教案FANUC[共18頁]

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1、 FANUC0-TD系統(tǒng)（CAK6150D）型數控車床 數控實訓（操作）教案 實訓教師： 課題一 車床的維護保養(yǎng)與安全文明生產 一、 車床的維護保養(yǎng)： 為了使車床保持良好狀態(tài)，除了發(fā)生事故應急時修理外，堅持經常的維護保養(yǎng)是十分重要的。定期檢查、維護保養(yǎng)，可以把許多故障隱患消滅在發(fā)生之前，防止或減少事故的發(fā)生。操作著必須做到以下九點： 1、每天做到各導軌面的清潔、衛(wèi)生。 2、每天檢查主軸自動系統(tǒng)工作是否正常。 3、注意檢查冷卻系統(tǒng)，檢查液面高度及時添加冷卻液，確保冷卻液輸出流暢

2、，流量滿足加工要求。 4、注意檢查車床液壓系統(tǒng)油箱油泵有無異常聲音，工作油面是負合適。 5每天下班前作好機床清潔衛(wèi)生，清掃鐵屑，擦凈導軌部位的冷卻液，防止導軌生銹。 6、車床啟動后，在車床自動連續(xù)運轉前，必須低速運轉3-5分鐘。 7、車床運轉時，不能調整刀具或測量工件尺寸，手不得靠近運動的刀具或工件。 8、停機后除去工件或刀具上的鐵屑。 9、加工完畢后關閉電源，清掃機床并涂防銹油。 二、 安全文明生產： 1、文明生產： 文明生產是現(xiàn)代企業(yè)制度的一項十分重要的內容，而數控加工是一種先進的加工方法，與通用機床加工比較，數控機床自動化程度高；采用了高性能的主軸部件及傳動系統(tǒng)；機械結

3、構具有較高剛度和耐磨性；熱變形小；采用高效傳動部件。操作者除了掌握好機床的性能、精心操作外，一方面要管好、用好和維護好機床；另一方面還必須養(yǎng)成文明生產的良好工作習慣和嚴謹的工作作風。 2、安全操作規(guī)程： ①、機床的開機、關機順序，一定要按照機床說明書的規(guī)程操作。 ②、主軸啟動開始切削之前一定要關好防護門，程序正常運行中嚴禁開啟防護門。 ③、機床正常運行時不允許打開電氣柜的門，禁止按動“急?！薄皬臀弧卑粹o。 ④、不得隨意更改數控系統(tǒng)內制造廠設定的參數。 ⑤、在加工過程中，工量具要擺放整齊，每一種量具放在固定的位置不要隨意移動。 ⑥、上

4、機床操作時必須穿工作服，女生必須戴工作帽，且工作服要三緊。 課題二 數控機床的結構 一、數控機床的組成： 伺服驅動控制裝置 數控系統(tǒng)一般有輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動控制裝置、機床電器邏輯控制裝置四部分，機床本體為被控制對象。 輸入/ 輸出 裝置 數控 裝置 機 床 機床電器邏輯控制裝置 一、 數控機床的機械結構： 數控機床的機械結構由機床的獨特機械結構和機床基礎件組成。 1）、機床的獨特機械結構有：①主傳動系統(tǒng)；②進給系統(tǒng)③實現(xiàn)工件回轉、定位裝置和附件；④實習某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動、

5、潤滑、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護等裝置；⑤刀架或自動換刀裝置（ATC）；⑥自動托盤交換裝置(APC)；⑦特殊功能裝置，如刀具破損監(jiān)控、精度檢測和監(jiān)控裝置；⑧為完成自動化控制功能的各種反饋信號裝置及元件。 2）、機床基礎件有：①床身；②底座；③立柱；④橫梁；⑤滑坐；⑥工作臺等。 其它機械結構的組成則按機床的功能需要選用。 象我們這樣的數控機床除基礎件外，還有助傳動系統(tǒng)、進給系統(tǒng)以及刀架、潤滑、冷卻、照明等其它輔助裝置。 三、數控車床的結構特點 與普通車床相比，除了獨具數控系統(tǒng)外，數控車床還具有以下一些結構特點。 1. 運動傳動連短：數控車床上沿縱、橫兩個坐標軸

6、方向的運動是通過伺服驅動系統(tǒng)完成。 2. 總體結構剛性好，抗振性好：只有剛性好，才能與數控系統(tǒng)的高精度控制功能相匹配，才能適應數控車床高速、強力切削的要求，否則其數控的優(yōu)勢將難以發(fā)揮。 3. 裝有安全的、方便的防護裝置，冷卻效果優(yōu)于普通機床。 課題三 FANUC 0-TD系統(tǒng)數控車床概述 一、 控制軸： 1、控制軸數： 2軸 2、軸名稱： 第一軸： X軸（U) 第二軸： Z軸（W) 3、設定單位：

7、 ①、最小設定單位：編程時使用的移動量的最小單位。用mm表示。 ②、最小移動單位：機床的最小移動單位。用mm表示。 二、 控制面版介紹： 1、 各功能鍵的說明： RESET: 復位鍵。 CURSOR： 光標移動鍵。 PAGE： 翻頁鍵。 POS： 顯示坐標位置畫面。 PRGRM： 顯示程序畫面。 MENUOFSET： 顯示或輸入刀具偏置和磨耗值。 DGNOSPQRAM：顯示診斷數據或進行參數設置。 OPRALARM： 顯示報警和用戶提示

8、信息。 AUXGRAPH： 顯示或輸入設備，選擇圖形模擬方式。 ALTER： 修改鍵。 INSRT： 插入鍵。 DELET： 刪除鍵（每個)。 EOB； 結束符。 CAN： 刪除鍵（每行)。 INPUT： 數據輸入鍵。 CUTRUTSTART：數據輸出鍵。 2、 工作方式： EDIT： 程序編輯方式，編輯程序。 AUTO： 程序運行方式，自動運行一個已存儲的程序。 MDI： 手動數據運行方式，直接運行手動輸入程序。JOG：手動進給方式，使用點

9、動鍵或快束移動鍵。 手搖脈沖方式。 回零方式，手動返回參考點。 Z軸手搖脈沖進給 X軸手搖脈沖進給 手搖脈沖單位 課題三 數控車床的操作流程與加工流程 一、操作流程 1、合上電源總開關，機床送電正常。 2、按通電按鈕，給數控系統(tǒng)送電。 3、返參考點（兩種方法），將X軸和Z軸分別返參考點，待指示燈亮。 4、輸入加工程序，檢查確保輸入無誤。 5、鎖住機床空運行程序，驗證程序的正確性。特別要仔細觀察各程序的坐標尺寸是否有誤，完畢后務必要撤消空運行操作。 6、對刀，裝夾試切工件，手動選擇各刀具，用試

10、切法測量各刀具的刀補并置入程序規(guī)定的刀補單元。注意：小數點和正負符號。 7、以試切工件為基準，用手動方式移動刀架到G50指令設定的坐標位置。 8、調出當前加工工件的程序，選自動操作方式，選擇適當的進給倍率，和快速倍率，按循環(huán)啟動鍵，開始自動循環(huán)加工，首件加工時應選較低的快移倍率，并利用單步程序段功能，可減少程序和對刀錯誤引起的故障。 9、首先加工完畢后測量各加工部位尺寸，修改各刀的刀補值然后加工正式工件，確認尺寸無誤后恢復快速倍率（根據實際加工隨時調整）加工全部工件。 二、 數控車床一般的加工流程： 分析零件圖樣 確定加工所用刀具并對刀 確定加工 工藝路線，

11、 選定設備 進行點位數據的計算 編制加工程序，輸入機床空運行檢驗程序正確性 試件的加工，對加工結果進行分析 對加工參數進行修整，到加工要求 按要求加工完圖樣零件的全部工件 確定零件的定位基準和裝夾方式 確定切削用量，起刀點、換刀點位置。 課題四 數控機床的準備與對刀 一、 準備工作： 1、 打開機床電源檢查機床CNC是否通電、油位是否偏底。 2、 機床回參考點。 3、 檢查是否有報警信息出現(xiàn)，如果有，則按警告信息做操作處理。 4、 裝刀。在裝刀時一定要注意，刀尖必須對準于工件中心。 5、 裝夾工件。在裝夾工件時，伸出的長度要必須比所有要加工的長度長上10m

