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第三章数控车床基本操作教案


第三章
课 题 教学目标 教学重点 难点
教学过程
一、新课导入

数控车床基本操作教案
课 时
2

第一节 数控车床面板功能介绍

熟悉面板各键的名称及功能,了解各种方式的操作方法。

主要功能键的使用方法

主 要 教 学 内

容 及 步 骤
数控车床要进行哪些基本操作? 二、教学过程 (一) 任务布置 1)数控车床开机操作 2)回参考点操作 3)手动连续移动刀架操作 4)手轮移动刀架操作 5)手动转动刀架操作 6)手动正反转主轴和停止主轴操作 7)MDI 方式下,正反转主轴和停止主轴操作,刀位转换操作,改变主轴转 速。 (二)FANUC 0i Mate-TC 系统数控车床面板功能 1.CRT/MDI 数控操作面板:是由 CRT 显示部分和键盘所构成。

图 1-1 FANUC(法那克)0i Mate 数控面板 数字/字母键用于输入数据到输入区域,系统自动判别取字母还是取数字。

1

字母和数字键通过

键切换输入,如:O—P,7—A。

数字/字母键

2.机床操作面板

2

机床操作面板如图 3-2 所示。主要用于控制机床的运动和选择机床运行状 态 ,由模式选择旋钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成,每一部分 的详细说明见表 1-1。

图 1-2

FANUC 0i Mate 标准操作面板

表 1-1 FANUC 0i Mate 机床操作面板按键功能

3

4

3.手持式操作器(手摇轮) 功能选择旋钮: 选择所需移动的轴, 0FF 状态 为关闭手轮模式。

步距选项旋钮:可选择 0.001 ×1( mm ) 、 0.001×10(mm) 、0.001×100(mm)的进 给速度。 图1-3 手持操作器

手摇轮:顺时针旋转手摇轮,各坐标轴正向移动;逆时针旋转 手摇轮,各坐标轴负向移动(机床移动方向由功能旋钮确定, 机床移动速度由步距选项旋钮确定) 。 (三)练习操作 1.数控车床开机操作 操作步骤: 接通数控车床电源,打开机床电源开关,启动数控系统电源按钮。 2.回参考点操作 操作步骤:

(1)按回参考点 REF

,按住

方向键,即可回参考点。

(2)在“回参考点”窗口中可观察是否已回参考点,如图 3-1 所示。

图 3-1 回参考点屏幕显示

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机械坐标系坐标为 0 时, 表明坐标轴已回到参考点, 如 X 轴。 机械坐标系坐标不为 0 时,表明坐标轴尚未回到参考点,如 Z 轴。

作业布置 让学生练习操作任务布置中的几项内容,注意安全操作

教后小记 本次课要求大家掌握的操作有,机床回零、手动或手轮移动 刀架,刀架刀位转换,主轴控制等。在操作中应重点保证移动刀 架的方向和速度。

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第三章
课 题 教学目标 教学重点 难点
教学过程

数控车床基本操作教案
课 时
2

第二节 数控车床对刀操作

让学生理解为什么要对刀,正确学会对刀的操作步骤。

对刀的操作步骤、检验方法

主 要 教 学 内 容 及 步 骤
一、新课导入 数控车床为什么要对刀? 二、教学过程 1.布置任务: 安装一工件、一把外圆车刀和一把螺纹车刀,用试切法进行对刀,建立工 件坐标系。 2 .外圆刀对刀方法和步骤 对刀前准备:已安装工件和外圆车刀(1 号刀位) ,机床已回参考点 对刀步骤: 1)Z 轴对刀。在 MDI 模式下输入 M3 S500 指令,按 主轴转动(或手动模式下,按 数控启动键,使

主轴正转按钮,使主轴转动)。切换成

手动模式,移动刀具切削工件端面,再按+X 键退出刀具(刀具 Z 方向位置 不能变动) ,如图 3-4 所示。 进行面板操作,操作步骤如下:

①按

参数键(OFFSET)出现如图 3-5 画面。

②按软键【补偿】 ,出现如图 3-8 画面。 ③光标移至该刀具号的 Z 轴数据处。 ④按软键【操作】 ,出现画面图 3-9。 ⑤输入刀具在工件坐标系中 Z 轴坐标值,此处为 Z0,按软键【测量】 ,完 成 Z 轴对刀。

