FANUC系统全机能数控车床操作、编程教材
前言
本书是针对在普通机床加工方面有一定基础的高中文化以上的操作人员学习提高所用,亦适用于编程人员作参考资料,主要用于企业内部职工培训作教材。书中语言组织，尽可能的避免了专业术语，偶有术语都进行了详细讲述，并且全文紧密联系实际加工,通俗易懂。但由于编程会涉及到操作常识,操作会涉及到操作常识,所以无论是先讲操作或是先讲编程都可能存在一定的阅读阻力,虽然已尽可能对关联内容进行了阐述,但难免会有疏漏,所以建议在没有老师讲解的情况下最好对本书内容阅读至少两遍。
本书主要是针对斜导轨的全机能数控车床讲述,适用于FANUC--0i Mate、FANUC--0iT、FANUC--16iT、FANUC--18iT、FANUC21iT等型号的FANUC数控系统。FANUC0TD、FANUC0TD-Ⅱ等系统将在同系列的《FANUC经济型数控车床操作、编程》，西门子SINUBERIK802S/C、SINUBERIK810/840D等数控系统将在同系列的《西门子系统数控加工中心操作、编程》中讲述，FANUC--0iM、FANUC-–15M、FANUC—18iM、FANUC—18M、FANUC—0M、FANUC—0M ate、FANUC—0MD-Ⅱ等数控系统将在本系列的《FANUC 系统数控加工中心操作、编程》中讲述，有兴趣者可以阅读本系列其它相关书籍。
目录
第一章操作部分
第二章编程部分
第三章经验讲解
概述
一、数控机床的发展史
第二次世界大战结束以后，美、苏两国的军备竞赛日益激烈，制空权更是竞争的焦点，而那时飞机零部件的加工均是依靠样板来实现的，效率低、效果差。1948年美国空军向美国吉斯汀·路易斯公司提出了研制直升飞机螺旋桨轮廓检查样板的加工设备任务，1949年经过美国空军的批准，该公司与美国麻省理工学院联合研制数控铣床，经过三年研究，于1952年成功研制出了世界上第一台电子管数控铣床。
第一台数控铣床问世以后引起了世界各国的关注，认为它的出现不仅解决了复杂曲线曲面的加工问题，而且指出了今后数控机床自动化的发展方向，因此纷纷投入研制数控机床。经过50多年的研究和发展，现在的数控机床已是集超大规模集成电路技术、计算机硬软件技术、现代机械制造技术、通信技术、管理控制技术、网络技术、液压气动技术和光电技术为一体的，具有高精度、高效率、高智能、高自动化和高柔性等特点的机械自动化设备（甚至是机械加工机器人）。其产品不仅覆盖了全部传统的切削加工机床，而且推广到锻压、电加工、
焊接、激光切割、测量和抄写机等各方面，打开了机械自动化加工的新篇章。
数控系统的发展直接决定了数控机床的发展水平，数控装置的发展一共经历了五个发展阶段：
①第一代数控装置是采用电子管元件，其体积大、可靠性差、制造成本高，因此主要用于军工部门，没有得到推广应用，产量比较小。
②第二代是1958年出现的晶体管和印刷电路板组成的数控装置，虽然其可靠性有所提高，体积大为缩小，但其可靠性还是低，所以产量虽然有所提高，但不是很明显。
③第三代是1965年商品化的集成电路数控装置问世以后，大大缩小了数控装置的体积，由于功耗小，可靠性也得到了实质性的提高，从而成为一般用户所能接受的设备装置，因此数控机床的产量和品种均得到了较大的发展。
④第四代：1970年小型计算机在数控装置中得到了应用（数控装置NC 因此改称为CNC—C OMPUTER N UMBERICAL C ONTROLOR），超大规模集成电路也已飞速发展，大大提高了数控机床的智能化程度。
⑤第五代是随着微处理器的发展和计算机软件技术的飞跃发展,数控功能日益强大,体积不断缩小，价格大幅下降,可靠性进一步提高,网络远程控制远程诊断和数控机器人也已开始应用。
数控伺服驱动装置也经历了几阶段的发展：
①开环控制的步进电机，精度差；
②半闭环控制的直流伺服电机，由于驱动电源为大功率直流，所以大
功率变换元件成本高，精度好，稳定性差；
③半闭环交流伺服电机，成本相对降低,精度高,稳定性好;
④交流伺服加上磁栅尺、光栅尺形成全闭环控制,能将最终传动误差反
馈并得以纠正,所以传动精度得到了进一步提高。
1958年北京第一机床厂与清华大学合作试制成功我国第一台数控铣床,但由于相关工业基础较差(尤其是电子工业),致使发展速度缓慢。
直到1970年北京第一机床厂XK5040型升降台数控铣床才开始作为商品。1975年沈阳第一机床厂的CSK6163型数控车床才真正作为商品推向市场。1974~1976年间，虽然开发了加工中心、数控镗床、数控磨床和数控钻床，但因为数控系统不过关，多数机床没有在生产中发挥作用。
80年代前期，即“六五”期间，进口日本FANUC数控系统后，我国的数控机床才真正进入小批量生产的商品化时代。
通过“七五”、“八五”期间的数控技术攻关,大大推动了我国数控机床的发展。目前我国已经有自主版权的数控系统,但产品品质和功能档次跟国外相比差距很远,国内绝大多数数控机床还是采用国外CNC数控系统。由于长期以来以美国为首的资本主义国家一直在这方面对我国进行严密封锁，国内数控机床无论是可靠性、精度、生产效率和自动化程度，与国外相比，还存在着不小的差距。
90年代，进口数控系统纷纷进入中国市场，如：日本FANUC、德国SIEMENS、日本MITSUBISHI、西班牙FAGOR、德国MARHO、法国NUM、日本安川、日本TOSHIBA、日本大森等，使中国数控机床真正进入了批量商品化时代，也就是说进口数控系统还是占据中国大部分市场，国内数控系统尚未成
气候。
中国数控技术的普及工作起步也很晚，1999年以前中国没有一首院校开设数控专业，在发达城市的模具工业的拉动下，加上各大媒体的强烈宣传，1999年后全国各地大、中专院校纷纷开始强占热门专业市场，两年时间，全国上千首学校立即开设了这种专业，相当一部分学校是将有编制有职称的非专业教师送到机床制造工厂去培训一星期后回来教学，有的中等专业学校的老师甚至照本宣读，自己都没见过数控机床，这就是说目前我国数控专业师资力量奇缺，办学秩序混乱，毕业学生专业素质差，从某种程度上也制约了我国数控技术普及事业的发展。
二、数控机床的发展方向
数控机床的发展跟其它机械、电子行业一样，呈加速度发展，今后的数控机床朝着高效率、高精度、高自动化、高复合化的方向发展，随着单机自动化程度的不断提高，出现了由多台数控机床组成的自动化程度更高的生产系统：
①计算机直接数字控制系统（DNC），这种系统是用一台通用计算机直接控制多台数控机床进行多品种、多工序的自动加工。这种方式解决了CNC系统存储量不足的问题,同时也使从计算机辅助设计、计算机辅助工艺编制、自动程序编制到数控机床之间信息的直接传递成为可能,减少了生产准备时间。
②柔性制造系统(FMS),柔性制造系统是由多台加工设备、物流系统和信息流系统三部分组成的高度自动化和高度柔性化的制造系统,即全自动生产线。它可以实现几种、几十种甚至上百种零件的自动混流加工,是生产自动化的重要设备。
加工设备是柔性制造系统的主体,负责工件的加工。它可由相同或不同的若干台数控机床和一些辅助设备,如清洗机、测量机、简易机器人等。
信息流系统由中央控制器和各级控制器组成。中央控制器根据作业计划,通过各级控制器控制加工设备和物流系统自动协调作业,同时还要对在线测量和状态监控反馈回来的信息和数据流进行处理,出了问题能自动修改作业计划。
