精選數(shù)控銑高級工?實訓(xùn)指導(dǎo)書?PAGEPAGE2數(shù)控銑床實訓(xùn)指導(dǎo)書伍世棋編廣東技術(shù)師范學(xué)院機電學(xué)院2023年目錄單元一：數(shù)控銑床操作規(guī)程和根本操作4單元二：對刀、設(shè)定工件坐標(biāo)系12單元三：MasterCAM編程15單元四：編制刀具路徑及程序后處理23單元五：數(shù)控仿真系統(tǒng)操作24單元六：程序輸入和零件加工28附錄：快捷鍵、功能鍵、代碼31數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)大綱課程類型：專業(yè)課課程代碼：202341課程總學(xué)時：3周總學(xué)分：3實訓(xùn)課程性質(zhì)：獨立設(shè)課課程實訓(xùn)時間：3周實訓(xùn)學(xué)分：3綜合性、設(shè)計性實訓(xùn)工程數(shù)：6個90學(xué)時適用專業(yè)：CAD/CAM方向開課時間：四年級一學(xué)期開課單位：機電學(xué)院大綱執(zhí)筆人：伍世棋大綱審定人：王永超一、實訓(xùn)任務(wù)和性質(zhì)數(shù)控實訓(xùn)是機械制造及自動化專業(yè)〔CAD/CAM方向〕的主要專業(yè)課程。其課程實訓(xùn)主要包括線框造型、曲面造型、實體造型、綜合練習(xí)，3維編程仿真、數(shù)控機床操作和加工，為進(jìn)一步從事有關(guān)方面的學(xué)習(xí)和工作奠定根底。二、實訓(xùn)教學(xué)目的和要求1、掌握數(shù)控機床的根本操作；2、掌握數(shù)控機床仿真的根本步驟；3、掌握用MasterCAM軟件進(jìn)行曲面設(shè)計和實體設(shè)計及其加工程序的自動編程。4、使用實訓(xùn)儀器、設(shè)備時，按照標(biāo)準(zhǔn)的操作方法操作，并嚴(yán)格遵守平安操作規(guī)程。5、本課程要求學(xué)生提前閱讀實驗指導(dǎo)書，在老師指導(dǎo)下親自實踐，邊做邊想，認(rèn)真記錄，并在實訓(xùn)結(jié)束后，獨立寫出實訓(xùn)報告交老師批改。三、實訓(xùn)方式與根本要求1、實訓(xùn)前由老師進(jìn)行講解和演示。通過上機使學(xué)生熟練掌握計算機輔助建模和編程的方法，數(shù)控仿真操作方法，數(shù)控機床操作和零件的實際加工，老師現(xiàn)場對學(xué)生在編程和零件加工可能出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行指導(dǎo)，并對加工零件檢測和出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析評判。2、由于本課程的理論與實踐的結(jié)合性和交叉性，要求以學(xué)生練習(xí)為主，以老師講授為輔，利用機房計算機讓學(xué)生進(jìn)行大量的設(shè)計編程練習(xí)和仿真練習(xí)，結(jié)合現(xiàn)有數(shù)控機床操作加工。四、主要儀器、設(shè)備及消耗材料計算機和超軟數(shù)控銑床仿真軟件60套，華中型HNC-21M、華中型HNC-22M數(shù)控銑床共11臺，通用夾具、墊鐵，工具和量具，各11套，各種規(guī)格刀具和鋁合金材料。五、實訓(xùn)工程設(shè)置內(nèi)容與要求序號實訓(xùn)工程名稱內(nèi)容要求實訓(xùn)學(xué)時每組人數(shù)實訓(xùn)屬性實訓(xùn)要求1繪制圖形、實體/曲面混合造型〔線框造型、實體造型、曲面造型，實體/曲面混合造型〕掌握3050設(shè)計必做2編制二維、三維外形刀具路徑編制三維曲面粗、精加工路徑程序后置處理編輯、修改掌握1850設(shè)計必做3數(shù)控銑床的平安操作規(guī)程機床手動操作、控制面板、軟件界面、菜單功能的應(yīng)用掌握1225操作必做4裝拆刀具、對刀、工件坐標(biāo)系設(shè)定、檢查工件坐標(biāo)是否正確數(shù)控銑加工斷點的保存與恢復(fù)掌握625驗證必做5數(shù)控銑仿真從回零、安裝刀具、安裝工件、對刀、轉(zhuǎn)換工件坐標(biāo)系、調(diào)入程序加工全過程。掌握650綜合必做6數(shù)控銑床三維曲面加工完成實訓(xùn)報告及鑒定掌握1811綜合必做注：1、實訓(xùn)屬性指：演示、驗證、操作、綜合、設(shè)計2、實訓(xùn)要求指：必做或選做六、考核方式考核包括內(nèi)容：平常成績和綜合考核兩局部平常成績考核：日常考勤，課堂紀(jì)律和實操練習(xí)。綜合考核內(nèi)容：1、數(shù)控機床加工工藝和數(shù)控范圍應(yīng)知理論；2、根據(jù)圖紙要求，上機建模編程和數(shù)控仿真操作；3、將編好程序輸入到數(shù)控機床，加工零件。