1、國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設成果之核心教材數(shù)控銑床編程與操作 前 言本書是根據(jù)中等職業(yè)學校數(shù)控技術專業(yè)領域技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓指導方案和社會保障部制定的數(shù)控統(tǒng)工國家職業(yè)標準，并結合考工培訓的教學特點編寫而成。數(shù)控技術集傳統(tǒng)的機械制造技術、計算機技術、信息處理技術、網(wǎng)絡通信技術、成組技術、現(xiàn)代控制技術、傳感檢測技術、微電子技術、液壓氣動技術、光機電技術于一體，是現(xiàn)代制造技術的基礎。數(shù)控技術具有強大優(yōu)勢，是提高產(chǎn)品質量、提高勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件必不可少的物質手段。實現(xiàn)加工機床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，是當今制造業(yè)的發(fā)展方向。事實上，當今任何自動化生產(chǎn)設備都與數(shù)控技術密切相關。隨著數(shù)控技術的發(fā)

2、展，數(shù)控機床作為自動化加工設備正被越來越普遍地采用。數(shù)控機床是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎，是關系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力的重要基礎性產(chǎn)業(yè)，其技術水平和擁有量是衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。隨著數(shù)控銑床、加工中心的廣泛應用，為適應數(shù)控銑床、加工中心工作人員培訓和學習的需要，并供中職校學生教學及數(shù)控銑工考工培訓之用，特編寫了本書。本書通俗易懂，注重實踐教學環(huán)節(jié)，同時兼顧理論學習，旨在培養(yǎng)既能編程又能操作數(shù)控機床，同時也掌握一定理論知識的實用型人才。本書其有系統(tǒng)性、通用性、實用性和先進性的突出特色主要特點如下：1、 以學生為本本書著重培養(yǎng)學生的動手能力，以講、練結合的方式

3、，使學生在實踐中逐步加深對理論的認識，結合學生的實際水平，力求達到因材施教。2、 以掌握技能為主，以理論知識的理解為輔本書以項目和任務模式組合，理論與實踐相結合組織教材的編寫。全書以實訓為主，內容由易到難，力求滿足不同層次的學生要求，使他們對技能和知識的理解循序漸進，最終掌握一門技能。3、 以就業(yè)為導向本書在內容上與人力資源和社會保障部頒布的相關職業(yè)技能鑒定規(guī)范相接，在傳授知識的同時對學生今后的工作崗位有一定的指導意義。本書由長汀職業(yè)中專學校汪英任主編，黃海文、邱翌前、彭玉紅參加編寫。本書在編寫過程中，得到了學校領導的關心和大力支持，和兄弟學校的寶貴建議，同時參考了FANUC Oi-MD用戶手

4、冊，在此一并致謝。由于編制水平有限，書中可能存在疏漏錯誤之處在所難免，敬請批評指正。在此感謝每一位提供意見的讀者。編 者2014年6月目 錄項目一 機床的認識4項目二 機床的基本操作9項目三 平面圖形加工42項目四 孔加工項目五 典型零件加工項目一 機床的認識任務一 數(shù)控銑床簡介【訓練目標】1、了解數(shù)控銑床（加工中心）種類、結構；2、了解數(shù)控銑床（加工中心）的特點；【設備與儀器】Vce850數(shù)控銑床，配備fanuc0i系統(tǒng)【相關知識】一、數(shù)控銑床及加工中心：l 數(shù)控銑床：用計算機數(shù)字化信號控制的銑床。l 加工中心：帶刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控鏜銑床。 二、數(shù)控銑床（加工中心）種類：1、按機床形態(tài)

5、：主要有立式銑床、臥式銑床、龍門銑床；2、常用系統(tǒng)分類：主要有fanuc、三菱、華中、西門子等三、數(shù)控銑床（加工中心）組成：主要由加工程序載體、數(shù)控裝備、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置機床本體等五部分組成。如圖1-1-1圖1-1-1四、數(shù)控銑床的特點1、用數(shù)控銑床加工零件，精度很穩(wěn)定。如果忽略刀具的磨損，用同一程序加工出的零件具有相同的精度。 2、數(shù)控銑床尤其適合加工形狀比較復雜的零件，如各種模具等。 3、數(shù)控銑床自動化程度很高，生產(chǎn)率高，適合加工批量較大的零件。五、數(shù)控銑床（加工中心）的應用場合：數(shù)控銑床（加工中心）比一般機床具備許多優(yōu)點，但是這些優(yōu)點都是以一定條件為前提的。數(shù)控機床的應用范圍在不斷

6、擴大，但它并不能完全代替其它類型的機床， 1、平面類零件：加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定角的零件為平面類零件。如圖1-1-22. 變斜角類零件：加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件。如圖1-1-3 圖1-1-2 圖1-1-33曲面類零件：加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件。如圖1-1-4圖1-1-4【思考與練習】1.數(shù)控銑床（加工中心）由哪幾個部分組成？2.數(shù)控銑床（加工中心）加工特點有哪些？3.數(shù)控銑床（加工中心）用于什么場合？任務二 銑刀的認識【訓練目標】 1、掌握銑削加工的刀具； 2、了解常見的銑刀類型；3掌握常用刀具的安裝；【設備與儀器】刀具、刀

7、柄、卸刀座、數(shù)控銑床【相關知識】一、銑削加工對刀具的要求： 金屬在切削過程中，刀具切削部分是在較大的切削壓力、較高的切削溫度及劇烈摩擦條件下工作的。因此，刀具切削部分材料應具備如下性能：高硬度、高耐磨性、足夠的強度和韌度、高耐熱性與化學穩(wěn)定性。 二、常見的刀具類型 1、平面加工銑刀端面銑刀、圓柱銑刀和立銑刀是常用的平面加工銑刀。 端面銑刀 圓柱銑刀 立銑刀 2、溝槽加工銑刀 立銑刀 三面刃銑刀 槽銑刀 T型槽銑刀 h鍵槽銑刀 i 燕尾槽銑刀 j 角度銑刀3、成形面加工銑刀 在普通銑床上加工成形面往往離不開成形銑刀，如半圓形銑刀和專門加工葉片成形面及特殊形狀的根部槽的專用銑刀。 成形銑刀的缺點是

