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金工實訓(xùn)實訓(xùn)46操作機床

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1、實訓(xùn)四十六 操作機床 一、實訓(xùn)內(nèi)容 根據(jù)銑床操作過程操作機床,手動銑削平面。 二、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知識目標(biāo) 了解數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)及組成。 了解數(shù)控銑床面板的各項功能。 掌握機床坐標(biāo)軸和運動方向。 2.技能目標(biāo) 能進(jìn)行開機和關(guān)機操作。 能用機動或快速按各軸移動方向移動銑床主軸和工作臺。 能在MDI模式下運行主軸旋轉(zhuǎn)指令。 能用手輪方式按各軸移動方向移動銑床主軸和工作臺。 能用手輪移動工作臺銑削平面。 三、工藝知識 1.?dāng)?shù)控機床及加工中心的分類 1)數(shù)控銑床的分類方法有很多,按其主軸位置的不同可分為以下幾類。 (1)立式數(shù)控銑床,數(shù)控立式銑床主軸軸線垂直于水平面,這

2、種銑床占數(shù)控銑床的大多數(shù),應(yīng)用范圍也最廣。目前數(shù)控銑床應(yīng)用最多的為三軸數(shù)控立銑,一般可進(jìn)行三坐標(biāo)聯(lián)動加工。 (2)臥式數(shù)控銑床,臥式數(shù)控銑床主軸的軸線平行于水平面。為了擴大加工范圍和擴充功能,臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實現(xiàn) 4 、 5 坐標(biāo)加工。這樣既可以實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓表面的加工,又可以實現(xiàn)在一次安裝中通過轉(zhuǎn)盤改變工位,進(jìn)行多面加工。 (3)立臥兩用數(shù)控銑床,這類銑床的主軸可以更換,可在一臺機床上進(jìn)行立式加工或臥式加工,同時具備立、臥式銑床的功能。它的使用范圍更廣泛,功能更全。 2)加工中心實際上是裝備了刀庫和具有自動換刀功能的數(shù)控銑床,它主要用于箱體類零件和復(fù)雜曲面零件的加工

3、。因為它具有自動換刀功能,一次裝夾后,能自動完成或接近完成工件各面的所有加工工序。 (1)加工中心根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)控制功能的不同可以分為二軸聯(lián)動、四坐標(biāo)三軸聯(lián)動、四軸聯(lián)動、五軸聯(lián)動等??煽剌S數(shù)越多,加工中心的工藝適應(yīng)能力越強。一般的加工中心多為三軸聯(lián)動。 (2)加工中心按主軸位置可以分為;立式加工中心、臥式加工中心及立臥加工中心。機床主軸垂直布置的稱為立式加工中心,機床主軸水平布置的稱為臥式加工中心。 2.?dāng)?shù)控機床及加工中心的結(jié)構(gòu)與組成 數(shù)控銑床的基本組成包括機械部分和以數(shù)控裝置為核心的控制部分,其中機械部分包括機體(床身、立柱、底座)、主軸系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)(工作臺、刀架)及輔助系統(tǒng)(冷卻

4、、潤滑)。機械部分不僅要完成數(shù)控裝置所控制的各種運動,而且還要承受包括切削力在內(nèi)的各種力。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控銑床區(qū)別于普通銑床的核心部件,使用數(shù)控銑床加工工件時,由操作者將編寫調(diào)試好的零件加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng),經(jīng)由數(shù)控系統(tǒng)將加工信息以電脈沖形式傳輸給伺服系統(tǒng)進(jìn)行功率放大,然后驅(qū)動機床各運動部件協(xié)調(diào)動作,完成切削加工任務(wù)。機床結(jié)構(gòu)如圖11-1所示。 加工中心由數(shù)控系統(tǒng)、機體、主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、刀庫、換刀機構(gòu)、操作面板、托盤自動交換系統(tǒng)(多工作臺)和輔助系統(tǒng)等部分組成。刀庫形式可以為回轉(zhuǎn)式刀庫或鏈?zhǔn)降稁斓?;換刀形式可分為機械手換刀和斗笠式刀庫換刀。 圖 11-1 機床總體結(jié)構(gòu)與組成 l-Z 軸

5、伺服電機 2-立柱 3-電氣箱 4-總電源開關(guān) 5-主軸頭 6-鞍座 7-y 軸伺服電機 8-底座 9-切削液泵 10-主軸電機 11-松刀汽缸 12-控制箱 13-全護(hù)罩飯金 14-主軸 15-工作臺 16-X 軸伺服電機 17-冷卻箱 1)主軸箱 (1)主軸。主軸通過齒形帶由主軸電機直接驅(qū)動。主軸單元最高許用轉(zhuǎn)速為 8000r / min ,主軸單元為四瓣爪式拉緊,拉刀力為 800 士 50kgf。主軸前后軸承均采用高精度組合向心推力球軸承,軸承采用油脂潤滑,依靠非接觸式迷宮