單元一：數(shù)控銑床操作規(guī)程和根本操作一、實訓(xùn)目的與要求目的：使學(xué)生熟悉華中型數(shù)控銑床，提高實際操作能力，更好到達(dá)理論與實踐相結(jié)合的目的。要求：了解平安操作規(guī)程，熟練掌握機床操作面板上各按鈕的功能以及數(shù)控系統(tǒng)的菜單功能。二、實訓(xùn)類型數(shù)控綜合實驗序號名稱主要用途1華中型HNC-21M數(shù)控銑床操作面板、機床2虎鉗、墊鐵裝夾工件3各種規(guī)格、類型刀具練習(xí)裝拆刀具4各種規(guī)格鋁合金材料練習(xí)裝夾工件三、實驗主要儀器設(shè)備和材料四、內(nèi)容和步驟〔時間2天〕〔一〕數(shù)控銑床/數(shù)控加工中心的安全操作規(guī)程數(shù)控機床的操作，一定要做到標(biāo)準(zhǔn)操作，以防止發(fā)生人身、設(shè)備、刀具等的平安事故。為此，數(shù)控機床的平安操場作出了規(guī)程如下：1、操作前的平安操作1.1零件加工前，一定要先檢查機床的正常運行?？梢酝ㄟ^試車的方法來進(jìn)行檢查。1.2在操作機床前，請仔細(xì)檢查輸入的數(shù)據(jù)，以免引起誤操作。1.3確保指定的進(jìn)化速度與操作所要的進(jìn)給速度相適應(yīng)。1.4當(dāng)使用刀具補嘗時，請仔細(xì)檢查補償方向與補償量。1.5CNC與PMC參數(shù)都是機床廠設(shè)置的，通常不需要修改，如果必須修改參數(shù)，在修改前請確保參參數(shù)有深入全面的了解。1.6機床通電后，CNC裝置尚未出現(xiàn)位置顯示或報警畫面時，請不要碰MDI面板上的任何鍵，MDI上的有些鍵專門用于維護(hù)和特殊操作。在開機的同時按下這些鍵，可能使機床產(chǎn)生數(shù)據(jù)喪失等誤操作。2、機床操作過程中的平安操作2.1手動操作當(dāng)手動操作機床時，要確定刀具和工件的當(dāng)前位置并保證正確指定了運動軸、方向和進(jìn)給速度。2.2手動返回參考點機床通電后，請務(wù)必先執(zhí)行手動返回參考點。如果機床沒有執(zhí)行手動返回參考點操作，機床的運動不可預(yù)料。2.3手輪進(jìn)給在手輪進(jìn)給時，一定要選擇正確的手輪進(jìn)給倍率，過大的手輪進(jìn)給倍率容易產(chǎn)生刀具或機床損壞。練習(xí)或?qū)Φ?，牢記Ｘ、Ｙ、Ｚ的正?fù)方向，防止坐標(biāo)軸超程。2.4工件坐標(biāo)系手動干預(yù)、機床鎖住或鏡像操作都可能移開工件坐落系，用程序控制機床前，請先確認(rèn)工件坐標(biāo)系。2.5空運行通常，使用機床空運行來確認(rèn)機床運行的正確性。在空運行期間，機床以空運行的進(jìn)給速度運行，這與程序輸入的進(jìn)給速度不一樣，且空運行的進(jìn)給速度要比編程用的進(jìn)給速度快得多。2.6自動運行機床的自動執(zhí)行程序時，操作人員不得撤離崗位，要密切注意機床、刀具的工作狀況，根據(jù)實際加工情況調(diào)整加工參數(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)意外情況，應(yīng)立即停止機床動作。2.7一旦發(fā)生危險或緊急情況，馬上按下操作面板上的紅色“急停〞按鈕，伺服進(jìn)給及主軸運轉(zhuǎn)立即停止工作。松開急?！鞍粹o〞進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。2.8禁止戴手套、穿拖鞋、穿裙子進(jìn)入實驗室開機床，頭發(fā)長的同學(xué)必須戴工作帽。加工時身體防止靠近正在旋轉(zhuǎn)的刀具，防止用手直接清理鐵屑，防范意外事件發(fā)生。3、與編程相關(guān)的平安操作3.1坐標(biāo)系的設(shè)定如果沒有設(shè)置正確的坐標(biāo)系，盡管指令是正確的，但機床可能并不按你想象的動作運動。3.2米、英制的轉(zhuǎn)換在編程過程中，一定要注意米制和英制的轉(zhuǎn)換，使用的單位制式一定要與機床當(dāng)前使用的單位制式相同。3.3回轉(zhuǎn)軸的功能當(dāng)編制極坐標(biāo)插補或法線方向〔垂直〕控制時，請?zhí)貏e注意旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速不能過高，如果工件安裝不牢，那么會由于離心力過大而甩出工件，引起事故。工件和刀具必須安裝牢固。尤其安裝刀具后，切記立即把主軸上面的手柄取下，防止啟動主軸旋轉(zhuǎn)時帶動手柄飛出，可能傷人和損壞設(shè)備。3.4刀具補償功能在補償功能模式下，發(fā)生基于機床坐標(biāo)系的運動命令或參考點返回命令，補償就會暫時取消，這可能導(dǎo)致機床不可預(yù)想的運動。4、關(guān)機時的考前須知4.1確認(rèn)工件已加工完畢。4.2確信機床的全部運動均已完成。