8、制造費用較大，切削性能差。 成形銑刀二、常見刀柄數(shù)控銑床使用的刀具通過刀柄與主軸相連，刀柄通過拉釘和主軸內的拉刀裝置固定在主軸上，由刀柄夾持傳遞速遞、扭矩。刀柄與主軸的配合錐面一般采用7:24的錐度。在我國應用最為廣泛的是BT40和BT50系列刀柄和拉釘。在此列舉幾種常用的刀柄。（1） 彈簧夾頭刀柄（ER32ER20）彈簧夾頭刀柄用于裝夾各種直柄立銑刀、鍵槽銑刀、直柄麻花鉆、中心鉆等直柄刀具。（2） 莫式錐度刀柄莫式錐度刀柄有2號、3號、4號等，可裝夾相應的莫式鉆夾頭、立銑刀、加速裝置、攻螺紋夾頭等。（3） 三面刃銑刀刀柄三面刃銑刀刀柄可裝夾套式端銑刀、三面刃銑刀、角度銑刀、圓弧銑刀吉鋸片銑刀

9、等。（4） 套式立銑刀刀柄 套式立銑刀刀柄用于夾持端銑刀。 （5） 強力銑夾頭刀柄強力銑夾頭刀柄用于裝夾各種直柄立銑刀、鍵槽銑刀、直柄麻花鉆、中心鉆等直柄刀具、實現(xiàn)強力切削應用。6.鉆夾頭直柄麻花鉆、中心鉆等項目二 機床的基本操作任務一 操作面板與功能鍵【訓練目標】1、掌握FANUC（法那克）數(shù)控銑床（加工中心）面板功能；2、撐握數(shù)控銑床（加工中心）安全操作規(guī)程；3、熟悉數(shù)控銑床（加工中心）日常維護及保養(yǎng)。【設備與儀器】Vce850數(shù)控銑床，配備fanuc0i系統(tǒng)【相關知識】一、FANUC0i-MD系統(tǒng)數(shù)控銑床（加工中心）面板功能 1.CRT/MDI數(shù)控操作面板 各鍵的符號及用途如下： 數(shù)字/

10、字母鍵數(shù)字/字母鍵用于輸入數(shù)據(jù)到輸入?yún)^(qū)域，系統(tǒng)自動判別取字母還是取數(shù)字。字母和數(shù)字鍵通過 （上檔）鍵切換輸入，如：OP，7A。編輯鍵替代鍵。用輸入的數(shù)據(jù)替代光標所在的數(shù)據(jù)。刪除鍵。刪除光標所在的數(shù)據(jù)；或者刪除一個數(shù)控程序或者刪除全部數(shù) 控程序。插入鍵。把輸入域之中的數(shù)據(jù)插入到當前光標之后的位置。修改鍵。消除輸入域內的數(shù)據(jù)?；爻窊Q行鍵。結束一行程序的輸入并且換行。上檔鍵。 頁面切換鍵數(shù)控程序顯示與編輯頁面。位置顯示頁面。位置顯示有三種方式，用PAGE按鈕選擇。參數(shù)輸入頁面。按第一次進入坐標系設置頁面，按第二次進入刀具補償參數(shù)頁面。進入不同的頁面以后，用PAGE   按鈕切換。

11、系統(tǒng)參數(shù)頁面。系統(tǒng)幫助頁面。圖形參數(shù)設置頁面。信息頁面，如“報警”。復位鍵。 翻頁按鈕（PAGE）向上翻頁。 向下翻頁。 光標移動（CURSOR） 向上移動光標。向下移動光標。向左移動光標。向右d移動光標。 輸入鍵輸入鍵。把輸入域內的數(shù)據(jù)輸入?yún)?shù)頁面或者輸入一個外部的數(shù)控程序。2. 機床操作面板回參考點*置模式旋鈕在“”位置*選擇各軸,按住按鈕,即回參考點.移動手動移動機床的方法有三種：方法一: 連續(xù)移動（）。這種方法用于較長距離的臺面移動。(1) 置模式旋鈕在“JOG”位置： (2) 選擇各軸,按方向鈕，按住按鈕機床臺面運動，松開后停止運動。方法二: 增量點稱動（），這種方法用于微量調整，如

12、用在對基準操作中。(1) 置模式旋鈕在“”位置： 選擇步進量。(2) 選擇各軸,按按鈕，每按一次，臺面移動一步。方法三: 操縱“手脈”（），這種方法用于微量調整。在實際生產(chǎn)中，使用手脈可以讓操作者容易調整自己的工作位置。開、關主軸置模式旋鈕在“JOG”位置。按按鈕開 機床主軸 、按關機床主軸 啟動程序加工零件置模式旋鈕在“AUTO”位置選擇一個數(shù)控程序按數(shù)控程序運行控制開關中的按鈕 試運行程序試運行程序時，機床和刀具不切削零件，僅運行程序.置在機床鎖位置選擇一個數(shù)控程序，如O001后按調出程序。按數(shù)控程序運行控制開關中的按鈕。單步運行置單步開關于“ON”位置數(shù)控程序運行過程中，每按一次執(zhí)行一條

13、指令。三、數(shù)控銑床（加工中心）安全操作規(guī)程機床通電后，檢查各開關、按鈕、按鍵是否正常、靈活，機床有無異?，F(xiàn)象。檢查電壓、氣壓、油壓是否正常（有手動潤滑的部位先要進行手動潤滑）。檢查各坐標軸是否回參考點，限位開關是否可靠；若某軸在回參考點前已在參考點位置，應先將該軸沿負方向移動一段距離后，再手動回參考點。機床開機后應空運轉5分鐘以上，使機床達到熱平衡狀態(tài)。裝夾工件時應定位可靠，夾緊牢固，所用螺釘、壓板是否妨礙刀具運動，以及零件毛坯尺寸是否有誤。數(shù)控刀具選擇正確，夾緊牢固，加工中心刀具應根據(jù)程序要求，依次裝入刀庫。首件加工應采用單段程序切削，并隨時注意調節(jié)進給倍率控制進給速度。試切削和加工過程中，

