考点4 数控车床基本操作《数控加工工艺与编程》四川省（对口招生）智能制造类 知识点讲解

四川省智能制造类对口高考复习讲义 《数控加工工艺与编程》 考点4 数控车床基本操作 ■考纲要求 1.了解数控车床的分类，根据数控车床结构特点能进行机床的对刀、程序的编制、执行、修改等基本操作与机床正确使用及维护。 2.熟悉数控车床常用数控系统（广州数控系统、FANUC数控系统）的基本操作。 3.能正确编制典型零件的加工程序。 ■知识网络 一、知识树 图5-4-1 数控车床编程基本知识树 图5-4-2 数控车床编程基本知识树 二、重点知识梳理 （一）数控系统面板常用的按键 表5-4-1 数控车系统操作区常用按键及其含义（FANUC数控系统） 按键 名称 功能 复位键 当前状态解除、加工程序重新设置、机床紧急停止时可使用该键。 程序键 在编辑方式下，可进行编辑、修改、查找删除等操作。 刀具偏置键 结合其他按键可进行工件坐标系设置，并可进行刀尖半径、磨损补正等操作。 位置键 显示各坐标轴的机床坐标、绝对坐标、增量坐标值以及程序执行中各坐标轴距指定位置的剩余值。 图形显示键 结合相关按键，可在显示屏进行仿真加工，观察刀具的运动轨迹，而机床则没有进行实际加工。 系统键 用于数控系统自我诊断相关数据和参数。 信息键 显示系统的警示状态。 帮助键 机械装备的说明等功能。 转换键 和地址键共用，可实现按键的字符之间的切换。 插入键 在光标指定位置插入字符或数字。 输入键 用于参数或偏置值的输入、启动I/O设备的输入，MDI方式下的指令数据的输入。 替换键 修改程序中光标指定位置的地址和数据命令，或用新数据来替换原来的数据。 删除键 删除程序中光标指定位置的字符或数字（*被删除后的语句不能复原，操作前应仔细确认是否要删除该内容） 取消键 删除写入储存区的字符。 结束键 用于每段程序编辑时的结束指令。 翻页键 显示屏页面的切换控制键。 光标移动键 控制光标在显示屏中上下左右移动。 表5-4-2 数控车系统机床控制区常用按键及其含义（FANUC数控系统） 按键 名称 功能 编辑方式 可输入、输出程序，也可对程序进行修改或删除 MDI方式 在PROG下输入程序，按循环启动后直接执行输入程序段，可输入10条指令 自动加工方式 在PROG下调用要执行的程序编号，循环启动后对工件执行自动加工 手动方式 结合刀架移动控制键可对刀架执行快、慢速移动等操作 返回参考点方式 手动返回参考点位置，建立机床坐标系 手轮方式 可用手摇脉冲操作刀架沿X、Z方向作X1um、X10um、X100um三种微量移动 单段执行 按下此键，在自动加工模式或MDI模式中单段运行。 程序跳步 如程序中使用了跳段符号“/”，程序运行到有该符号标定的程序段，即跳过不执行该段程序；解除该键，则跳段功能无效。 机床锁住 按下该键后，机床的所有实际动作无效（不能手动、自动控制进给轴、主轴、冷却等实际动作），但指令运算有效，故可在此状态下模拟运行程序。 空运行 按下此键，车床执行空运行通过空运行观察刀具的运动轨迹，从而判定程序的正确性。 主轴正转 在手动或手轮方式下，实现主轴的正向、反向和停止等运动。 主轴停止 主轴反转 换刀按键 按下该键，刀架旋转一个刀位，必须一个刀位换好后才能换第二个刀位。 冷却键 按下该键后，冷却液开且指示灯亮，再按一次，则冷却液关且指示灯关闭。 工作灯 按下此键，机床工作灯打开，再按一次，则关闭工作灯。 刀架移动方向键 在手动方式下，实现刀架X、Z方向的移动，当按下中间的“快速”键时，可实现手动快速移动。 刀具移动倍率键 有F0%、25%、50%、100%四档调节，系统默认为100%。 主轴倍率旋钮 主轴速度调节开关，从50%～120%共八档可供调节。 进给倍率旋钮 加工零件时可根据实际情况在0%～120%范围内自行调节，范围按每档10%变化量调节。 