4.3檢查工作臺面是否遠(yuǎn)離行程開關(guān)。4.4檢查刀具是否取下，主軸錐孔內(nèi)是否已清潔并涂上油脂。4.5檢查工作臺面是否已清潔。4.6關(guān)機時要求退出系統(tǒng)，再關(guān)機床電源?！捕硻C床手動操作1、通電。接通數(shù)控機床電源后，檢查機床狀態(tài)、控制面板指示燈是否正常，是否有雜物，是否可能碰撞。進(jìn)入系統(tǒng)——通電后自動進(jìn)入界面。〔在C盤根目錄鍵入“Ｎ〞，回車可進(jìn)入界面〕。退出系統(tǒng)——按下面板上的“急停〞按鈕，鍵盤Alt+x退出，斷開伺服電源。2、復(fù)位。機床系統(tǒng)通電進(jìn)入軟件操作界面時，系統(tǒng)的工作方式為“急停〞，為控制系統(tǒng)運行，需順時針轉(zhuǎn)動面板上的“急停〞按鈕，使其彈出，系統(tǒng)復(fù)位，并接通伺服電源。系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)入“回參考點〞方式，軟件操作界面的工作方式變?yōu)椤盎亓悒暋?、返回機床參考點。控制機床運動的前提是建立機床坐標(biāo)系，為此，系統(tǒng)接通電源、復(fù)位后，應(yīng)先完成各軸的回參考點操作，然后再進(jìn)入其他運行方式，確保各軸坐標(biāo)的正確性?；貐⒖键c時應(yīng)確保平安，在按面板“回零〞按鍵后，一般應(yīng)選擇Ｚ軸先回參考點，將刀具抬起，防止機床運行方向上發(fā)生碰撞，然后再按Ｘ、Ｙ，所有軸回到參考點后，即建立了機床坐標(biāo)系。此時應(yīng)立即把各軸坐標(biāo)拖板返回機床中間位置。4、急停。機床運行過程中，在危險或緊急情況下，按下“急停〞按鈕，CNC即進(jìn)入急停狀態(tài)，伺服進(jìn)給及主軸運動立即停止工作〔控制柜內(nèi)的進(jìn)給驅(qū)動電源被切斷〕，松開“急停〞按鈕〔順時針轉(zhuǎn)動按鈕，自動跳起〕，CNC進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。5、超程解除。在伺服軸行程的兩端各有一個極限開關(guān)，作用是防止伺服機構(gòu)碰撞而損壞。每當(dāng)伺服機構(gòu)碰到行程極限開關(guān)時，就會出現(xiàn)超程。當(dāng)某軸出現(xiàn)超程〔“超程解除〞按鍵內(nèi)指示燈亮〕時，系統(tǒng)視其狀況為緊急停止，要退出超程狀態(tài)時，必須：5.１松開“急停〞按鈕，置工作方式為“手動〞方式。5.２一直按壓著“超程解除〞按鍵〔控制器會暫時忽略超程的緊急情況〕。5.３在手動方式下，使該軸向相反方向退出超程狀態(tài)。5.４松開“超程解除〞按鍵。假設(shè)顯示屏上運行狀態(tài)欄“運行正常〞取代了“出錯〞，表示恢復(fù)正常，可以繼續(xù)操作。注意：操作機床退出超程狀態(tài)時請務(wù)必注意移動方向及移動速度率，以免發(fā)生撞機。6、裝夾工件應(yīng)水平放置，裝夾牢固，注意工件突出平口鉗的高度，必須大于切削深度，以確保平安。安裝刀具，注意伸出夾頭的長度，應(yīng)大于工件的切削深度，并裝夾牢固，刀安裝后，立即把主軸上的手柄取下，防止發(fā)生意外。7、回零操作步驟：直接按操作面板的回零鍵，并檢查電腦界面顯示加工方式為回零；按機床操作面板的方向鍵，先按+Z，讓主軸往上提，防止主軸刀具與工件發(fā)生碰撞或干預(yù)，然后依次按+X和+Y〔注意機床所停位置，X、Y、Z三軸的指示燈全部亮了，同時，機床指令三坐標(biāo)軸顯示：X0.000Y0.000Z0.000回零完成。注意：機床在回零過程中，不要做其他的任何操作，以保證機床正確回零。〔三〕控制面板和軟件界面1、控制面板1.1坐標(biāo)軸移動。手動移動機床坐標(biāo)軸的操作由手持單元和機床控制面板上的方式選擇、軸手動、增量倍率、進(jìn)給修調(diào)、快速修調(diào)等按鍵共同完成。點動進(jìn)給。按一下“手動〞按鍵，系統(tǒng)處于點動運行方式，可點動移動機床坐標(biāo)軸〔以點動移動Ｘ軸為例〕。1.2按壓“＋Ｘ〞或“－Ｘ〞按鍵〔指示燈亮〕，Ｘ軸將產(chǎn)生正向或負(fù)向連續(xù)移動；1.3松開“＋Ｘ〞或“－Ｘ〞按鍵盤〔指示燈滅〕，Ｘ軸即減速停止。用同樣的操作方法使用“＋Ｙ〞、“－Ｙ〞、“＋Ｚ〞、“－Ｚ〞、按鍵，可以使Ｙ軸、Ｚ軸、軸產(chǎn)生正向或負(fù)向連續(xù)移動。同時按壓多個方向的軸手動按鍵，每次能手動連續(xù)移動多個坐標(biāo)軸。1.4在點動快速移動進(jìn)時，假設(shè)同時按壓“快進(jìn)〞按鍵，那么產(chǎn)生相應(yīng)軸正向或負(fù)向運動。1.5點動進(jìn)給速度的選擇?？蓧喊催M(jìn)給修調(diào)或快速修調(diào)的“100%〞按鍵，修調(diào)倍率遞增５％，按一下“－〞按鍵，修調(diào)倍率遞減５％。