14、刃磨刀具、更換刀具后，一定要重新對刀。加工結束后應清掃機床并加防銹油。停機時應將各坐標軸停在中間位置。四、數(shù)控銑床（加工中心）日常維護及保養(yǎng)1.數(shù)控銑床（加工中心）日常維護及保養(yǎng)（1）保持良好的潤滑狀態(tài)，定期檢查、清洗自動潤滑系統(tǒng)，增加或更換油脂、油液，使絲桿、導軌等各運動部位始終保持良好的潤滑狀態(tài)，以降低機械磨損。（2）進行機械精度的檢查調整，以減少各運動部件之間的形狀和位置誤差。（3）經(jīng)常清掃，周圍環(huán)境對數(shù)控機床影響較大，如粉塵會被電路板上靜電吸引，而產(chǎn)生短路現(xiàn)象；油、氣、水過濾器、過濾網(wǎng)太臟，會發(fā)生壓力不夠、流量不夠、散熱不好，造成機、電、液部分的故障等。2.數(shù)控系統(tǒng)日常維護及保養(yǎng)數(shù)控系

15、統(tǒng)使用一定時間以后，某些元器件或機械部件會老化、損壞。為延長元器件的壽命和零部件的磨損周期應在以下幾方面注意維護。（1）盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門車間空氣中一般都含有油霧、潮氣和灰塵。一旦它們落在數(shù)控裝置內的線路板或電子元器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，并導致元器件的損壞。（2）定時清理數(shù)控裝置的散熱通風系統(tǒng)散熱通風口過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，會引起數(shù)控裝置內溫度過高（一般不允許超過55°60°）致使數(shù)控系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，甚至發(fā)生過熱報警。（3）經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控裝置用電網(wǎng)電壓數(shù)控裝置允許電網(wǎng)電壓在額定值的±10%范圍內波動，如果超過此范圍就會造成數(shù)控系統(tǒng)不能正常工作，

16、甚至引起數(shù)控系統(tǒng)內某些元器件損壞。為此，需要經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控裝置的電網(wǎng)電壓。電網(wǎng)電壓質量差時，應加裝電源穩(wěn)壓器?！舅伎寂c練習】 1.試述數(shù)控銑床（加工中心）的安全操作規(guī)程。 2.數(shù)控銑床（加工中心）日常維護保養(yǎng)的內容有哪些？任務二 數(shù)銑基本操作【訓練目標】1、掌握數(shù)控銑床（加工中心）基本操作；2、撐握數(shù)控銑床（加工中心）安全操作規(guī)程；3、熟悉數(shù)控銑床（加工中心）日常維護及保養(yǎng)?！驹O備與儀器】Vce850數(shù)控銑床，配備fanuc0i系統(tǒng)【相關知識】1、 開機、返回參考點和關機1. 開機開機的操作順序非常重要，如有錯誤可能會導致系統(tǒng)或電器元件損壞。開機的操作步驟如下：（1） 確認數(shù)控系統(tǒng)CNC和機床處

17、于正常的狀態(tài)，“急停”按鈕處在按下狀態(tài)。（2） 按照說明書接通機床總電源，檢查機床電柜箱風扇運轉是否正常。（3） 確定機床通電后，按下機床操作面板上的電源控制按鈕“POWNOFF”，數(shù)控系統(tǒng)通電并進入自檢程序。（4） 確認已經(jīng)顯示出“位置顯示”的初始頁面，此時“EMG”閃爍，順時針旋開“急停”按鈕，機床完成上電，如圖2-2-1所示。圖2-2-1 開機“位置顯示”的初始頁面（5） 檢查氣壓和油壓的指示燈是否正常，檢查有無故障。開機過程完成。注意：接通數(shù)控系統(tǒng)電源后，在顯示出“位置頁面”或“報警頁面”之前，不要觸碰MDI單元上的按鍵。2. 手動返回參考點機床開機、復位后，首先要進行各坐標軸放回參考

18、點操作，建立機床坐標系，確定機床零件點，使各坐標軸的軟限位生效。其操作步驟如下：（1） 講機床操作方式選擇旋鈕轉至返回參考點“REF”位置，如圖2-2-2所示。圖2-2-2 將機床操作方式設在返回參考點【REF】位置（2） 持續(xù)按下坐標軸手動控制按鍵【+Z】（圖2-2-3），直到z軸返回參考點，此時參考點指示“Z HOME”點亮。圖2-2-3 進給軸向選擇按鍵（3） 用同樣的方法，可分別手動進行X軸和Y軸返回參考點，此時參考點指示燈“X HOME”和“Y HOME”相繼點亮。此時，“位置顯示”頁面中的“X”、“Y”和“Z”坐標值皆為“0”。注意：（1）手動返回參考點操作應確保安全，一般先進行Z

19、軸返回參考點，避免主軸（刀具）與工件或夾具發(fā)生碰撞。（2） 有時因緊急情況按下“急?！卑粹o，程序執(zhí)行【機床鎖定】或【Z軸鎖定】運行后，要重新進行返回參考點操作，否則數(shù)控系統(tǒng)會對機床零點失去記憶而造成事故。（3） 對于移動軸采用絕對式編碼器的數(shù)控銑床，不必進行手動返回參考點操作。3. 關機關機操作步驟如下：（1） 確認程序運行已經(jīng)結束，主軸停止轉動，此時可打掃機床，清理切屑。（2） 講機床操作方式選擇旋鈕轉至手動“JOG”位置，使各坐標軸處于中間位置，并取下主軸的刀柄。（3） 按下急停按鈕。如有電腦連接到數(shù)控系統(tǒng)，則先關閉電腦，再按下急停按鈕。（4） 按下機床操作面板上的電源控制按鈕“POWNO

20、FF”，系統(tǒng)電源斷開。（5） 斷開機床總電源，關機結束。2、 手動操作機床開機和返回參考點后，可執(zhí)行必要的手動操作，包括：主軸的正轉、反轉及停止，坐標軸的手動進給，手搖脈沖移動等。1. 主軸手動控制在開機、返回參考點后，主軸手動控制必須進行以下操作步驟：（1） 將機床操作方式選擇旋鈕轉至“MDI”位置，如圖2-2-4所示。圖2-2-4 將機床操作方式設在“MDI”位置（2） 在“MDI”方式下功能鍵“程序管理”的選擇軟鍵如下：第1頁 第2頁 “程序管理”頁面軟件的含義見表2-1-1. 表2-1-1“MDI”方式下“程序管理”頁面軟件的含義軟鍵說明程序選擇用來編輯和顯示程序的頁面MDI選擇在“M

