数控车实训教案宇龙仿真.docx

数控车实训教案宇龙仿真数控车实训教案 宇龙仿真软件 数控车 第一阶段 基础知识 课题一 文明生产与安全操作 一、教学安排 班级 A/B C/abc D/E de H I Mm 实训周次 第一/三周 第一/三周 第一周 第一周 第一/三周 第一/三周 第一周 课时 6 6 6 6 6 6 6 起止日期 31/8 14/9 19/10 5/10 2/11 16/11 5/10 备注 基安教育与编程 基安教育与编程 二、教学目的 掌握安全文明生产和安全操作 掌握数控车床操作规程 三、板书内容 文明生产与安全操作 1. 2. 3. 4. 5. 1 讲解 机床启动前的注意事项； 调整程序时的注意事项； 机床运转中的注意事项； 加工完毕时的注意事项； 数控机床日常维护注意事项。 数控车实训教案 四、仿真教学内容 (一) 仿真软件开启 菜单，在里找，右图标，表示仿真软件解1. 事先将仿真软件按要求安装 2. 用鼠标左键单击扩展键单击密成功。 3. 重复第二步操作，单击击，系统自动弹出如图1-1所示对话框。单，这时在电脑的右下角显示进入仿真操作界面，如图1-2所示。 图1-1 2 数控车实训教案 图1-2 (二) 仿真软件界面介绍及其操作 ，会弹出下拉菜单如图1-3所示， 1. 文件 单击菜单1) 新建项目 “新建项目”功能是用来创建一个新的仿真系统文件。当点击此选项时，系统自动弹出如图1-4所示供用户选择。 图1-3 图1-4 2) 打开项目 “打开项目”功能是用来打开已有的数控仿真“MAC”格式的数据文件。当点击此选项时，系统自动弹出如图1-4所示供用户选择。 3) 保存项目 “保存项目”可以将当前操作的刀具、零件、程序及机床设置参数内容以文件形式存储到指定磁盘中，当点击此选项时，系统自动弹出如图1-5所示供用户选择。 3 数控车实训教案 图1-5 4) 另存项目 “另存项目”功能可以将当前操作的刀具、零件、程序及机床设置参数内容另取一个文件名以文件形式存储到指定磁盘中，当点击此选项时，系统自动弹出如图1-5所示供用户选择。 5) 导入零件模型 “导入零件模型”功能用来导入已有的数控仿真“MAC”格式的零件数据文件。当点击此选项时，系统自动弹出如图1-4所示供用户选择。 6) 导出零件模型 “导出零件模型” 功能用来导出零件数据文件。 7) 开始记录 “开始记录”功能用来以视屏形式录制用户当前操作的全过程，当单击此选项时系统自动提示用户另存。 8) 结束记录 “结束记录”功能用来结束录制。 9) 演示 “演示”功能用来播放g步骤中录制的文件内容。 10) 推出 “推出”功能用来关闭仿真软件。也可以直接按系统右上角键关闭。 2. 视图 图单击菜单1) 复位，会弹出下拉菜单如图1-6所示， “复位”功能可以使机床当前的任何显示位置恢复至机床初始位置 2) 动态平移“动态平移”功能是利用鼠标在机床显示区中拖动，使机床本体移动到便于观察和操作的位置。 3) 动态旋转“动态旋转”功能是对机床本体进行旋转，从而可以从各个角度观察加工零件、刀具及其之间的相互位置。按鼠标左键移动鼠标。 4 数控车实训教案 图1-6 4) 动态缩放 “动态缩放”功能是利用鼠标拖动，对机床本体进行放大或缩小。按鼠标左键移动鼠标。 5) 局部放大“局部放大” 功能是利用鼠标拖动，对机床本体某局部进行放大。按鼠标左键移动鼠标，框选欲放大的部分。 6) 前视图“前视图”功能可以使机床本体置于用户正前方，便于相应的操作。 7) 俯视图“俯视图” 功能可以使用户鸟瞰机床本体，便于相应的操作。 8) 左侧试图“左侧试图” 功能可以使机床本体置于用户左侧方，便于相应的操作。 9) 右侧视图“右侧试图” 功能可以使机床本体置于用户右侧方，便于相应的操作。 10) 控制面板切换“控制面板切换”功能可以隐藏或显示控制面板，便于用户相应的操作。 11) 手脉 “手脉”功能为灰显，不可用，可以在控制面板直接操作。 12) 触摸屏工具 “触摸屏工具”功能可以对机床本体进行微量移动、旋转、缩放等操作。 13) 选项“选项”功能可以设置用户需要的显示参数，如图1-7所示。 5 数控车实训教案 图1-7 3. 机床 单击菜单1) 选择机床，会弹出下拉菜单如图1-8所示， “选择机床”功能有七个数控系统供用户选择，如图1-9所示。 