数控加工实习手册：第二章,数控铣削加工实习

数控加工实习手册：第二章,数控铣削加工实习

数控钻铣床***** 的操作２２. １.１１机械部分１．主要用途和使用范围***** 数控铣床是配有CNC 系统的三坐标控制、三轴联动的经济型数控十字工作台式钻铣床，可完成钻削、铣削、镗孔、铰孔等工序。该机床既可进行坐标镗孔，又可精确高效地完成平面内各种复杂曲线如凸轮、样板、冲模、压模、弧形槽等零件的自动加工，具有较高的定位精度和重复定位精度，提高了劳动生产率，具有较好的性能价格比。

２．机床的主要参数工作台面（宽度×长度）300×1000（mm）最大钻孔直径φ32（mm）最大平铣刀直径φ50（mm）最大立铣刀直径φ28（mm）主轴锥孔NO.3 工作台X 轴行程600（mm）工作台Y 轴行程280（mm）主轴箱Z 轴行程480（mm）主轴转速级数6 级（手动变速）主轴转速范围95~1600rpm 主轴电动机功率0.75kw 显示精度0.012 mm 定位精度0.06 mm 重复定位精度0.03 mm ３．机床性能、结构简介⑴ 机床结构特点机床主要由底座及冷却部分，立柱及润滑部分，工作台部分，主轴箱部分，电气部分。CNC 系统等组成。

⑵ 机床主要性能主轴的极限扭矩频率50Hz 转速（r p m ）1600 900 530 250 140 85 极限扭矩（N.m）3.58 6.37 10.81 22.92 40.93 67.41

2.1.2 电器部分１．电气基本规格总输入电源：3—380V 主轴电机：Y802—4/B5 0.75kw AC380V 进给电机：90BYG201 110 BYG20 ２．数控系统基本结构***** 数控铣床基本结构，如图２.１所示。

2.1.3 机床操作面板说明机床操作有NC 键盘和机床操作面板。NC 键盘采用计算机键盘，含义和功能与计算机键盘基本相同。机床操作面板如图2.2 所示，各操作按钮如下：

⑴ 电源钥匙开关⑵ 急停按钮⑶ 超程解除⑷ 循环启动图

2.1 ***** 数控铣床系统框图

⑸ 进给保持⑹ 机床锁定⑺ MST 锁定⑻ Z 轴锁定⑼ 冷却液开关⑽ 主轴正转⑾ 主轴反转⑿ 主轴停⒀ 工作方式选择：自动，单段，手动，步进，回参考点，手动攻丝。

⒁ 进给修调⒂ +X，-X，+Y，-Y，+Z，-Z，快移。

2.1.4 安全操作注意事项1．操作人员必须穿戴好安全工作用品；按规定穿戴好工作帽，工作服，防护眼镜。不图2.2 华中***** 型数控铣床操作面板

准带手套操作机床2．主轴转速变换须停车变速3．Z 轴负方向极限设定：启动机床，对刀，设定好负软极限位置；以后操作期间，启动机床或退出数控系统后再启动系统，第一步要作的事是，Z 轴必须回参考点。

4．超程处理，必须在指导教师的指导下进行5．急停开关应用：在涉及人身或机床安全时或异常状态时，应按下急停开关；解除急停开关时，应顺着其标示的箭头方向旋转抬起。

6．卸刀时须在低速时，即“L”，并要求主轴停。否则刀卸不下来。卸刀装刀后，上方紧固扳手须卸下，并盖好帽后，才允许主轴转动。

7．步进方式下，按一下移动一个um，按住不放仍步进一步；点动方式下，按一下移动一个mm，按住不放，则连续移动。

8．区分程序运行四种状态⑴ 程序校验⑵ 机床锁住（含MST 锁住，Z 轴锁住）后模拟⑶ Z 轴抬高后空走刀⑷ 切削加工9．区分程序装入内存两种状态⑴ 程序编辑状态（有黄光标点）⑵ 程序运行状态（有黄光标条，无黄光标点）第二节数控铣削加工（实习二）１．实习目的通过操作数控铣床加工凸轮轮廓，熟悉和掌握机床操作、数控系统常用指令的使用和数控加工工艺的运用。