21、DI”方式下用來編輯和顯示程序的頁面現(xiàn)在段選擇用來顯示當前執(zhí)行程序段的指令值和模態(tài)指令值得頁面下一步選擇用來顯示當前程序段的指令值和將要執(zhí)行程序段的指令值的頁面再開選擇用來重新執(zhí)行被中斷程序的操作頁面一覽選擇用來顯示當前登陸的零件程序按下選擇軟鍵（MDI），在光標“>_”處輸入S300 M03，在程序頁面顯示：O0000 S300 M03；”（S300：轉速300r/min；M03：正轉）。（3） 按下“循環(huán)啟動”按鈕，主軸以300r/min的轉速正轉。（4） 將機床操作方式選擇旋鈕轉至“JOG”的位置，按下【主軸停止】鍵，主軸停止轉動；如按下【主軸反轉】鍵，則主軸以300r/min的轉

22、速反轉，按下【主軸停止】鍵則主軸停止轉動。在以后的主軸手動操作中，由于主軸轉速300r/min已經(jīng)儲存在緩沖中，只需要將旋鈕轉至“JOG”按下【主軸正傳】鍵或【主軸反轉】鍵即可，主軸將以緩沖中的主軸轉速300r/min轉動。如要停止主軸轉動，按下【主軸停止】鍵即可。說明：在主軸轉動時，可通過“主軸速率修調”旋鈕調整主軸的轉速，其變化范圍為50%120%數(shù)控銑床的（主軸定向）鍵主要用于精密鏜孔。如圖3-11所示，鏜刀進給到達孔底后，主軸定向停止，刀具以刀尖的相反方向偏移0.51mm，沿Z軸快速退刀，保證孔表面不會被劃傷，實現(xiàn)精密鏜削加工。在裝刀是必須保證刀尖在主軸上的正確“位置”：將機床操作方式

23、選擇旋鈕轉至“JOG”方式，按下（主軸定向）鍵使主軸定向，刀尖正確位置應指向左側，如圖3-11所示。如果刀尖位置與圖示方向相反，則要取下鏜刀，轉過180°后重新裝刀。注意：“主軸速率修調”也可在“自動”或“MDI”方式下進行，其實際轉速等于轉速的編程值S與“主軸速率修調”值得乘積。例如：編程值為S500，“主軸速率修調”旋鈕位于110%，則實際轉速為=500r/min×110%=550r/min。2. 坐標軸手動控制（1） 手動連續(xù)控制如圖2-2-6所示，要求刀具沿著-X軸方向連續(xù)移動，不進行切削加工。其動手操作步驟如下：1） 講機床操做方式選擇旋鈕轉至“JOG”位置。2）

24、 持續(xù)按下（-X）鍵即可實現(xiàn)刀具向的負方向以設定的進給速度連續(xù)移動。松開（-X）鍵時刀具停止移動。3） 手動移動速度可用（快速進給速率修調）按鍵調整，共有四檔速率，如圖2-2-7所示。圖2-2-7按鍵機床參數(shù)設定的快速移動速度（設定最高速度為20m/min時）JOG參數(shù)設定的進給速度5m/min10m/min20m/min機床參數(shù)設定的快速移動速度（設定最高速度為24m/min時）JOG參數(shù)設定的進給速度6m/min12m/min24m/min使用場合自動方式時：GOO、G28、G30.手動方式時：快速進給、返回參考點4） 按?。?X）鍵同時再按下【快速移動】鍵，刀具實現(xiàn)連續(xù)快速移動。在快速移

25、動期間，可用【快速進給速率修調】按鍵調整進給速率。用同樣的方法，可手動移動Y軸和Z軸。（2） 手動增量進給在“INC”方式下，按下機床操作面板上的坐標軸按鍵，可使該坐標軸移動一步。移動量的最小設定值一般為0.01mm，可選擇的倍率為10倍、100倍和1000倍。操作步驟如下：1） 將機床操作方式選擇旋鈕轉至“INC”位置。2） 沒按下坐標軸按鍵一次，刀具就移動一步。移動速度與JOG進給速度相同。（3） 手輪進給在工件坐標系設定和對刀操作時，一般都要使用手搖脈沖發(fā)生器，如圖2-2-8所示。轉動一格的最小移動值為0.001mm，可選擇的倍率為1倍、10倍、100倍。操作步驟如下： 圖2-2-8手搖

26、脈沖發(fā)生器1） 將機床操作方式選擇旋鈕轉至“HANDEL”位置。2） 在手搖脈沖發(fā)生器上選擇要移動的軸和增量倍率值。3） 按下“使能按鈕”并轉動“手輪”，可使刀具沿所選的軸向移動。說明：手輪可以連續(xù)轉動，但轉速不宜過高。沒轉一格的最小移動量為0.001mm×倍率。手輪順時針轉動時，刀具向正方向移動；反之向負方向移動。3. 冷卻控制（1） 冷卻液打開和關閉的步驟1） 將機床操作方式選擇旋鈕轉至“JOG”位置。2） 按下按鍵，鍵左上角指示燈亮，冷卻液打開。再按下此鍵冷卻液關閉。4. 刀柄的夾緊和松開在加工零件前，必須把刀柄安裝到主軸上，可利用主軸箱上的“換刀”按鈕。（1） “松開”的操作

27、步驟1） 講操作方式選擇旋鈕轉至“JOG”位置。2） 左手握住手柄，右手持續(xù)按下機床主軸箱上的“換刀”按鈕，夾緊裝置松開，可將刀柄從主軸中取下，此時可松開“換刀”按鈕。（2） “夾緊”的操作步驟1） 將操作方式選擇旋鈕轉至“JOG”位置。2） 左手握住手柄，右手持續(xù)按下機床主軸箱上的“換刀”按鈕，夾緊裝置松開，可將刀柄裝入主軸，刀柄的卡槽必須對準主軸端面上的定位塊，確認到位后松開“換刀”按鈕。注意：松開時左手需要一定的預警力，以免突然松開而落下撞擊而損壞刀具。夾緊時必須確認安裝到位后才能松開“換刀”按鈕，以免刀柄掉落而損壞刀具。4、 程序的編輯與管理程序的編制分為手工編程和自動編程，手工編程程