1.6增量進(jìn)給。當(dāng)手持單元的坐標(biāo)軸選擇波段開關(guān)置于“Off〞檔時，按一下控制面板上的“增量〞按鍵〔指示燈亮〕，系統(tǒng)處于增量進(jìn)給方式，可增量移動機床坐標(biāo)軸〔以增量進(jìn)給Ｘ軸為例〕。按一下“＋Ｘ〞或“—Ｘ〞按鍵〔指示燈亮〕，Ｘ軸將向正向或負(fù)向移動一個增量值；再按一下“＋Ｘ〞或“—Ｘ〞按鍵，Ｘ軸將向正向或負(fù)向繼續(xù)移動一個增量值。用同樣的操作方法使用“＋Ｙ〞、“－Ｙ〞、“＋Ｚ〞、“－Ｚ〞、按鍵，可以使Ｙ軸、Ｚ軸、正向或負(fù)向移動一個增量值。同時按一下多個方向的軸手動按鍵，每次能增量進(jìn)給多個坐標(biāo)軸。1.7增量值選擇。增量進(jìn)給的增量值是由“Ｘ1”、“Ｘ10”、“Ｘ100”、“增量倍率按鍵Ｘ１Ｘ10Ｘ100Ｘ1000增量值〔mm〕0.0010.010.11圖1.1注意：這幾個按鍵互鎖，即按一下其中一個〔燈亮〕，其余幾個會失效〔燈滅〕。2、軟件操作界面2.1操作界面如下列圖1.2所示，其界面由如下幾個局部組成：圖1.2eq\o\ac(○,1)圖形顯示窗口可以根據(jù)需要，用功能鍵F9設(shè)置窗口的顯示內(nèi)容。eq\o\ac(○,2)菜單命令條通過菜單命令條中的功能鍵F1～F10來完成系統(tǒng)功能的操作。eq\o\ac(○,3)運行程序索引自動加工中的程序名和當(dāng)前程序段行號。eq\o\ac(○,4)選定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值圖1.2●坐標(biāo)系可在機床坐標(biāo)系/工件坐標(biāo)系/相對坐標(biāo)系之間切換；●顯示值可在指令位置/實際位置/剩余進(jìn)給/跟蹤誤差/負(fù)載電流/補償值之間切換〔負(fù)載電流只對Ⅱ型伺服有效〕；eq\o\ac(○,5)工件坐標(biāo)零點工件坐標(biāo)系零點在機床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。eq\o\ac(○,6)倍率修調(diào)●主軸修調(diào)：當(dāng)前主軸修調(diào)倍率；●進(jìn)給修調(diào)：當(dāng)前進(jìn)給修調(diào)倍率；●快速修調(diào)：當(dāng)前快進(jìn)修調(diào)倍率；eq\o\ac(○,7)輔助機能自動加工中的M、S、T代碼eq\o\ac(○,8)當(dāng)前加工程序行當(dāng)前正在或?qū)⒁庸さ某绦蚨巍q\o\ac(○,9)當(dāng)前加工方式、系統(tǒng)運行狀態(tài)及當(dāng)前時間?！窆ぷ鞣绞剑合到y(tǒng)工作方式根據(jù)機床控制面板上相應(yīng)按鍵的狀態(tài)可在自動〔運行〕、單段〔運行〕、增量〔運行〕、回零、急停、復(fù)位等之間切換；●運行狀態(tài)：系統(tǒng)工作狀態(tài)在“運行正常〞和“出錯〞間切換；●系統(tǒng)時鐘：當(dāng)前系統(tǒng)時間。2.2操作界面中最重要的一塊是菜單命令條。系統(tǒng)功能的操作主要通過菜單命令條中的功能鍵F1～F10來完成。由于每個功能包括不同的操作，菜單采用層次結(jié)構(gòu)，即在主菜單下選擇一個菜單項后，數(shù)控裝置會顯示該功能下的子菜單，操作時可根據(jù)該子菜單的內(nèi)容選擇所需的操作。如下列圖1.3注意：本說明書約定用F1～F4格式表示在主菜單下接F1，然后在子菜單下接F4。當(dāng)要返回主菜單時，按子菜單下的F10鍵即可。看下列圖：圖1.3菜單結(jié)構(gòu)圖1.3自動加工程序選擇〔F1〕參數(shù)參數(shù)索引〔F1〕運行狀態(tài)〔F2〕修改口令〔F2〕程序檢驗〔F3〕輸入權(quán)限〔F3〕重新運行〔F4〕置出廠值〔F5〕保存斷點〔F5〕恢復(fù)前值〔F6〕恢復(fù)斷點〔F6〕備份參數(shù)〔F7〕重新運行〔F7〕裝入?yún)?shù)〔F8〕從指明定行運行〔F8〕程序編輯文件管理〔F1〕MDI刀庫表〔F1〕選擇編輯程序〔F2〕刀具表〔F2〕編輯當(dāng)前程序〔F3〕坐標(biāo)系〔F3〕保存文件〔F4〕返回斷點〔F4〕文件另存為〔F5〕重新對刀〔F5〕刪除一行〔F6〕MDI運行〔F6〕查找〔F7〕MDI去除〔F7〕繼續(xù)查找替換〔F8〕替換〔F9〕故障報警顯示(F6)PLC狀態(tài)顯示〔F4〕報警錯誤歷史(F7)2.3手動數(shù)據(jù)輸入〔MDI〕運行〔Ｆ4→Ｆ6〕在主操作界面下，按Ｆ4鍵進(jìn)入MDI功能子菜單。命令與菜單條的顯示圖1.4所示MDI功能子菜單圖1.4在MDI功能子菜單下按Ｆ６，進(jìn)入MDI運行方式，命令行的底色變成了白色，并且有光標(biāo)在閃爍，如圖1.5所示。這時可以從ＮＣ鍵盤輸入并執(zhí)行一個Ｇ代碼指令段，即MDI運行。