③自动化工厂(FA),所谓自动化工厂,实际上是制造车间的自动化。它由一台通用计算机控制车间内的几条柔性制造系统(FMS),车间内只需几个工人负责工件的装卸就可以了。
④计算机集成制造系统(CIMS)计算机集成制造系统是指用最新的计算机技术控制从定货、设计、采购、工艺、仓储、管理、制造到销售的全部过程,以实现信息系统一体化的高效率的柔性集成制造系统。它是在生产过程自动化(如计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造、柔性制造系统(FMS)、自动化车间(FA)等)的基础之上,加上其它管理信息系统的发展和逐步完善的计算机分析与控制能力,这就能把全厂的生产活动、管理行为、信息指令传达等合理高效的统揽,最终实现全厂的综合自动化(俗称智能工厂,如我国宁夏小巨人机床有限公司)。
数控车床数控控制简易逻辑图
三、数控车床的结构
数控车床的床身与普通车床相似，数控车床加了一套以数控控制系统为主的电气控制系统(下图作简单示意),实现了自动化控制，操作编程人员通过操作面板（见彩图庚）或计算机输入程序指令到数控系统CNC,数控系统内的CPU 处理器进行运算和判断,并按处理结果进行控制,系统内插补器进行运动控制信号的发生和运算,并将驱动脉冲传送给各轴伺服驱动器,驱动器将运动脉冲进行功率放大,并用放大后的信号驱动伺服电机旋转,伺服电机（如彩图壬）带动机床丝杠旋转,通过丝杠的旋转带动丝杠螺母移动就将电机的旋转运动变换为直线运动,丝杠、丝杠螺母安装在车床拖板下面,丝杠螺母与拖板固定连接,刀架固定在拖板上,所以就实现了刀架纵横方向的直线运动,而电机的运动是否绝对符合插补器的控制呢?有了误差怎么办?所以在电机的后面加装了旋转编码器,编码器与伺服电机一起旋转,并且编码器每转一个微小的角度,就会感应到一个信号,同时将这个信号发送给数控系统,数控系统就根据这一反馈信号与插补器信号相比较,并将其差值发送给伺服驱动器,再去控制伺服电机进行纠偏工作,实现一个由跟踪—反馈—比较—纠正—跟踪的循环,而这一循环在一秒钟以内会进行几万到几十万次,在这
几十万分之一秒的时间内,伺服电机可能出现的误差是很小很小的,可以近似的认
为没有误差。近似到底是近似,近似是相对的,误差是绝对的,虽然小得惊人,但总是有的(误差大小还与电机的运动加减速设置有关),所以在数控系统的系统参数里还会设置允许的最大误差,当出现不恰当的加减速或其它意外冲击而导致误差超出设定值时,系统会立即截断伺服驱动器的电源,停止工作,并报警提示。这就为数控车床实现较高精度提供了较好保证。
另外,数控车床除了伺服轴控制以外,还有一些如水泵、油泵、液压部分的电磁阀、电磁离合器、刀架电机、刀架定位等控制(即外围控制),这统统由可编程序控制器(PLC)控制,在数控机床上又叫PMC(即可编程机床控制器),PMC内的梯形图程序控制各继电器和交流接触器，再由交流接触器控制各终端部件。所以机床除了配备系统操作面板和显示器（如彩图丁）外，还得配置如下图和彩图戊的下半部所示的机床控制面板。
上述将编码器连接在伺服电机后的反馈控制方式叫半闭环控制，这种控制方式能有效保证电机的旋转精度，但在电机以后的传动中还会出现如丝杠间隙、丝杠螺距误差、丝杠的轴向窜动、丝杠螺母到刀架的几个连接松开等等的故障误差，这部分的误差没有反馈和纠偏，所以这种反馈传动中间环节的反馈方式只能叫做半闭环。如果要想最大程度的提高控制精度，那就得反馈并纠正传动终端的误差，这种控制方式被称为全闭环，在车床上体现为用直线光栅尺或磁栅尺安装在车床拖板下面，直接跟踪拖板的运动精度，在外圆磨床等高精度机床上则通过探头监测工件直径来反馈和纠偏。
干过普通车床的读者都知道，旋转体的工件大多数有精度要求的都是直径方向（外圆、内孔或子口），所以中拖板运动（径向X方向）精度比横向（轴向Z 方向）更为重要，所以全机能的数控车床都采用三副六导轨，尾座采用一副水平导轨，使尾座与主轴轴心线同轴，大拖板支撑采用一副倾斜安装的导轨与主轴轴心线平行(在主轴轴心线的里侧,远离操作者的一侧,X轴(径向)正方向与平导轨的经济型数控车床方向相反,坐标结构如下图)，使中拖板与水平面夹角45°或30°（形成斜床身），倾斜的目的是借助刀架的自重来克服机床间隙造成的误差，让每一次反向运动不会受到间隙的影响而少运动间隙量。
全机能数控车床的主轴一般采用大功率主轴电机或伺服主轴，与机床主轴直连实现无间隙传动和无级变速，所以全机能数控车床能实现恒定线速度切削，即使在车工件端面时也通过变速保持刀尖与工件的相对摩擦速度恒定，确保最理想的刀具寿命。
全机能数控车床一般都配备液压卡盘或电动卡盘用脚踏开关程序双重控制，配备下料机和工件推进器或上料机械手就可以实现自动装夹，还配备液压尾座，除程序指令控制外一般还配有脚踏开关或旋钮控制，实现自动伸缩尾座套筒，高档的机床还会配备可编程移动尾座，或改尾座为第二主轴，配置双刀架、双液压卡盘，实现调头车一次完成。（如下图所示）
有的机床在刀架上配置旋转动力铣头，主轴电机用伺服电机与X、Z轴联动形成第三联动轴（旋转轴），可以实现车、钻、铣、镗等切削功能，所以这种机床又被称为数控车铣中心。（见彩图辛）
一般这种机床的数控系统配置都比较高,一般配置FANUC0TC、FANUC0i-TA/B、FANUC0i--Mate、FANUC18i-T、FANUC21iT等全功能数控系统，这类机床一般配有软卡爪（可自车后装夹，实现较好的装夹精度）和活络顶尖（顶尖顶住工件时和工件一起旋转，不容易烧损），从彩图庚中可以看出。
所以当机床配置较高(如配置了机械手、第二主轴、自动对刀仪等)时,具体相
关控制指令要看机床制造商的设计(可以查看机床说明书),特别是一些单动作的M指令,都是由PMC梯形图设计确定的,具体国际标准并不全面,另外各机床商的贯标情况并不好,同一个功能在不同机床上不一定用同一个M指令,所以只能以机床商的说明书为准，因而熟悉机床也非常重要。
第一章操作部分
第一节操作方式
数控系统键盘
全机能数控车床控制面板
(1.方式选择扳纽,2.辅助功能选择扳纽(如单程序段执行,段跳功能,M01选择停功能
,空运行功能,辅助功能锁,程序再启动),3.数据写保护锁,4.急停按钮,5.就绪确认按钮6.主轴负载表7.回参考点就绪指示灯)
数控车床的操作按操作性质分为以下几种方式：①手动方式，②回参考点方式，③MDI手动数据输入方式，④编辑方式，⑤手摇方式，⑥磁带方
式,⑦自动方式。数控系统一般有六种显示方式:①,②,③,④,⑤,⑥。下面就按照这几种方式分别讲解:
图A
操作方式:
一、手动方式
该方式下可以通过各轴方向按钮实现前后左右的手动移动,手动方式
的表示符号有、、和中文“手动”等,其中表示切削速度
移动,表示快速移动,具体操作方法:将上图所示扳钮扳到位置,再按下图所示的几个按键,可以分别向X正方向、X负方向、Z正方向、Z负方向等几个
方向运动,按任一方向键,并同时按住中间的键,可以实现手动快速运动。
图B
二、参考点方式
方式的表示符号有、和文字表示“REF”、“HOME”等,
回参考点的目的是通过回参考点运动和回到参考点后屏幕显示坐标数值重置来建立机床坐标系(即通过回机床固定位置并将显示坐标置成固定值来建立相对固定的机械坐标系,至于这个坐标系在机床上什么位置以及在工件的什么位置,都并不重要,因为加工时的工件坐标系是在机床坐标系的基础之上再进行一定量的平移所得,只要机床坐标系位置相对固定,平移量相对固定,工件坐标系就相对固定了),所以机床每次上电都必须回一次参考点;操作方法:将图A所