28、序量相對少，利用MDI單元可快速輸入到NC儲存器中，完成程序的編輯與管理；自動編程的程序量大，特別是復雜曲面的程序，它的輸入只能由外部輸入、輸出設備來完成程序輸入。1. 鍵人緩沖區(qū)當按下字母/數(shù)字鍵時，對應鍵的字符就暫時輸入到鍵入緩沖區(qū)中。鍵入緩沖區(qū)的內容顯示在頁面底部，如圖2-2-9所示。數(shù)據(jù)開頭顯示“>”，鍵入的字符最后顯示“-”，是下一個字符的輸入位置。圖2-2-9 鍵入緩沖區(qū)（1） 上檔鍵字符切換如果要輸入字符鍵的上檔字符或符號，首先按下（上檔鍵），下一個字符輸入位置的符號“-”變?yōu)椤啊保缓蟀聪伦址I，如圖3-27所示。在（上檔鍵）狀態(tài)下輸入一個字符后，上檔狀態(tài)隨機解除。此外，

29、在“上檔鍵”狀態(tài)再按下“上檔鍵”是，上檔狀態(tài)也被解除。（2） 取消鍵 鍵入緩沖區(qū)中字母或數(shù)字的修改只能用（取消）鍵。如要刪除光標位置的前一字符，可按（取消）鍵。2. 新建程序操作步驟如下：（1） 將操作方式選擇旋鈕轉至“EDIT”位置。（2） 按下MDI面板上的（程序管理）功能鍵，顯示“程序管理”頁面。（3） 在輸入緩沖區(qū)中輸入字母“0”和數(shù)字，新建程序名，如圖2-2-10所示。輸入新建程序名“00042”，然后按（段結束符）鍵，再按下（插入）鍵時，存儲程序名。新建程序名結束并進入程序編輯頁面，如圖2-2-11所示。圖2-2-10 “程序管理”頁面 圖 2-2-11 新建程序頁面3. 自動插入

30、程序的順序號在編輯方式下利用MDI單元輸入程序時，可以將順序號自動插入到每一段程序段的段首。自動插入順序號操作步驟如下：（沒有圖） （1） 按【偏置設定】鍵選擇軟鍵【設定】顯示數(shù)據(jù)設定頁面。（2） 將“順序號”的“0”置為“1”，即順序號自動插入生效，如圖3-30所示。（3） 在鍵入緩沖區(qū)中逐字地輸入程序段的數(shù)據(jù)鍵入（段結束符）按下（插入）鍵帶有順序號的程序段自動插入到存儲器，如圖3-31所示。若初始值為10，增量參數(shù)設為“10”順序號“N020”被插入到下一行，如圖3-32所示。4. 程序編輯（1） 字的插入插入子的步驟：1） 將操作方式選擇旋鈕轉至“EDIT”位置，進入“程序管理”顯示頁面

31、，打開程序。2） 移動光標到要插入位置的前面一個字上。3） 在鍵入緩沖區(qū)中輸入要插入的字。4） 按下（插入）鍵即可，光標停在插入的字上。注意：在鍵入緩沖區(qū)中也可以輸入一個程序段或多個程序段。【段結束符】起到程序換行作用。（2） 修改字修改字的步驟：1） 在“EDIT”方式下，打開程序。2） 將移動光標到要修改的字上。3） 在鍵入緩沖區(qū)中鍵入要插入的字。4） 按【替換】鍵即可，光標停在修改的字上。（3） 刪除字刪除字的步驟：1） 在“EDIT”方式下，打開程序。2） 移動光標到要修改的字上，按【刪除】鍵即可，光標停在被刪除字的后一字上。如要刪除一個程序段，只需要移動光標到該程序段段首的字上或順序

32、號上，在鍵入緩沖區(qū)中輸入【段結束符】，按【刪除】，即可刪除該程序段。如果在鍵入緩沖區(qū)中輸入多個連續(xù)的段結束符“；”，再按（刪除）鍵表示多個程序段同時【刪除】，段結束符“；”的數(shù)目等于被刪除的程序段數(shù)。5. 光標快速返回程序的開始位置程序自動運行前或者需要通過字、地址搜索時，光標需快速定位在程序開始位置。常用的操作方法如下：在“EDIT”方式下，在MDI單元上按【復位】鍵，頁面上程序的內容從頭顯示，光標定位于程序的開始位置。6. 程序搜索程序搜索功能功能可快速搜索NC儲存器中的程序，并自動切換到該程序內容的顯示頁面。常用一下兩種搜索方法，其操作步驟如下：1） 操作方式可以是編輯“EDIT”或自動

33、“AUTO”方式。2） 按下【程序管理】功能鍵，顯示程序頁面或程序一覽頁面，如圖3-33所示。3） 在鍵入緩沖區(qū)中輸入地址“O”，鍵入想要搜索的程序號，例如“0010”， 如圖2-2-所示。4） 按選擇軟鍵【O檢索】即可,搜索到的程序將顯示在程序頁面中，被搜索的程序號顯示在頁面的右上角，如圖2-2-所示。圖2-2- 程序搜索頁面 圖 2-2- 程序搜索后的頁面也可按如圖3-33所示的選擇軟件“檢索”或“檢索”，來搜索指定程序。7. 刪除程序在儲存內的程序可逐個地刪除，也可同時把全部程序刪除。操作步驟如下：（1） 選擇“EDIT”方式。（2） 按【程序管理】功能鍵，顯示程序頁面，或按下選擇軟鍵【