圖1.5注意：自動運行過程中，不能進(jìn)入MDI運行方式，可在進(jìn)給保持后進(jìn)入。2.4輸入MDI指令段。MDI輸入的最小單位是一個有效指令字。因此，輸入一個MDI運行指令段可以有下述兩種方法：一是一次輸入，即一次輸入多個指令字的信息；二是屢次輸入，即每次輸入一個指令字信息。例如：要輸入“Ｇ0０Ｘ100Ｙ1000〞MDI運行指令段，可以：(1)直接輸入“Ｇ00X100Y1000”(2)先輸入“G00”,并按回Enter鍵，圖1.6顯示窗口內(nèi)將顯示大字符“G00”,再輸入“X100”并按Enter鍵，顯示窗口內(nèi)將依次顯示大字符“X100”、在輸入命令時，可以在命令行看見輸入的內(nèi)容，在按Enter鍵之前，發(fā)現(xiàn)輸入錯誤，可用BS、、鍵進(jìn)行編輯，按Enter鍵后，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)輸入錯誤，會提示相應(yīng)的錯誤信息。2.5運行MDI指令段。在輸入完一個MDI指令段之前，按一下操作面板上的“循環(huán)啟動〞鍵，系統(tǒng)即開始運行所輸入的MDI指令。如果輸入的MDI指令信息不完整或存在語法錯誤，系統(tǒng)會提示相應(yīng)的錯誤信息，此時不能運行MDI指令。2.6修改某一字段的值。在運行MDI指令之前，如果要修改輸入某一指令字，可直接在命令行上輸入相應(yīng)的指令字符及數(shù)值。例如：在輸入“Ｘ100〞并按Enter鍵后，希望Ｘ值變?yōu)?09，可在命令行上輸入“Ｘ109”2.7在系統(tǒng)正在運行MDI指令時，按Ｆ７鍵可停止MDI運行。手動操作控制面板和軟件界面，可根據(jù)需要按明示按鍵或提示作出相應(yīng)的操作。單元二：對刀、設(shè)定工件坐標(biāo)系一、目的與要求目的：了解機床坐標(biāo)系、相對坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系及它們之間的關(guān)系。要求：獨立裝拆刀具、分中對刀、設(shè)定工件坐標(biāo)系、檢驗工件坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換是否正確整個過程。二、實訓(xùn)類型數(shù)控綜合實驗三、實驗主要儀器設(shè)備和材料序號名稱主要用途1數(shù)控銑床學(xué)習(xí)對刀、抄數(shù)2虎鉗、墊鐵裝夾工件3各種規(guī)格、類型刀具練習(xí)裝拆、加工4各種規(guī)格鋁合金材料練習(xí)裝夾、加工四、內(nèi)容和步驟〔實訓(xùn)時間1天〕〔一〕對刀〔數(shù)控銑床XK713A〕沒有分中棒、形變儀等其他的對刀儀器；直接用刀具接觸工件或毛坯常用的一種方對刀法。方法：將工件X、Y方向分中〔即找工件幾何中心〕，Z軸方向?qū)ぜ贤獗頌榱恪?、選擇相對坐標(biāo)系：按F9〔顯示方式〕→選擇F8〔坐標(biāo)系〕→選擇F10〔相對坐標(biāo)系〕2、移開工作臺，把刀具先移X軸方向的一側(cè)并與工件剛好接觸，如圖2.1(左)所示：圖2.13、回到電腦數(shù)控系統(tǒng)，將相對坐標(biāo)清零：按F9〔顯示方式〕→選擇F10〔相對值零點〕；此時，電腦屏幕顯示：X0.000Y0.000Z0.0004、按機床操作面板方向鍵+Z提刀，快速移到X軸方向另一側(cè)并與工件剛好接觸，記下電腦X軸指令坐標(biāo)值〔X值〕。如圖2.15、按機床操作面板方向鍵+Z提刀，把主軸移至X軸坐標(biāo)值的中點〔X*1/2〕，往后不再移動X軸。如圖2.1(右)所示。6、與X軸的同樣方法對Y軸。7、對Z軸時，主軸的刀尖剛好與工件的上外表接觸就好。如圖左2.2所示；〔二〕工件坐標(biāo)系設(shè)定圖2.21、機床坐標(biāo)系是機床固有的坐標(biāo)系，機床坐標(biāo)系的原點也稱為機床原點，或機床零點。在機床經(jīng)過設(shè)計、制造、調(diào)整后，這個點被確定下來，它是固定的點。工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一點為原點，建立一個新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。即確定工件坐標(biāo)系原點，也就是以程序的原點為準(zhǔn)，確定刀具起始點的坐標(biāo)值，并把這個設(shè)定值存于程序存儲器中，作為零件所有加工尺寸的基準(zhǔn)點。2、經(jīng)過上述對刀步驟，已把刀具設(shè)置在工件的中央位置和工件的最高點位置，此時，進(jìn)行抄數(shù)。