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图 3-8 刀具补偿窗口

图 3-9

刀具补偿操作显示窗口 数控启动键,

2)X 轴对刀。在 MDI 模式下输入 M3 S500 指令,按 使主轴转动(或手动模式下,按

主轴正转按钮,使主轴转动)。切换

成手动模式移动刀具接近工件并切削外圆(长约 3~5mm) ,沿+Z 方向退出 车刀(刀具 X 方向位置不能变动) ,如图 3-7 所示。停车测量所车外圆直径 (假设测得外圆直径为 28.68mm) ,进行面板操作。操作步骤为:

①按

参数键(OFFSET)出现如图 3-5 画面。

②按软键【补偿】 ,出现如图 3-8 画面。 ③光标移至该刀具号的 X 轴数据处。 ④按软键【操作】 ,出现画面图 3-9。 ⑤输入刀具在工件坐标系中 X 轴坐标值(直径), 此处为 X28.68, 按软键 【测 量】 ,完成 X 轴对刀。 3)对刀检验。检验步骤同上,用长度补偿对刀,测试程序中不用写 G54 等零点偏置指令。 3)对刀检验。对刀结束后,Z 轴方向和 X 轴方向分别进行验证对刀是否正 确。X 轴方向验证对刀时,应使刀具 Z 方向离开工件;Z 轴方向验证对刀 时,应使刀具在 X 方向离开工件,防止刀具移动中撞到工件。检验步骤分 别如下:

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Z 方向检验面板操作步骤 ①使机床运行于 MDI(手动输入) 工作模式。 ②按 程序键。

X 方向检验面板操作步骤 ①使机床运行于 MDI(手动输入) 工作模式。 ②按 程序键。

③按【MDI】软键,自动出现加工程 序名“O0000” 。 ④输入测试程序“ G00 T0101 G54 Z0”(或“G01 T0101 G54 Z0 M3 S300 F2”)。 ⑤按 程序。 ⑥程序运行结束后,观察刀尖是否 与工件右端面处于同一水平面,如 “是”则对刀正确,如“不是”则 对刀操作不正确,查找原因,重新 对刀。 4)螺纹刀对刀方法和步骤 将螺纹刀安装在 3 号刀位上 A.X 轴对刀 循环启动键,运行测试

③按【MDI】软键,自动出现加工程 序名“O0000” 。 ④输入测试程序“ G00 T0101 G54 X0”(或“G01 T0101 G54 X0 M3 S300 F2”)。 ⑤按 程序。 ⑥程序运行结束后,观察刀尖是否 处于工件轴心线上,如“是”则对 刀正确,如“不是”则对刀操作不 正确,查找原因,重新对刀。 循环启动键,运行测试

方法步骤与外圆刀相同。刀偏值应输入到 03 号 X 位置。 B.Z 轴对刀 转动主轴,使螺纹刀刀尖与外圆刀所车端面在左右方向(Z 方向)对齐, 将光标移到 03 号 Z 位置,输入 Z0,按“测量”软键输入。 4.对刀检查 在 MDI 方式下,输入 T0101;按循环启动键,建立工件坐标系; 手动或手轮移动外圆刀刀尖到工件原点附近,查绝对坐标是否接近 X0Z0。 移动刀架到安全位置,在 MDI 方式下,输入 T0303;按循环启动键,建立 工件坐标系;
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手动或手轮移动螺纹刀刀尖到工件原点附近,查绝对坐标是否接近 X0Z0。 三:学生练习操作 [操作注意事项] ? 1)MDI 手动输入操作、对刀练习前,机床应已回参考点。 ? 2)练习 MDI 手动输入操作训练时不能随意运行快速移动等指令, 以避免撞刀。 ? 3)手动(JOG)模式中,移动方向不能错,否则会损坏刀具、机 床。 ? 4)对刀练习中,刀具接近工件外圆面、端面时,进给倍率应较小, 一般为 1~2O,进给倍率过大会损坏刀具或机床设备。 ? 5)对刀前应注意确定刀具在刀架中刀位号。 ? 6)测试对刀时,应调小进给倍率,避免对刀错误发生撞刀。 ? 7)数控车床对刀测试时 X 轴与 Z 轴应分别进行,测试前应使刀具 处于适当位置,避免刀具撞到工件。 ? 8) 测试程序尽可能用 G01 Z0 M3 S300 F2 (或 G01 G54 Z0 M3 S300 F2)及 G01 X0 M3 S300 F2(或 G01 G54 X0 M3 S300 F2) ,以避免 对刀错误来不及反应发生撞刀事故。 ? 9)验证对刀时刀具号应正确。

作业布置 简述数控车床试切法对刀方法和步骤。

教后小记

对刀是数控加工中的重要操作,通过车刀刀位点的试切削, 测出工件坐标系在机床坐标系中的位置。若对刀错误或不精确, 直接影响到加工。因此,我们应反复练习,熟练掌握对刀方法, 并力求对刀精确。