图1-8 图1-9 2) 选择刀具“选择刀具”功能供用户选择操作所需刀具。用鼠标点击相应的刀位，选择相应的加工方式，设置刀具圆弧半径及刀具长度，然后按“确认推出”键。如需拆除某刀具，点击要拆除的刀位，按“取消推出”键完成操作。如图1-10所示 6 数控车实训教案 图1-10 3) 基准工具“基准工具”功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 4) 拆除工具 “拆除工具”功能可以拆除所有安装好的刀具。 5) 调整刀具高度 “调整刀具高度” 功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 6) DNC传送“DNC传送”功能供用户将电脑磁盘中以“记事本”格式编写好的程序调入数控机床中，不同的系统调入方法不同，在以后讲具体某系统时详讲。 7) 检查NC程序 “检查NC程序”功能供用户对当前操作的NC程序检查效验。 8) 移动尾座“移动尾座”功能主要用于钻孔，点击此按键，系统会自动弹出如图1-11所示对话框，按如点击键尾座向Z负方向移动。按则套筒移动。 键尾座向Z正方向移动。图1-11 9) 移动刀塔 “移动刀塔” 功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 10) 轨迹显示 7 数控车实训教案 “轨迹显示”功能在自动加工中按此键会以当前程序绘制刀具轨迹。 4. 零件 单击菜单，会弹出下拉菜单如图1-12所示。 图1-12 图1-13 1) 定义毛坯“定义毛坯”功能供用户选择所需毛坯名称、毛坯形状、毛坯材料、毛坯尺寸等。设置完成后按“确定”键。如图1-13所示。 2) 安装夹具“安装夹具”功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 3) 放置零件“放置零件”功能供用户选择已定义好的毛坯进行安装，同时可以调整毛坯的伸长量及掉头。安装时用鼠标点击选中需要的毛坯，按所示。也可以删除已定义的毛坯。按出如图1-14所示。按键工件向Z负方向移动，按键完成操作如图1-14键完成操作后系统自动弹键工件掉头，按键工件向Z正方向移动。完成操作后按“推出”键结束。 图1-14 4) 移动零件 8 数控车实训教案 “移动零件”功能与图1-14所示相同。 拆除零件 “拆除零件”功能可以拆除已安装的零件。用鼠标点击此功能键即可完成。 安装压板 “安装压板” 功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 移动压板 “移动压板” 功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 拆除压板 “拆除压板” 功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 5) 6) 7) 8) 5. 塞尺检查 单击菜单，会弹出下拉菜单如图1-15所示， 图1-15 此功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 6. 测量 单击菜单，会弹出下拉菜单，继续点击此键会出现如图1-16所示对话框供用户选择。如选择“是”则在测量中保留半径小于1的圆弧，如选择“否”则在测量中不保留半径小于1的圆弧。选择后系统会自动弹出如图1-17所示对话框供用户测量卡盘当前夹持的零件尺寸。测量时用鼠标点击要测量的位置，系统会自动读出该尺寸值。也可局部放大被侧图形。也可对被测图形进行移动。在测量时也可用鼠标点击仿真游标卡尺进行拖动读值。以上方法所测尺寸值会在读值区出现蓝条，蓝条覆盖的尺寸值为当前所测值。测量完成后按“推出”键结束测量。 图1-16 9 数控车实训教案 图1-17 7. 系统管理 单击菜单，会弹出下拉菜单如图1-18所示。 1) 用户管理 “用户管理”功能在局域网连接时便于用户管理。 2) 批量用户管理 图1-18 “批量用户管理” 功能在局域网连接时便于批量用户管理。 3) 铣刀具库管理 “铣刀具库管理”功能在数控车操作中为灰显，表示不可用。 4) 系统设置 “系统设置”功能可以设置相应数控系统的参数。如图1-19所示。注意：一般常用的是，用鼠标点击将其撤选，表示在程序中的数字有无小数点该系统都以有效值对待。