6、套密封。 (2)刀具自動夾緊機構(gòu)。主軸內(nèi)部有刀柄自動夾緊機構(gòu),它由拉桿及頭部的拉爪和碟形彈簧等組成。夾緊時,碟形彈簧使拉桿處于上端,松刀時,汽缸的活塞桿下移并將推拉桿下移,使頭部的拉爪將刀柄放開,行程開關(guān)用于發(fā)出夾緊和松動時的位置狀態(tài)信號。 2)進(jìn)給軸。一般數(shù)控立式銑床共有 X 、 Y 、 Z 三個進(jìn)給軸,工作臺沿十字滑臺導(dǎo)軌的運動方向為 X 向,其驅(qū)動軸定義為 X 軸,十字滑臺沿床身導(dǎo)軌的運動方向為 Y 向,其驅(qū)動軸定義為 Y 軸,主軸箱沿立柱導(dǎo)軌的運動方向為 Z 向,其驅(qū)動軸定義為 Z 軸。 X 、 Y 、 Z 三個進(jìn)給軸的絲杠結(jié)構(gòu)形式相同,均采用預(yù)拉伸的結(jié)構(gòu)形式,形成高剛性的進(jìn)給軸。

7、進(jìn)給電機的驅(qū)動扭矩通過聯(lián)軸節(jié)傳遞給絲杠,然后由螺母帶動工作臺、十字滑臺、主軸箱沿 X 、 Y 、 Z 三個方向分別移動。 3)工作臺。工作臺可沿 X 軸及 Y 軸兩個方向移動。 4)潤滑。 X 、 Y 、 Z 軸滑動導(dǎo)軌及滾珠絲杠的潤滑方式為油潤滑,由集中式潤滑泵不停地把32 #機械油打至每個潤滑點。 5)氣動系統(tǒng)。在機床立柱側(cè)面裝有氣動單元裝置。一般機床氣動裝置的設(shè)計工作壓力為 5.5bar,因此氣源的壓力至少應(yīng)恒定在 6bar 。 6)冷卻系統(tǒng)。冷卻裝置采用外裝式即泵安置在油箱,有接頭將油泵出口管線引出,經(jīng)過管線、閥門至主軸箱上噴油嘴。 3.?dāng)?shù)控系統(tǒng)面板介紹 面板即CRT/M

8、DI操作面板,本書以FANUC公司的FANUC 0i系統(tǒng)的操作面板為例,各種系統(tǒng)有所區(qū)別,但各操作功能相同,如圖11-2所示。 圖11-2 CRT/MDI操作面板 1)面板的組成 (1)軟件鍵 該部分位于CRT顯示屏的下方,除了左右兩個箭頭鍵外,鍵面上沒有任何標(biāo)識。這是因為各鍵的功能都被顯示在CRT顯示屏的下方的對應(yīng)位置,并隨著CRT顯示的頁面不同而有著不同的功能,這就是該部分被稱為軟件鍵的原因。 (2)系統(tǒng)操作鍵 這一組有二個鍵,分別為右下角RESET鍵和HELP鍵,其中的RESET為復(fù)位鍵,HELP鍵為系統(tǒng)幫助鍵。 (3)數(shù)據(jù)輸入鍵 該部分包括了機床能夠使用的所有字符和

9、數(shù)字??梢钥吹?,字符鍵都具有兩個功能,較大的字符為該鍵的第一功能,即按下該鍵可以直接輸入該字符,較小的字符為該鍵的第二功能,要輸入該字符須先按“SHIFT”鍵(按“SHIFT”鍵后,屏幕上相應(yīng)位置會出現(xiàn)一個“^”符號)然后再按該鍵。另外鍵“6/SP”中“SP”是“空格”的英文縮寫(Space),也就是說,該鍵的第二功能是空格。 (4)光標(biāo)移動鍵和翻頁鍵 在MDI面板的下方的上下箭頭鍵(“↑”和“↓”)和左右箭頭鍵(“←”和“→”)為光標(biāo)前后移動鍵,標(biāo)有“PAGE”的上下箭頭鍵為翻頁鍵。 (5)編輯鍵 這一組有五個鍵:CAN、INPUT、ALTER、INSERT和DELETE,位于MDI

10、面板的右上方,這幾個鍵為編輯鍵,用于編輯加工程序。 (6)NC功能鍵 該組的六個鍵用于切換NC顯示的頁面以實現(xiàn)不同的功能。 (7)電源開關(guān)按鈕 機床的電源開關(guān)按鈕位于CRT/MDI面板左側(cè),紅色標(biāo)有“OFF”的按鈕為NC電源關(guān)斷,綠色標(biāo)有“ON”的按鈕為NC電源接通。 2)MDI面板 CRT為顯示屏幕,用于相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示,用戶可以從屏幕中看到操作數(shù)控系統(tǒng)的反饋信息。MDI面板是用戶輸入數(shù)控指令的地方,MDI面板的操作是數(shù)控系統(tǒng)最主要的輸入方式。 如圖11-3所示,為MDI面板上各按鍵的位置,表11-1為詳細(xì)說明。 圖11-3 MDI操作面板 表11-1 MDI面板鍵