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第三章
课 题 教学目标 教学重点 难点
教学过程

数控车床基本操作教案
课 时
2

第三节 数控车床程序处理操作

理解程序操作各功能键的含义,学会正确输入数控程序。 正确输入、编辑数控程序

主 要 教 学 内 容 及 步 骤
一、新课导入 如何新建一个数控车床程序? 二、教学过程 1.布置任务: 将下列程序建立在数控车床系统中 O0001; N0010 G00 X100 Z100 M03 S600; N0020 T0101; N0030 G0 X22 Z2 ; N0040 G01 Z-25 F100; N0050 G0 X100 Z100; N0060 T0100; N0070 M30; 2.程序的查找与打开 (一)数控程序的输入 1.按 2.按 EDIT 键,选择编辑工作模式。 程序键,显示程序画面或程序目录画面。

3.输入程序名如“O0003” 。 4.按 5.按 6.按 输入键,开始输入程序。 和 键,换行后继续输入程序,如图 3-10 所示。

可依次删除输入区内最后一个字符,按|DIR|软键可显示数控系

统中已有程序目录,如图 3-11 所示

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图 3-10 法那克系统程序编辑窗口 (二)数控程序的编辑 1.程序的查找与打开 方法一: (1)按 (2)按

图 3-11 法那克系统程序目录窗口

EDIT 键,使机床处于编辑状态。 程序键,显示程序画面。

(3)按[程序]软键,按[操作]软键,出现 O 检索。 (4)按[O 检索]软键,便可依次打开存贮器中的程序。 (5)输入程序名“O0003” ,按[O 检索]软键便可打开该程序。 方法二: (1) 按 (2) 按 EDIT 键,使机床处于编辑状态。 程序键,显示程序画面。

(3) 输入要打开的程序名“O0003” 。 (4)按 2.程序的拷贝 步骤: (1) 按 (2) 按 EDIT 键,使机床处于编辑工作模式下。 程序键,显示程序画面。 光标向下移动键即可打开该程序。

(3) 按[操作]软键。 (4) 按扩展键。 (5) 按软键[EX-EDT]。

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(6) 检查拷贝的程序号(只输入数字,不输地址“O” )并按 (7) 按软键[ALL]。 (8) 输入新建的程序号(只输入数字,不输地址“O” )并按 (9) 按软键[EXEC]即可。 3.程序的删除 步骤: (1)按 (2)按 EDIT 键,使机床处于编辑工作模式下。 程序键,显示程序画面。

键。

键。

(3)输入要删除的程序名。 (4)按 (删除)键,即可把改程序删除掉。 (删除)键,可删除所有程序。

(5)如输入“O-9999” ,再按 4.字的查找

打开程序,并处于 EDIT(编辑)工作模式下。 (1)按 上。 (2)按 字上。 (3)按 (4)按 (5)按 光标键,光标检索上一程序段的第一个字。 光标键,光标检索下一程序段的第一个字。 翻页键,显示下一页,并检索该页中第一个字。 光标键,光标向前一个字一个字的移动,光标显示在所选的 光标键, 光标向后一个字一个字的移动, 光标显示在所选的字

(6)按 5.字的插入 步骤:

翻页键,显示前一页,并检索该页中第一个字。

(1) 打开程序,并处于 EDIT(编辑)工作模式下。 (2) 查找字要插入的位置。
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(3) 输入要插入的字。 (4)按 6.字的替换 步骤: 键即可。

(1) 打开程序,并处于 EDIT(编辑)工作模式下。 (2) 查找字要被替换的字。 (3) 输入替换的字。 (4) 按
7.字的删除 步骤: (1) 打开程序,并处于 EDIT(编辑)工作模式下。 (2) 查找到将要删除的字。 (3)按 键即可删除。 键即可。

8.数控程序的输入 1) 按 EDIT 编辑键,选择编辑工作模式。 2) 按 PROG 程序键,显示程序编辑画面或程序目录画面。 3) 输入新程序名,如“O9424” 。 4) 按 INSERT 输入键,开始输入程序。 5) 按 EOB→INSERT 键,换行后继续输入程序。 6) 按 CAN 键可依次删除输入区最后一个字符,按【DIR】软键可显 示数控系统中已有的程序目录。

作业布置 练习程序输入各项操作

教后小记

本次课主要是学习查找、新建、和编辑程序,要求大家在机 床上能熟练操作,并做到准确无误。

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