如选中时程序中的X50就相当于X0.05，而不相当于X50.0。如撤选则程序中的X50就相当于X50.0。设置完成点击“应用”，“推出”。结束此操作。 图1-19 五、实操教学内容 安全操作 1. 1) 2) 3) 4) 5) 机床启动前的注意事项 数控机床启动前要熟悉数控机床的性能、结构、传动原理、操作顺序及紧急停车方法； 检查润滑油和齿轮箱内的油量情况； 检查紧固螺钉，不得松动； 清扫机床周围环境，机床和控制部分经常保持清洁，不得取下罩盖而开动机床； 校正刀具，并达到使用要求 。 2. 1) 2) 3) 4) 调整程序时的注意事项 使用正确的刀具，严格检查机床原点、刀具参数是否正常； 确认运转程序和加工顺序是否一致； 不得承担超出机床加工能力的作业； 在机床停机时进行刀具调整，确认刀具在换刀过程中不要和其他部位发生碰撞； 10 数控车实训教案 5) 确认工件的夹具是否有足够的强度； 6) 程序调整好后，要再次检查，确认无误后，方可开始加工 。 3. 机床运转中的注意事项 1) 机床启动后，在机床自动连续运转前，必须监视其运转状态； 2) 确认冷却液输出通畅，流量充足； 3) 机床运转时，应关闭防护罩，不得调整刀具和测量工件尺寸，手不得靠近旋转的刀具和工件； 4) 停机时除去工件或刀具上的切屑。 4. 加工完毕时的注意事项 1) 清扫机床 ； 2) 防锈油润滑机床； 3) 关闭系统，关闭电源 。 数控车床操作规程 为了正确合理的使用数控车床，保证机床正常运转，必须制定比较完整的数控车床操作规程，也可详见数控车间“数控车床安全操作规程”标语牌。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 学生进入数控实训教学场地，必须按规定穿戴好劳动防护用品。 学生进入数控车间后必须先经过安全文明生产学习。 进入数控实训场地后，应服从安排，不得擅自启动或操作数控机床。 操作前必须认真检查数控车床的状况，夹具。刀具及工件夹持必须牢固。如有异常情况应及时报告老师，以防止造成事故。 学生必须在老师指定的机床上操作，按正确顺序开，关机，文明操作，不得随意开起未经老师允许操作的机床，当一人在操作时，他人不得干扰以防造成事故。 开机前应先采用手动方式向各部分供油润滑，并检查冷液状态，及时添加或更换。 开机后首先要按规定方式进行机床回零操作，然后再进入其它运行方式操作，以确保各轴坐标的正确性。 车削前要按规定输入与机床系统及零件相对应的数控程序，并反复检查校对。 车削前必须在电脑上模拟过加工程序，经老师允许可在数控车床上用图形模拟车削过程，试运行后，应及时恢复被移动的工件坐标系，并且要立即关闭空运行开关，以保证加工安全。 正确进行刀具对刀，应注意选择合适的速度，换刀时。刀架距工件要有足够的转位距离，以免发生碰撞，设置工件编程原点及刀具补偿参数，经老师确认无误后方可进行车削。 机床主轴启动，开始切削前应关好防护门，正常运行时禁止按“急停”按钮，加工中严禁开启防护门。 加工过程中不允许擅自离开机床，如遇紧急情况应按红色“急停”按钮，迅速报告实训老师，修正后经老师允许方可再进行加工。 学生不得擅自修改，删除机床参数和系统文件。 加工完毕后必须进行机床的清洁和润滑保养工作，依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。 工量具放置应符合安全文明规定。 加工后的工件应及时交给实训老师。以防丢失。 如不按规定使用工量具及设备，损坏照常赔偿。 认真做好交接班工作。 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 11 数控车实训教案 机床日常维护 1. 维护保养的有关知识 1) 维护保养的意义 数控机床使用寿命的长短和故障的高低，不仅取决于机床的精度和性能，很大程度上也取决于它的正确使用和维护。正确的使用能防止设备非正常磨损，避免突发故障，精心的维护可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消除隐患于未然，从而保障安全运行，保证企业的经济效益，实现企业的经营目标。因此，机床的正确使用与精心维护是贯彻设备管理以防为主的重要环节。 