eq\o\ac(○,1)選擇機床坐標(biāo)系：按F9〔顯示方式〕→選擇F8〔坐標(biāo)系〕→選擇F8〔機床坐標(biāo)系〕eq\o\ac(○,2)然后回主菜單：按F4〔MDI〕→按F3〔坐標(biāo)系〕→〔輸入當(dāng)前點機床指示各坐標(biāo)軸的坐標(biāo)值〕到自動坐標(biāo)系G54中：例：輸入X-150.25Y-200.45Z-230.12(按回車)；此時，自動坐標(biāo)G54顯示：X-150.25Y-200.45Z-230.12eq\o\ac(○,3)按F10〔返回〕→F6〔MDI運行〕→(鍵盤輸入)G54(按回車)eq\o\ac(○,4)按機床操作面板單段或自動鍵，再按循環(huán)啟動鍵?！踩硻z查對刀、設(shè)置工件坐標(biāo)是否正確：〔通過檢查工件坐標(biāo)系，看當(dāng)前點工件坐標(biāo)值，是否三軸坐標(biāo)值顯示全部為零〕。按F10〔返回〕→F9〔顯示方式〕→F8〔坐標(biāo)系〕→F9〔工件坐標(biāo)系〕。如果工件坐標(biāo)顯示X0.000Y0.000Z0.000那么設(shè)置正確。否那么重新抄數(shù)。完成工件坐標(biāo)系設(shè)置，必須按+Z提刀到平安高度?！?0～100距離〕?！菜摹场Φ丁矓?shù)控銑床XK7145A〕1、移開工作臺，把刀具先移X軸方向的一側(cè)并與工件剛好接觸。2、回到機床操作面板按F5鍵〔設(shè)置〕→F8鍵〔相對清零〕→F1〔X軸清零〕。3、按機床操作面板方向鍵+Z提刀，快速移動X軸方向另一側(cè)并與工件剛好接觸，記下X軸指令坐標(biāo)值〔X值〕。4、按機床操作面板方向鍵 +Z提刀，把主軸移至X軸坐標(biāo)值的中點〔X*1/2〕，往后不再移動X軸。5、與X軸的同樣方法對Y軸。6、對Z軸時，主軸的刀尖剛好與工件的上外表接觸剛好?！参濉?、工件坐標(biāo)系設(shè)定經(jīng)過上述對刀步驟，已把刀具設(shè)置在工件的中央位置和工件的最高點位置，此時，進(jìn)行抄數(shù)。1、F1〔坐標(biāo)系設(shè)定〕→F1〔G54坐標(biāo)系〕→輸入右邊“機床實際坐標(biāo)〞到自動坐標(biāo)系G54中→按ENTER鍵。2、然后回到主菜單：按F3〔MDI〕→鍵盤輸入“G54”→3、按機床操作面板(單段)鍵或〔自動〕鍵，再按“循環(huán)啟動〞鍵一次。〔六〕檢查對刀、設(shè)置工件坐標(biāo)是否正確：在主菜單中按F9鍵切換到“坐標(biāo)值聯(lián)合顯示〞界面，查看液晶顯示屏左上角當(dāng)前點“工件坐標(biāo)系〞，是否三軸坐標(biāo)值顯示全部為零。如果工件坐標(biāo)顯示X0.000Y0.000Z0.000，那么設(shè)置正確。否那么重新抄數(shù)。完成工件坐標(biāo)系設(shè)置，必須按+Z提刀到平安高度?！?0～100距離〕單元三：MasterCAM編程一、目的與要求目的：掌握MasterCAM的二維線框設(shè)計、三維曲面及實體的造型設(shè)計，學(xué)會利用MasterCAM軟件進(jìn)行產(chǎn)品三維設(shè)計的思路、方法和根本技巧。要求：熟練掌握零件加工造型方法〔線框造型、實體造型、曲面造型，實體/曲面混合造型〕。二、實驗類型數(shù)控綜合三、主要儀器設(shè)備和材料序號名稱主要用途1計算機建模造型四、考前須知1、用實體造型或曲面造型。注意編程坐標(biāo)與加工工件坐標(biāo)必須重合。2、搞清構(gòu)圖平面和視角平面兩者的關(guān)系很重要，防止繪圖時圖形放置在不適當(dāng)?shù)奈恢谩?、輔助菜單Ｚ〔工作深度〕和三維坐標(biāo)系中的Ｚ是兩個完全不同的功能，選項時要特別注意，不要混淆。4、構(gòu)建圖形后，設(shè)定工作平面，建議把工件的最高點設(shè)置為Ｚ坐標(biāo)＝０，作為加工原點坐標(biāo)〔程序加工的起點〕，與對刀時Z＝０的坐標(biāo)重合。五、內(nèi)容和步驟〔實訓(xùn)時間5天〕1、繪制二維圖形。2、繪制三維圖形。3、實體/曲面混合造型。圖3.1圖3.2圖3.3圖3.4圖3.5圖3.6圖3.7圖3.8圖3.9圖3.10圖3.11圖3.12單元四：編制刀具路徑及程序后處理一、目的與要求目的：了解外形銑削、挖槽等二維刀具路徑，三維曲面粗加工七種方法和精加工十種方法。要求：編制二維刀具路徑、三維曲面粗加工和精加工刀具路徑，生成程序后進(jìn)行編輯和處理。二、內(nèi)容和步驟〔實訓(xùn)時間3天〕〔一〕編制二維、三維外形刀具路徑。〔二〕編制三維曲面粗加工、三維曲面精加工刀具路徑。〔三〕程序后處理編輯：1、步驟Toolpaths→Operation→選定加工形式的文件夾→Post→選SaveNcFile和選Edit〔其余選項缺省〕→Ok→否→選指定存盤的路徑→輸入文件名，文件名〔或叫程序名〕規(guī)定由五個字符構(gòu)成，前面以英文字母“o〞開頭，隨后是任意４位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，如o1234〔除不能4個零外，任何四位阿拉伯?dāng)?shù)字可以〕→保存→自動顯示出程序。2、程序編輯〔1〕％后添加文件號。