11、的詳細(xì)說明 編號 名稱 詳細(xì)說明 1 復(fù)位鍵 按下這個鍵可以使 CNC 復(fù)位或者取消報警等 2 幫助鍵 當(dāng)對MDI 鍵的操作不明白時, 按下這個鍵可以獲得幫助(幫助功能) 3 地址和數(shù)字鍵 按下這些鍵可以輸入字母,數(shù)字或者其它字符 4 切換鍵 在該鍵盤上,有些鍵具有兩個功能。按下 鍵可以在這 兩個功能之間進(jìn)行切換。當(dāng)一個鍵右下腳的字母可被輸入時, 就會在屏幕上顯示一個特殊的字符“∧” 5 輸入鍵 當(dāng)按下一個字母鍵或者數(shù)字鍵時,再按該鍵數(shù)據(jù)被輸入到緩沖區(qū), 并且顯示在屏幕上。要將輸入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)拷貝到偏置寄存器中,

12、請按下該鍵。這個鍵與軟鍵中的[INPUT] 鍵是等效的 6 取消鍵 按下這個鍵刪除最后一個進(jìn)入輸入緩沖區(qū)的字符或符號。 當(dāng)鍵輸入緩沖區(qū)后顯示為:>N001X100Z_ 當(dāng)按下該鍵時, Z 被取消并且顯示如下:>N001X100_ 7 程序編輯鍵 按下如下鍵進(jìn)行程序編輯: :替換 :插入 :刪除 8 功能鍵 按下這些鍵,切換不同功能的顯示屏幕。 詳細(xì)請參考后面功能鍵的講解 9 光標(biāo)移動鍵 有四種不同的光標(biāo)移動鍵。 :這個鍵用于將光標(biāo)向右或者向前移動。 :這個鍵用于將光標(biāo)向左或者往回移動。 :這個鍵用于將光標(biāo)向下或者向前移動。 :這個鍵用

13、于將光標(biāo)向上或者往回移動。 10 翻頁鍵 :該鍵用于將屏幕顯示的頁面向回翻頁 :該鍵用于將屏幕顯示的頁面往下翻頁 11 按下該鍵以顯示位置屏幕 12 按下該鍵以顯示程序屏幕 13 按下該鍵以顯示偏置/設(shè)置(SETTING )屏幕 14 按下該鍵以顯示系統(tǒng)屏幕 15 按下該鍵以顯示信息屏幕 16 按下該鍵以顯示圖形顯示屏幕 4.機床操作面板介紹 對于配備FANUC系統(tǒng)的加工中心來說,機床控制面板的操作基本上大同小異,本書以喬福VMC850加工中心為例,如圖11-4所示,表11-2為詳細(xì)說明。 圖11-4 機床操作

14、面板 表11-2 機床操作面板上各按鈕的說明 按鈕圖片 按鈕說明 該旋鈕為模式選擇旋鈕(MODE),是機床操作面板上 重要的功能,絕大多數(shù)操作,首先是從這個旋鈕開始。 左圖中的旋鈕處于回參考點(REF)模式。 配合X,Y,Z軸的軸向移動按鈕,完成原點回歸操作 左圖中的旋鈕處于快速機動(RAPID)模式。 配合X,Y,Z軸的軸向移動按鈕,完成機床的快速移動操作。 注意:快速機動模式下,不能進(jìn)行切削,容易使刀具與工件發(fā)生接觸,則視為碰撞 左圖中的模式為機動(JOG)模式。 配合X,Y,Z軸的軸向移動按鈕,完成機床的機動操作。 注:該模式下可以進(jìn)行切削操作,配合

15、CRT的刀具位置顯示,可以將機床作為數(shù)顯機床來使用 左圖中的模式為手輪(HANDLE)模式。 配合手輪完成X,Y,Z軸的軸向移動。 注:該模式下可以進(jìn)行切削操作,配合CRT的刀具位置顯示,可以將機床作為數(shù)顯機床來使用 左圖中的模式為手動數(shù)據(jù)輸入(MDI)模式 在此模式下,配合MDI鍵盤錄入單步,少量并且不用保存的 程序 左圖中的模式為在線加工(REMOTE)或稱DNC模式。 在此模式下,可一邊傳輸程序,一邊進(jìn)行加工。 解決機床的內(nèi)存不能容納260K以上的程序的問題。 左圖中的模式為自動(AUTO)模式 在這種模式下可以進(jìn)行程序模擬及自動加工。 左圖中

16、的模式為編輯(EDIT)模式 配合MDI鍵盤, 完成程序的錄入、編輯和刪除等操作 進(jìn)給速率調(diào)節(jié)旋鈕(FEEDRATE OVERRIDE) 在機動(JOG)模式下或試運行模式下, 使用外圈的數(shù)字,調(diào)節(jié)范圍0~4000mm/min。 在自動(AUTO)或MDI模式下,使用內(nèi)圈數(shù)字, 調(diào)節(jié)范圍為程序給定F值的0~200%。 快速進(jìn)給速率調(diào)節(jié)旋鈕(RAPID OVERRIDE) 在快速機動模式下使用,其中LOW的速率為500mm/min 主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕 調(diào)節(jié)范圍50%~150% 主軸負(fù)載表。該表提供目前主軸電機切削時的功率輸出狀態(tài)。 正常操作應(yīng)保持在100%以

