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项目二教材改1

项目二数控车床的基本操作

【项目描述】

本项目是数控车操作工基础操作项目，在日常生产操作过程中，基本操作能力的强弱，直接体现操作工熟练掌控机床的能力，熟练掌握数控车床基本操作是保障完成今后项目必备的基础条件。

【项目目标】

1、能按照数控加工车间安全防护规定，正确穿戴劳保用品，严格执行安全操作规程。

2、能按照有关要求对数控车床进行维护保养。

3、能通过教师的示范操作、讲解，学会数控车床的开机过程。

4、能使用数控基本指令，在MDI方式下进行操作。

5、能完成给定程序的编辑、图像模拟操作。

6、能按车间现场6s管理和产品工艺流程的要求，正确放置零件，整理现场，保养机床，进行产品交接并规范填写交接班记录表。

7、能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行反思总结，并能与他人开展合作，进行有效沟通。

【项目实施】

任务一：

数控车床手动操作

任务二：

数控车床维护保养

任务三：

数控车床给定程序编辑操作

任务一数控车床手动操作

任务目标

1、能按照数控加工车间的安全防护规定，正确穿戴劳保用品，并严格执行安全操作规程。

2、能通过教师的示范操作、讲解，熟练掌握数控车床的开/关机过程。

3、能正确理解“回零”操作的目的和要求。

4、能读懂位置显示画面中，“机械坐标”显示的含义。

5、能完成指定点的快速手动手轮操作。

6、能按车间现场6s管理和产品工艺流程的要求，正确放置零件，整理现场，保养机床，进行产品交接并规范填写交接班记录表。

7、能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行反思总结，并能与他人开展合作，进行有效沟通。

任务资讯

一、下达生产任务书

针对所需任务，下达工作任务书。

表2-1工作任务书

班级

小组

计划日期

序号

任务

目标要求

进展时间

备注

机床手动操作

掌握机床正确开机过程、完成手动操作、正确关机操作。

通知任务时间

使用设备

完成任务时间

组长

二、相关知识

以FANUC数控系统为例对数控车床的基本操纵进行介绍。

其它设备应按具体说明进行操纵。

注重操纵注意事项，规范、安全操纵，养成严谨的工作作风。

1、数控车床的上电与关机

（1）开机步骤

1）检查机床的润滑站，油面应在上、下油标线之间；检查CNC机床外表是否正常；检查交接班记录。

2）合上总电源开关。

3）打开机床左侧的电源开关。

4）以顺时针方向转动紧急停止开关，按下[MACHINEOK]键，此时机床启动完毕。

注意：

电源接通后，在位置画面或报警画面出现之前，不要去碰它们。

某些键是用于维护或是专用的。

当它们被按时，可能会发生意想不到的现象。

（2）关机步骤

1）检查操纵面板上循环启动的LED指示灯，循环起动应在停止状态。

2）检查CNC机床的所有可移动部件都处于停止状态。

3）如果便携式软盘机等外部输入/输出设备已连接到CNC，则关闭外部输入/输出设备。

4）持续按[POWEROFF]（电源断）按钮约5秒钟。

5）切断机床电源。

2、手动操纵机床

（1）回参考点操纵

在程序运行前，必须先对机床进行参考点返回操纵，即将刀架返回机床参考点。

有手动参考点返回和自动参考点返回两种方法，通常情况下，在开机时采用手动参考点返回方法，其操纵方法如下：

1）将机床操纵模式开关设置在ZRN手动方式位置上。

2）操纵机床面板上的“X”方向按钮，进行X轴回零操纵。

3）X轴回零后，操纵机床面板上的“Z”方向按钮，进行Z轴回零操纵。

4）当坐标轴返回参考点时，刀架返回参考点，确认灯亮后，操纵完成。

5）回零操作完毕后将机床离开零点位置。

（2）手动操纵

1）手动连续进给。

在JOG方式下，按机床操纵面板上的进给轴和方向选择开关，机床沿选定轴的选定方向移动。

手动连续进给速度可用手动连续进给速度倍率刻度盘调节。

手动操纵通常一次移动一个轴。

按快速移动开关，以快速移动速度移动机床，而与JOG进给速度倍率刻度盘的位置无关。

此功能称之为手动快速移动。

JOG进给步骤：

①按手动连续开关，它是方式选择开关之一。

②按进给轴和方向选择开关，机床沿相应的轴的相应方向移动。

在开关被按期间，机床按参数设定的进给速度移动。

开关一释放，机床就停止。

③手动连续进给速度可由手动连续进给速度倍率刻度盘调整。

④若在按进给轴和方向选择开关期间按了快速移动开关，则在快速移动开关被按期间，机床按快速移动速度运动。

在快速移动期间，快速移动倍率有效。

注意：

①手动快速移动速度，自动加/减速的时间常数、加/减速方法与编程指令G00一样。

②在按进给轴和方向选择开关期间，将方式开关切换到JOG进给方式，JOG进给无效。

为了使JOG进给有效，首先要进入JOG进给方式，然后再按进给轴和方式选择开关。

③如果在电源接通后没有进行过返回参考点操作，按“快速移动”按钮，不能实现快速运动，但能保持手动连续进给运动。

这一功能由系统参数设定。

④在JOG进给方式下，一定要注意方向的正确性和各不同的倍率开关的控制，防止撞车现象。

2）步进进给（STEP或增量进给）

当没有手摇脉冲发生器时，在增量进给（INC）方式下，按机床操纵面板上的进给轴和方向选择开关，机床在选择运动轴和方向上移动一步。

机床移动的最小距离是最小输入增量单位。

每一步可以是最小输入增量单位的1倍,10倍，100倍或1000倍。

步骤：

①按[INC]开关，它是方式选择开关之一种。

②用倍率开关选择每步移动的倍率。

③按进给轴和方向选择开关，机床沿选择的轴和方向移动。

每按一次开关，就移动一步。

其进给速度与手动连续进给速度一样。

④在按进给轴和方向选择开关期间按快速移动开关，机床将按快速移动速度移动。

注意：

在快速移动时快速移动倍率有效。

刀具沿X轴的移动距离可以用直径指定。

3）手轮方式

在手轮方式下，机床可用旋转机床操纵面板上的手摇脉冲发生器连续不断地移动。

用开关选择移动轴。

当手摇脉冲发生器旋转一个刻度时，刀具移动的最小距离等于最小输入增量单位，刀具移动距离可被放大10倍或用参数确定的倍率。

手轮进给步骤：

1按[HANDEL]开关，它也属于方式选择开关。

2按手轮进给轴选择开关，选择一个机床要移动的轴。

3按手轮进给倍率开关，选择机床移动的倍率。

当手摇脉冲发生器转过一个刻度时，机床移动的最小距离等于最小输入增量单位。

4旋转手轮，机床沿选择轴移动。

手轮旋转360°，机床移动距离相当于100个刻度的距离。

注意：

在使用手摇脉冲发生器时，应以每秒5转或低于5转的速度转动手轮。

若以非常快的速度转动时，手摇脉冲发生器停止转动，而刀具可能不立即停止，或者运动距离与手摇脉冲不相等。

3.安全操纵

为了安全，要立即停止机床运动时，可按急停按钮。

为了防止机床超出行程终点，系统有超程检查和行程检查功能。

（1）急停按钮操纵在遇到紧急情况时，按下机床操纵面板上的急停按钮，可使机床立即停止运动。

该按钮被按下时，它是自锁的。

通常是顺时针旋转按钮即可释放。

（2）超程解除操纵当机床试图移到由机床限位开关设定的行程终点的外面时，由于碰到限位开关，机床减速并停止，而且显示OVERTRAVEL。

造成超程的原因一般有两种：

一是在自动运行期间超程，二是在手动操纵期间超程。

均是由于对设备了解不足、操纵不熟练等原因造成的。

解除超程的方法，用手动操纵使刀具朝安全方向移动后，按复位按钮可解除报警。

任务计划

根据工作任务书要求，分组进行任务进度计划和必备的准备工作。

一、制定任务流程步骤、责任目标、负责人、完成时间

表2-2

步骤

项目

要求

责任人

完成时间

机床开关机操作

按照说明书要求进行操作。

“回零”及手动、手轮操作

1、掌握“回零”操作步骤和要求。

2、掌握手动、手轮操作。

指定坐标点操作

设立安全位置机械坐标点，利用手动、手轮快速达到指定点位。

检查总结

检查效果，总结问题及不足，确定今后目标。

检查评价

将各小组活动总结结果展示给全体员工，并加以评价。

任务实施

1、按照教师示范操作过程，分组完成各步骤操作。

2、记录操作过程中存在的问题和解决的过程。

目标：

达到熟练操作的目的。

检查总结

表2-3个人评价表

检查项目

要求

检查结果

开关机

1、是否检查机床。

2、是否检查交接班记录。

3、是否X坐标轴首先回零。

4、回零后是否让拖板离开零点。

手动、手轮操作

1、是否有超行程。

2、是否按照操作步骤进行。

定点操作

1、是否超出点位负方向。

2、是否实现快速操作。

是否按照6S标准进行工作。

纪律

是否有违规违纪现象。

总评

每项5分，取平均值。

工作总结

谈收获，找差距，说今后。

任务总结与评价

表2-4团队评价

评价项目

评价内容

A内容

任务的填写

内容和专业上的说服力

结果的可应用性

B视觉

文字

元素排列

独创性

可读性

C过程

问候和进入

介绍和解释

总结

讨论

结束

D举止/行为

音量和语速

术语的澄清

保持间歇

准确清晰的发音，重点突出

肢体语言和手势

总分

取各项平均值

评分标准：

第一名5分；第二名4分；第三名3分；第四名2分，第五名1分。

任务二数控车床的维护保养

任务目标

1、能适应企业生产用品的领用制度。

2、能对设备进行规范的维护保养。

3、能适应生产交接班制度。

4、能按车间现场6s管理和产品工艺流程的要求，正确放置零件，整理现场并规范填写交接班记录表。

5、能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行反思总结，并能与他人开展合作，进行有效沟通。

任务资讯

一、下达生产任务书

针对所需任务，下达工作任务书。

表2-5工作任务书

班级

小组

计划日期

序号

任务

目标要求

进展时间

备注

机床维护保养

正确维护保养数控车床

通知任务时间

使用设备

完成任务时间

组长

二、相关知识

（一）机械部件的维护保养

1、主传动链的维护与保养

（l）熟悉数控机床主传动链的结构、性能和主轴调整方法，严禁超性能使用。

出现不正常现象时．应立即停机排除故障。

（2）使用带传动的主轴系统，需定期调整主轴驱动带的松紧程度，防止因带打滑造成丢转现象。

（3）注意观察主轴箱温度，检查主轴润滑恒温油箱，调节温度范围，防止各种杂质进入油箱，并及时补充油量。

每年更换一次润滑油，并清洗过滤器。

（4）使用液压拨叉变速的主传动系统，必须在主轴停车后变速。

（5）每年清理润滑油池底一次，并更换液压泵滤油器。

（6）经常检查轴端及各处密封，防止润滑油液的泄漏。

2、滚珠丝杠螺母副的维护与保养

（l）定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度。

（2）定期检查丝杠支承与床身的连接是否有松动以及支承轴承是否损坏。

如有以上问题，要及时紧固松动部位，更换支承轴承。

（3）采用润滑脂润滑的滚珠丝杠，每半年清洗一次丝杠上的旧润滑脂，换上新的润滑脂。

用润滑油润滑滚珠丝杠，每次机床工作前加油一次。

（4）注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作中碰击防护罩。

防护装置一有损坏要及时更换。

3、液压系统的维护与保养

（l）定期对油箱内的油液进行取样化验，检查油液质量，定期过滤或更换油液。

（2）定期检查冷却器和加热器的工作性能，控制液压系统中油液的温度在标准要求内。

（3）定期检查、更换密封件，防止液压系统泄漏。

（4）定期检查、清洗或更换液压件、滤芯，定期检查、清洗油箱和管路。

（5）严格执行日常点检制度，检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常，将故障排除在萌芽状态。

4、导轨副的维护与保养

（l）定期调整压板、镶条的间隙。

（2）定期对导轨进行预紧、润滑。

（3）定期检查导轨的防护。

（二）数控机床的日常维护

按照机床说明书进行正确的日常维护。

基本内容如下：

1、保证机床主体良好的润滑状态

定期检查、清洗自动润滑系统，添加或更换润滑脂及油液，确保各导轨、运动副、丝杠副始终保持良好的润滑状态，降低磨损，延长使用寿命。

2、机械精度的检查及调整

对影响机床加工精度的部分，定期检查调整。

如：

换刀系统、工作台交换系统、机械反向间隙（含各运动部件间的形状和位置误差）进行检查调整。

3、重要部件的检查和清扫

对数控系统、自动输入装置及直流伺服电机定期进行检查、清扫、防尘，以防止故障的发生。

提高设备系统的稳定性。

4、注意更换电池

严格按照要求定期更换电池。

确保设备参数（机床系统参数、加工程序、刀具参数等）安全。

更换电池应按说明书要求进行。

下列是数控车床日常维护一览表。

可供参考。

表2-6数控车床维护保养一览表

序号

检查周期

检查项目

检查及维护保养要求

每天

导轨润滑油箱

检查油位，观察油泵工作是否正常。

每天

主轴润滑油箱

观察油泵工作是否正常，油位、油温是否正常。

每天

机床液压系统

油泵工作是否正常，油位、油压是否正常，有无泄露。

每天

压缩空气压力

气动控制系统压力是否在正常范围之内。

每天

导轨面

清除切屑及赃物，检查有无划伤损坏，润滑是否充足。

每天

各防护装置

是否齐全有效。

每天

散热通风装置

风扇工作是否正常，风道过滤网有无堵塞。

每周

电器柜过滤网

清洗过滤网。

不定期

冷却润滑箱

随时检查液面高度，及时添补，太脏时及时更换。

不定期

排屑器

经常清理切屑，检修缺损件。

半年

主轴驱动带

按说明书要求调整松紧程度。

半年

导轨上镶条

按说明书要求调整松紧程度。

一年

液压油路

清洗溢流阀、减压阀、过滤器、油箱，更换液压油。

一年

主轴润滑油箱

清洗过滤器、油箱，更换润滑油。

一年

冷却泵过滤器

清洗冷却油箱，更换过滤器。

一年

滚珠丝杠

清洗丝杠上旧的润滑脂，涂上新油脂。

一年

存储器电池

一定要在系统通电状态下进行，否则会使存储参数丢失

（三）交接班工作的内容及要求

交接班工作是加工控制全过程的最末环节，也是工厂生产过程中不可忽视的一个常规性环节。

通过每日的交与接，建立良好的加工运行基础，保证设备及加工的安全、稳定、优质、高效，从而提高机床的使用寿命。

数控机床交接班记录的内容和要求如下：

1、交班

（1）交班前，应将机床上的零件加工完毕并卸下，以免接班时造成误加工或重复加工。

（2）因特殊原因未加工完成的零件，必须执行完本程序段（执行单段加工）后进行交班；将该零件的名称、图号、程序号、中断程序段号（即刀具中断位置）、刀补值、原点值，以及中断原因记录，供接班人员查阅。

（3）因特殊原因中断加工程序时，应选择在非相切点即平滑过渡点。

（4）口头交班，一般是在运行加工中。

一类情况是与接班人员进行；另一类紧急情况下，可与现场技术人员或其他本专业操作人员进行交接，可使零件加工完毕后停机。

（5）不管在任何情况下，以任何方式进行交接，都应尽量保持现场原有状况，以便接班者或维修人员查阅确定。

2、接班

（1）每日接班时，首先查阅交接记录，针对其内容逐一进行检查，确认无误后，方可进行下一步工作。

（2）接班时，应对机床各手柄位置、润滑状况、定位夹具、机床辅助装置、刀具、工具及量具进行检查确认。

（3）接班时，如发现与交班记录不符时，应进行认真检查、分析。

特殊情况（如设备故障、零件质量等）及时与有关技术人员或管理人员联系并加以确认。

（4）接班时，必须对以装夹工件、刀具进行检查，确认安全可靠、准确无误后，方可进行操作。

3、交接班记录的其他内容及要求

（1）交接班内容还包括：

本人姓名、日期、班次等。

（2）要养成每班认真填写和阅读交接班记录的良好习惯，以提高自我保护意识和责任感，确保数控机床连续、安全、稳定的运行。

（3）交接班记录应装订成册并定期保存，不能使用单页，不能随意更改或撕毁。

保存原始记录以便为以后分析加工质量或设备故障诊断提供原始数据。

（四）数控车床常见故障的处理

表2-7数控车床常见故障的处理

故障

处理方法

数控系统开启后显示屏无任何画面显示

检查与显示屏有关的电缆及其连接．若电缆连接不良，应重新连接。

检查显示屏的输入电压是否正常。

如果此时还伴有输入单元的报警灯亮，则故障原因往往是+24V，负载有短路现象；如果此时显示屏无其他报瞥而机床不能移动，则其故障是由主印制电路板或控制ROM板的问题引起的；如果显示屏虽无显示但机床仍能正常地工作，这种现象说明数控系统的控制部分正常，仅是与显示器有关的连接或印制电路板出了故障。

机床不能动作

原因可能是数控系统复位按钮被接通，数控系统处于紧急停止状态。

若程序执行时，显示屏有位置显示变化，而机床不动，应检查机床是否处于锁住状态，进给速度设定是否有错误．系统是否处于报警状态。

机床不能正常返回零点，且有报警产生

原因一般是脉冲编码器的反馈信号没有输入到主印制电路板，如脉冲编码器断线或与脉冲编码器连接的电缆断线。

面板显示值与机床实际进给值不符

此故障多与位置检测元件有关，快速进给时丢脉冲所致。

系统开机后死机

一般是由于机床数据混乱或偶然因素使系统进入死循环，可关机后再重新启动。

若还不能排除故障，需要将内存全部清除，重新输入机床参数。

刀架连续运转不停或在某规定刀位不能定位

产生原因是发信盘接地线或电源线断路，霍尔元件断路或短路，应修理或更换相关元件。

刀架突然停止运转，电机抖动而不运转

手动转动手轮，若某位置较重或出现卡死现象，则为机械问题。

如滚珠丝杠滚道内有异物等；若全长位置均较轻，则判断为切削过深或进给速度太快。

电动刀架工作不稳定

原因有切屑、油污等进入刀架体内；撞刀后，刀体松动变形；刀具夹紧力过大，使刀具变形；刀杆过长，刚性差。

超程处理

在手动、自动加工过程中，若机床移动部件超出其运动的极限位置（软件行程限位或机械限位），则系统出现超程报警，蜂鸣器尖叫或报警灯亮，机床锁住。

处理的方法一般为手动将超程部件移至安全行程内，然后按复位键解除报警。

报警处理

一般当屏幕有出错报警号时，可查阅维修手册的“错误代码表”。

找出产生故障的原因，采取相应措施。

任务计划

根据工作任务书要求，分组进行任务进度计划和必备的准备工作。

一、制定任务流程步骤、责任目标、负责人、完成时间

表2-8

步骤

项目

要求

责任人

完成时间

保养用品的领用与准备

填写领用票据，领取棉丝、金属去污粉等。

机床通用工具的准备，包括卡盘扳手、装刀扳手、改锥、钳子、活扳手等。

对机床进行维护保养

1、设备机电检查是否完好。

2、防护罩是否完好。

3、定期加油点是否加油。

4、油毡防护的清洗安装调整。

5、设备清洁，无锈斑、无铁屑。

6S环境维护

按照6S标准进行环境整理。

检查总结

检查效果，总结问题及不足，确定今后目标。

检查评价

将各小组活动总结结果展示给全体员工，并加以评价。

任务实施

1、在教师指导下，分组完成各步骤操作。

2、记录操作过程中存在的问题及解决的过程。

目标：

达到掌握设备维护保养的目的。

检查总结

表2-9个人评价表

检查项目

要求

检查结果

对机床进行维护保养

是否按照要求完成本职工作。

是否帮助其他员工。

是否主动获取信息。

是否通过操作过程，对数控车床有更深了解。

是否按照6S标准进行工作。

纪律

是否有违规违纪现象。

总评

排出名次。

工作总结

谈收获，找差距，说今后。

任务总结与评价

表2-10团队评价表

评价项目

评价内容

A内容

任务的填写

内容和专业上的说服力

结果的可应用性

B视觉

文字

元素排列

独创性

可读性

C过程

问候和进入

介绍和解释

总结

讨论

结束

D举止/行为

音量和语速

术语的澄清

保持间歇

准确清晰的发音，重点突出

肢体语言和手势

总分

取各项平均值

评分标准：

第一名5分；第二名4分；第三名3分；第四名2分，第五名1分。

任务三数控车床给定程序编辑操作

任务目标

1、能利用数控车床基本指令，在MDI方式下，对机床主轴旋转、坐标轴的移动、刀台刀位选择进行操作。

2、能在编辑方式下，对给定的程序单进行程序的输入编辑和文本检查。

3、能在自动方式下，完成图形校验和程序中断与返回。

4、能利用网络资源、阅读机床说明书收集数控机床操作信息，丰富知识与兴趣。

5、能按车间现场6s管理和产品工艺流程的要求，正确放置零件，整理现场并规范填写交接班记录表。

6、能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行反思总结，并能与他人开展合作，进行有效沟通。

任务资讯

一、下达生产任务书

针对所需任务，下达工作任务书。

表2-11工作任务书

班级

小组

计划日期

序号

任务

目标要求

进展时间

备注

给定程序的编辑

掌握指令、操作机床

通知任务时间

使用设备

完成任务时间

组长

二、给定工序简图

图2-1

三、给定程序单

表1-12

零件号

销轴

工序号

工序一

程序名

00001；

程序内容

说明

程序内容

说明

O0001;

程序名

N1G99G97G40S6

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