2) 维护保养必备的基本知识 数控机床具有机、电、液集于一体，技术密集和知识密集的特点。因此，数控机床的维护人员不仅要有机械加工工艺及液压、气动方面的知识，也要具备电子计算机、自动控制、驱动及测量技术等知识，这样才能全面了解、掌握数控机床以及做好机床的维护保养工作。维护人员在维修前应详细阅读数控机床有关说明书，对数控机床有一个详细的了解，包括机床结构特点、数控的工作原理及框图，以及它们的电缆连接 。 2. 设备的日常维护 对数控机床进行日常维护、保养的目的是延长元器件的使用寿命：延长机械部件的变换周期，防止发生意外的恶性事故，使机床始终保持良好的状态，并保持长时间的稳定工作。不同型号的数控机床的日常保养内容和要求不完全一样，机床说明书中已有明确的规定，但总的来说主要包括以下几个方面 ： 1) 每天做好各导轨面的清洁润滑，有自动润滑系统的机床要定期检查、清洗自动润滑系统，检查油量，及时添加润滑油，检查油泵是否定时启动打油及停止； 2) 每天检查主轴订自动润滑系统工作是否正常，定期更换主轴箱润滑油； 3) 注意检查电器柜中冷却风扇是否工作正常，风道过滤网有无堵塞，清洗沾附的尘土； 4) 注意检查冷却系统，检查液面高度，及时添加油或水，油、水脏时要更换清洗； 5) 注意检查导轨镶条松紧程度，调节间隙； 6) 注意检查机床液压系统油箱油泵有无异常噪声，工作幅面高度是否合适，压力表指示是否正常，管路及各接头有无泄漏； 7) 每天下班前做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦静导轨部位的冷却液，防止导轨生锈。 3. 数控系统的日常维护 数控系统使用一定时间之后，某些元器件或机械部件总要损坏。为了延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，延长整台数控系统的使用寿命，是数控系统进行日常维护的目的。具体的日常维护保养的要求，在数控系统的使用、维修说明书中一般都有明确的规定。总的来说，要注意以下几个方面： 1) 数控系统使用一定时间之后，某些元器件或机械部件总要损坏。为了延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，延长整台数控系统的使用寿命，是数控系统进行日常维护的目的。具体的日常维护保养的要求，在数控系统的使用、维修说明书中一般都有明确的规定。制订数控系统日常维护的规章制度。应尽量少开数控柜和强电柜的门 机加工车间空气中一般都含有油雾、飘浮的灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控装置内的印刷线路板或电子器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，并导致元器件及印刷线路的损坏。因此，除非进行必要的调整和维修，否则不允许随时开启柜门，更不允许加工时敞开柜门。 2) 存储器用电池的需要定期更换 存储器如采用CMOS RAM器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容，设有可充电电池维持电路。在正常电源供电时，由+5V12 数控车实训教案 电源经一个二极管向CMOS RAM供电，同时对可充电电池进行充电，当电源停电时，则改由电池供电维持CMOS RAM的信息。在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次，以便确保系统能正常地工作。电池的更换应在CNC装置通电状态下进行。 3) 数控系统长期不定时的维护 为提高系统的利用率和减少系统的故障率，数控机床长期闲置不用是不可取的。若数控系统处在长期闲置的情况下，需注意以下两点：一、是要经常给系统通电，特别是在环境温度较高的多雨季节更是如此。在机床锁住不动的情况下，让系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控装置内的潮气，保证电子部件性能的稳定可靠。实践表明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。二、是如果数控机床的进给轴和主轴采用直流电机来驱动，应将电刷从直流电机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，使整台电机损坏。 