12、m左右 。 二、 對刀： 在數控車床車削加工過程中，首先應確定零件的加工原點，以建立準確的加工坐標系；其次要考慮刀具的不同尺寸對加工的影響，這些都需要通過對刀來解決。常用的對刀法有：1）、試切對刀法；2）、機外對刀儀對刀；3）、ATC對刀；4）、自動對刀。下來我們主要講試切對刀： 試切法： 1）、試切對刀法流程圖：將工作方式換為手動 選擇基準刀具（標刀） 一般選擇90偏 刀為基準刀。 選擇標準 Z軸不動刀具沿X軸退出，在相對坐標系顯示下、將W值清零。 試切工件端面 （車端面） X軸不動讓刀

13、具沿Z軸退出，在相對坐標系顯示下、將U值清零、測量試切過部分工件的直徑。

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16、 合

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29、 試切工件外徑（車外圓） 一把刀進行加工時，在相對坐標系下將刀具Z向移至程序中G50所設定的坐標點、X向移至程序中G50所設定的坐標點減去工件試切直徑。如果是兩把或兩把以上刀具進行加工時應繼續(xù)對刀，將所要對的第二把刀轉到加工位置。 用G54-G59偏值坐標系時，將所記錄的Z向機械坐標值輸入到偏值坐標系內的Z后、X向為紀錄的機械坐標值加上試切直徑值

30、。 讓第二把刀去蹭已加工的工件端面，Z軸不動，沿X軸退出刀具。將在相對坐標系下產生的W值以Z的方式輸入到參數內的形狀補償中，刀補號要和刀具好對應。注：基準刀的刀補永遠為零 讓第二把刀去蹭已加工的工件外經，X軸不動，沿Z軸退出刀具。將在相對坐標系下產生的U值以X的方式輸入到參數內的形狀補償中，刀補號要和刀具好對應。注：基準刀的刀補永遠為零 后續(xù)刀具的對刀方法與第二把刀相同 對完加工所需的全部刀具，在相對坐標系下將刀具Z向移至程序中G50所設定的坐標點、X向移至程序中G50所設定的坐標點減去工件試切直徑。 三、練習對刀： 要求：每個人

31、必須熟練掌握對刀方法。 課題五 編輯程序與輸入程序 一、編輯程序： 1、指令格式： G00 X_ Z_ 這個命令把刀具從當前位置移動到命令指定的位置 (在絕對坐標方式下)， 或者移動到某個距離處 (在增量坐標方式下)。 G01 X(U)_ Z(W)_ F_ 直線插補以直線方式和命令給定的移動速率從當前位置移動到命令位置。 G02(G03) X(U)__Z(W)__R__F__ G02 – 順時鐘 (CW) G03 – 逆時鐘 (CCW) X, Z –在坐標系里的終點U, W – 起點與終點之間的距 離 I, K – 從起點到中心點的矢量 (半徑值)

32、 R – 圓弧范圍 (最大180 度)。; G32 X(U)__Z(W)__E__ ; F –螺紋導程設置 E –螺距 (毫米) G41 X_ Z_; G42 X_ Z_; G70 P(ns) Q(nf) ns:精加工形狀程序的第一個段號。 nf:精加工形狀程序的最后一個段號; G71U(△d)R(e) G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t) F__從序號ns至nf的程序段,指定A及B間的移動指令。 △d:切削深度(半徑指定)不指定正負符號。 e:退刀行程。 ns:精加工形狀程序的第一個段號。 nf:精加工形狀程序的最后一個段號。

33、 △u：X方向精加工預留量的距離及方向。（直徑/半徑） △w: Z方向精加工預留量的距離及方向。 G72W（△d）R(e) G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t) △t,e,ns,nf, △u, △w，f,s及t的含義與G71相同 G73U(△i)W(△k)R(d) G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t) △i:X軸方向退刀距離(半徑指定)。 △k: Z軸方向退刀距離(半徑指定)。 d:分割次數 這個值與粗加工重復次數相同。 ns: 精加工形狀程序的第一個段號。 nf:精加工形狀程序的最后一個段號。 △