示的扳钮扳到位置,在按住图B所示的X+或Z+按钮,直到快速运动开始减速为止,松开按钮即可;具体过程如下:我们拿X方向为例,首先将机床上电,再将图A所示的扳钮扳到位置,然后按住X+按钮,这时机床会沿X轴(前后方向)的正方向快速移动,当机床拖板下的行程挡块将床身上的行程开关
触头压下或接近到接近开关的感应有效区域时,拖板就会立即减速,变为机床参数设定的固定速度低速运动一小段距离,直到伺服电机转到固定角度后停止,停止时数控系统立即将屏幕显示的X坐标改变为1240号参数里规定的值,Z 方向回参考点的方法与X方向一样,只是按Z+按钮即可。这就实现了每次回参考点刀架都回到机床固定位置,并且显示固定的坐标值,从而得到相对固定的坐标系。
三、MDI（或MDA）手动数据输入方式
方式表示符有、MDI、MDA或文字表示“手动数据输入”等,功能:将图A所示的扳钮扳到位置,即进入了MDI方式,在该方式下可以进行机床参数、刀具偏置、零点偏置、宏程序变量、PMC梯形图的输入输出和修改。
再按一下系统键盘上的键，还可以进行程序编写,并这种方式下执行。常用的比如对刀试切前要启动主轴或写两句运动试切指令等。操作方式见后文具体功能操作。
四、编辑方式
方式表示符有“EDIT”、“编辑”、等,功能:将图A所示的方式
开关扳到位置,并按一下键盘上显示方式按钮显示出程序画面,就可以对各条程序进行编辑、修改和删除(具体详细操作见后文具体功能章节)。
五、手摇方式
方式表示符有“HANDWHEEL”、“HANDLE”、“STEP”、“”等,功能:在这种方式下可以用图X所示的手摇轮来实现个伺服轴的准确的手动移动。操作方法:将图A所示的扳钮扳到位置,再通过扳钮或类似功能
的扳钮来
图X图Y
选择需要通过手摇移动的轴(X或Z),然后通过上面图Y所示的扳钮来选择手摇轮每摇动一格刻度刀架沿X或Y方向所移动的距离(即选择手摇运动速度),这时摇动上面图X所示的手摇轮来移动刀架沿你选择的方向移动(顺时针摇向正方向,逆时针摇向负方向)。
六、磁带方式
方式表示符有“TAPE”、、、“INPUT/OUTPUT”等,功能:将
图A所示的方式开关扳到位置,可以进行磁带机、个人电脑PC、DNC、PC 卡等与数控系统之间的程序传输、宏变量传输、系统参数传输、梯形图传输等。具体操作方法见后文具体功能章节)。
七、自动方式
方式表示符有“AUTO”、“自动”、“MEMORY”、、等,功
能:将图A所示的方式开关扳到位置,可以将预先编好的程序选择并运行,即数控机床执行程序,实现自动加工的方式。操作方法:将图A所示的扳钮
扳到位置,按显示方式键或显示程序或坐标,在此方式下键入程序号后按光标向下键(即调出了所要运行的程序),在确认一切准备工作都
已完成并无误的情况下再按图A所示的按钮,所选程序即开始自动运行,若要暂停,则按图A所示键即可。
第二节显示方式
一、位置显示
按钮:,按了此按钮以后,屏幕将显示如下图所示画面,再按下图所示
的[ABS](中文为“绝对”功能件(功能键是指如彩图丁所示的屏幕下方有标志的键,它们的具体功能如上图所示在屏幕的下方会有具体显示),会显示出如下图显示的绝对坐标界面,绝对坐标是指与编程坐标(工件坐标),绝对坐标预设的方法:①按功能键[OPRT](中文为“操作”),②找
[WRK-CD]功能键,没出现则继续按功能扩展键(按此键后会出
现新的功能键),直到找着[WRK-CD]功能键,③按一下[WRK-CD]功能键,如果所有轴全部清零,则按功能键[ALLAXS](中文为“全轴”)即可,如果要对某轴进行清零,则输入X(或Y、Z)和“0”后再按功能键[AXS
[AXS--CD]即可。
再按[REL](中文为“相对”)功能键,屏幕会显示下图所示的相对坐标显示,相对坐标的预设:①按功能键[OPRT](中文为“操作”),;②如果要对某轴进行清零,输入轴名(如X、Z)再找着[ORIGIN]功能键按一下即可;③如果要将某轴设为某数值,则输入轴名(如X、Z),并键入坐标值后按[PRESET]功能键即可;④如果要对所有轴进行清零,则按[OPRT]----按[ORIGIN]----按[ALLEXE]即可。
按功能键[ALL](中文为“综合”)后则回到上页刚按时的画面,显示四
种坐标,其中(MACHINE)表示机械坐标,(DISTANCE TOGO)是执行运动指
COUNT表示工件计数(上电后加工
PARTCOUNT
令时距离目标点的各轴矢量距离。PART
的零件数),RUN TIME表示上电后机床累计运行时间,CYCLE TIME表示本次运行时间,ACT.F表示当前走刀速度,MM/M表示毫米/分钟。
二、程序显示
按钮:,自动方式下按了此键以后,屏幕将显示如下图所示画面,再按下图所示,反映当时选择执行的程序画面;
图A(自动方式下的程序画面)
自动方式下的程序画面,按功能键[CHECK](中文意思为“检查”),则显示画面如下:
检查画面最多可显示十二个当前有效的模态G代码指令,以及辅助码M指令,主轴转速S,刀号、刀补号T,走刀速度F,可显示执行中和即将执行的四个程序段,反映程序的执行状况;如按下功能键[CURRNT](中文意为“当前”),则显示
如下
下图所示,也就是显示正执行的程序段的下一个程序段的状况,
标题：数控车床编程基础4课时一、教学目的： 熟悉数控车床的编程特点，熟练掌握数控车床工件坐标系的建立方法和指令。理解并掌握数控车削的基本指令。 二、教学安排： （一）旧课复习内容： 数控机床坐标系的设定规则（5分钟） （二）新课教学知识点与重点、难点： 第1节数控车床编程基础 一、数控车编程特点（理解） 二、数控车的坐标系统（理解） 三、直径编程方式（难点） 四、进刀和退刀方式（理解） 五、绝对编程与增量编程（难点） 第2节数控车床基本G指令应用 一、坐标系设定 G50（掌握） G54~G59（掌握） 二、基本指令 G00、G01、G02、G03、G04、G28（掌握） 三、有关单位设定 G20、G21、G94、G95（掌握） 三、新课内容： 2.1数控车床编程基础 第一节数控车床编程基础 一、数控车编程特点 (1) 可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。 (2) 直径方向(X方向) 系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。 (3) X向的脉冲当量应取Z向的一半。 (4)采用固定循环，简化编程。 (5) 编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。 二、数控车的坐标系统 加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向，如图 加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。 图 三、直径编程方式结合生产实际，用实物、图表直观教学，举例说明举例说明CAD/CAM 中心仿真加工教学利用仿真加工软件教学 1文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.
