数控车实训教案

数控车床

《数控加工程序编制及操作》实训 课程 电子教案天津工程师范学院 现代制造研究训练中心(数控)

数控车床

数控车床的编程与操作 §1 安全操作规程 §2 FANUC系统数控车床的编程 §3 FANUC系统数控车床的操作

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§1 安全操作规程文明生产与安全操作是企业管理中一 项十分重要的内容，它直接影响产品质量， 影响设备和工、夹、量具的使用效果及寿 命，还会影响操作者技能的发挥。因此， 严格遵守下列操作规程不仅可以给操作者 提供一个安全的工作环境，而且可以提高 生产效率 1.操作时请戴上防护目镜，穿上安全防护鞋。 2.戴安全帽，工作服的袖口和衣边应系紧。 3.操作过程中不能带手套。

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4.操作数控系统前，应检查两侧的散热风 机是否正常，以保证良好的散热效果。应 该仔细检查车床各部分机构是否完好，各 种手柄、变速手柄(主要指经济型数控车 床)的位置是否正确，还应按要求认真检 查数控系统及各电器附件的插头、插座是 否联结可靠。 5.操作数控系统时，对各按键操作不得用 力过猛，更不允许用扳手或其他工具进行 操作。

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6.机床周围环境应干净、整洁、光线 适宜，附近不能放置其他杂物，以免 给操作者带来不便。 7.未经过安全操作培训的人，不能操 作机床。 8.操作者尽量不要更换或增加夹具、 工装和辅助设备。 9.机床上所用的夹具、工装必须具有 足够的刚性，安装时必须采取防松措 施。

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10.机床，特别是机床的运动部件上不能放 置工件、工具等东西。 11.数控系统在不使用时，要用布罩套上，防 止进入灰尘，并应定期进行内部除尘或细微 清理。 12.在清除沉积在机床、配电板以及NC控制 装置上的灰尘、碎屑时，避免使用压缩空气。 13.操作和维修人员必须特别注意安全标牌上 的有关安全警告说明，操作时应完全按照说 明进行。

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14.机床上的固定防护门、各种防护罩、盖 板，只有在调试机床时才能打开，NC控制 单元以及配电柜的门更不能随便打开。 15.安全装置均不得随意拆卸或改装，如行 程两端的限位撞块以及电器互锁装置的限 位开关。 16.调整和维修机床时所用的扳手等工具必 须是标准工具。 17.记住急停按钮的位置，以便于在紧急情 况下能够快速按下。

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18.机床在运转时，身体各部位不能接近 运转部件。 19.清理铁屑时，应先停机，注意不能用 手清理刀盘及排屑装置里的铁屑。 20.先停机，然后再调整冷却喷嘴的位置。 21.安装刀具时，应使主轴及各运动轴停 止运转，注意其伸出长度不得超过规定值。 刀盘转位时要特别注意，防止刀尖和床身、 拖板、防护罩、尾座等发生碰撞。

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22.当自动转位刀架未

回转到位时，不得 强行用外力使刀架非正常定位，以防止损 坏刀架的内部结构。 23.完成对刀后，要做模拟换刀过程试验， 以防止正式操作时发生撞坏刀具、工件或 设备等事故。 24.工件装夹时应尽量平衡，未平衡时不 能启动主轴。 25.虽然数控车削加工过程是自动进行的， 但并不属无人加工性质，仍需要操作者经 常观察，不允许随意离开生产岗位。

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26.要注意环境温度对数控系统的影响，勤 观察纵横向步进电机的温升变化情况，以 便出现异常时立即停机检查。 27.卡爪必须为标准卡爪。卡爪装好后，其 外围必须在卡盘外径以内。 28.软爪成形切削时，应注意软爪的夹紧位 置和形状。软爪成形后，检查其夹持零件 是否牢靠，夹持力是否合适。 29.当同时用卡盘和顶尖夹持工件时，应注 意工件的重量、中心孔的形状和大小及顶 紧力。

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如果顶持一个重而中心孔又小的工件，在 加大载荷时，会损伤顶尖，致使工件飞出， 因此，要特别注意顶尖孔的大小，使顶尖 的负荷不要太大。 30.下班时，按规定切断电源，然后把机床 各部位(包括导轨)擦干净，再按使用说 明书中的规定给导轨和各运动部位涂上防 锈油。还应认真做好交接班工作。必要时， 应做好文字记录(如加工程序及程序执行 情况等)。

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§2 FANUC系统数控车床的 编程(一) 编程指令及使用方法一、编程知识与坐标系 1. 编程知识 程序编号： O —— 用四位数(1-9999)表示，不允许为 “0”。 程序段顺序号：N—— 顺序号用四位数(1-9999)表示， 编程顺序号可有可无。 程序段的构成N—G— X(U)—Z(W)— F— M— S— T— ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 程序 准备 X轴移 Z轴移 进给 辅助 主轴 工具 段号 功能 动指令 动指令 功能 功能 功能 功能

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2. 坐标系的设定 在编写工件的加工程序时，首先是 设定坐标系。 (1)机床坐标系的设定 机床欲对 工件的车削进行程序控制，必须首先 设定机床坐标系，数控车床坐标系的 概念有机床原点、机床坐标系以及机 床参考点。

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1)机床原点 机床上的一个固定点，数 控车床一般将其定义在主轴前端面的中心。

图2-1 机床坐标系

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2)机床坐标系 机床坐标系是以机床原点 为坐标原点建立的X,Z轴两维坐标系，Z 轴与主轴中心线重合，为纵向进刀方向， X轴与主轴垂直，为横向进刀方向。

图2-2

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3)机床参考点 机床参考点是指刀架中 心退离距机床原点最远的一个固定点，该 点在机床制造厂出厂时以调试好，并将数 据输入到数控系统中。

图2-3

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数控车床开机时，必须先确定机床参 考点，我们也称之为刀架返回机床参考点 的操作。只有机床参考点确

定以后，车刀 移动才有了依据，否则，不仅编程无基准， 还会发生碰撞等事故。 机床参考点的位置设置在机床X向，Z 向滑板上的机械挡块通过行程开关来确定， 当刀架返回机床参考点时，装在X向和Z向 滑板上的两挡块分别压下对应的开关，向 数控系统发出信号，停止滑板运动，即完 成了回机床参考点的操作。

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(2)工件坐标系的设定 当采用绝对 值编程时，必须首先设定工件坐标系， 该坐标系与机床坐标系是不重合的。 工件坐标系的原点就是工件原点， 而工件原点是人为设定的。数控车床工 件原点一般设在主轴中心线与工件左端 面或右端面的交点处。

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