假設(shè)后處理給定文件名是o1234五個字符，此時應(yīng)去掉字母“o〞，在％后面添加1234四位數(shù)字作為文件號。即％1234。〔不允許四位數(shù)字都是零〕〔2〕G21后添加G54G64。〔3〕刪除所有帶有括號的程序〔包括括號，并取消空行，下同〕?！?〕刪除N104T_M6〔因數(shù)控銑床沒有刀庫，不應(yīng)有換刀指令〕?！?〕刪除A0.〔四軸命令值，實訓(xùn)的數(shù)控銑和加工中心是三軸〕?！?〕刪除G43H_〔刀具長度補償指令〕?！?〕看倒數(shù)第二、三行，把帶G28指令的整行刪除〔取消加工完后自動返回零點〕〔8〕把帶“/〞的整行刪除〔9〕點保存按鈕，關(guān)閉窗口。3、Nc文件重命名翻開“我的電腦〞→找到原先存盤的位置→選中Nc文件，如o1234.NC→單擊右鍵重命名→刪除文件名后綴.NC→回車→是。此時文件只能拷貝，不能翻開。4、在MasterCAM界面下翻開Nc程序File→Edit→Nc→文件類型處選AllFile(**)→選中Nc文件，如o1234→翻開。值得注意的是，加工一個工件可能有多個刀軌文件夾〔可能挖槽、外型等不同形式的粗加工、精加工等〕，不只一次后處理和程序編輯。因此，刀軌文件夾進(jìn)行后處理和編輯程序時，最好按加工順序分別進(jìn)行后處理，而文件名和文件號的四位數(shù)字也相應(yīng)按順序由小到大，對應(yīng)相同，以便于檢查，便于加工時，按數(shù)字先后順序調(diào)出文件，防止混淆。提示：程序文件名必須以字母O開頭，后面是任意4位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，不允許4個零。單元五：數(shù)控仿真系統(tǒng)操作一、實驗?zāi)康呐c要求目的：模擬數(shù)控銑床加工。要求：模擬數(shù)控銑床從回零、安裝刀具、安裝工件、對刀、轉(zhuǎn)換工件坐標(biāo)系、調(diào)入程序加工全過程。在仿真過程中，應(yīng)認(rèn)真觀察刀具加工軌跡。序號名稱主要用途1計算機和仿真軟件用超軟仿真軟件仿真二、主要儀器設(shè)備和材料三、內(nèi)容和步驟〔實訓(xùn)時間1天〕1、程序的拷貝：把NC程序文件重命名，刪除擴展名.NC，然后把文件拷貝到數(shù)控仿真系統(tǒng)目錄C:\CZK\HNC21M2、學(xué)生登錄程序的啟動：方法一：雙擊翻開桌面上【廣州超CZK系列軟件】文件夾；→雙擊【HNC21M學(xué)生登錄程序】圖標(biāo)；→確定；→此時，進(jìn)入【數(shù)控加工仿真加工仿真訓(xùn)練與智能化考核系統(tǒng)】對話框，→點擊【訓(xùn)練模式】→是→此時，已進(jìn)入仿真系統(tǒng)界面。方法二：單擊【開始】菜單中的【程序】，指向【廣州超軟CZK系列軟件】，再指向【CZK-HNC21M(三維版)】，然后單擊【HNC21M學(xué)生登錄程序】即可。3、點擊系統(tǒng)面板上啟動按鈕，翻開進(jìn)入操作界面。4、機床回零操作：按一下按鍵〔指示燈亮〕，系統(tǒng)處于手動回零點方式，→按一下+Z、+X、+Y鍵，各軸將以“回零點快移速度〞參數(shù)設(shè)定的速度快進(jìn)，回零點結(jié)束，此時+Z、+X、+Y按鍵內(nèi)的指示燈亮。注意：在每次電源接通后，必須先用這種方法完成各軸的返回零點操作，然后再進(jìn)入其他運行方式，以確保各軸坐標(biāo)的正確性。5、選擇機床坐標(biāo)系：按F9〔顯示方式〕→F8〔坐標(biāo)系〕→F8〔機床坐標(biāo)系〕；→選擇方式，按-X、-Y鍵移開工作臺到X0.000Y0.000位置。也可以通過增量方式增量移開工作臺，按一下控制面板上的按鍵〔指示燈亮〕，系統(tǒng)處于增量進(jìn)給方式，可增量移動機床坐標(biāo)軸。增量倍率按鍵和增量值的對應(yīng)關(guān)系如下表所示：(按鍵間互鎖)增量倍率按鍵×1×10×100×1000增量值〔mm〕0.0010.010.116、【精度設(shè)置】點擊界面上右上角鍵，設(shè)置精度等級為107、【安裝毛坯】點擊界面上鍵，設(shè)置毛坯的參數(shù)、毛坯的長;寬;高、以及毛坯放在工作臺上位置的設(shè)定如圖5.1所示?！缓蟠_定。設(shè)置毛坯離工件中心的距離選擇是否放在刀具正下方設(shè)置毛坯尺寸設(shè)置毛坯離工件中心的距離選擇是否放在刀具正下方設(shè)置毛坯尺寸圖5.18、【安裝刀具】〔安裝第一把刀：〕例如Ф12的立銑刀點擊鍵，在刀具柜上選擇需要安裝的刀具，按住鼠標(biāo)左鍵拖動刀具到主軸上，松開鼠標(biāo)后刀具安裝完成，進(jìn)行選擇刀具選擇刀具刀具參數(shù)的設(shè)置〔如左圖5.2〕。設(shè)置刀具類型為：平底銑刀，長度為：100，底圓半徑為：D刀具/2，圓角半徑為：0，錐角為：0；→確定。