34、DIR】切換到程序一覽頁面。（3） 按地址鍵【O】，鍵入程序號，如程序號0011.（4） 按【刪除】鍵，頁面提示O0011是否刪除，按下選擇軟鍵【執(zhí)行】，則刪除程序O0011。如不想刪除該程序，按下選擇軟鍵【取消】即可。如要刪除存儲器中的全部程序，只需要按下地址鍵【O】，鍵入-9999，按【刪除】鍵，存儲器中的所有程序將全部刪除。項目二 機床的基本操作任務三 對刀操作與程序編輯校驗【訓練目標】1、掌握對刀的原理與目的；2、掌握對刀的方法；3、進行對刀并確定相關參數(shù)坐標；【設備與儀器】Vce850數(shù)控銑床，配備fanuc0i系統(tǒng)【相關知識】一、對刀的原理與目的 對刀的目的是確定對刀點（或工件原點

35、）在機床坐標系中的絕對坐標值，測量刀具的到位偏差值。對刀點找正的精確度之間影響加工精度。對刀時，須注意Z向的對刀基準。一般必須保證工件的高度。鍛模一般按鍛模基準加工。當頂平面或底平面已加工到尺寸時，需按頂、底面為準對刀，對刀的基準需視零件的具體情況而定。保證符合圖紙要求，不能按其他要求（程序單的對刀基準）對刀。二、對刀的方法對刀的目的是通過刀具或對刀工具確定工件坐標系與機床坐標系之間的空間位置關系，并將對刀數(shù)據(jù)輸入到相應的存儲位置。它是數(shù)控加工中最重要的工作內容，其準確性將直接影響零件的加工精度。對刀作分為X 、Y向對刀和Z向對刀。1、對刀方法 根據(jù)現(xiàn)有條件和加工精度要求選擇對刀方法，可采用試

36、切法、尋邊器對刀、機內對刀儀對刀、自動對刀等。其中試切法對刀精度較低，加工中常用尋邊器和Z向設定器對刀，效率高，能保證對刀精度。 2、對刀工具（1）尋邊器     尋邊器主要用于確定工件坐標系原點在機床坐標系中的X、Y值，也可以測量工件的簡單尺寸。    尋邊器有偏心式和光電式等類型，如圖2-3-1所示。其中以偏心式較為常用。 偏心式尋邊器的測頭一般為10mm和4mm兩種的圓柱體 ，用彈簧拉緊在偏心式尋邊器的測桿上。光電式尋邊器的測頭一般為10mm的鋼球，用彈簧拉緊在光電式尋邊器的測桿上，碰到工件時可以退讓，并將電路導通，發(fā)出光訊號。

37、通過光電式尋邊器的指示和機床坐標位置可得到被測表面的坐標位置。 圖2-3-1（a）、偏心式       (b)、光電式尋邊器（2）Z軸設定器  Z軸設定器主要用于確定工件坐標系原點在機床坐標系的Z 軸坐標，或者說是確定刀具在機床坐標系中的高度。    Z軸設定器有光電式和指針式等類型，如圖2-3-2所示。通過光電指示或指針判斷刀具與對刀器是否接觸，對刀精度一般可達0.005mm。Z軸設定器帶有磁性表座，可以牢固地附著在工件或夾具上，其高度一般為50mm或100mm。（a）、光電式

38、60;                   (b)、指針式 圖2-3-2 Z軸設定器二、對刀操作偏置設定1. 位置顯示頁面按下“MDI單元”的（位置顯示）功能鍵即可進入位置顯示頁面。有三種顯示形式：絕對、相對和綜合。還可以在當前頁面顯示進給速度、運行時間和加工零件數(shù)等信息。（1） 絕對坐標顯示頁面顯示在絕對坐標系中的刀具當前位置。進入絕對坐標顯示頁面的操作步驟：1） 按下（位置顯示）功能鍵。2） 按下選擇軟鍵（絕對），顯示相對

39、坐標頁面，如圖2-3-3所示。3） 按下選擇軟鍵（操作），進入操作選擇頁面，如圖2-3-4所示。4） 按下選擇軟鍵（歸零），顯示輔助菜單軟鍵，如圖2-3-5所示。5） 在輸入?yún)^(qū)鍵入軸名稱后，指定軸名稱將閃爍，按下選擇軟鍵（執(zhí)行），則指定軸的相對坐標被復位為“0”。如要所有軸全部復位為“0”，只需要按下選擇軟鍵（所有軸）即可。相對坐標顯示值為刀具當前位置相對于復位位置的坐標值。（3） 綜合位置顯示頁面可在一個頁面上同時顯示出刀具在絕對坐標系、相對坐標系和機床坐標系的當前位置值和剩余移動量。進入綜合位置顯示頁面的操作步驟：1） 按下（位置顯示）功能鍵。2） 按下選擇軟鍵（綜合），顯示綜合位置顯示頁

40、面。2. 工件零點偏置設定（1） X軸和Y軸零點偏置設定如圖2-3-6所示，使用尋邊器（10mm）測量并設置工件零點G54在X軸和Y軸方向的偏置值。假設工件的零點在工件中心，其操作步驟如下：1） MDI模式下輸入 M03 S500,循環(huán)啟動，手動操作使尋邊器以500r/min的轉速旋轉。2） 按下（偏置設定）功能鍵。3） 按下選擇軟鍵“工作”，顯示工件坐標系設定頁面，如圖2-3-7所示。4） 將操作方式選擇旋鈕轉至“HANDEL”偏置，使用手輪移動尋邊器與工件左側接觸，此時假設機床坐標系中顯示X值為“-210.86”。移動光標到G54的X軸數(shù)據(jù)上，在鍵人緩沖區(qū)中輸入“X”和“55”（L1=5m

41、m+55mm），按下選擇軟鍵（測量），X軸的工件零點偏置值自動輸入“-155.86”（-210.86mm+55mm），如圖3-21所示。Y軸的工件零點偏移值也可采用上述方法確定：如圖2-3-8所示位置的Y軸顯示值為“-260.86”，在鍵入緩沖區(qū)中輸入“Y”和“35”（L2=5mm+30mm），按下選擇軟鍵（測量）。Y軸的工件零點偏置值自動輸入“-255.86”（-260.86mm+35mm）。說明：上述方法是尋邊器碰單邊法，對于精度要求較高的零點設定常采用碰雙邊法。假如工件零點在工件的中心，則X軸或Y軸的零點偏置值等于尋邊器在兩側位置的機床坐標值和的一半。（2） Z軸零點偏置設定編程時工件坐