数控机床操作教程 Revised as of 23 November 2020
数控机床操作教程 前言 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。本书根据国内数控技术及数控机床的应用情况，针对普通高等院校机电类专业学生的特点，突出数控技术的实用性和数控机床的操作性，力求做到理论与实践的最佳结合。本书可与南京机械专科学校编写的《数控技术》配套使用，也可作为学生在数控机床操作学习中的指导教材单独使用。 本书共有五章。第一、三章由常州工学院张宇编写，第二章由沙洲工学院王文红、常州工学院张宇编写，第四、五章由常州技术师范学院朱巧荣编写。全书由河海大学常州机械工程学院刘任先审定。常州工学院在校学生潘宇峰参加了部分插图制作及程序编制工作。 本书的出版得到了国家机械工业局教编室、江苏省教育厅、各参编学校的领导以及机械工业出版社的大力支持，在此一并表示感谢。 由于时间仓促和编者水平有限，书中疏漏和谬误在所难免，恳请读者不吝指教，以便进一步修改。 编者 2001年2月
第一节数控技术实践的重要性 随着科学技术的飞速发展，社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，单件与中小批量产品的比重越来越大（目前已占到70%以上），传统的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求，因而，以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术，将机械技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和成组技术等有机地结合在一起，使机器制造行业的生产方式和机器制造技术发生了深刻的、革命性的变化。 当今机床行业的计算机数控化已成为技术进步的大趋势。数控机床是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通讯、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，是当代机械制造业的主流装备。数控机床大大提高了机械加工的性能（可以精确加工传统机床无法处理的复杂零件）。有效提高了加工质量和效率，实现了柔性自动化（相对于传统技术基础上的大批量生产的刚性自动化），并向智能化、集成化方向发展。所以，可以毫不夸张地说，（计算机）数控技术，是现代先进制造技术的基础和核心。 数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用（美国的数控机床已占机床总数的80% 以上），是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要，经济效益显着，代表着当今机械加工技术的趋势与潮流，也是现代机械制造企业在市场竞争激烈的条件下生存与发展的必然要求。 在数控机床发展过程中，值得一提的是数控加工中心的出现。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现一次装夹并进行多工序加工。这种机床在刀库中装有钻头、丝锥、铰刀、镗刀等刀具，通过程序指令自动选择刀具，并利用机械手将刀具装在主轴上，这样可大大缩短零件装卸时间和换刀时间。数控加工中心现在已经成为数控机床中一个非常重要的品种，不仅有立式、卧式等镗铣类加工中心用于箱体类零件的加工，还有车削加工中心用于回转体零件加工以及磨削加工中心等。这些高性能、高精度、高自动化的数控机床就组成了完整的数控机床家族。 随着社会生产和科学技术的进步，数控技术不仅应用于机床的控制，还用于控制其他的设备，诸如数控线切割机、数控绘图机、数控测量机、数控冲剪机等，仅数控机床就有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及数控加工中心等。 因此，在学习完数控技术这门课的同时，应进一步增强学生的数控技术实践操作能力，以便能够系统、完整地掌握数控机床技术，更快更好地适应机械行业发展的需要。
数控车床操作规程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
数控车床操作规程 一、安全操作基本注意事项 1 、工作时请穿好工作服、安全鞋，戴好工作帽及防护镜，注意：不允许戴手套操作机床； 2 、注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌； 3、注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大； 4、某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致； 5 、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及 NC 单元。 二、工作前的准备工作 l 、机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常（润滑油是否充足，冷却液是否充足），如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑； 2 、使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换； 3 、调整刀具所用工具不要遗忘在机床内； 4 、大尺寸轴类零件的中心孔是否合适，中心孔如太小，工作中易发生危险； 5 、刀具安装好后应进行一、二次空行程试切削。 6 、检查卡盘夹紧工作的状态； 7 、机床开动前，必须关好机床防护门。 三、工作过程中的安全注意事项
l 、禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理； 2 、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位； 3 、禁止加工过程中测量工件、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床； 4 、车床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车； 5 、经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查； 6 、在加工过程中，不允许打开机床防护门； 7 、严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用须经实验管理人员同意； 8 、工件伸出车床 100mm 以外时，须在伸出位置设防护物。 9 、禁止进行尝试性操作。 10 、手动原点回归时，注意机床各轴位置要距离原点 -100mm 以上，机床原点回归顺序为：首先 +X 轴，其次 +Z 轴。 11 、使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时，一定要看清机床 X 、 Z 轴各方向“＋、－”号标牌后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度。 12 、编完程序或将程序输入机床后，须先进行图形模拟，准确无误后再要进行机床试运行，并且刀具应离开工件端面 200 mm 以上。 13 、程序运行注意事项： （ 1 ）对刀应准确无误，刀具补偿号应与程序调用刀具号符合。 （ 2 ）检查机床各功能按键的位置是否正确。
《数控机床编程与操作》 指导书 系: ___ 专业: _ 年级:__ 指导教师姓名:_
实训管理制度 一、实训时间：周（138课时）。于年月日开始至年月日 结束。每天上午1—4节，下午5——6节课。 二、实训地点：本校“数控技术中心”。 三、实训准备：实训前教师作好实习设备、场地、工具、资料的准备。 四、安全教育：实训中，要严格遵守安全操作规程，不许违章作业；爱护设备、工具和 量具，注意防火和人身安全。 五、实训纪律要求：实训中，明确每日出勤、请假制度以及实训过程中的纪律要求，及 时记录学生考勤和实习日志，总结当天的纪律情况。 六、实训指导：实训前，教师对学生要讲解实习大纲，使学生明确实习内容及要求；实 训中，教师要按实习大纲要求指导到位，注意发挥学生的自主性，学生在教师的指导下，要积极动手操作，发挥主观能动性；实训后，应做好当天的实习笔记，写好实训总结，增加实践经验。 七、实训清扫要求：每天实训结束后，学生要清理各自的设备，正确关闭电源及水源； 最后值日组清扫实训场地。
