3.1 数控铣床的基本操作（课件）《数控铣削编程与操作训练（第3版）》同步精品课堂（高教版）

3.1 数控铣床的基本操作 数控铣削编程与操作训练（第3版） (高教版） 同步精品课堂 1 目录 一、训练目的 二、训练仪器与设备 三、相关知识 四、训练注意事项 五、训练内容 六、案例评价 CONTENTS CONTENTS 问题导入 某车间新员工小李首次操作配置 FANUC 0i 系统的数控铣床时，出现了一系列问题： 启动机床后，面对操作面板上的 "AUTO""MDI""HANDLE" 等按键，不知道该选哪种方式输入程序； 对刀时，用 Z 向设定器测量后，将数值直接输入刀具补偿号，结果加工出的零件深度比图纸要求深了 5mm； 自动运行程序时，发现刀具即将撞上工件，情急之下误按了 "复位" 键，导致程序中断且参数混乱。 问题导入 大家思考一下： 小李分不清的 "AUTO""MDI" 等按键，分别对应什么操作场景？ 为什么 Z 向对刀后零件深度会出错？问题可能出在对刀值的计算还是输入环节？ 遇到刀具即将碰撞的紧急情况，正确的处理方式应该是什么？ 一、训练目的 1．掌握数控铣床操作面板各键的名称及功能。 2．掌握配置FANUC 0i系统的数控铣床的基本操作。 二、训练仪器与设备 配置FANUC 0i-MB系统的数控铣床1台。 三、相关知识 1．CRT/MDI操作面板 图3-1所示为FANUC Series-0i MB系统的操作面板，主要功能键的名称和用途见表3-1，其他键的名称和用途见表3-2。 图3-1 CRT/MDI操作面板 三、相关知识 1．CRT/MDI操作面板 表3-1 CRT/MDI 操作面板主要功能键及用途 三、相关知识 1．CRT/MDI操作面板 表3-2 CRT/MDI 操作面板其他键及用途 三、相关知识 2．机床操作面板 图3-2所示为FANUC-0i MB数控铣床的操作面板，各功能键及其用途见表3-3、表3-4、表3-5。 三、相关知识 2．机床操作面板 三、相关知识 2．机床操作面板 表3-5 手持式操作器（图3-3）面板的工作方式设定键说明 图3-3 手持式操作器 三、相关知识 3.基本操作 （1）刀具Z向对刀 三、相关知识 3.基本操作 刀具Z向对刀数据可以采用刀具直接试切对刀，也可以利用如图3-4所示的Z向设定器进行精确对刀，其工作原理与寻边器相同。 对刀时也是将刀具的端刃与工件表面或Z向设定器的测头接触，利用机床坐标的显示来确定对刀值。 当使用Z向设定器对刀时，要将Z向设定器的高度考虑进去，即读取图3-4状态下的机械坐标值，然后叠加Z轴设定器的高度（取负值），此为该把刀具的长度补偿值，将该值输入到对应刀具的长度补偿号中。 ①一把刀具的Z向对刀 图3-4 Z向设定器对刀 三、相关知识 3.基本操作 a.编程中，每一把刀具工作的程序内容之间用M00分开。 b.对刀中，在工件坐标系G54~G59的零点偏置指令中的Z值设置为零。每把刀具的长度补偿值分别输入到H01、H02、H03、…中。 c.加工中，M00语句会执行程序停止，然后按顺序把已经对好的刀具装到主轴上，按“循环启动”键继续加工。 ②多把刀具的Z向对刀 三、相关知识 3.基本操作 对刀方法1：在对刀时，必须把每把刀具在Z向到工件坐标系零点的距离测量出来，作为每把刀具执行的刀具长度补偿值，输入到对应的刀具长度补偿单元号中。此时，工件坐标系G54~G59的零点偏置指令中的Z值设置为零。 操作步骤如下： a.依次将刀具装在主轴上。 b.利用Z向设定器确定每把刀具在Z向到工件坐标系零点的距离，测量图3-5所示的A、B、C距离时的机械坐标值，并记录下来。 c.在刀具长度补偿号H01、H02、H03、…中，输入对应的刀具长度补偿值。 图3-5 刀具长度补偿 三、相关知识 3.基本操作 对刀方法2： 采用Z向设定器依次确定每把刀具与工件在机床坐标系中的相互位置关系。选择其中最长的（或者最短的）、到工件距离最小（或者最大）的刀具，将其到工件Z0表面的距离作为工件坐标系G54~G59的零点偏置的Z值，设定该把刀具长度补偿单元中的数值为零，其他刀具到工件Z0表面的距离与该把刀具到工件Z0表面的距离的差值作为其他刀具的长度补偿值。操作步骤如下： 三、相关知识 3.基本操作 a.依次将刀具装在主轴上，利用Z向设定器确定每把刀具到工件坐标系Z向零点的距离，如图3-5中所示的A、B、C，并记录下来。 b.找出其中最长的（或者最短的）、到工件距离最小（或者最大）的刀具，如图3-5中的T03（或T01），将其对刀值C（或A）作为工件坐标系G54的Z值，此时H03 = 0。 