13 数控车实训教案 六、指导总结 项目 内容 备注 集中指导集中总结改进措施 14 数控车实训教案 课题二 机床的组成及加工工艺路线分析 一、教学安排 班级 A/B C/abc D/E de H I Mm 实训周次 第一/三周 第一/三周 第一周 第一周 第一/三周 第一/三周 第一周 课时 6 6 6 6 6 6 6 起止日期 1/9 15/9 20/10 6/10 3/11 17/11 6/10 机床的组成及加工工艺路线分析与编程 机床的组成及加工工艺路线分析与编程 备注 二、教学目的 了解数控机床加工原理 掌握机床基本参数 了解数控机床结构组成及功能 使学生熟练掌握机床各零部件的作用 为数控编程、操作做铺垫 掌握选择经济、合理的加工工艺方案 三、板书内容 机床的组成及加工工艺路线分析 1. 2. 3. 4. 5. 数控机床的组成及分类； 数控车床基本参数； 数控机床的特点及加工对象； 数控机床加工过程； 数控机床加工工序划分及加工路线的确定。 讲解 四、仿真教学内容(GSK980系统) (一) 操作面板 15 数控车实训教案 图2-1 (二) 1. 各键功能及作用 显示屏 图2-2 显示屏也叫人机交换界面，操作者通过显示屏可以知道机床当前操作信息。 2. MDI键 1) 地址、数字键 16 数控车实训教案 图2-3 按下这些键可以输入字母、数字或其他字符。在一个键多个字符的键上需输入其他字符时可按两次此键，系统自动切换，如输入为“Q”。其他与此相同。 2) 复位键键，按一次键输入为“P”，按两次键“复位键”功能自动运转结束，变成复位状态。在机床运行中如果进行复位，则机械减速后停止。使机床当前一切操作恢复原始状态。 3) 翻页键“翻页键”功能可以将显示屏上的界面进行“翻页”，便于用户操作。 4) 光标键“光标键”功能与翻页键功能相似，主要用于指定某位置。 5) 程序结束键“程序结束键”功能主要用来编辑程序的结束。 3. 手动辅助功能操作键 1) 急停键“急停键”功能使机床运行立即停止，并且所有的输出如主轴的转动，冷却液等也全部关闭。旋转按钮后解除，但所有的输出都需重新启动。 2) 冷却液开关“冷却液开关”功能在手动/手轮/单步方式下，按下此键，同带自锁按钮，进行开、关互相切换。 3) 手动换到“手动换到”功能在手动/手轮/单步方式下，按下此键，刀架旋转换下一把刀。 4) 润滑开关“润滑开关”功能在手动/手轮/单步方式下，按下此键，同带自锁按钮，进行开、关互相切换。对机床各部位进行润滑。 5) 主轴正传17 数控车实训教案 “主轴正传” 功能在手动/手轮/单步方式下，按下此键，主轴正向转动启动。 6) 主轴反传“主轴反传” 功能在手动/手轮/单步方式下，按下此键，主轴反向转动启动。 7) 主轴停止“主轴停止” 功能在手动/手轮/单步方式下，按下此键，主轴停止转动。 8) 主轴倍率 增加：在手动/自动方式下运行中，按一次键主轴倍率从当前倍率以5060708090100110120的顺序依次增加一档。 减少：在手动/自动方式下运行中，按一次键主轴倍率从当前倍率以1201101009080706050的顺序依次减少一档。 9) 快速倍率 增加：在手动/自动方式下运行中，按一次键各轴快速进给倍率从当前倍率以0255075100的顺序依次增加一档。 减少：在手动/自动方式下运行中，按一次键各轴快速进给倍率从当前倍率以1007550250的顺序依次减少一档。 10) 进给倍率 增加：在手动/自动方式下运行中，按一次键，各轴进给倍率从当前倍率以0102030405060708090100110120的顺序依次增加一档。 减少：在手动/自动方式下运行中，按一次键，各轴进给倍率从当前倍率以1201101009080706050403020100的顺序依次减少一档。 11) 全轴机床锁住“全轴机床锁住”功能用于程序效验，按一次此键，同带自锁的按钮，进行开、关切换，当为开时，指示灯亮，机床不移动，但位置坐标的显示和机床运行指示灯灭，机床一切可以正常运行。 时一样，并且M、S、T都执行。当为关时，12) 辅助功能锁住“辅助功能锁住”功能用于程序效验，按一次此键，同带自锁的按钮，进行开、关切换，当为开时，灯灭，机床一切可以正常运行。 