一、实践类型：校内实训训练层次：基本功训练、综合训练 二、实践学时：131学时 三、实践目标 学生在掌握数控技术编程与加工的基本理论与技能基础上，通过数控加工集中实训，熟练掌握数控加工工艺流程，会使用数控机床对复杂零件进行工艺设计、编程和加工。并在此过程中，灵活运用识图、金工及加工工艺等基本技能。通过本课程的学习，培养学生在工作中创新意识和对数控加工行业特点的理解。 四、实践内容 组织教学、分析图纸、确定工艺、测量工件尺寸、分析工件加工情况、卫生。 五、组织形式 校内以课题形式的组织。 六、实训内容
数控车床的基本操作与简单程序调试 一、实训目的 ＜ 1 ＞掌握数控车削加工基本编程指令及其应用 ＜ 2 ＞熟悉了解数控车床的操作面板和控制软件； ＜ 3 ＞掌握数控车床的基本操作方法和步骤； ＜ 4 ＞进一步了解数控车床的结构组成、加工控制原理； ＜ 5 ＞熟练掌握精车程序的输入调 二、预习要求 认真阅读数控车床组成、位置调整和坐标系设定及基本编程指令与调试的章节内容。 三、实训理论基础 1．基本编程指令功能介绍 1 ）． G 功能 ( 格式： G 2 G 后可跟 2 位数 ) 常用 G 功能指令 (1) 、表内 00 组为非模态指令，只在本程序段内有效。其它组为模态指令，一次指定后持续有效，直到被本组其它代码所取代。 (2) 、标有 * 的 G 代码为数控系统通电启动后的默认状态。
2 ）． M 功能 ( 格式： M2 M 后可跟 2 位数 ) 车削中常用的 M 功能指令有： M00-- 进给暂停 M01-- 条件暂停 M02-- 程序结束 M03-- 主轴正转 M04-- 主轴反转 M05-- 主轴停转 M98-- 子程序调用 M99-- 子程序返回。 M08-- 开切削液 M09-- 关切削液 M30-- 程序结束并返回到开始处 3 ）． T 功能 ( 格式： T2 或 T 4 ) 有的机床 T 后只允许跟 2 位数字，即只表示刀具号，刀具补偿则由其它指令。 有的机床 T 后则允许跟 4 位数字，前 2 位表示刀具号，后 2 位表示刀具补偿号。如： T0211 表示用第二把刀具，其刀具偏置及补偿量等数据在第 11 号地址中。 4 ）． S 功能 ( 格式： S4 S 后可跟 4 位数 ) 用于控制带动工件旋转的主轴的转速。实际加工时，还受到机床面板上的主轴速度修调倍率开关的影响。按公式： N=1000Vc / p D 可根据某材料查得切削速度 Vc ，然后即可求得 N. 例如：若要求车直径为 60mm 的外圆时切削速度控制到 48mm/min ，则换算得： N=250 rpm ( 转 / 分钟 ) 则在程序中指令 S250; 5 ）．车床的编程方式 （ 1 ）．绝对编程方式和增量编程方式。 图 2-1 编程方式示例 绝对编程是指程序段中的坐标点值均是相对于坐标原点来计量的，常用 G90 来指定。增量( 相对 ) 编程是指程序段中的坐标点值均是相对于起点来计量的。常用 G91 来指定。如对图 2-1 所示的直线段 AB 编程 绝对编程： G90 G01 X100.0 Z50.0; 增量编程： G91 G01 X60.0 Z-100.0;
授课班级实训教师 授课日期星期 周 指导教师 课程名称模块二：加工中心加工实训 实训模块二、加工中心操作入门知识 实训课题加工中心结构原理及种类性能课时3h 实训准备加工中心机床 实训目的与要求1．了解加工中心的结构原理2．了解种类及性能 3．了解金属材料处理工艺。4．掌握安全用电知识。 实训难点与重点1．加工中心种类及性能 2．量具的正确使用 3．加工中心开机和关机注意事项4．数控机床日常保养步骤 实训方式讲授：1．加工中心的结构原理。 2．加工中心种类及性能 3．常用量具的结构、使用与维护 4．数控机床日常保养步骤 演示：1．常用量具的结构、使用与维护2．加工中心开机和关机注意事项 3．机床的行程范围 4．机床的暂停和急停 操作：学员按照老师所讲的步骤进行操作 实训过程一、讲解内容2h 二、操作演示 1 h 三、操作训练0h 教研组长签名：日期
实训过程 一、讲解内容 一、认识数控机床 数控机床——安装了数控系统或者说是采用了数控技术的机床。 数控技术（NC）——是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。现代数控技术又称计算机数控技术，简称CNC 。 1.数控铣床的基本概念 按照其用途可分为数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床、数控电火花机床、数控线切割机床等不同类型。数控铣床是以铣削加工为主，并辅有镗削加工，是数控镗铣床的简称。 2.数控铣床与普通铣床的相比的优点 ?加工精度高，具有稳定的加工质量； ?可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； ?加工零件改变时，一般只需更改数控程序，可节省生产准备、 时间； ?机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的切削用量，从而提 高生产率（一般为普通机床的3 ~ 5 倍）； ?机床自动化程度高，可以减轻劳动强度。 3.数控铣床的组成 三、加工中心概述 1.加工中心的基本概念 加工中心（Machining Center，简称MC）是指在数控铣、镗机床上装有刀库和自动换刀装置，能进行钻、铣、镗等各种加工的数控机床。 镗铣加工中心是指在数控铣床基础上配上刀库和自动换刀装置的机 床。镗铣加工中心根据铣床的主轴位置的不同，分为立式加工中心和卧式加工中心。
GSK980TA/D编程教材 《一》编程的基本概念 《二》常用G代码介绍 《三》单一固定循环 《四》复合型固定循环 《五》用户宏程序 《六》螺纹加工 《七》T代码及刀补 《八》F代码及G98、G99 《九》S代码及G96、G97 （注意：本教材仅供学习参考，实际操作编程时应以广数GSK980T车床数控系统使用手册为准） 2007年9月 《一》编程的基本概念: 一个完整的车床加工程序一般用于在一次装夹中按工艺要求完成对工件的加工，数控程序包括程序号、程序段。 （一）程序号：相当于程序名称，系统通过程序号可从存储器中多个程序中识别所要处理的程序，程序号由字母O及4位数字组成。 （二）程序段：相当于一句程序语句，由若干个字段组成，最后是一个分号（；）录入时在键入EOB键后自动加上。整个程序由若干个程序段构成，一个程序段用来完成刀具的一个或一组动作，或实现机床的一些功能。（三）字段（或称为字）：由称为“地址”的单个英语字母加若干位数字组成。根据其功能可分成以下几种类型的字段： ▲程序段号：由字母N及数字组成，位于程序段最前面，主要作用是使程序便于阅读，可以省略，但某些特殊程序段（如表示跳转指令的目标程序段）必须标明程序段号。 为了便于修改程序时插入新程序段，各句程序段号一般可间隔一些数字（如 N0010、N0020、N0030）。 ▲ 准备功能：即G代码，由字母G及二位数字组成，大多数G代码用以指示刀具的运动。（如G00、G01、G02） ▲ 表示尺寸（坐标值）的字段：一般用在G代码字段的后面，为表示运动的G代码提供坐标数据，由一个字母与坐标值（整数或小数）组成。字母包括： 表示绝对坐标：X、Y、Z 表示相对坐标：U、V、W 表示园心坐标：I、J、K (车床实际使用的坐标只有X、Z，所以Y、V、J都用不着) ▼表示进给量的字段：用字母F加进给量值组成，一般用在插补指令的程序段中，规定了插补运动的速度。 ▼S代码：表示主轴速度的字段。用字母S加主轴每分钟转速（或主轴线速度：米/分）组成。
Y C K-6032/6036数控车床使用维修说明书
目录 前言 .......................................... 错误!未定义书签。第一章机床特点及性能参数. (2) 1.1机床特点 (2) 4.1 准备工作 4.2 上电试运行 (8) 第五章主轴系统 (9) 5.1 简介 (9) 5.2 主轴系统的机构及调整 (10)