c.确定其他刀具的长度补偿值，即H01 = ±C － A，H02 = ±C－B，正负号由程序中的G43或G44来确定。 图3-5 刀具长度补偿 三、相关知识 3.基本操作 机外刀具预调是指先在机床外利用对刀仪精确测量每把刀具的轴向和径向尺寸，确定每把刀具的长度补偿值，然后在机床上用长度最长或最短的一把刀具进行Z向对刀，确定工件坐标系。 这种方法对刀精度和效率高，便于工艺文件的编写及生产组织，但投资较大。 ③ 机外刀具预调 + 机上对刀 三、相关知识 3.基本操作 （2）刀具X、Y向对刀 X、Y向对刀(使用光电对刀棒对刀 X、Y向对刀 (使用离心式对刀棒对刀) 观看视频，注意区分两种对刀的不同之处。 三、相关知识 3.基本操作 在此只介绍孔类零件的对刀，对刀点为圆柱孔（或圆柱面）的中心点。采用杠杆百分表（或千分尺）对刀，如图3-6所示，其操作步骤如下： ①用磁力表座将杠杆百分表吸在机床主轴端面上，并手动输入M03，低速正转。 ②手动操作使旋转的表头依X、Y、Z的顺序逐渐靠近孔壁（或圆柱面）。 ③移动Z轴，使表头压住被测表面，指针转动约0.1 mm。 ④逐步减小手持式操作器的X、Y移动量，使表头旋转一周时其指针的跳动量在允许的对刀误差内（如0.02 mm），此时可认为主轴的旋转中心与被测孔中心重合。 ⑤记下此时机床坐标系中的X、Y值，此X、Y值即为用G54指令建立工件坐标系时的偏置值。 图3-6 采用杠杆百分表（或千分表）对刀 想一想 如何评价该方法？适用情况如何？ 这种操作方法比较麻烦，效率较低，但对刀精度较高。此外，该方法对被测孔的精度要求也较高，最好是经过铰或镗加工的孔，仅粗加工后的孔不宜采用。 四、训练注意事项 1．操作前必须要认真阅读使用说明书，熟悉各主要功能键的使用方法，严格按照操作规程顺序进行操作。 2．操作中应当以一人操作为主，其他观察者不得擅自按摸开关、键、按钮、手柄等，而操作者也应该注意其他人的安全。 3．在运行中，特别是自动运行中，如发现有异常情况（如即将碰撞），应按下红色急停按钮，但在正常状态下不要轻易使用红色急停按钮。 4．出现故障时应当立即向实习指导老师反映，切不能盲目操作。 五、训练内容 1．找出数控铣床与仿真软件面板的不同，并一一记录。 2． 观察实际机床的面板，认真阅读有关使用说明书，熟悉各主要功能键的位置和操作规程及顺序。 3．按照操作规程及顺序启动机床，注意相关功能键应处于的状态，并注意观察显示器所显示的内容。 4．按照操作规程及顺序操作机床主轴以一定速度正转、反转，手动操作机床的工作台（或刀具）分别沿X、Y、Z轴的正、负方向移动。 五、训练内容 5．将机床置于MDI状态，输入如下一段程序： 6．按照操作规程及顺序，将机床置于自动运行状态，在实习指导老师的帮助下首先执行空运行，在图形模拟状态下观察程序的执行路线，自动运行上面的程序（不要切削工件，注意防止碰撞），观察机床的运动。 O1234； M03 S1000； G54 G90 G00 X10 Y40 Z5； G01 Z-5 F120； X40； G02 Y30 I0 J-5 F100； G01 X30 Y20 F200； G03 Y10 I0 J-5； G01 X60 F200； G00 Z5； M05； M02； 六、案例评价（表3-6） 表3-6　案例评价表 练一练 旋转手动脉冲发生器______时，坐标轴正向移动。 Z向设定器对刀时，需将设定器高度取负值输入补偿。（ ） M00指令执行后，机床会自动继续运行程序。（ ） 答案：顺时针、√、× 练一练 多把刀具对刀时，方法1的操作步骤顺序为（ ） a. 记录机械坐标值 b. 输入H代码补偿值 c. 依次装刀并测量距离 A. a→b→c B. c→a→b C. b→a→c D. c→b→a 答案：B 课堂小结 本节课围绕数控铣床加工工艺展开，系统讲解了数控铣床操作面板的功能键名称及用途，FANUC 0i系统数控铣床的基本操作流程。通过学习要求学生能够独立完成机床启停、手动操作、MDI模式程序输入与运行，并精准完成刀具Z向、X向和Y向对刀操作，强化"安全优先、精度为本"的职业意识。 作业布置 结合课堂所学，绘制配置 FANUC 0i-MB 系统的数控铣床操作面板简图，标注主要功能键（至少 15 个）并说明用途。 感谢观看 FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com $