13) 空运转18 指示灯亮，M、S、T都不执行。当为关时，指示数控车实训教案 “空运转” 功能用于程序效验，按一次此键，同带自锁的按钮，进行开、关切换，当为开时，指示灯亮，不管程序中如何指定进给速度，机床都以最高速度指示灯灭，机床一切可以正常运行。 快速进给。当为关时，4. 手动操作键 1) 手动返回参考点每台机床都把机床上某一固定点作为机床的参考位置点，每次回机床参考位置点后再回到加工起点，可消除累积误差。在加工之前先回机床参考位置点，再确定加工起点，记下加工起点的坐标，在不断次断电后重新启动应先回机床参考点，再回到记下的加工起点后启动程序。可避免断电后人为移动机床使机床实际位置与系统坐标不相符合而开机后不重新确定加工起点就启动程序而发生事故。在会参考点时先回“X”轴，再回“Z”轴，避免刀架与尾座发生干涉。当回零完成后2) 手动方式键指示灯亮。 “手动方式键”功能用来手动移动坐标轴。当按下此键时，显示屏的右下角显示手动方式字样，然后按选择移动轴键如图2-4所示，按表示快速进给，此时指示灯亮显。通过调节进给倍率键或快速倍率键调节进给速度。 图2-4 图2-5 3) 手轮方式键“手轮方式键”功能用来手轮移动坐标轴。当按下此键时，显示屏的右下角显示手轮方式字样，然后按键选择。键或键选择进给方向。进给倍率通过按表示手轮如图2-5所示每转动一小格机床坐标移动0.001mm，其他依次类同。手轮顺时针转动为正，逆时针转动为负。 5. 功能选择键1) 位置键按下此键，如图2-6所示，LCD屏幕左上角显示现在位置，共有四页，、，通过翻页键转换。 19 数控车实训教案 图2-6 2) 程序键键按下此键，如图2-7所示，LCD屏幕左上角显示程序，按编辑方式进行编辑程序。通过翻页键也可显示如图2-7“程序目录表”、“MDI”等界面。 图2-7 3) 刀补键按下此键，如图2-8所示，LCD屏幕左上角显示偏置，共有两项，、，反复按此键时在两种显示页面间互相切换。 20 数控车实训教案 图2-8 4) 报警键按下此键，如图2-9所示，LCD屏幕左上角显示报警信息，如有报警则显示其报警信息。如无报警则不显示。 图2-9 5) 设置键按下此键，如图2-10所示，LCD屏幕左上角显示设置，设置显示及加工轨迹图形显示，反复按此键时在两种显示页面互相切换。通过翻页键翻页也可设置参数开关、程序开关。 21 数控车实训教案 图2-10 6) 参数键 按下此键，如图2-11所示，LCD屏幕左上角显示参数，系统参数及螺补参数显示，共两项，、，反复按此键时在两种显示页面互相切换。 图2-11 7) 诊断键按下此键，如图2-12所示，LCD屏幕左上角显示诊断，诊断信息及软键盘机床面板显示，反复按此键时在两种显示页面互相切换。 22 数控车实训教案 图2-12 程序存储、编辑 6. 程序存储、编辑操作前的准备 1) 把程序保护开关置于开状态。 2) 按3) 按键将操作方式设定为编辑方式。 键，显示程序界面即可编辑程序。 7. 程序的新建、复制、重命名 1) 新建程序 按地址键2) 复制程序 按地址键3) 重命名程序 按地址键结束。 ，接着输入与当前程序名不同的四个自然数组成一个程序名，按键，接着输入四个自然数组成一个程序名，按键结束。 ，接着输入四个自然数组成一个程序名，按键结束。 8. 程序号检索 当存储器存入多个程序时，按键时，总是显示指针指向的一个程序，即使断电，该程序指针也不会丢失。可以通过检索的方法调出需要的程序，而对其进行编辑或执行，此操作称为程序检索。 1) 检索指定的程序号 先选择编辑方式，然后按程序号，按键显示程序画面，再按地址键，接着输入要检索的键结束。此时在LCD画面显示检索出的程序，如果没有此程序，系统则会23 数控车实训教案 报警。 2) 扫描法 先选择编辑方式，然后按程序号，按键或键显示程序画面，再按地址键，接着输入要检索的键依次检索。将检索刀的程序调入LCD画面显示屏中。 3) 程序的删除 先选择编辑方式，然后按程序号，按键显示程序画面，再按地址键，接着输入要删除的键，键。则对应键入程序号的存储器中程序被删除，如果输入-9999并按则全部程序被删除。如果没有此程序，系统则会报警。 4) 程序调入 此功能是将计算机磁盘中一“记事本”格式文件编写程序的调入数控系统中以备操作。