5.2.1 皮带张紧 (10) 5.2.2 主轴调整 (11) 5.3 动力卡盘 (11) 第六章刀架系统 (11) 第十一章机床电气系统 (14) 11.1主要设备简要 (15) 11.2 操作过程： (15) 11.3 安全保护装置： (15)
11.4 维修： (15) 第十二章维护、保养及故障排除 (18)
前言 欢迎您购买我厂产品，成为我厂的用户。 本说明所描述的是您选用的我厂YCK-6032/6036标准型全功能数控车床。该车床结构紧凑，自动化程度高，是一种经济型自动化加工设备，主要用于批量加工各种轴类、套类及盘类零件的外圆、内孔、切槽，尤其适用轴承行业轴承套圈等多工序零件加工。
第一章机床特点及性能参数 1.1机床特点 YCK-6032/6036全功能数控车床是顺应市场要求向用户推荐的优秀产品，该机性能优异，各项指标均达国际水平，具有较高的性价比，可替代同类进口产品。 YCK-6032/6036整机布局紧凑合理，其高转速、高精度和高刚性，为用户在使用中提 本机标准配置为排刀架，刚性好，可靠性高，故障率低，重复定位精度为 0.007mm，相邻刀位移动时间为0.3秒，车、镗、钻、扩、铰等工具可同时安装使用。 另外，本机可选配八工位、十工位、十二工位液压转盘刀塔。 本机进给系统全部由伺服电机（可选配步进电机）直连驱动，刚性、动态特性好，系统的最小设定单位为0.001mm，快速移动速度为X轴15m/min，Z轴15m/min，
目录 第一章绪论 近来来，数控技术的发展十分迅速，数控机床的普及率越来越高，在机械制造业中得到了广泛的应用。制造业的工程技术人员和数控机床的操作与编程技术人员对数控机床及其操作与编程技术的需求越来越大。 数控机床是一种完全新型的自动化机床，是典型的机电一体化产品。数控技术集计算机技术、成组技术、自动控制技术、传感检测技术、液压气动技术以及精密机械等高新技术于一体，是现代化制造技术的基础技术和共性技术。随着数控机床的广泛应用，急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的工程技术人员。为普及与提高数控加工新技术，本教程针对目前广泛运用的FANUC和SIEMENS两种系统进行操作介绍。 第二章数控车床结构 第一节数控车床简介 数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件的车削加工。卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。相对于立式数控车床来说，卧式数控车床的结构形式较多、加工功能丰富、使用面广。本教程主要针对卧式数控车床进行介绍。 卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心。 1．经济型数控车床采用步进电动机和单片机对普通车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床，成本较低，但自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。 2．普通数控车床根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统而形成的数控车床，数控系统功能强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴，即X轴和Z轴。 3．车削加工中心在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头，更高级的机床还带有刀库，可控制 X、Z和 C三个坐标轴，联动控制轴可以是（X、Z）、（、C）或（Z、C）。由于增加了C轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。 在卧式数控车床上可车削加工的零件如图2－l所示。 数控车床由数控系统、床身、主轴、进给系统、回转刀架、操作面板和辅助系统等部分组成。图2－2、图2－3所示分别为韩国大宇重工生产的立式数控车床PUMA－VIS和卧式车削加工中心PUMA．SHC．3A。
数控车床与操作 数控车床认识项目 本项目主要对数控车床的特点、种类、功能和主要技术参数加以概述，使初学者对数控车床有一个基本认识。 与普通车床相比，数控车床具有以下特点： 1、采用了全封闭或半封闭防护装置 数控车床采用封闭防护装置可防止切屑或切削液飞出，给操作者带来意外伤害。 2、采用自动排屑装置 数控车床大都采用斜床身结构布局，排屑方便，便于采用自动排屑机。 3、主轴转速高，工件装夹安全可靠。 数控车床大都采用了液压卡盘，夹紧力调整方便可靠，同时也降低了操作工人的劳动强度。 4、可自动换刀 数控车床都采用了自动回转刀架，在加工过程中可自动换刀，连续完成多道工序的加工。 5、主、进给传动分离 数控车床的主传动与进给传动采用了各自独立的伺服电机，使传动链变得简单、可靠，同时，各电机既可单独运动，也可实现多轴联动。 数控车床品种、规格繁多，按照不同的分类标准，有不同的分类方法。目前应用较多的是中等规格的两坐标连续控制的数控车床。 一、按主轴布置形式分 1、卧式数控车床 最为常用的数控车床，其主轴处于水平位置。 2、立式数控车床 其主轴处于垂直位置。 立式数控车床主要用于加工径向尺寸大，轴向尺寸相对较小，且形状较复杂的大型或重型零件，适用于通用机械、冶金、军工、铁路等行业的直径较大的车轮、法兰盘、大型电机座、箱体等回转体的粗、精车削加工。 二、按可控轴数分 1、两轴控制 当前大多数数控车床采用的两轴联动，即 X 轴、 Z 轴。
2、多轴控制 档次较高的数控车削中心都配备了动力铣头，还有些配备了 Y 轴，使机床不但可以进行车削，还可以进行铣削加工。 三、按数控系统的功能分 1、经济型数控车床 一般采用开环控制，具有 CRT 显示、程序储存、程序编辑等功能，加工精度不高，主要用于精度要求不高，有一定复杂性的零件。 2、全功能数控车床 这是较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能，加工能力强，适宜加工精度高、形状复杂、工序多、循环周期长、品种多变的单件或中小批量零件的加工。 3、车削中心 车削中心的主体是数控车床，配有动力刀座或机械手，可实现车、铣复合加工，如高效率车削、铣削凸轮槽和螺旋槽。 一、数控车床主要功能 不同数控车床其功能也不尽相同，各有特点，但都应具备以下主要功能。 1、直线插补功能 控制刀具沿直线进行切削，在数控车床中利用该功能可加工圆柱面，圆锥面和倒角。 2、圆弧插补功能 控制刀具沿圆弧进行切削，在数控车床中利用该功能可加工圆弧面和曲面。 3、固定循环功能 固化了机床常用的一些功能，如粗加工、切螺纹、切槽、钻孔等，使用该功能简化了编程。 4、恒线速度车削 通过控制主轴转速保持切削点处的切削速度恒定，可获得一致的加工表面。 5、刀尖半径自动补偿功能 可对刀具运动轨迹进行半径补偿，具备该功能的机床在编程时可不考虑刀具半径，直接按零件轮廓进行编程，从而使编程变得方便简单。 二、数控车床主要加工对象 数控车床主要用于轴类或盘类零件的内、外圆柱面、任意角度的内外圆锥面、复杂回转内
YCK-6032/6036 数控车床使用维修说明书
目录 前言 (1) 第一章机床特点及性能参数 (2) 1.1 机床特点 (2) 第二章机床的吊运与安装 (5) 2.1 开箱 (5) 2.2 机床的吊运 (6) 2.3 机床安装 (7) 2.3.1 场地要求 (7) 2.3.2 电源要求 (7) 第三章机床的水平调整 (8) 第四章机床试运行 (9) 4.1 准备工作 (9) 4.2 上电试运行 (9) 第五章主轴系统 (10) 5.1 简介 (10) 5.2 主轴系统的机构及调整 (11) 5.2.1 皮带张紧 (11) 5.2.2 主轴调整 (12) 5.3 动力卡盘 (12)
第六章刀架系统 (13) 第七章进给系统 (13) 第八章液压系统 (14) 8.1 液压系统原理 (14) 8.2 液压油 (15) 第九章润滑系统 (15) 9.1 移动部件的润滑 (15) 9.2 转动部件润滑 (15) 9.3 润滑油 (16) 第十章机车冷却系统及容屑装置 (17) 第十一章机床电气系统 (18) 11.1 主要设备简要 (18) 11.2 操作过程： (18) 11.3 安全保护装置： (19) 11.4 维修： (19) 第十二章维护、保养及故障排除 (24)