手轮 在手轮工作方式下，摇动手轮可控制刀架移动，手轮“-”向旋转，控制刀架向X轴或Z轴负方向移动。反之，则控制刀架向X轴或Z轴正向移动。 循环启动 在自动加工或MDI工作方式下按下此键自动加工执行当前程序，其余工作方式按此键无效。 保持进给 按该键可使机床处于暂停状态，再按一次循环启动，则自动保持运动，与M00指令基本等同。 三、相关知识梳理 （一）数控车床操作面板 数控机床操作面板是数控机床的重要组成部件，是操作人员与数控机床（系统）进行交互的工具。主要可分成系统控制面板和机床控制面板等。 图5-4-3 数控车床系统面板（FANUC数控系统） 1.认识系统操作区 主要在程序编辑与调试、对刀参数输入、机床当前加工状态的实时监控、机床维修参数修改等过程中实现人机对话。 图5-4-4 数控车床系统操作区面板（FANUC数控系统） 2.认识数控车床操作面板机床控制区和电源开区 主要用于操作数控车床，包括操作模式选择、主轴转向选择与刀架移动操作、主轴倍率与刀架移动速率调节等。 图5-4-5 数控车床系统控制区面板（FANUC数控系统） （二）数控车床的基本操作 1.开机前机床检查 （1）开机前检查机床。 （2）开启机床总电源，释放急停按钮，开启系统启动电源，等待系统启动，系统启动完毕，开机结束。 （3）检查控制面板上的各指示灯是否正常，屏幕显示是否正常，各按钮开关是否处于正常位置，是否有报警显示。如有报警，系统可能发生故障，需立即检查。 2.开机，回参考点 （1）将工作方式调整到回零方式上。 （2）先按+X 键（X轴正方向），进行X轴返回参考点操作，直至X零点亮灯，显示器显示X轴绝对坐标为零。 （3）再按+Z 键（Z轴正方向），进行Z轴返回参考点操作，直至Z零点亮灯，显示器显示Z轴绝对坐标为零。 此时，机床回参考点操作结束，机床已经建立机床零点。 3.程序的建立与编辑 （1）程序建立 1）将工作方式选择按钮置于编辑位置上； 2）按下PROG 键，进入程序编辑画面； 3）键入地址O； 4）输入准备存储的程序号（如O0001）； 5）按INSERT键，输入程序号，按EOB 结束。 （2）程序输入 1）在程序输入界面依次输入各程序段的字，每输完一个程序段后，按 EOB 键 ，再按下 INSERT键，直至全部程序段输入完成。 2）SHIFT键为上档键，先按下SHIFT键，再按下所需输入键的上挡字符即可。 3）如在按下INSERT键之前，程序字输入错误可按CAN取消，连续按CAN可取消多个字。 （3）编辑程序 程序输入包括修改、插入和删除等操作。 1）用 ↓ 键或 ↑ 键移动光标到需要编辑的字。 2）修改字符：光标放置要修改的字符上，输入改的字符后，按下 ALTER 键。 3）插入字符：输入要插入的字符后，按下 INSERT 键，则在光标所在字之后，插入刚输入的字符。 4）删除字符：将光标放置在要删除的字符上，按下 DELE 键即可。 （4）程序删除 首先在程序编辑界面输入所要删除程序的程序名“O0001”，按下DELE键删除，O0001程序删除完毕。 （5）程序传输 首先连接存储卡，按下PROG 键，按屏幕下向右的箭头软键，按软键卡、按软键操作、按软键N读取，输入存储卡中的文件名1084，单击文件名，输入程序名1084，按执行，O1084程序传输完毕。 4.试切对刀 (1)设置主轴转动 按MDI键，按PROG键，输入MO3S600,按INSERT键，再按启动键。 (2) X向对刀 在手动JOG方式下移动刀架使其靠近零件，车削外圆B面，如图所示，车削长度至方便测量工具测量外圆直径即可。车削后不移动X轴,仅+Z方向退刀。退出足够距离后按停止键，待主轴停止转。动后，测量已切削外圆的直径。