17、下。如果超過100%~150%時, 不能連續(xù)切削超過30min 主軸旋轉(zhuǎn)按鈕,從左到右,依次為主軸正轉(zhuǎn)、 主軸停止和主軸反轉(zhuǎn)。注意:只能在快速機動,機動, 手輪和原點回歸這四個模式下使用 刀號顯示(TOOL DISPLAY) 當(dāng)選擇開關(guān)切換到刀庫一側(cè)(圖中靠左), 數(shù)字顯示為目前待命的刀庫號碼 當(dāng)選擇開關(guān)切換到主軸一側(cè)(圖中靠右), 數(shù)字顯示為目前主軸上的刀具號碼 程序保護(hù)鎖 當(dāng)鑰匙孔旋向保護(hù)狀態(tài)時(如圖中所示),不能編輯程序、 工件坐標(biāo)系和刀具偏置值等數(shù)據(jù)。該功能能在機床運行, 自動執(zhí)行程序時,不被外人無意中破壞。如果要編輯程序, 則要用專用鑰匙將鑰匙

18、孔旋向非保護(hù)狀態(tài)(圖中靠右) 超行程釋放按鈕(OVERTRAVEL RELEASE) 當(dāng)機床行程正常時,按鍵燈亮,當(dāng)機床行程超過極限開關(guān)的設(shè)定時,則機床停止,該按鍵燈熄滅,CRT屏幕顯示“NOT READY”。 緊急停止開關(guān)(EMEERGENCY STOP) 當(dāng)有緊急情況時(如機床撞刀),按下緊急停止按鈕, 可使機械動作全部停止,確保操作人員和機床的安全。 處于緊急停止?fàn)顟B(tài)時:主軸停止,軸向移動停止,液壓裝置 停止,刀庫停止,切削液停止,鐵屑機停止,防護(hù)門互鎖 切削液開啟控制開關(guān)。 圖中左邊為,程序自動控制方式,按下該鍵,如程序正在 執(zhí)行M08指令,則切削液打開

19、,如正在執(zhí)行M09指令, 則關(guān)閉。圖中右邊為手動控制方式,按下該鍵,切削液打開, 再按關(guān)閉 主軸噴霧吹氣開關(guān) 按一次,吹氣打開,按鍵燈亮;再按一次,吹氣關(guān)閉, 按鍵燈熄滅。吹氣功能,在程序方式下由M07指令打開, M12指令關(guān)閉 各軸移動方向,在快速機動模式或機動模式使用,按下按鈕,即按進(jìn)給方向移動,放開按鈕則停止。同時按下“+”“-”方向,軸向不動 程序啟動按鈕(CYCLE START) 按下該按鈕,程序?qū)⒆詣訄?zhí)行 程序暫停按鈕(LED) 按下該按鈕,按鍵燈亮,程序執(zhí)行暫停。如果要繼續(xù)執(zhí)行 程序,則按下程序啟動鍵,如果不繼續(xù)執(zhí)行程序, 需要按下“RE

20、SET”按鍵 單步運行模式 按下該鍵,按鍵燈亮,程序執(zhí)行一個程序段后,將暫停, 等待用戶按“程序啟動按鈕”之后,執(zhí)行一個程序段 一般是在調(diào)試程序時使用該功能 試運行模式 按下該鍵,按鍵燈亮,程序執(zhí)行時,將忽略程序中設(shè)定的 F值,而按進(jìn)給速率調(diào)節(jié)旋鈕指示的外圈的數(shù)字進(jìn)給 單節(jié)忽略模式 按下該鍵,按鍵燈亮,程序執(zhí)行時, 將忽略以“/”開頭的程序段 選擇停止(OPTION STOP) 按下該鍵,按鍵燈亮,程序執(zhí)行至M01指令時,程序?qū)和#? 等待用戶按“程序啟動按鈕”之后,繼續(xù)執(zhí)行。再按該鍵, 則取消選擇停止模式,程序執(zhí)行至M01時,不會暫停, 而是直接

21、執(zhí)行下一程序段 輔助功能鎖定鍵(M.S.T.LOCK) 按下該鍵,按鍵燈亮,程序中的M代碼、S代碼和T代碼將被忽略無效,該功能常與機械鎖定鍵聯(lián)用,以檢查程序是否正確。 注:該鍵對M00,M01,M02,M30,M98,M99無效 機械鎖定鍵 按下該鍵,按鍵燈亮,機械運動被鎖定。 再按該鍵,取消機械鎖定 Z軸運動鎖定鍵 按下該鍵,按鍵燈亮,Z軸運動被鎖定。 再按該鍵,取消Z軸鎖定 控制機床防護(hù)門互鎖裝置開啟或關(guān)閉。 在程序停止及主軸和切削液停止的狀態(tài)下,可正常打開, 按鍵燈在防護(hù)門打開狀態(tài)下亮 NC系統(tǒng)就緒鍵 當(dāng)機床啟動時,如果機床控制系統(tǒng)正常,按

22、下此鍵, 啟動控制系統(tǒng),并使CNC系統(tǒng)就位,CRT屏幕顯示“READY” 原點指示燈 X軸回原點時,X軸指示燈產(chǎn)生閃爍,到原點 位置時,燈亮不閃爍。其他軸向指示燈,與X軸指示燈一樣 鏡像功能指示燈 X軸指示燈亮(圖中左端),表示正在使用X軸的鏡像功能; Y軸指示燈亮(圖中右端),表示正在使用Y軸的鏡像功能 換刀位置指示燈 當(dāng)Z軸處于換刀點時,該燈點亮 使用G30指令,可讓Z軸回到該點 第四軸鎖定指示燈 當(dāng)?shù)谒妮S(例如A軸)處于夾緊狀態(tài)時,指示燈亮, 此時第四軸無法旋轉(zhuǎn) 切削液開啟指示燈 當(dāng)切削液啟動時,該指示燈亮 程序報警指示燈 當(dāng)NC

23、產(chǎn)生ALARM報警時,該紅燈產(chǎn)生閃爍 機械裝置報警指示燈 當(dāng)機械裝置產(chǎn)生ALARM報警時,該紅燈產(chǎn)生閃爍 潤滑油缺油指示燈 當(dāng)導(dǎo)軌潤滑油缺油時,該紅燈產(chǎn)生閃爍, 此時請將導(dǎo)軌專用潤滑油加入到潤滑油箱中 軸向控制手輪 手輪進(jìn)給操作只能在“手輪模式”或手輪插入模式有效模式下使用。 此時手輪上的指示燈會亮。 使用時,必須仔細(xì)調(diào)節(jié)各軸向旋轉(zhuǎn)的方向、倍率和移動量 倍率選擇旋鈕 軸選擇旋鈕 四、實訓(xùn)操作 1.開機 1)打開壓縮空氣開關(guān)。 2)將電氣箱側(cè)面的電源開關(guān)旋至“ON”打開機床主電源。 3)按下數(shù)控系統(tǒng)控制面板上

24、的電源開關(guān),啟動CNC,CRT顯示器變亮,該操作需要等待10幾秒完成CNC系統(tǒng)的裝載。 4) 檢查“急?!卑粹o是否松開,若未松開,順時針旋轉(zhuǎn)將其打開。 5)按下“系統(tǒng)啟動”按鈕,使CNC系統(tǒng)就位,CRT屏幕顯示“READY”。 2.回參考點 1)檢查各坐標(biāo)軸機械坐標(biāo)數(shù)值是否大于100mm,如果不大于原點回歸無法完成,則需要將各軸反向移動,使得機械坐標(biāo)數(shù)值大于100mm。 2)將模式選擇旋鈕旋至“回參考點”。 3)回參考點時先回Z軸再回X、Y軸,按下帶有回參考點標(biāo)志的坐標(biāo)按鍵、、。在執(zhí)行回參考點過程中,原點指示燈會持續(xù)閃爍?;貐⒖键c完成后,則指示燈變亮。 4)需要回參考點的狀態(tài)

25、(1)開機和斷電重新啟動后。 (2)在緊急情況下急停,急停解除后。 (3)機床鎖定解除后。 (4)超行程解除后。 (5)坐標(biāo)位置不正確等不明原因的情況下。 3.關(guān)機 1)將工作臺移動到安全的位置。 2)按下急停開關(guān)。 3) 按下數(shù)控系統(tǒng)面板上的“電源關(guān)”按鍵,關(guān)閉CNC系統(tǒng)電源。 4)將電氣箱側(cè)面的電源開關(guān)旋至“OFF”,關(guān)閉機床主電源 5)關(guān)閉壓縮空氣開關(guān)。 4.手動移動機床 將操作面板上的操作模式設(shè)為JOG,機床進(jìn)入“手動”模式,分別點擊、、按鈕和、、按鈕,移動機床。 5.手輪移動機床 用手輪移動機床時,將操作面板上的操作模式設(shè)為HNDL模式,轉(zhuǎn)動旋鈕選擇需要控

26、制的軸,轉(zhuǎn)動旋鈕選擇合適的脈沖當(dāng)量,轉(zhuǎn)動手輪,精確進(jìn)行機床的移動。 6.主軸上裝刀、卸刀 1)裝刀步驟 (1)將操作面板上的操作模式設(shè)為手動方式。 (2)將裝好刀具的刀柄放入主軸下端的錐孔內(nèi),對齊刀柄。 (3)按主軸上的“刀具拉緊”鍵。 (4)把刀柄裝入主軸錐孔內(nèi)。 (5)松開“刀具拉緊”鍵。 (6)用手旋轉(zhuǎn)刀具檢查刀具是否正確裝入主軸上。 2)卸刀步驟 (1)將操作面板上的操作模式設(shè)為手動方式。 (2)用手抓緊刀柄。 (3)按主軸上的“刀具松開鍵”。 (4)刀柄在氣壓和重力的作用下離開主軸。 (5)松開“刀具松開鍵”。 7. MDI模式 將操作面板上的操作模式

27、設(shè)為MDI運行模式。在MDI鍵盤上按鍵,進(jìn)入編輯頁面。輸寫數(shù)據(jù)指令:在輸入鍵盤上點擊數(shù)字/字母鍵,可以作取消、插入、刪除等修改操作。輸入程序后,用回車換行鍵結(jié)束一行的輸入后換行。移動光標(biāo):按上下方向鍵翻頁,按方位鍵移動光標(biāo)。按鍵,刪除輸入域中的數(shù)據(jù);按鍵,刪除光標(biāo)所在的代碼。按鍵盤上鍵,輸入所編寫的數(shù)據(jù)指令。輸入完整數(shù)據(jù)指令后,按循環(huán)啟動按鈕運行程序。 1) 在MDI運行模式下輸入“S600M03;”,按循環(huán)啟動按鈕運行程序。 2) 在MDI運行模式下輸入“T2M06;”,按循環(huán)啟動按鈕運行程序,進(jìn)行刀庫和主軸上刀具交換。刀具交換時步驟如下: (1)主軸定向,運行到換刀點位置。

28、 (2)刀庫前進(jìn),主軸上的刀具放到對應(yīng)刀號的刀庫中。 (3)主軸抬起,刀庫旋轉(zhuǎn)至輸入刀號。 (4)調(diào)用刀庫中的刀具。 (5)刀庫退回。 8.用手輪模式銑削平面 采用手輪移動機床主軸和工作臺對裝夾在液壓平口鉗上的工件進(jìn)行平面銑削,每次銑削深度0.3mm,進(jìn)一步熟悉刀具和工件的移動方向。 五、評分標(biāo)準(zhǔn) 班級 姓名 學(xué)號 實訓(xùn) 操作機床 操作 機床 檢查 序號 檢測內(nèi)容 配分 扣分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)生自評 教師評分 1 開機操作正確 10 酌情扣分 2 回參考點正確 20 酌情扣分 3 關(guān)機操作正確 10 酌情扣分

29、 4 手動移動工作臺方向正確 10 酌情扣分 5 手輪移動工作臺方向正確 10 酌情扣分 6 主軸裝刀卸刀方法正確 10 酌情扣分 7 刀庫換刀正確 10 酌情扣分 8 銑平面方法正確,方向正確 10 酌情扣分 工作態(tài)度 9 行為規(guī)范、紀(jì)律表現(xiàn) 10 酌情扣分 綜 合 得 分 100 【注意事項】 1.回參考點前各坐標(biāo)機械坐標(biāo)數(shù)值應(yīng)大于100mm,否則會發(fā)生回參考點失敗。 2.主軸和刀庫換刀時,刀庫當(dāng)前待命刀號中絕對不能有刀,否則發(fā)生相撞。 3.用手輪移動工作

30、臺當(dāng)工件和刀具接觸應(yīng)使用X10倍率。 4.從主軸上卸下刀具時一定要先抓住刀具再按刀具松開鍵,以防刀具掉下。 【復(fù)習(xí)思考題】 1.?dāng)?shù)控銑床適合于加工哪些種類的工件? 2.按主軸位置的不同加工中心分為哪幾種? 3.加工中心和數(shù)控銑有什么區(qū)別? 4. 在什么狀態(tài)下需要進(jìn)行回參考點操作? 5. 回參考點時為什么先回Z再回XY? 實訓(xùn)二 確定工件坐標(biāo)系 一、實訓(xùn)內(nèi)容 對工作臺夾具上安裝的工件進(jìn)行工件坐標(biāo)系設(shè)定,X、Y坐標(biāo)原點設(shè)置在工件中心處,Z坐標(biāo)原點設(shè)置在工件上表面。 二、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知識目標(biāo) 了解加工中心坐標(biāo)系的種類和相互關(guān)系。 了解工件坐標(biāo)系的選擇原則。 掌握

31、確定工件坐標(biāo)系的原理及方法。 2.技能目標(biāo) 能確定工件坐標(biāo)系,把數(shù)值輸入到相應(yīng)的存儲器中。 三、工藝知識 1.加工中心坐標(biāo)系 加工中心坐標(biāo)系包括機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系,不同的加工中心其坐標(biāo)系略有不同。如前所述,機床坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸的關(guān)系符合右手笛卡兒坐標(biāo)系準(zhǔn)則,如圖11-5所示。 圖11-5 笛卡兒坐標(biāo)系 1)機床坐標(biāo)系 機床坐標(biāo)系是用來確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系;是機床本身所固有的坐標(biāo)系;是機床生產(chǎn)廠家設(shè)計時自定的,其位置由機械擋塊決定,不能隨意改變。該坐

32、標(biāo)系的位置必須在開機后,通過手動回參考點的操作建立。機床在手動返回參考點時,返回參考點的操作是按各軸分別進(jìn)行的。當(dāng)某一坐標(biāo)軸返回參考點后,該軸的參考點指示燈亮,同時該軸的坐標(biāo)值也顯示為零。 機床坐標(biāo)系原點也稱機械原點、參考點或零點。通常所說的回零、回參考點,就是直線坐標(biāo)或旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)回到機床坐標(biāo)系原點。那么機床坐標(biāo)系原點究竟在什么位置呢?機床坐標(biāo)系原點是三維面的交點,不像各坐標(biāo)系回零一樣可以直接感覺和測量,只有通過坐標(biāo)軸的零點作相應(yīng)的切面,這些切面的交點即為機床坐標(biāo)系的原點。 2)工件坐標(biāo)系 工件坐標(biāo)系是編程人員在編寫程序時,在工件上建立的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點位置為工件零點。理論上工件零