欢迎您购买我厂产品，成为我厂的用户 本说明所描述的是您选用的我厂YCK-6032/6036 标准型全功能数控车床。该车床结构紧凑，自动化程度高，是一种经济型自动化加工设备，主要用于批量加工各种轴类、套类及盘类零件的外圆、内孔、切槽，尤其适用轴承行业轴承套圈等多工序零件加工。该机床采用45 °斜床身，流畅 的排屑性能及精确的重复定位功能，可实现一台设备同时完成多道工序，提高了劳动效率，为工厂节省了人力资源，并且尺寸精度大大提高，一次装料可进行多次循环加工，可实现一人操作，看护多台机床。避免了传统车床自动送料车床的二次加工，使得多工序的产品能够一次性加工完成，实现了大批量多品种高精度零件的自动化生产。
数控车床实训实用手册 （中高级培训） 总顾问：韩方希 ` 顾问：翟明戈 技术顾问：刘富鑫 主编：来庆忠 编委：周麟彦朱世忠 黄伟李莉芳 & 目录
一、数控机床安全操作规程 项目一：一把刀的编程 项目二：一把刀的编程 项目三：三把刀的编程用G71 项目四：三把刀的编程用G71 项目五：三把刀的编程用G73 项目六：三把刀的编程用G73 】 项目七：调头加工 项目八：调头加工 项目九：特殊外形的加工 项目十：特殊外形的加工 项目十一：椭圆的加工 项目十二：椭圆的加工 项目十三：椭圆的加工 项目十四：椭圆的加工 项目十五：椭圆的加工 项目十六：抛物线的加工 项目十七：内孔的加工 。 项目十八：配合件的加工 项目十九：中级技能鉴定 项目二十：高级技能鉴定 二、数控车床对刀方法（附视频） 一、数控机床安全操作规程 1、进入数控实训场地后，应服从安排，不得擅自启动或操作数控机床。
2、按规定穿戴好劳动保护用品，统一工作服、戴好工作帽、戴好防护眼镜。 3、不准穿高跟鞋、拖鞋上岗，严禁戴手套和围巾进行操作。 4、工件、刀具装夹牢固可靠、卡盘扳手、刀架扳手应随时取下。 5、刀架在运动（包括手动、自动和换刀）时仔细观察，不准与机床其他部分相撞。 6、操作数控机床时，严禁两人同时操作，一人操作，其他人观察。 、 7、开机床前，应仔细检查机床各部分是否完好，各传动手柄、变速手柄的位置是否 正确，还应按要求对数控机床进行润滑保养。 8、操作数控系统面板时，对各键及开关的操作不得用力过猛，更不允许用扳手或其 他工具进行操作。 9、完成对刀后，要做模拟加工试验，以防止正式操作时，发生撞坏刀具、工件或设 备等事故。 10、在数控车削过程中，因观察加工过程的时间多于操作时间，所以一定要选择好 操作者的观察位置，不允许随意离开实训岗位，以确保安全。 11、自动运行加工时，操作者应集中思想，左手指应放在程序停止按钮上，眼睛观 察刀尖运动情况，右手控制修调按钮，控制机床刀架运行速率，发现问题，及时按下复位按钮，以确保刀具和数控机床安全，防止各类事故发生。 12、实训结束时，除了按规定保养数控机床外，还应认真做好交接班工作，必要时 应做好文字记录。 注意：不准戴手套；卡盘扳手、刀架扳手随时取下；刀架在运动过程中不准与机床碰撞；单人单机操作；保证此四条不会发生安全事故。 项目一：一把刀的编程
操作规程编号：LX-FS-A38384 数控机床安全操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
数控机床安全操作规程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、安全操作基本注意事项 1、工作时穿好工作服、不允许戴手套操作机床。 2、未经允许不得打开机床电器防护门，不要对机内系统文件进行更改或删除。 3、，工作空间应足够大。 4、某一项工作如需要两人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。 5、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。 6、未经指导老师同意不得私自开机。
7、请勿更改CNC系统参数或进行任何参数设定。 二、工作前的准备工作 l、认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向 各部分供油润滑。 2、使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换。 3、调整刀具所用工具不要遗忘在机床内。 4、刀具安装好后应进行一、二次试切削。 5、加工前要认真检查机床是否符合要求，认真检查刀具是否锁紧及工件固定是否 牢靠。要空运行核对程序并检查刀具设定是否正确。 6、机床开动前，必须关好机床防护门。
操作规程编号：YTO-FS-PD303 数控车床安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
数控车床安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1．工作前戴好防护眼镜，工作服要扎好袖口，长发应卷入工作帽中，不准戴手套及穿凉鞋工作。 2．开机前，应仔细查看车床各部分机构是否完好，须手动润滑的部位应先进行手动润滑；检查数控系统及各电器附件是否正常，各开关、按钮和按键是否正常、灵活；检查各坐标轴是否回零。 3．程序输入后，应仔细核对代码，数值、正负号及语法等；正确测量和计算坐标系，并请指导教师对结果进行检查，无误后方可上机操作。 4．未装工件前应先空运行一次程序，检验程序是否能顺利运行，刀具和卡具安装是否合理，有无超程现象。 5．每把刀首次使用时必须先验证刀补值是否合适，试切时，在刀具运行至工件表面20~30mm处，必须在进给保持下，验证Z轴和X轴坐标值与加工程序是否一致。 6．必须在确认工件夹紧后才能起动机床，严禁在工件转动工程中测量、触摸工件。
广州市XXXX技工学校 教案册 （生产实习） 课题数控车床基本知识 教师 时间
课题练习与作业 图样 技术要求： 1、以01为工件编程原点写出各点的绝对坐标值 2、以02为工件编程原点写出各点的绝对坐标值 名称材料45#额定工时
课题学习要求（引言） 本课题的教学目的 掌握数控加工的入门知识、组成及工作原理，及数控编程的基础知识；熟练数控的基本功能。 掌握数控编程通用 G 代码、M 功能、S 功能、T 功能。 一、数控车床加工特点以及加工流程（0.3课日） 1数控的定义： 数控是指用数字来控制，通过计算机进行自动控制的技术通称为数控技术。 2、数控机床的特点： 1）、具有高度柔性， 2） 、加工精度高， 3） 、加工质量稳定、可靠。 4） 、生产率高。 5） 、改善劳动条件。 6）、利于生产管理现代化。 3、数控机床的组成和工作原理 1）、数控机床的组成 数控机床一般由输入输出设备、 CNC 装置（或称CNC 单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机 构）、可编程控制器 PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。 下图是数控机床的组成框图，其中除机床本体之外的部分统称为计算机数控 （CNC ）系统。 2）、工作步骤 在数控机床上加工零件通常经过以下几个步骤: 加 工 阶 段 编 程 阶 段
4、数控车床编程的基础知识 数控车床之所以能够自动加工出不同形状、尺寸及高精度的零件，是因为数控车床按事先编制好的加工程序，经其数控装置“接收”和“处理”，从而实现对零件的自动加工的控制。 使用数控车床加工零件时，首先要做的工作就是编制加工程序。从分析零件图样到获得数控车床所需控制介质（加工程序单或数控带等）的全过程，称为程序编制，其主要内容和一般过程如下图所示： 修改f 丄| | f * | f修改 1）图样分析 根据加工零件的图纸和技术文件，对零件的轮廓形状、有关标注、尺寸、精度、表面粗糙度、毛坯种类、件数、材料及热处理等项目要求进行分析并形成初步的加工方案。 2）辅助准备 根据图样分析确定机床和夹具、机床坐标系、编程坐标系、刀具准备、对刀方法、对刀点位置及测定机械间隙等。 3）制定加工工艺 拟定加工工艺方案、确定加工方法、加工线路与余量的分配、定位夹紧方式并合理选用机床，刀具及切削用量等。 4）数值计算 在编制程序前，还需对加工轨迹的一些未知坐标值进行计算，作为程序输入数据，主要包括：数值换算、尺寸链解算、坐标计算和辅助计算等。对于复杂的加工曲线和曲面还须使用计算机辅助计算。 5）编写加工程序单 根据确定的加工路线、刀具号、刀具形状、切削用量、辅助动作以及数值计算的结果按照数控车床规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序。此外，还应附上必要的加工示意图、刀具示意图、机床调整卡、工序卡等加工条件说明。 6）制作控制介质 加工程序完成以后，还必须将加工程序的内容记录在控制介质上，以便输入到数控装置中。如穿孔带、磁带及软盘等，还可采用手动方式将程序输入给数控装置。 7）程序校核 加工程序必须经过校验和试切削才能正式使用，通常可以通过数控车床的空运行检查程序格式有无出错或用模拟防真软件来检查刀具加工轨迹的正误，根据加工模拟轮廓的形状，与图纸对照检查。 但是，这些方法尚无法检查出刀具偏置误差和编程计算不准而造成的零件误差大小，及切削用量选用是否合适、刀具断屑效果和工件表面质量是否达到要求，所以必须采用首件试切的方法来进行实际效果的检查，以便对程序进行修正。