按OFFSET/SETTING键，显示界面如图5-5所示,然后按[形状]软键,用↓键或↑键移动光标到相应刀号的位置，如1号刀在G01,输入X直径,按测量软键，完成X向对刀。 (3) Z向对刀 在手动JOG方式下按主轴正转键使主轴转动，移动刀架使其靠近零件，车削端A，如图5.4.5所示。不移动z轴，仅+X方向退刀，退出足够距离后按主轴停止键，按OFFSETISETTING键，显示界面如图5.4.6所示，然后按[形状]下的软键，用↓键或↑键移动光标到相应刀号的位置，如1号刀在G01,输入Z0,按测量软键，完成z向对刀。 图5-4-6 对刀示意图 图5-4-7 数控车床参数输入界面（形状） 5.刀尖R补偿量的设定 （1）输入刀尖圆弧半径、刀尖方位 （2）添加磨耗及补偿 6.机床操作 机床的操作分为手动方式和自动方式两种。 (1)手动方式 1）JOG方式。 将工作方式选择为JOG,在JOG方式下，按机床操作面板上的进给轴和方向选择键+X、 +Z、-X、-Z,机床沿选定轴方向运动。手动连续进给速度可使用进给倍率调节，若使用快速进给，机床以快速移动速度运动。 2）手轮进给。 将工作方式选择为手轮，在手轮方式下,手摇脉冲发生器(手轮)才起作用，通过旋钮选择X、Z方向,同时选择好手轮的倍率。在这种方式下,也能实现单步移动功能，通过X、Z轴方向移动按钮，按所选定的轴移动按钮选择X1、X10、X100之一，旋转手轮移动刀架。 (2)自动运行方式 自动运行方式分为存储器运行和MDI运行。 1）MDI方式。 MDI方式也称手动数据输入方式，它具有从数控系统控制面板输入一个程序段的指令非执行该程序段的功能。按工作方式选择键MDI；按PROC键；按PACE键；输入一个程序段按INSERT键；按循环启动按钮。 2）存储器运行。 在已事先编辑好的零件加工程序中，选择较好运行的加工程序,设置好刀具补偿值。在防护门关好的前提下将工作方式选择为自动：按循环启动按钮循环指示灯亮。程序运行时按进给暂停按钮，可使自动运行暂停，循环指示灯灭。 ■真题练习 一、填空题（将最恰当的词语或答案填写在横线上，每题2分，共20分） 1.数控车床操作时，一般先 ，再进行回零、输入编辑程序和移动刀架等操作。 2.数控车床的操作分为 和 两种。 3.只有在 工作方式下，手摇脉冲发生器（手轮）才起作用。 4.一般用于参数、偏置值等输入的键是“ ”键。 5.常用的程序编辑键有三个，其中文名称分别为 键、 键和替换键。 6.用于选择液晶显示屏显示方式的功能键有六个，它们分别是程序键、位置键、刀具偏置键、图形显示键、 键和 键。 7.取消键的作用是删除输入到缓冲寄存器中的文字或符号，在系统键盘上表示为 。 8.数控车床的工作模式有自动、编辑、MDI、DNC、回零、 和 七种。 9.在液晶显示屏屏幕上移动光标到指定位置一般使用 。 10.液晶显示屏屏幕翻页键有两个，在系统键盘上表示为“ ”。 二、单选题（下面选项中只有一个答案是正确的，每题2分，共20分） 1.MDI工作方式也称（ ）数据输入方式。 A.手动 B.自动 C.半自动 D.都不是 2.数控车床面板上JOG是指（ ）方式。 A.快进 B.手动 C.自动 D.暂停 3.DELETE键用于（ ）已编辑的程序或内容。 A.插入 B.修改 C.删除 D.取消 4.INSRT键用于编辑新的程序或（ ）新的程序内容。 A.插入 B.修改 C.删除 D.取消 5.（ ）不属于程序编辑键。 A.INSERT B.ALTER C.INPUT D.DELETE 6.数控车床在自动工作方式时，工作方式选择开关应放在（ ）。 A.自动 B.程序 C.回零 D.手摇 7.数控车床在编辑工作方式时，工作方式选择开关应放在（ ）。 A.JOG B.程序 C.回零 D.编辑 8.在数控车床MDI操作面板上，换行键用（ ）表示。 