33、點設(shè)置是任意的,但實際上,它是編程人員根據(jù)零件特點為了編程方便以及尺寸的直觀性而設(shè)定的。 選擇工件坐標(biāo)系時應(yīng)注意: (1)工件零點應(yīng)選在零件的尺寸基準(zhǔn)上,這樣便于坐標(biāo)值的計算,并減少錯誤。 (2)工件零點盡量選在精度較高的工件表面,以提高被加工零件的加工精度。 (3)對于對稱零件,工件零點設(shè)在對稱中心上。 (4)對于一般零件,工件零點設(shè)在工件輪廓某一角上。 (5)Z軸方向上零點一般設(shè)在工件表面。 (6)對于臥式加工中心最好把工件零點設(shè)在回轉(zhuǎn)中心上,即設(shè)置在工作臺回轉(zhuǎn)中心與Z軸連線適當(dāng)位置上。

34、(7)編程時,應(yīng)將刀具起點和程序原點設(shè)在同一處,這樣可以簡化程序,便于計算。 2.確定工件坐標(biāo)系 1)確定工件坐標(biāo)系的目的 在加工中心操作中,為了方便編程及各坐標(biāo)點的計算,編程及加工中都使用工件坐標(biāo)系,常用的工件坐標(biāo)系為G54-G59,其原理就是將工件坐標(biāo)系建立在工件上,以方便編程及加工。確定工件坐標(biāo)系就是使編程原點和加工原點重合,工件找正的過程就是建立工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系之間的關(guān)系,并把數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的存儲位置中。 2)確定工件坐標(biāo)系常用的方法和工具 常用找正方法有試切法,利用找正工具找正等,要根據(jù)所給毛坯表面是粗基準(zhǔn)還是已加工的精基準(zhǔn)。毛坯表面一般采用試切法,已加工過的精

35、基準(zhǔn)表面一般采用對刀器、找正器等工具。 四、實訓(xùn)操作 確定工件坐標(biāo)系的方法X、Y軸方法相同,下面以X軸為例,用尋邊器的方法。 1.X軸對刀 1)將操作面板上的操作模式設(shè)為JOG,進(jìn)入“手動”方式。 2)點擊MDI鍵盤上的使CRT界面顯示坐標(biāo)值。 3)適當(dāng)點擊操作面板上的、、按鈕和、、按鈕,將機床移動到靠近工件X軸負(fù)方向一側(cè)的位置。 4) 在MDI狀態(tài)下,輸入適當(dāng)?shù)闹鬏S轉(zhuǎn)速并按循環(huán)啟動按鈕,使主軸轉(zhuǎn)動。未與工件接觸時,尋邊器測量端大幅度晃動。 5) 移動到大致位置后,將操作面板上的操作模式設(shè)為HNDL模式,采用手動脈沖方式精確移動機床,將手輪對應(yīng)軸旋鈕置于X檔,調(diào)節(jié)手輪進(jìn)給速度旋

36、鈕,調(diào)整手輪移動尋邊器。尋邊器測量端晃動幅度逐漸減小,直至固定端與測量端的中心線重合,如圖11-6所示,若此時用增量或手輪方式以最小脈沖當(dāng)量進(jìn)給,尋邊器的測量端突然大幅度偏移,如圖11-7所示。即認(rèn)為此時尋邊器與工件恰好吻合,顯示屏幕切換到顯示相對坐標(biāo),將相對坐標(biāo)X值清零(輸入X,此時屏幕上的X坐標(biāo)閃爍,然后再按屏幕下方的起源軟鍵則X坐標(biāo)變?yōu)?),然后提起尋邊器,移到工件X軸另一側(cè)使其與工件恰好吻合,將此時CRT顯示的相對坐標(biāo)值X除以2,并用手輪將主軸移至該坐標(biāo)處,此處既為X軸的中心。 圖11-6 固定端與測量端重合 圖11-7 測量端大幅度偏移 2

37、.工件坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸入 在鍵盤上點擊鍵,按軟鍵“坐標(biāo)系”進(jìn)入坐標(biāo)系參數(shù)設(shè)定界面,輸入01~09(分別表示G54~G59),用方位鍵選定參數(shù)設(shè)定區(qū)域,如圖11-8所示。 圖11-8 選定參數(shù)設(shè)定區(qū)域 圖11-9 設(shè)定參數(shù) 利用鍵盤輸入通過對刀得到的工件坐標(biāo)原點在機床坐標(biāo)系中顯示的坐標(biāo)值。設(shè)通過對刀得到的工件坐標(biāo)原點在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值X為300.000Y為-185.000,則首先將光標(biāo)移到G54坐標(biāo)系X的位置,在鍵盤上輸入“300.000”,按屏幕下方軟鍵“輸入”或按鍵,將參數(shù)輸入到指定區(qū)域。按鍵逐字刪除輸入域中的字符

38、。點擊,將光標(biāo)移到Y(jié)的位置,輸入“-185.000”,按軟鍵“輸入”或按,參數(shù)輸入到指定區(qū)域。同樣的可以輸入Z的值,如果Z向?qū)Φ恫捎?0mm量塊,則輸入-50.000,此時CRT界面如圖11-9所示。也可以用機床的測量功能,刀具放置在X軸工件坐標(biāo)原點處,光標(biāo)放在G54坐標(biāo)的X處,輸入X0測量,既能測出刀具當(dāng)前所在位置的機械坐標(biāo)數(shù)值,并顯示在G54坐標(biāo)中。 3. Z軸對刀 立式加工中心加工時,應(yīng)在銑削平面后把所有的刀具Z軸對刀,對刀時首先要將加工時使用的刀具欲置到機床的刀庫中,然后再調(diào)到機床主軸上,再逐把對刀。 1)裝刀 立式加工中心需采用MDI操作方式裝刀,將操作面板上的操作

39、模式設(shè)為MDI運行模式,點擊MDI鍵盤上的鍵,CRT界面如圖11-10所示 圖11-10 MDI程序輸入界面 圖11-11 MDI輸入程序后的界面 利用MDI鍵盤輸入“G91 G28 Z0”,按鍵,再按鍵,用同樣的方法把要輸入的內(nèi)容輸?shù)街付▍^(qū)域。CRT界面如圖11-11所示,點擊按鈕,主軸先回到換刀點,再抓刀,一號刀被裝在主軸上。 2)塞尺檢查法對刀 將所需刀具裝到主軸上。將操作面板上的操作模式設(shè)為JOG,進(jìn)入“手動”方式,利用操作面板上的、、按鈕和、、按鈕,將機床移到工件上方的大致位置。用塞尺或量塊檢查刀具與工件上

40、表面的間隙,得到“間隙合適”時Z的機械坐標(biāo)值,然后將其輸入到與程序?qū)?yīng)的補償?shù)刂分?。塞尺或量塊的高度可輸入到所調(diào)用坐標(biāo)系的Z位置中去。 除塞尺和量塊之外,Z向?qū)Φ哆€可應(yīng)用Z向?qū)Φ秲x(有機械式和光電式兩種)。 4. 長度補償數(shù)據(jù)輸入 刀具Z軸對刀后,刀具Z向在機床坐標(biāo)系中的位置可看作長度補償參數(shù),把此數(shù)值輸入到長度補償?shù)毒弑碇?。FANUC 0i的刀具長度補償包括形狀長度補償和磨耗長度補償。 1)在MDI鍵盤上點擊鍵,進(jìn)入?yún)?shù)補償設(shè)定界面。如圖11-12所示。 2)用方位鍵選擇所需的番號,并確定需要設(shè)定的長度補償是形狀補償還是摩耗補償,將光標(biāo)移到相應(yīng)的區(qū)域。 3)點擊MDI鍵盤上的數(shù)字/

41、字母鍵,輸入刀具長度補償參數(shù)。 4)按軟鍵“輸入”或按,參數(shù)輸入到指定區(qū)域。按鍵逐字刪除輸入域中的字符。 圖11-12 刀具參數(shù)補償設(shè)定界面 5. 工件坐標(biāo)系及長度補償校驗 工件坐標(biāo)系及長度補償確定完成后可以在MDI狀態(tài)下進(jìn)行檢驗,將操作面板上的操作模式設(shè)為MDI運行模式,點擊MDI鍵盤上的鍵,在程序輸入界面輸入“G90G54G0XOYO;”“G43Z100.H01”, 點擊按鈕運行程序,刀具應(yīng)該停在工件中心距工件上表面100mm處。 五、評分標(biāo)準(zhǔn) 班級 姓名 學(xué)號 實訓(xùn) 確定工件坐標(biāo)系 確定 工件 坐標(biāo) 系 檢查 序號 檢測內(nèi)容

42、 配分 扣分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)生自評 教師評分 1 確定工件坐標(biāo)系方法正確 30 酌情扣分 2 X軸確定正確 10 酌情扣分 3 Y軸確定正確 10 酌情扣分 4 長度補償確定正確 10 酌情扣分 5 數(shù)據(jù)輸入正確 20 酌情扣分 6 校驗方法與結(jié)果正確 10 酌情扣分 工作態(tài)度 7 行為規(guī)范、紀(jì)律表現(xiàn) 10 酌情扣分 綜 合 得 分 100 【注意事項】 1.刀具和工件接觸時,手輪倍率不大于X10。 2.使用機械式尋邊器主軸轉(zhuǎn)速不能太高一般為500rad/min。 3.刀具和工件接觸后應(yīng)立即把刀具移動到工件上表面以上,再進(jìn)行其他操作,以防刀具和工件相撞。 4.用塞尺或量塊Z軸對刀時,Z軸移動時,塞尺或量塊不應(yīng)在刀具的下方,以免發(fā)生碰撞。 5. 在數(shù)據(jù)輸入中一定要注意數(shù)據(jù)的正負(fù)。

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