可以通过控制面板上的键盘操作得以实现。机床配备的数控系统不同，其CRT/MDI控制面板的形式也不相同。下面以大连XD40A数控铣床配备的FANUC 0iMC数控系统为例介绍其各控制键功能，如图所示，具体功能键见表。,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,（1）机床操作模式开关 用于选择机床操作模式，AUTO自动方式，用于自动加工模式；EDIT编辑模式，用于编辑数控程序；MDI手动数据输入，用于单程序段执行；DNC用于在线加工；HANDEL手摇脉冲发生器操作模式，用于手摇操作；JOG手动连续进给模式，用于手动方式连续进给；INC手动断续进给模式，REF返回机床参考点模式，用于机床回零。 （2）进给轴向选择开关,任务二 数控铣床的基本操作,（3）进给倍率调节旋钮 使用进给倍率调节旋钮后，机床移动的实际进给速度为程序给定的进给速度乘上倍率得到的速度值。如程序设定F100，进给倍率调节旋钮设定60，则实际进给速度为F60。 （4）快速移动倍率开关,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,（5）主轴控制开关 （6）主轴倍率选择开关 使用主轴倍率选择开关后，机床主轴的实际转速为程序给定的转速乘上倍率得到的转速值。如程序设定S1000，进给倍率调节旋钮设定800，则实际进给速度为S800。,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,（7）其他功能键说明,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,3回零操作 数控铣床在接通电源后要作回零操作，这是因为机床在断电后，系统就失去了对各坐标轴位置的记忆，所以在接通电源后，必须对机床的各坐标轴进行回机床坐标原点的操作，即回零操作。 回零操作的一般步骤是按“回零”键后，再按+Z、+X、+Y键，机床自动进行回零。在“回参考点”窗口中可观察是否已回参考点（机械坐标系中各轴均为“0”）。,二、FANUC 0iMC 数控系统控制面板,任务二 数控铣床的基本操作,三、数控铣床的开、关机流程,1开机前检查 2机床开机流程 完成开机前检查事项后接通机床总电源。 按下“Power On”按钮，机床通电。 释放“急停”按钮（顺时旋转）。 检查风扇电机运转是否正常。 检查面板上的指示灯是否正常。 机床回参考点。 机床预热10到15分钟。 3机床关机流程 按下急停按钮。 按下“Power Off”按钮。 闭机床总电源。,任务二 数控铣床的基本操作,三、数控铣床的开、关机流程,任务二 数控铣床的基本操作,三、数控铣床的开、关机流程,任务三 数控铣床的维护与保养,数控铣床的维护与保养,1数控铣床日保养 操作者在每班加工结束后，应清扫干净散落于工作台、导轨等处的切屑、油垢，保证工作区域干净整洁。 将主轴和工作台调整至安全位置。 检查确认各润滑油箱的油量是否符合要求。各手动加油点按规定加油。 注意观察机器导轨与丝杠表面有无润滑油，使之保持润滑良好。 检查确认液压夹具运转情况、主轴运转情况。 工作中随时观察积屑情况，切削液系统工作是否正常，有积屑严重时应停机清理。 如果离开机器时间较长要关闭电源，以防非专业者操作。 填写做好交接班记录。,数控铣床的维护与保养,任务三 数控铣床的维护与保养,2数控铣床周保养 对设备进行全面擦拭保养。 去除设备的油污，使设备外表保持本色（如手轮、平口钳、主轴等）。 清除各部位积屑，擦拭