A.PROG B.POS C.EOB D.OFFSET/SETTING 9.数控车床的单段执行开关灯（ ）时，程序连续执行。 A.打开 B.关闭 C.启动 D.停止 10.在数控机床控制面板上页面变换键是（ ）。 A.PAGE B.CURSOR C.EOB D.PROG 三、判断题（正确的画“✓”，错误的画“×”，每题2分，共20分） 1.（ ）数控机床的程序保护开关处于ON位置时，不能对程序进行编辑。 2.（ ）数控机床中MDI是机床诊断智能化的英文缩写。 3.（ ）只有在EDIT或MDI方式下，才能进行程序的输入操作。 4.（ ）当数控机床失去对机床参考点的记忆时，必须进行返回参考点的操作。 5.（ ）数控机床在手动和自动运行中，一旦发现异常情况，应立即使用紧急停止按钮。 6.（ ）在数控车床上，对刀的准确程度将影响加工零件的尺寸精度。 7.（ ）数控车床中“MDI”方式是手动数据输入方式。 8.（ ）按数控系统操作面板上的RESET键后就能消除报警信息。 9.（ ）数控车床在编辑工作方式时，只可对程序进行输入。 10.（ ）单段、跳选和空运行仅对自动工作方式有效。 四、多选题（下面选项中有两个以上答案是正确的，每题2分，共4分） 1.在程序编辑状态可进行（ ）。 A.程序修改 B.调试程序 C.程序输入 D.程序删除 E.MDI操作 2.数控车床在手动工作方式时，可以进行（ ）操作。 A.快速移动 B.手动进给 C.回零 D.手轮 五、编程题（共60分） 按加工工艺卡和刀具卡，正确编写零件车削程序。 1.零件图 2.刀具卡 序号 刀具号 刀具名称 数量 加工表面 刀尖半径R/mm 刀尖方位T 1 T01 90°硬质合金偏刀 1 粗车外轮廓 0.4 3 2 T02 90°硬质合金偏刀 1 精车外轮廓 0.2 3 3 T03 硬质合金切刀 1 切断 刀宽4mm 3.加工工艺卡 工步号 工步内容 刀具号 刀具规格/mm 主轴转速n/(r/min) 进给量 f/(mm/r) 背吃刀量aP/mm 1 循环粗车外轮廓留余量0.5mm T01 25×20 600 0.25 1.5 2 精车各表面至尺寸要求 T02 25×20 800 0.15 0.25 3 切断 T03 25×20 300 0.05 4 考点4 真题练习 参考答案 一、填空题 1.开机 2.手动方式，自动方式 3.手轮 4.刀具偏置键 5.插入，输入 6.信息，系统 7.CAN 8.手动，手轮 9.光标移动键 10.PAGE 二、单选题 1-5：ABCAC 6-10：ADCBA 三、判断题 1-5：对错对对对 6-10：对对对错对 四、多选题 1.ACDE 2.ABC 5、 编程题（参考答案） O1234； G99 G21 T0101 F0.25； M03 S600； G00 X47 Z2； G71 U1.5 R0.5； G71 P1 Q2 U0.5 W0.3 F0.25； N1 G42 G01 X0； Z0； G03 X18 Z-9 R9； G01 Z-15； X21； X23.975 Z-16.5； Z-25； X28； X33.980 Z-33； Z-43； G02 X41.950 Z-47 R4； G01 Z-48； N2 X47； G00 X100 Z100； M05； T0202 M03 S800 F0.15； G00 X47 Z2； G70 P1 Q2 F0.15； G00 G40 X100 Z100； M05； T0303 M03 S300 F0.05； G00 X47 Z-60； G01 X0 F0.05； G00 X100； Z100； M05； M30； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $