23 数车加工技术专题.docx

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23数车加工技术专题

电气技师复合技能

课题报告

课题名称数控车床

专业班级09电气技师1班

学生姓名陆佳卫

学号091915

指导教师杜立波、甘志军

宁波技师学院电气技术系

二零一四年六月

摘要

数控（英文名字：

NumericalControl简称：

NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。

数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控（ComputerizedNumericalControl），简称CNC。

它是采用计算机实现数字程序控制的技术。

这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。

由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。

本课题使用的是数控车床。

关键词：

数控；指令；数控车床

目录

1　引言4

2　数控车床介绍5

3　基本操作练习6

3.1　面板介绍6

3.2　开关机操作顺序7

3.3　对刀8

3.4　基本指令8

3.5　加工零件8

4　结论9

致谢10

1　引言

随着科学技术的发展，机械产品日趋复杂，对机械产品的加工要求越来越高。

在航空航天、军工等工业中，由于零件精度高、外形庞杂、批量少、加工艰难。

为处理上述问题，一种灵巧、通用、高精度、高效的“柔性”主动化消费设备一数控机床在这种状况下应运而生。

目前数控技巧已逐渐遍及，数控机床在工业消费中得到了普遍运用，已成为机床主动化的一个重要开展方向。

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。

数控车床配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

数控车床又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。

数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。

是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。

2　数控车床介绍

主机：

他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。

他是用于完成各种切削加工的机械部件。

数控装置：

是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

驱动装置：

他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。

他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。

当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

辅助装置：

指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。

它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。

编程及其他附属设备：

可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

数控车床如图2-1所示。

图2-1数控车床

3　基本操作练习

3.1　面板介绍

数控车床操作面板如图3-1所示。

图3-1数控车床操作面板

[POS]当前位置的显示

[PRGRM]程序显示屏

[MENU/OFRAM]偏置量显示屏

[DGNOS/PARAM]进行参数的设定，诊断数据的显示

[OPR/ALARM]进行报警号的显示，软操作面板的显示

[AUX/GRAPH]图形模拟显示

MDI方式是手动数据输入方式，一般情况下，MDI方式是用来进行单段的程序控制，例如T0200或者G00、X10，它只是针对一段程序编程，不需要编写程序号和程序序号，并且，程序一旦执行完以后，程序就不在驻留在内存。

另外，它是通过CRT面板上的OUTPUT按键盘或者用户操作面板上的ST绿色程序启动按钮来驱动程序和执行。

AUTO方式是程序自动运行方式。

编辑以后的程序可以在这个方式下执行，同时可以诊断程序格式的正确性。

EDIT方式是程序编辑存储方式。

程序的存储和编辑都必须在这个方式下执行。

STEP方式是增量进给方式。

在增量进给方式下，每按一下方向进给键“+X”、“—X”、“+Z”、“—Z”机床就移动一个进给当量，而每个进给当量的单位是通过选择INC方式下的X1、X10、X100、X1000这四个档位来进行选择。

例如，在选择X1的情况下，按一下“+Z”方向键，机床就朝“+Z”方向移动0.001mm，即1um。

如果按一下“+X”方向键，假若机床参数的设定是直径编程，CRT上座的分辨率很高，但是由于机械方面精度无法达到这个要求，所以机床精度也就低于这个精度。

另外，各个档位对应的进给量如下所示：

X1：

0.001mmX10：

0.01mmX100：

0.1mmX1000：

1mm

HANDLE是手摇轮方式。

在这个方式下，通过摇动手摇脉冲发生器来达到机床移动控制的目的。

在手摇轮方式下，机床移动快慢是通过选择手轮方式下的X1、X10、X100，这三个的手轮倍率档位开关来进行控制，当选择X1档位时，手轮移动一个脉冲，机床就移动0.001mm的脉冲当量。

JOG方式是手动进给方式。

在JOG方式下，通过选择操作面板上的方向键“X”、“—X”、“+Z”、“—Z”，机床就朝着所选择的方向连续进给，并且相应的指示灯发光指示。

而进给的速度是由进给倍率开关的进给速度。

另外在JOG方式下，按一下快速进给开关，如果快速进给开关上的指示灯亮起来，就说明机床进入了快速移动方式，这个时候按着方向键，机床并不以进给倍率开关上进给速度移动，而是以快速移动速度（G00速度X倍率）快速移动。

要想取消快速移动方式，只要再按一下快速进给开关，一旦快速进给开关上的指示灯熄灭以后，就说明已经取消了快速进给方式。

ZRN方式是回零方式。

机床一上电以后，只有回零以后，机床才能运行程序，所以学生要有一上电就回零的习惯。

另外，在回零方式下，X轴、Z轴只能朝正方向，即+X、+Z方向回零，在这个时候如果要X轴回零，只要按一下“+X”方向键并保持3秒，机床就朝+X方向自动回零，如果误按一下“—X”方向键，机床就会进给。

如果未回零，机床不能进行AUTO方式操作，并且CRT上出现提示信息：

“X（Z）AXISNOREF”

3.2　开关机操作顺序

开机顺序为：

外部空压机开关→外部开关→机床电柜开关→控制器面板开关→急停开关→MODE模式切换到自动回零状态→回机械零点→切换到手动状态或点动状态→将工作台回至接近中间位置。

关机顺序为：

打扫或清理工作台的铁屑；→将工作台回到大致中心位置；→按下急停开关；→关闭操作面板开关；→关电柜开关；→关外部电源开关；→关空压机开关。

3.3　对刀

工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。

然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径。

将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置。

再移动刀具试切工件一端端面，然后保持Z轴不变移动X轴刀具远离工件，在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系Z原点的位置。

3.4　基本指令

在数控车床里面是用X和Z坐标来实现自动加工控制的。

在整个控制中有刀具代码T0101（T表示道具，第一个01表示第一把刀，第二个01表示刀具补偿号）。

G代码有G00X（u）~Z（w）表示快速定位指令，G01X（u）~Z（w）~F~表示直线车削。

M代码有M03主轴正转，M04主轴反转，M05主轴停止，M08冷却液开，M09冷却液关。

除了这些基本的指令之外还有一些轮廓加工指令等等。

3.5　加工零件

选择要加工零件的程序，然后效验程序是否正常运行，确定无误后装夹工件，再对刀。

对好刀后就可以调出程序，按下自动和运行按钮，关好防护门让机床自动加工。

同时操作者不能离开机床，如果机床出现什么异常马上按下急停按钮，预防损坏机床和对操作者造成伤害。

4　结论

本次学习让我懂得了数控车床的使用方法和程序的编写方法以及平时使用中需要注意的事项。

通过此次学习提高了对数控车床的知识程度。

致谢

本次数车加工实习是由杜立波、甘志军老师带的，老师对我们的学习情况总是非常关心。

每当我们遇到一些问题时老师总是耐心得帮助我们分析问题，解决问题。

并且在进行理论方面的讲解时，甘志军老师讲课生动形象，让我们一下子就掌握了要点。