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1数铣技能实训任务书2绪论数控设备的产生与发展1．数控设备的产生科学技术和社会生产的不断发展，对加工机械产品的生产设备提出了三高（高性能、高精度和高自动化）的要求。为了解决上述问题，一种新型的数字程序控制机床应运而生，它极其有效地解决了上述一系列矛盾，为单件、小批量生产，特别是复杂型面零件提供了自动化加工手段。2．数控设备的发展在第一台数控机床问世至今的50年中，先后经历了电子管（1952年）、晶体管和印刷电路板（1960年）、小规模集成电路（1965年）、小型计算机（1970年）、微处理器或微型计算机（1974年）和基于PC-NC的智能数控系统（90年代后）等六代数控系统。前三代数控系统是属于采用专用控制计算机的硬逻辑（硬线）数控系统，简称NC（NumericalControl），目前已被淘汰。第四代数控系统采用小型计算机取代专用控制计算机，数控的许多功能由软件来实现，故这种数控系统又称为软线数控，即计算机数控系统，简称CNC（ComputerNumericalControl）。1974年采用以微处理器为核心的数控系统，形成第五代微型机数控系统，简称MNC（Micro-computerNumericalControl）。以上CNC与MNC统称为计算机数控。CNC和MNC的控制原理基本上相同，目前趋向采用成本低、功能强的MNC。现在发展了基于PC-NC的第六代数控系统，它充分利用现有PC机的软硬件资源，规范设计新一代数控。在数控系统不断更新换代的同时，数控机床的品种得以不断地发展。数控机床是数控设备的典型代表。数控激光与火焰切割机等数控设备也得到了广泛的应用。3安全事项课题一安全文明生产及数控铣床日常保养一、安全操作基本注意事项1）应穿紧身工作服，袖口扎紧；高速铣削时要戴防护镜；铣削铸铁件时应戴口罩；操作时，严禁戴手套。2）不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。3）不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。4）某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。5）不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。二、工作前的准备工作1）机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常。2）检查刀具表内刀具是否与程序内刀具信息一致；检查刀具的完好程度。3）检查程序是否正确、切削用量的选择是否合理。4）检查卡盘夹紧工作的状态，必须在确认工件夹紧后才能启动机床。5）确定机床状态及各开关位置（进给倍率开关应为0）。6）机床开动前，必须关好机床防护门。三、工作过程中的安全注意事项1）运行程序，观察机床动作及进给方向与程序是否相符，逐渐加大进给倍率开关。2）禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理。3）禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位。4）禁止加工过程中量活、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床。5）机床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车。6）经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查。7）在加工过程中，不允许打开机床防护门。四、工作完成后的注意事项1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。2）注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油察板。3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。数控加工中心的维护与保养因数控机床结构复杂，自动化程度较高，为了充分发挥机床的优越性，提高加工效率，延长机床使用寿命，数控机床的维护与保养就成为一个对于初学者来说首先要关注的问题。为了更具体地说明日常保养的周期、检查部位和要求，数控机床的日常保养如下所示，以供参考。一、日常维护与保养1）每次开机前，检查机床输入电压，应为380±10%。2）压缩空气压力必须为0.6Mpa，随时检查是否有漏气现象。3）检查X、Y、Z轴导轨面，如有铁屑等颗粒附着在上面，应及时清除；如导轨有伤痕，应用油石磨平。4）每次安装刀具前，必须检查拉钉是否牢固地安装在刀柄上。45）每次开机前，要检查导轨及滚珠丝杠润滑情况，导轨及滚珠丝杠必须得到充分润滑后方可运行机床。如果机床长时间没有运行，应启动自动润滑泵按下钮数次，使润滑油循环，渗出导轨和滚珠丝杠。6）机床开机后，应首先进行返回机床参考点操作，然后再低速运行10-20分钟。检查是否有不正常的声音、振动现象。7）每次机床运行结束后，必须全面清洁机床，特别要保持导轨操作面板清洁。此外要在主轴锥孔和刀具锥柄上涂上机械油以防生锈，但再次开机应擦去主轴锥孔和刀具锥柄上的机械油。二、定期维护1)每周检查集中润滑站油箱油位。应高于一半，如油位不达标，应及时补充规定牌号的润滑油至油箱容量的80%。2)每周检查主轴齿轮油位，应恒定为观察窗的一半。3)每周检查冷却箱液位，应达到冷却箱的容量的3/4以上。4)每月清洗冷却液过滤网一次。5)每半年检查X、Y、Z轴导轨面的刮油片，如有损坏，应立即更换。6)每半年更换冷却液一次。7)每半年清洗集中润滑站过滤器一次。8)每半年调整X、Y、Z轴导轨镶条斜楔一次。9)每三年更换主轴箱齿轮油一次。10)每三年更换主轴轴承，轴向轴承的润滑油脂。5课题二认识FANUCOi系统机床及系统面板知识点了解数控机床的基本结构组成与分类。了解数控机床的工作原理。了解数控面板各功能键作用。技能点能通过面板按键操作控制数控机床。掌握数控系统的基本功能。一、任务描述了解数控机床的各组成结构，认识数控机床的系统面板，是学习数控机床操作的必要条件，本课题将围绕这些问题进行介绍。二、任务分析了解数控机床、数控系统、操作面板各功能按键等方面知识，是数控机床操作的首要任务。三、相关知识数控设备的工作原理、组成与特点(1)数控设备的工作原理图1-1是数控设备的一般工作原理图。(2)数控设备的组成与功能数控设备的基本结构框图如图1-2所示。主要由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和受控设备等四部分组成。(3)数控设备的特点数控设备是一种高效能自动化加工设备。与普通设备相比，数控设备具有如下特点。（1）适应性强；（2）精度高，质量稳定；（3）生产率高；（4）能完成复杂型面的加工；（5）减轻劳动强度，改善劳动条件；（6）有利于生产管理。2、数控设备的分类6数控机床通常从以下不同角度进行分类。(1)．按工艺用途分类目前，数控机床的品种规格已达500多种，按其工艺用途可以划分为以下四大类：1）金属切削类它又可分为两类：①普通数控机床②数控加工中心2）金属成形类指采用挤、压、冲、拉等成形工艺的数控机床，常用的有数控弯管机、数控压力机、数控冲剪机、数控折弯机、数控旋压机等。3）特种加工类主要有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控激光与火焰切割机等。4）测量、绘图类主要有数控绘图机、数控坐标测量机、数控对刀仪等。(2)．按控制运动的方式分类1）点位控制数控机床2）点位直线控制数控机床3）轮廓控制数控机床(3)按伺服系统的控制方式分类1）开环数控机床开环控制的数控机床一般适用于中、小型经济型数控机床。2）半闭环控制数控机床，这类控制可以获得比开环系统更高的精度，调试比较方便，因而得到广泛应用。3）闭环控制数控机床，闭环控制数控机床一般适用于精度要求高的数控机床，如数控精密镗铣床。(4)按所用数控系统的档次分类按所用数控系统的档次通常把数控机床分为低、中、高档三类。以上中、高档数控机床一般称为全功能数控或标准型数控。2、按机床主轴的布置形式及机床的布局特点分类数控铣床可分为数控立式铣床、数控卧式铣床和数控龙门铣床等。1）．数控立式铣床图1-6数控立式铣床图1-7数控卧式铣床图1-8数控龙门铣床如图1-6所示。2）．数控卧式铣床7如图1-7所示。3）．数控龙门铣床对于大尺寸的数控铣床，一般采用对称的双立柱结构，保证机床的整体刚性和强度，即数控龙门铣床，有工作台移动和龙门架移动两种形式。它适用于加工飞机整体结构件零件、大型箱体零件和大型模具等，如图1-8所示。3、按数控系统的功能分类数控铣床可为经济型数控铣床、全功能数控铣床和高速铣削数控铣床等。1）．经济型数控铣床2）．全功能数控铣床采用半闭环控制或闭环控制，数控系统功能丰富，一般可以实现4坐标以上联动，加工适应性强，应用最广泛。3）．高速铣削数控铣床高速铣削是数控加工的一个发展方向，技术已经比较成熟，已逐渐得到广泛的应用。各种机床的实物图名称实物名称实物数控插齿机数控电火花线切割机床数控滚齿机数控电火花成型机名称实物名称实物数控刀具磨床数控火焰切割机数控镗床数控激光加工机8数控折弯机三坐标测量仪数控全自动弯管机数控对刀仪数控旋压机数控绘图仪4、数控铣床的主要功能不同档次的数控铣床的功能有较大的差别，但都应具备以下主要功能。1）．铣削加工数控铣床一般应具有三坐标以上联动功能，能够进行直线插补和圆弧插补，自动控制旋转的铣刀相对于工件运动进行铣削加工，如图1-9所示。坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，加工工艺范围越大。2）．孔及螺纹加工可以采用定尺寸孔加工刀具进行钻、扩、铰、锪、镗削等加工，也可以采用铣刀铣削不同尺寸的孔，如图所示。9图1-9图1-103）．刀具补偿功能一般包括刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能。4）．公制、英制单位转换可以根据图纸的标注选择公制单位（mm）和英制单位（inch）进行程序编制，以适应不同企业的具体情况。5）．绝对坐标和增量坐标编程程序中的坐标数据可以采用绝对坐标或增量坐标，使数据计算或程序的编写更方便。6）．进给速度、主轴转速调整数控铣床控制面板上一般设有进给速度、主轴转速的倍率开关，用来在程序执行中根据加工状态和程序设定值随时调整实际进给速度和主轴实际转速，以达到最佳的切削效果。一般进给速度调整范围在0%~150%之间，主轴转速调整范围在50%~120%之间。7）．固定循环固定循环是固化为G指令的子程序，并通过各种参数适应不同的加工要求，主要用于实现一些具有典型性的需要多次重复的加工动作，如各种孔、内外螺纹、沟槽等的加工。使用固定循环可以有效地简化程序的编制。但不同的数控系统对固定循环的定义有较大的差异，在使用的时候应注意区别。8）．工件坐标系设定9）．数据输入输出及DNC功能10）．子程序11）．数据采集功能12）．自诊断功能5、主要加工对象数控铣床主要用于加工各种材料如黑色金属、有色金属及非金属的平面轮廓零件、空间曲面零件和孔加工。1）．平面轮廓零件2）．空间曲面零件3）．孔4）．螺纹内、外螺纹，圆柱螺纹，圆锥螺纹等都可以在数控铣床上加工。10数控铣床CRT/MDI面板上各键功用键名称功用说明地址/数字输入键按下这些键，输入字母、数字和运算符号等上档键按下此键，在地址输入栏出现上标符号（显示器倒数第三行），由原来的〉__变为〉^，此时再按下“地址/数字输入键”，则可输入其右下角的字母、符号等段结束符键在编程时用于输入每个程序段的结束符“；”位置显示键*在CRT上显示加工中心当前的工件、相对或综合坐标位置程序键*在EDIT方式，显示在内存中的信息和所有程序名称，进入程序输入、编辑状态在MDI方式，显示和输入MDI数据，进行简单的程序操作补偿量等参数设定与显示键*刀具长度、半径补偿量的设置，工件坐标系G54～G59、G54.1P1～P48和变量等参数的设定与显示系统参数键*系统参数等设置按此键进入报警显示键*按此键显示报警内容、报警号图像显示键*可显示当前运行程序的走刀轨迹线形图插入键在编程时用于插入输入的字（地址、数字）替换键在编程时用于替换输入的字（地址、数字）回退键按下此键，可回退清除输入到地址输入栏“〉”后的字符删除键在编程时用于删除已输入的字及删除在内存中的程序输入键除程序编辑方式外，输入参数值等必须按下此键才能输入到NC内。另外，与外部设备通讯时，按下此键，才能启动输入设备，开始输入数据或程序到NC内复位键按下此键，复位CNC系统。包括取消报警、中途退出自动操作运行等页面变换键用于CRT屏幕选择不同的页面。：返回上一级页面，：进入下一级页面11光标移动键用于CRT页面上、下、左、右移动光标（系统