34、u：X方向精加工預留量的距離及方向。（直徑/半徑） △w: Z方向精加工預留量的距離及方向。 G76 P(m)(r)(a) Q(△dmin) R(d) G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q(△d) F(f) m:精加工重復次數（1至99）。 r:到角量。 a:刀尖角度： 可選擇80度、60度、55度、30度、29度、0度，用2位數指定。 △dmin:最小切削深度。 i:螺紋部分的半徑差。 如果i=0,可作一般直線螺紋切削。 k:螺紋高度 這個值在X軸方向用半徑值指定。 △d:第一次的切削深度（半徑值） l：螺紋導程（與G32） G90 X(U)___

35、Z(W)___F___ 。 錐體切削循環(huán): G90 X(U)___Z(W)___R___ F___ ; 注：必須指定錐體的 “R” 值。 G92 X(U)___Z(W)___F___ 錐螺紋切削循環(huán): G92 X(U)___Z(W)___R___F___ 平臺階切削循環(huán): G94 X(U)___Z(W)___F___ ; 錐臺階切削循環(huán): G94 X(U)___Z(W)___R___ F___ ; G96 的功能是執(zhí)行線速度控制，并且只通過改變RPM 來控制相應的工件直徑變化時維持穩(wěn)定的切削速率。 G97 的功能是取消線速度控制，并且僅僅控制 RPM 的穩(wěn)定。 2

36、、 編輯程序： 如圖所示編輯此程序：（注：40圓不加工) O1234 G50X100Z100 MO3 TO1O1 GOOX56Z2 G71U3R1 G71P1Q2U0.5W0.1F0.2 N1 GOOX22 G01Z0F0.04 X24Z-1 Z-25 X26 Z-30 G02X46Z-40R10 G01X48 X50Z-41 Z-79 N2 X56 GOOX100 Z100T0100 T0202 G00X25 Z-25（注：刀寬為3) G01X20F0.1 G00X100 Z100T0200 T0303 G00X24Z2 G

37、92X23Z-23.5F2.5 X22.5 X21.7 X20.9 X20.8 X20.7 X20.6 G00X100 Z100T0300 M30 二、輸入程序： 1、 建立新目錄。 2、 輸入程序：輸入程序要保證準確無誤，才允許加工。 課題六 實際操作練習 練習一： 要求：1、按圖紙要求加工工件。 2、粗車時用粗車循環(huán)G71。 分析：加工此工件需要兩把刀具，粗車外圓刀T0101、精車外圓刀T0202。 加工工藝：1、夾住工件，伸出長度約80mm。 2、按圖紙要求依次加工出此工件。 注意事項：1、換刀點必須放在安全位置。 2、

38、操作者必須穿工作服，女生必須戴工作帽。 練習二： 要求：1、按圖紙要求加工工件。 2、粗車時用粗車循環(huán)G71。 3、切槽時用粗車切槽循環(huán)G72。 分析：加工此工件需要四把刀具，1﹟刀具粗車外圓刀，2﹟刀精車外圓刀，3﹟刀具切槽刀，4﹟刀具60螺紋刀。 加工工藝：1、夾住工件，伸出長度約100mm。 2、粗車各外圓。 3、精車各外圓。 4、切兩個槽子。 5、車M20x2的螺紋。 注意事項：換刀點必須放在安全位置。 練習三： 要求：1、按圖紙要求加工工件。 2、切槽時用粗車切槽循環(huán)G72。 分析：加工此工件需要三把刀具，1﹟刀具粗車外圓刀，2﹟刀精車外圓刀，3﹟刀具切槽刀。 加工工藝：1、夾住工件，伸出長度約60mm。 2、加工圓球的右半球和26圓。 3、在中間切一個退刀槽。 4、用兩個G72加工止圖紙要求。 注意事項：1、換刀點必須放在安全位置。 2、各坐標點要計算準確，負責加工的圓球就不圓。