圖5.29、選擇方式，按-Z鍵移動Z軸對刀，如圖5.3所示：圖5.310、設(shè)定工件坐標(biāo)系：〔1〕按F4〔MDI〕→按F3〔坐標(biāo)系〕→輸入當(dāng)前點X、Y、Z機床指示坐標(biāo)軸的坐標(biāo)值到自動坐標(biāo)系G54中：例：輸入X0.000Y0.000Z160.000按Enter此時，自動坐標(biāo)G54顯示：X0.000Y0.000Z160.000〔2〕按F10〔返回〕→F6〔MDI運行〕→(鍵盤輸入)G54按Enter，按單段鍵,再按循環(huán)啟動鍵一次?！?〕檢查工件坐標(biāo)設(shè)置是否正確：按F10〔返回〕→F9〔顯示方式〕→F8〔坐標(biāo)系〕→F9〔工件坐標(biāo)系〕。如果工件坐標(biāo)顯示X0.000Y0.000Z0.000那么設(shè)置正確。11、【自動運行】〔第一個程序加工仿真〕按一下自動按鍵〔指示燈亮〕，系統(tǒng)處于自動運行方式，機床坐標(biāo)軸的控制由CNC自動完成。〔1〕加工程序在自動方式下按軟鍵，→按，→按F1〔磁盤程序〕出現(xiàn)一個對話框〔如圖5.4〕在此輸入程序名在此輸入程序名圖5.4如果所要加工的程序就在〔C:\CZK\HNC21M〕，就可以按界面〔回車鍵〕，在文件名欄的藍(lán)色條會反白，在此欄上輸入文件名，然后按回車鍵就可以了。具體操作方式是：按F1〔自動加工〕→F1〔選擇加工程序〕→F1〔磁盤程序〕→按Enter→輸入文件名→按Enter注1：如果文件不在此目錄下，可以在其它文件夾復(fù)制過來。注2：回車鍵只能用系統(tǒng)界面的Enter，以下的使用回車鍵相同?！?〕自動運行啟動—循環(huán)啟動自動方式時，在選擇了程序后，然后按一下按鍵〔指示燈亮〕，自動加工開始。當(dāng)?shù)谝粋€程序仿真加工完成，選擇方式，按+Z鍵提刀?！驳诙€程序加工仿真〕12、【卸下刀具】，點擊鍵卸下當(dāng)前的刀具13、【安裝刀具】，〔安裝第二把刀：〕例如Ф10R5的球形銑刀點擊鍵，在刀具柜上選擇需要安裝的刀具，按住鼠標(biāo)左鍵拖動刀具到主軸上，松開鼠標(biāo)后刀具安裝完成，彈出刀具界面，進(jìn)行刀具參數(shù)的設(shè)置〔如圖2〕。設(shè)置刀具類型為：球形銑刀，長度為：100，底圓半徑為：0，圓角半徑為：D刀具/2，錐角為：0；→確定。14、【自動運行】〔第二個程序加工仿真〕調(diào)出加工程序：按F1〔自動加工〕→F1〔選擇加工程序〕→F1〔磁盤程序〕→按Enter→輸入第二個程序文件名→按Enter；按一下自動按鍵〔指示燈亮〕，系統(tǒng)處于自動運行方式，然后按一下按鍵〔指示燈亮〕，自動加工開始。15、如還需要第三、四……步的工序加工仿真，重復(fù)12-14步的操作。16、仿真加工完成，選擇方式，按+Z鍵提刀。單元六：程序輸入和零件加工一、目的與要求目的：1、熟悉準(zhǔn)備功能、輔助功能及其他功能的指令和代碼。2、獨立上機操作進(jìn)行對刀和建立工件坐標(biāo)。3、程序文件的輸入和調(diào)用，合理選擇數(shù)控加工工藝和切削三要素。4、完成對零件的粗、精加工。要求：根據(jù)不同的專業(yè)，不同的要求，和時間的長短，將采取不同的實訓(xùn)加工內(nèi)容。1、熟悉特殊指令與常用指令及其使用方法，掌握程序的拷貝、調(diào)用、編輯。2、獨立進(jìn)行建模造型，并編制一般復(fù)雜程度的零件刀路，完成對整個零件加工，到達(dá)相當(dāng)職業(yè)技能數(shù)控銑床?中級工?水平?！睵15～P22；圖3.1～圖3.11〕3、獨立進(jìn)行建模造型，并編制中等復(fù)雜程度的零件刀路，完成對整個零件加工，到達(dá)相當(dāng)職業(yè)技能數(shù)控銑床?高級工?水平?！睵22～P28；圖3.11～圖3.19〕4、獨立進(jìn)行建模造型，并編制較為復(fù)雜程度的零件刀路，完成單件〔或2件〕零件正反兩面的加工，如2件的那么加工后能相互配合，并到達(dá)相當(dāng)職業(yè)技能數(shù)控銑床?技師?、?高級技師?水平。〔P29～P46；圖3.20～圖3.31〕5、完成數(shù)控實訓(xùn)后，按要求編寫數(shù)控編程和操作的實訓(xùn)報告及鑒定，交任課老師。序號名稱主要用途1計算機、仿真軟件建模、編刀路、仿真2數(shù)控銑床操作、加工3虎鉗、墊鐵裝夾工件4各種刀具、量具加工5各種規(guī)格鋁合金材料加工二、實驗主要儀器設(shè)備和材料三、實驗內(nèi)容和步驟〔實訓(xùn)時間3天〕〔一〕程序輸入與文件管理〔數(shù)控銑床XK713A〕1、文件拷貝〔所有文件拷貝到E盤，不影響系統(tǒng)C盤正常運行〕。鍵入Alt+X(退出系統(tǒng)),(系統(tǒng)目錄：C:\HNC-M21D)C:\HNC-M21D>輸入e:按Enter鍵EnterE:\>輸入cdprog按Enter鍵E:\PROG>輸入copya:\*.*按Enter鍵(拷貝a：盤中需要加工的文件)例：o