42、標系Z軸的零點一般確定在工件的上表面。在設定Z軸的零點偏置值時有兩種辦法：1） 工件坐標系零點確定在工件的上表面。此時用來設定Z軸零點偏置值得刀具稱為基準刀具，它的長度補償值為H=0。其他刀具的長度與基準刀具長度之差要輸入到對應刀具的長度補償號H中，調用長度補償時只能用G43指令。此方法適用于具有刀儀的場合，可節(jié)省對刀時間。2） 工件坐標系零點確定在機床坐標系的原點（如設置G54時，Z=0）此時沒有基準刀具，每把刀具通過對刀來設定刀具長度補償值。如圖2-3-9所示，使用Z軸設定器測量并設置工件零點G54在Z軸方向的偏置值。假設Z軸方向的工件零點在工件上表面，其操作步驟如下：1） Z軸設定器校零

43、并放置在工件上表面。2） 安裝刀柄在主軸上，講操作方式選擇旋鈕轉至“HANDEL”位置，使用手輪移動刀具緩慢接近Z軸設定器，觀察表中指針指零時停止移動，此時機床坐標顯示的Z值為“296.10”。3） 按下（偏置設定）功能鍵。4） 按下選擇軟鍵（工件），顯示工件坐標系設置頁面，移動光標到G54的Z數(shù)據(jù)上。在鍵入緩沖區(qū)中輸入“Z50”（Z軸設定器的標準工件高度），按下選擇軟鍵（測量），Z軸的工件零點偏置值自動輸入“-346.10”（-296.10mm-50mm）。說明：在精度要求不高的情況下，一般不使用Z軸設定器，直接使用刀具與工件上表面輕微接觸來設定Z軸零點偏置值，此時不需要再鍵入緩沖區(qū)中輸入“

44、Z50”,直接按選擇軟件（測量）即可。例如：在上述Z軸零點偏置設定中，刀具需要再向下移動50mm，則機床坐標顯示的Z值為“-346.10”（-296.10mm-50mm），即是Z軸的零點偏置值。數(shù)控銑床的Z軸零點偏置值一般置為零。對刀時的Z向坐標值設置在刀具長度補償號H中。3. 刀具偏置設定刀具偏置值有刀具長度補償值和刀具半徑補償值兩種。刀具長度補償值有代碼H指定，刀具半徑補償值有代碼D指定。（1） 刀具長度補償值H的設定如圖2-3-10所示，通過對刀完成三把刀具長度補償值得測量與設定。假設Z軸零點在工件的上表面，其操作步驟如下：1） 手動操作使刀具以500r/min的轉速旋轉。2） 將操作方

45、式選擇轉至“HANDEL”位置，使用手輪移動刀具與工件上表面輕微接觸，記錄當前位置的機床坐標值“-386.52,”，即是刀具T01的長度補償值。初學者可在工件上表面貼上一濕的小紙，當?shù)毒邘訚窦堔D動時，此時可認為完成對刀。3） 按下（偏置設定）功能鍵。4） 按下選擇軟鍵（刀偏），顯示刀具補償設定頁面，如圖2-3-11所示。5） 移動光標鍵到H01輸入?yún)^(qū)，在鍵入緩沖區(qū)中輸入“-386.52”，按下選擇軟鍵（輸入），或在MDI單元按下（INPUT）鍵即可。用同樣方法可進行刀具T02和T03對刀，分別記錄當前機床坐標值，并輸入刀具長度補償H02為“-333.51”，H03為“-255.54”。說明：

46、對于加工精度較高的對刀可采用Z軸設定器（高度50mm），刀具長度補償值=Z軸機床坐標值-50mm。注意：刀具長度補償值得設定必須與工件Z軸零點偏置值綜合考慮，避免發(fā)生撞刀事故。刀具長度補償值得輸入必須與程序中的刀補號一一對應，否則也易發(fā)生撞刀事故。（2） 刀具半徑補償值D的設定刀具半徑補償值一般直接在“形狀（D）”（圖2-3-12）中輸入刀具的名義半徑。磨損量可對刀具的磨損進行微調，是半徑值。利用刀具半徑補償功能和磨損量的確定可對工件進行粗加工、半精加工和精加工。磨損量的確定見表2-3-1. 表2-3-1 刀具半徑補償磨損量的確定刀具半徑補償D粗加工半精加工精加工磨損量/mm0.50.1根據(jù)實

47、測尺寸來確定5、 程序測試與自動運行1. MDI運行在MDI方式下，一個多達511個字符的程序可按普通的方式在MDI頁面手工輸入，并可自動運行。操作步驟如下：（1） 將機床操作方式選擇旋鈕轉至“MDI”位置。（2） 按【程序管理】功能鍵，進入程序顯示頁面，按選擇軟鍵【MDI】，進入MDI顯示頁面，程序號“O0000”將被自動插入，如圖2-3-13所示。圖2-3-3 MDI顯示頁面（3） 在鍵入緩沖區(qū)輸入指令字，例如“M03 S500；”，按【插入】鍵，“M03 S500”輸入到“MDI”運行頁面中。（4） 將光標移動到程序的開頭，按下機床操作面板上的“循環(huán)啟動”按鈕，主軸將以500r/min的

48、轉速連續(xù)正傳。如需要主軸停止，可采用以下三種方法：方法一：在鍵入緩沖區(qū)中輸入指令字“M05”，按“循環(huán)啟動”按鈕，主軸將停止轉動。方法二：切換操作方式為“JOG”，按操作面板上的【主軸停止）鍵，主軸將停止轉動。方法三：直接按下MDI單元上的【復位】鍵，主軸將停止轉動。應用舉例：初學者在設定好工作零點偏置值和刀具補償值后，可用MDI功能檢查工件零點偏置和刀具補償是否準確，以防撞刀。具體操作方法如下：（1） 選擇“MDI”方式按【程序管理】鍵按軟件【MDI】在鍵入緩沖區(qū)中輸入“G54 G01 X0 Y0 Z50 F1000 M3 S500；”按【插入】鍵。（2） 轉動“進給速率修調”旋鈕到“0”，