附录A： 数控机床安全操作规程 一、安全操作基本注意事项 1、工作时穿好工作服、不允许戴手套操作机床（可在停机情况下戴手套装卸工件）。 2、未经允许不得打开机床电器防护门，不要对机内系统文件进行更改或删除。 3、工作空间应足够大。 4、某一项工作如需要两人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。 5、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。 6、学工未经指导老师同意不得私自开机。 7、请勿更改CNC系统参数或进行任何参数设定。 二、工作前的准备工作 l、认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑。 2、使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换。 3、调整刀具所用工具不要遗忘在机床内。 4、刀具安装好后应进行一、二次试切削。 5、加工前要认真检查机床是否符合要求，认真检查刀具是否锁紧及工件固定是否牢靠。要空运行核对程序并检查刀具设定是否正确。 6、机床开动前，必须关好机床防护门。 三、工作过程中的安全注意事项 l、不能接触旋转中的主轴或刀具；测量工件、清理机器或设备时，请先将机器停止运转。 2、机床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车。 3、加工中发生问题时，请按重置键“RESET”使系统复位。紧急时可按紧急停止按钮来停止机床，但在恢复正常后，务必使各轴再复归机械原点。 4、手动换刀时应注意刀具不要撞到工件、夹具。加工中心刀塔装设刀具时应注意刀具是否互相干涉。 四、工作完成后的注意事项 l、清除切屑、擦拭机床，使机床与环境保持清洁状态。 2、检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。 3、依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。
1 机床CNC 基础知识 北京发那科机电有限公司王玉琪 2006 2 此文是本人对GM（中国厂）培训时的讲义。目的是对初学者对 CNC 有基本的综合概念。以便于更深入地学习诸如：加工编程， PMC 和系统维修等课程。 3 机床CNC 基础知识 一．CNC 机床与CNC 系统 CNC 的含义是计算机数值控制。 1．CNC 机床 ⑴．金属切削用 孔加工、攻丝、镗削、铣削、车削、切螺纹、切平面、轮廓加工、平面磨削、外圆磨 削、内圆磨削等。 ⑵．线电极切割机。 ⑶．冲床、步冲、冲压、金属成型、弯管等机床。 ⑷．产业机器人。 ⑸．注塑机。 ⑹．检测、测量机。 ⑺．木工机械。 ⑻．特殊材料加工机械：如加工石材、玻璃、发射性矿料等。 ⑼．特种加工机械 激光加工机、气体切割机、焊接机、制图机、印刷机等。 随着电子技术和计算机技术以及IT 技术的发展，目前，这些机床与加工设备都可用数值计算 机用数值数据进行控制，称为CNC 控制。 下图是一台金属加工机床------立式加工中心的一般结构。 4 2．CNC 系统 CNC 系统的含义是计算机数值控制系统。 下图是一台CNC 系统的基本配置图。 FANUC LTD FS0 i - 6 系统配置 FSSB βis 伺服电机 αis 伺服电机 I/O Link βi 伺服放大器 7.2 “ LCD/MDI(单色) 8.4 “ LCD /MDI(彩色) αi 伺服放大器 Series 0i-C
以太网10 base T/100 base TX PC Internet αi 主轴电机 FANUC I/O Link DI/DO 1024/1024 操作面板I/O 模块I/O 单元 系统在LCD后面 CNC 系统的基本配置 机床的CNC 控制是集成多学科的综合控制技术。 上图是一台典型的CNC 控制系统。从图中可见，一台CNC 系统包括：⑴．CNC 控制单元（数 值控制器部分）。⑵．伺服驱动单元和进给伺服电动机。⑶．主轴驱动单元和主轴电动机。 ⑷．PMC （PLC）控制器。⑸．机床强电柜（包括刀库）控制信号的输入/输出（I/O）单元。⑹．机床的位 置测量与反馈单元（通常包括在伺服驱动单元中）。⑺．外部轴（机械）控制单元。如：刀库、交 换工作台、上下料机械手等的驱动轴。⑻．信息的输入/输出设备。如电脑、磁盘机、存储卡、键 盘、专用信息设备等。⑼．网络。如以太网、HSSB（高速数据传输口）、RS-232C 口等和加工现场 的局域网。 上图右下方的I/O Link βi 伺服放大器与电动机用于外部机械的驱动与控制。上方画出了以太 网。 CNC 单元（控制器部分）的硬件实际上就是一台专用的微型计算机。是CNC 设备制造厂自己 设计生产的专门用于机床的控制的核心。下面的几张图表示出其基本硬件模块；基本的控制功能模 块和一台实际的控制器硬件。 5 CNC 单元的基本模块 CNC 单元内的基本模块 6 CNC 功能框图 7 下面是一台控制器部件装在LCD 显示器画面的CNC 单元硬件图。 二．机床的运动坐标及进给轴 一台机床有几个运动轴执行加工时的切削进给，因此称其为进给轴。机床开机后以机床零点为 基准建立了机床的机械坐标系（直角坐标系）。每个轴对应于其中的一个相应的坐标。轴有直线运 动的，有回转运动的。国际标准ISO 对坐标轴的方向与名称是有规定的。如下图。
1、刀片的选材： 常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方 显示器 地址数字键 编辑键 帮助键 复位键 翻页键主功能键 软键图 CRT/MDI 面板
氮化硼和金刚石等，其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金 刀片。选择刀片材质主要依据被加工工件的材料、被加工表面的 精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和 振动等。 2、刀片尺寸的选择： 刀片尺寸的大小取决于必要的有效切削刃长度L。有效切削刃长度与背吃刀量a P和车刀的主偏角k r有关，使用时可查阅有关刀具手册选取。 3、刀片选取示例：
4、车螺纹时的主轴转速 a. 螺纹加工程序段中指令的螺距值 b. 刀具在其位移过程的始/终，都将受到伺服驱动系统升/降频率和数控装置插补运算速度的约束. c.车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能而实现，即车削螺纹需要有主轴脉冲发生器（编码器）。当其主轴转速选择过高、编码器的质量不稳定时，会导致工件螺纹产生乱纹（俗称“烂牙”）。 车床数控系统推荐车螺纹时主轴转速如下： k P n -≤ 1200 ? 式中 P ——被加工螺纹螺距，mm ； k ——保险系数，一般为80。 5、数控车床的定位及装夹要求 ? 在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，在一次装夹下尽可 能完成大部分甚至全部表面的加工。根据零件的结构形状不同，通常选择外圆、端面或端面、内孔装夹，并力求设计基准、工艺基准和编程基准统一，以减少定位误差，提高加工精度。 ? 要充分发挥数控车床的加工效能，工件的装夹必须快速，定位必须准确。 k P n -≤1200k P n -≤1200