具体操作步骤为： 按键和编辑方式键，屏幕显示如图2-13所示，再按DNC传送功能键系统自动弹出如图2-14所示界面，从计算机磁盘中找出预先编写好的程序，鼠标单击后按键，然后用操作面板地址、数字键输入程序号(如O1234)，再按入成功，显示屏上就会显示出当前调入的程序。 键，程序调图2-13 24 数控车实训教案 图2-14 9. 字是检索、插入、修改、删除 1) 字的检索 先选择编辑方式，然后按对于当前光标位置的下面用键显示程序画面，输入要检索的字，如果要检索的字相键，如果要检索的字相对于当前光标位置的上面用键。如果程序中没有此字，系统则会报警。 2) 字的插入 先选择编辑方式，然后按入的字，按3) 字的修改 先选择编辑方式，然后按键显示程序画面，用检索方法将光标移至要修改的位置，键结束。 键即可。 键显示程序画面，光标移至要插入字的位置，输入要插输入欲修改新的字，使其字处在显示屏地址栏，然后按4) 字的删除 先选择编辑方式，然后按然后按键结束。 键显示程序画面，用检索方法将光标移至要删除的位置，25 数控车实训教案 五、实操教学内容 数控机床的基本构成 图2-15 GSK980系统数控车床示意图 图2-16数控车床的原理示意图 图2-17数控机床结构示意图 26 数控车实训教案 1. CNC装置 CNC装置是CNC系统的核心，主要包括微处理器CPU、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统的其他组成部分联系的接口等。数控机床的CNC系统完全由软件处理数字信息，因而具有真正的柔性化，可处理逻辑电路难以处理的复杂信息，使数字控制系统的性能大大提高。 2. 输入/输出设备 键盘、磁盘机等是数控机床的典型输入设备。除上述以外，还可以用串行通信的方式输入。 数控系统一般配有CRT显示器或点阵式液晶显示器，显示的信息较丰富 ，并能显示图形。操作人员通过显示器获得必要的信息。 3. 伺服单元 伺服单元是CNC和机床本体的联系环节，它把来自CNC装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号。根据接收指令的不同，伺服单元有脉冲式和模拟式之分，而模拟式伺服单元按电源种类又可分为直流伺服单元和交流伺服单元。 4. 驱动装置 驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动， 最后加工出图纸所要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。 伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，CNC装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，所以，伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。从某种意义上说，数控机床功能的强弱主要取决于CNC装置，而数控机床性能的好坏主要取决于伺服驱动系统。 5. 可编程控制器 可编程控制器 (PC，Programmable Controller) 是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制， 故把称它为可编程逻辑控制器( PLC， Programmable Logic Controller)。当PLC用于控制机床顺序动作时，也可称之为编程机床控制器( PMC， Programmable Machine Controller )。 PLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。CNC和PLC协调配合，共同完成对数控机床的控制。用于数控机床的PLC一般分为两类：一类是CNC的生产厂家为实现数控机床的顺序控制，而将CNC和PLC综合起来设计，称为内装型(或集成型)PLC，内装型PLC是CNC装置的一部分；另一类是以独立专业化的PLC生产厂家的产品来实现顺序控制功能，称为独立型( 或外装型)PLC。 6. 测量装置 测量装置也称反馈元件，通常安装在机床的工作台或丝杠上，相当于普通机床的刻度盘和人的眼睛，它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给CNC装置，供CNC装置与指令值比较产生误差信号，以控制机床向消除该误差的方向移动。