２．实习设备***** 数控铣床系统及相应量具３．实习准备工作加工零件如下图，（材料5mm 厚铝合金板）

⑴ 工艺分析从上图可以看出，该零件由AB、BC、AF 三圆弧及线段CD、EF 构成，因为ф20 孔是设计和定位的基准，所以对刀点

选在孔中心线与零平面交点上方，确定安全高度25mm（工件坐标系X0，Y0）。

⑵ 数学处理参见实训指导部分。

⑶ 进刀点及进刀方法参见实训指导部分。

⑷ 对刀点的选择参见实训指导部分。

⑸ 加工工艺的确定加工方式：铣削加工刀具：ф10 mm 高速钢螺旋铣刀工艺参数：S 250 转/分F 100mm/min ⑹ 编制程序凸轮加工程序及说明如下：

%2000 #101=15 N01 G92 X0 Y0 Z25 预置寄存对刀点进入加工坐标系N02 G00 G90 X20 Y90 S250 M03 对刀点N03 G01 Z-7 F200 下刀N04 G42 D101 Y70 M07 开始刀具半径补偿N05 G02 X0 Y50 R20（I-20 J0）F100 切入工件至A 点N06 G03 Y-50 R10（I0 J10）切削AB 弧N07 X8.6603 Y-45 R10（I0 J10）切削BC 弧N08 G01 X25.9808 Y-15 切削CD 直线N09 G03 Y15 R30（I-25.9808 J15）切削DE 弧N10 G01 X8.6603 Y45 切削EF 直线N11 G03 X0 Y50 R10（I-8.6603 J-5）切削AF 弧N12 G02 X-20 Y70 R20（I0 J20）F200 退刀N13 G40 G01 Y90 取消刀具半径补偿N14 G01 Z25 F300 M05 Z 向提刀N15G01 X0 Y0 M09 返回对刀点（起刀点）N16 M02 程序结束４．操作步骤⑴ 依次打开各电源开关电气柜开关→操作面板钥匙开关→显示器→计算机主机电源开关在DOS 提示符下键入CD JX4↙→N↙ 进入华中数控铣加工系统软件界面。（注：↙代表回车）⑵ 加工前机床调整① 机床加注润滑油；② 机床Z 轴回参考点；③ 确定工件在机床工作台上的位置，夹紧工件毛坯；

④ 装夹刀具：ф10 螺旋立铣刀，主轴上帽盖要装在合适位置；⑤ 调整机床主轴转速：S 250 转/分，停车变速，绝不允许开车调整；⑥ 调整X、Y 轴限位开关（由实习指导教师完成）；⑶ 对刀：采用手动，或步进操作方式。

对刀点为刀具相对于工件运动的起点，用来确定机床坐标系（刀具安装在机床主轴上，代表机床坐标点）和工件坐标系（一般为编程

坐标系）之间的关系。在华中Ⅰ型铣削系统中，对刀点一般通过G92 X** Y** Z** 设置，X（Y，Z）后的数值为对刀点在工件坐标系中的坐标值，如本实习中的G92 X0 Y0 Z25。

⑷ 输入式调用内存程序① 输入程序在主菜单中按下F2→再按下F1→程序选择→选新程序→进入编辑区，输入程序→F2保存→给文件名O2000→F10 返回主菜单画面② 调用内存程序进行编辑主菜单F2→F1→选择“程序选择”项→选“内存程序”→进入编辑区，修改程序，→F2 保存→覆盖原有程序→F10 返回主菜单画面⑸ 加工程序校验将操作面板上“工作方式”设为“自动”，按下“机床锁住”，“MST 锁住”，“Z 轴锁住”。

在主菜单按F1→F1→当前编辑程序→F3 程序校验→按下操作面板上的“循环启动”，被校验的程序上有黄色的光标滚动；如程序有错，经故障诊断找出错误，按上一条顺序进行编辑、修改。

⑹ 加工轨迹校验① 校验前先设置好显示参数主菜单F9→F1→选择图形显示参数→编辑各项参数→F10 返回主菜单② 将操作面板上“工作方式”设为“自动”，按下“机床锁住”，“MST 锁住”，“Z轴锁住”。

在主菜单中按F1→F1→当前编辑程序→F3+F9→按下操作面板上的“循环启动”，即可显示轨迹。

⑺ 程序空运行校验空运行校验前机床三个锁住必须解除，手动操作下，将Z 轴往正方向移动最少50mm（大于安全高度+工件厚度尺寸），然后操作面板上“工作方式”设为“自动”。

在主菜单中按F1→F1→当前编辑程序→F9→显示模式选择三维图形或图形联合显示，按下操作面板上的“循环启动”，刀具在工件上方空运行，注意检查刀具运行轨迹，空运行后必须重新对刀。

⑻ 自动加工及自动加工中注意事项；自动加工：操作面板上工作方式设为自动，进给修调选用最小档。在主菜单中按F1→F1→当前编辑程序→F9→显示模式→选择合适显示模式→按下操作面板上的“循环启动”，程序开始自动运行，机床开始加工零件；只有

通过校验后无误的程序才能进行自动加工；

及时对工件和刀具调整冷却液流量，位置；即将切入工件前将进给修调值设置为30 或50，视加工余量而定；遇紧急情况，立即按急停；进给保持由指导教师指导操作；操作人员不准擅离操作岗位，必须穿戴好各项劳保用品，遵守安全操作规程，不允许戴手套操作机床。

⑼ 用0—150-0.02 游标卡尺检测零件⑽ 打扫机床及周围环境卫生⑾ 关闭电源按以下顺序计算机键盘按Alt+X，（若在Windows 系统下，则要正常关闭系统）→关闭计算机主机电源开关→显示器→操作面板钥匙开关→电气柜开关。

第三节数控挖槽和昆式 D 3D 曲面复合铣削加工（实习三）１．实习目的根据实训六（参见《数控编程与数控系统实训指导》书）内容，熟悉*****AM软件系统在数控加工中的应用，掌握数控复合加工的操作。

２．实习设备华中Ⅰ型数控铣削系统、***** 多功能数控钻铣床、其它辅助工具。

３．数控程序编制与后置处理按图，参见实训六内容3～6。

４．数控加工操作⑴ 输入零件加工程序⑵ 程序校验及空运行⑶ 切削加工（包括对刀）