49、按下檢查操作面板上的“循環(huán)啟動”按鈕，程序開始自動運行，修調“進給速率修調”，刀具按程序中的坐標值移動，進給到工件坐標系零點的正上方50mm處。如發(fā)現(xiàn)刀具與編程目標位置不對或有可能發(fā)生“撞刀”危險，及時把“進給速率同學”旋鈕轉到“0”，進給軸停止移動。也可按下機床操作面板上的“進給保持”按鈕，此時循環(huán)啟動指示熄滅，坐標軸停止進給。再按“循環(huán)啟動”按鈕，程序將繼續(xù)執(zhí)行，進給軸繼續(xù)移動。或者直接按【復位】鍵，自動運行結束，系統(tǒng)進入復位狀態(tài)，坐標軸停止進給。2. 自動運行（AUTO）實際加工之前，要檢查加工程序是否正確，加工軌跡是否符合要求，這樣可以避免加工中因為程序錯誤而導致輪廓錯誤或造成撞刀事故

50、。1） 機床鎖定在自動“AUTO”方式下，按下機床操作面板上的【機床鎖定】鍵，按下“循環(huán)啟動”按鈕，機床坐標軸不移動，但顯示屏顯示程序運行情況和各軸坐標值，如圖2-3-4所示?？梢詸z查程序是否有錯誤之處，如有發(fā)生報警，提示程序當中的各個編程錯誤。圖2-3-4 機床鎖定2） Z軸鎖定“機床鎖定”功能只能測試程序，檢查程序有無語法錯誤，無法檢查程序實際的加工軌跡?！癦軸鎖定”功能在程序運行過程中只有Z軸單獨鎖定，在X軸和Y軸方向課實現(xiàn)移動，和實際運行軌跡相同，所以在使用該功能前，需要將Z軸移至安全高度，程序運行時觀察刀具相對于工件進給軌跡是否符合實際輪廓軌跡。注意：利用“機床鎖定”和“Z軸鎖定”功

51、能自動運行檢測程序接觸后，工件坐標系和機床坐標系之間的位置關系會不同，必須手動返回參考點，確定工件坐標系。3） 輔助功能鎖定按下操作面板上的（輔助功能鎖定）鍵，M、S、T、B、代碼的指令被鎖定，這樣就不能執(zhí)行上述指令。4） 空運行利用“空運行”功能可檢查刀具的實際加工軌跡，如圖2-3-5所示。執(zhí)行空運行時編輯的進給速度無效，空運行的進給速度一般默認為機床設定的最大移動速度，所以采用該功能是，必須注意刀具與工件或夾具是否會產(chǎn)生碰撞。在執(zhí)行程序前，除了把工件從工作臺上移走外，還可將工件零點在“Z”正向移動一個安全高度。具體操作如圖2-3-6所示。圖2-3-5 空運行測試程序 圖2-3-6 設置工件

52、零點安全高度注意：“空運行”只能用于檢查刀具的實際軌跡，不能用于加工?？者\行結束后必須馬上關掉該功能，否則正式加工時會因進給速度過快而發(fā)生撞刀事故。以上的“機床鎖定”、“Z軸鎖定”、“輔助功能鎖定”和“空運行”功能在使用時可根據(jù)需要單獨使用或組合使用，例如“Z軸鎖定”和“空運行”結合使用可大大縮短測試時間，提高效率。5） 單程序段運行在自動“AUTO”方式下，按下機床控制面板上的【單段運行】鍵后，每按一次“循環(huán)啟動”按鈕，執(zhí)行程序中的一個程序段后，程序暫停運行，機床停止移動，如要繼續(xù)執(zhí)行下一個程序段，再按“循環(huán)啟動”按鈕。在單段執(zhí)行方式下，通過一個一個地執(zhí)行程序段來檢查程序，如圖2-3-7所示

53、。6） 圖形模擬“圖形顯示”功能可以描繪出正在運行程序的刀具軌跡。利用該功能可以校驗程序的正確性和刀具軌跡，可以分別用不同的顏色描繪快速移動、切削進給的軌跡。圖形模擬分為圖形顯示和動態(tài)圖形顯示兩種，在校驗程序時一般采用動態(tài)圖形模擬（數(shù)控系統(tǒng)需要支持該功能，否則只有圖形顯示功能）。具體操作步驟如下： 選擇將要校驗的程序，將操作方式選擇旋鈕置于自動“AUTO”方式。按（圖形顯示）功能鍵，按選擇軟鍵（參數(shù)），設定軌跡模擬參數(shù)，如圖2-3-8所示。圖2-3-8 設定軌跡模擬參數(shù) 圖2-3-9 刀具軌跡模擬頁面 按選擇軟鍵（執(zhí)行），將顯示軌跡模擬頁面。按選擇軟鍵（操作），再按軟鍵（自動）或（開始），屏幕

54、上將自動描繪出刀具的運行軌跡，如圖2-3-9所示。（2） 自動加工在自動加工前，必須把程序輸入到存儲器中，設定好工件零點和刀具補償值。選擇需要運行的程序，按下機床控制面板上的“循環(huán)啟動”按鈕，可執(zhí)行程序的自動加工，此時循環(huán)啟動指示燈亮。其操作步驟如下：將機床控制面板上的操作方式選擇旋鈕轉至“AUTO”方式。按“程序管理”功能鍵，選擇將要加工的程序。按“循環(huán)啟動”按鈕，程序開始自動運行，循環(huán)啟動指示燈亮。當自動運行結束時，循環(huán)啟動指示燈熄滅。在加工過程中根據(jù)實際加工情況，隨時調整主軸轉速（用“主軸速率修調”旋鈕調整）和進給速度（用“進給速率修調”旋鈕調整）。如果想在中途停止或取消自動運行，方法同“MDI”運行。說明：在程序中可通過按【單段執(zhí)行】和【進給保持】鍵等來暫停加工，對程序進行修改。如要繼續(xù)執(zhí)行程序，必須使移到程序暫停的位置，然后再按“循環(huán)啟動”按鈕繼續(xù)執(zhí)行。如果光標不是移動到暫停程序段的位置，而繼續(xù)執(zhí)行自動加工，程序可能不會精確的按頁面上顯示的