按有无检测装置，CNC系统可分为开环与闭环数控系统，而按测量装置的安装位置又可分为闭环与半闭环数控系统。开环数控系统的控制精度取决于步进电机和丝杠的精度，闭环数控系统的控制精度取决于检测装置的精度。因此，测量装置是高性能数控机床的重要组成部分。此外，由测量装置和显示环节构成的数显装置，可以在线显示机床移动部件的坐标值，大大提高工作效率和工件的加工精度。 7. 机床本体 CNC机床由于切削用量大、连续加工发热量大等因素对加工精度有一定影响，加之27 数控车实训教案 在加工中是自动控制，不能像在普通机床上那样由人工进行调整、补偿，所以其设计要求比普通机床更严格，制造要求更精密，采用了许多新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的措施。 数控机床的分类 数控机床的品种和规格繁多，分类方法不一。根据不完全统计，目前已有近500种数控机床。根据数控机床的功能和组成，一般可分为以下几类。 分 类 方 法 按坐标轴数分类 一般数控机床 机 床 类 型 数控加工中心机床 直线控制数控机床 半闭环数控系统 普及型 表2-1 多坐标数控机床 轮廓控制数控机床 闭环数控系统 高级型 按系统控制特点分类 点位控制数控机床 按有无测量装置分类 开环数控系统 按功能水平分类 经济型 数控机床特点 1. 适应性强 由于数控机床能实现多个坐标的联动，所以数控机床能完成复杂型面的加工，特别是对于可用数学方程式和坐标点表示的形状复杂的零件，加工非常方便。当改变加工零件时，数控机床只需更换零件加工的NC程序，不必用凸轮、靠模、样板或其它模具等专用工艺装备，且可采用成组技术的成套夹具。因此，生产准备周期短，有利于机械产品的迅速更新换代。所以，数控机床的适应性非常强。 2. 加工质量稳定 对于同一批零件，由于使用同一机床和刀具及同一加工程序，刀具的运动轨迹完全相同， 且数控机床是根据数控程序自动进行加工，可以避免人为的误差，这就保证了零件加工的一致性好且质量稳定。 3. 生产效率高 数控机床上可以采用较大的切削用量，有效地节省了机动工时。还有自动换速、自动换刀和其他辅助操作自动化等功能，使辅助时间大为缩短，而且无需工序间的检验与测量，所以，比普通机床的生产率高34倍甚至更高。 数控机床的主轴转速及进给范围都比普通机床大。目前数控机床的最高进给速度可达到100m/min以上，最小分辨率达0.01m。 一般来说，数控机床的生产能力约为普通机床的三倍，甚至更高。数控机床的时间利用率高达90%，而普通机床仅为30%50% 。 4. 加工精度高 数控机床有较高的加工精度，一般在0.0050.1mm之间。数控机床的加工精度不受零件复杂程度的影响，机床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进行补偿，其定位精度比较高，同时还可以利用数控软件进行精度校正和补偿。 5. 工序集中、一机多用 数控机床特别是带自动换刀的数控加工中心，在一次装夹的情况下，几乎可以完成零件的全部加工工序，一台数控机床可以代替数台普通机床。这样可以减少装夹误差，节约工序之间的运输、测量和装夹等辅助时间，还可以节省车间的占地面积，带来较高的经济效益。 加工中心的工艺方案更与普通机床的常规工艺方案不同，常规工艺以“工序分散”为特28 数控车实训教案 点，而加工中心则以工序集中为原则，着眼于减少工件的装夹次数，提高重复定位精度。 6. 减轻劳动强度 在输入程序并启动后，数控机床就自动地连续加工，直至零件加工完毕。这样就简化了工人的操作，使劳动强度大大降低。数控机床是一种高技术的设备，尽管机床价格较高，而且要求具有较高技术水平的人员来操作和维修，但是数控机床的优点很多，它有利于自动化生产和生产管理，使用数控机床的经济效益还是很高的。 数控机床的加工对象 1. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 采用数控机床加工的优势及缺点 可以加工具有复杂形面的工件； 加工精度高尺寸一致性好； 生产效率高； 可以减少工人的劳动强度，实现一人多机操作； 经济效应明显； 可以精确计算成本和安排上生产进度；