|
关于我们
 书单推荐 新书推荐 |
数控车床编程与操作 
定 价：45 元 丛书名：高职高专机械设计与制造专业规划教材
9 7 4 8 6 7 9 3 0 0 7 2 0 
本书以零件的结构特征为载体, 整个教材采用项目化结构框架。全书具体分八个项目, 主要包括数控车床概述、工件坐标系建立、使用FANUC-0i系统数控车床对轴类、盘套类、切槽 (切断)、螺纹类、非圆二次曲线类等零件的编程与加工及中、高级数控车工技能培训题样等, 并对轴类内孔和螺纹的加工质量和常见问题进行了分析。
本书自2011年出版以来，受到了读者的肯定和欢迎，为了使教材内容更符合高职机械类专业的教学要求，以及贯彻国家新制定的数控车工标准，现对原书予以修订。
本书以回转体零件的数控车削为主线，参照国家职业标准数控车工》中、高级工的要求组织内容，以FANUC-0i系统的数控车床为背景，将车削工艺、FANUC-0i系统的编程指令、数控车仿真软件的操作、实际数控车床的操作有机结合。在内容的安排上注意循序渐进，从简单形体的零件加工过渡到复杂零件的加工，可操作性强。本书将学和练相结合，尽量做到理论与实训一体化教学。
本书对第1版的内容进行了必要的精简，删除了章节中相似性较高的内容，如任务分析部分，增加了机床操作加工中相应的对刀内容。另外，项目四和项目八的内容按照学生循序渐进的学习特性做了修改。
项目一 数控车床概述
任务一 数控车床简介
一、数控设备的产生和发展
二、认识数控车床
三、数控车床的工作原理
四、数控车床的特点
五、数控车床的应用范围
任务二 数控机床坐标系
一、机床坐标系
二、工件坐标系
习题
项目二 FANUC-0i数控仿真系统对刀操作
任务一 数控仿真系统运行界面简介
一、安装与进入
二、选择机床和回零操作
任务二 数控加工仿真系统对刀操作
一、定义毛坯
二、放置零件
三、调整零件位置
四、安装刀具
习题
项目三 FANUC-0i数控车床对刀操作
任务一 FANUC-0i数控车床操作规程与面板介绍
一、数控车床安规教育与维护保养
二、面板按钮功能介绍
任务二 FANUC-0i数控车床对刀操作
习题
项目四 用FANUC-0i系统数控车床加工轴类零件
任务一 数控车床的编程基础
一、数控编程与数控系统
二、数控程序编制的基本方法
三、数控车床编程基本功能指令
任务二 简单台阶轴的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务三 外圆锥面的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务四 外圆弧面的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务五 中等复杂轴类零件的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务六 复杂成型面的轴类零件的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
拓展训练 细长轴零件的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
轴类零件数控车削常见问题分析
习题
项目五 用FANUC-0i系统数控车床加工盘套类零件
任务一 简单盘套类零件的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务二 较复杂盘套类零件的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务三 内孔的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务四 轴套类零件的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
拓展训练 薄壁零件的数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
内孔加工常见问题及加工质量分析
习题
项目六 切槽（切断）编程与加工
任务一 规则的外圆槽数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务二 较宽的径向槽零件外径切槽数控车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
习题
项目七 螺纹零件的编程与加工
任务一 带外螺纹的简单轴类零件车削加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务二 内外螺纹复杂零件加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
拓展训练一 梯形螺纹加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
拓展训练二 变导程螺纹加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
螺纹车削常见问题分析
习题
项目八 非圆二次曲线类零件的车削加工
任务一 宏程序入门
一、什么是宏程序
二、变量及变量的使用方法
三、运算指令
四、控制指令
五、宏程序调用
六、思考题
任务二 椭圆零件编程与加工
一、任务导入
二、相关知识
三、任务实施
四、仿真加工
五、机床加工
六、精度检测
七、扩展任务
任务三 抛物线零件加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、精度检测
五、思考题
六、扩展任务
项目九 配合套件的编程与加工
任务一 螺纹配合件的编程与加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务二 锥面配合件的编程与加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务三 椭圆配合件的编程与加工
一、任务导入
二、相关理论知识
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
项目十 中高级数控车工技能培训题样
任务一 中级职业技能考核综合训练一
一、任务导入
二、任务分析并确定加工方案
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务二 中级职业技能考核综合训练二
一、任务导入
二、任务分析并确定加工方案
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务三 中级职业技能考核综合训练三
一、任务导入
二、任务分析并确定加工方案
三、任务实施行
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务四 高级职业技能考核综合训练一
一、任务导入
二、任务分析并确定加工方案
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
任务五 高级职业技能考核综合训练二
一、任务导入
二、任务分析并确定加工方案
三、任务实施
四、零件检测
五、思考题
六、扩展任务
附录A 数控车床工中、高级技能鉴定标准
附录B 数控车床工中、高级技能鉴定样题及答案
附录C 零件检测
附录D 学习评价
项目二 FANUC-0i数控仿真系统对刀操作
知识目标
了解数控车床仿真系统操作面板的功能按钮。
掌握数控车床仿真系统坐标方向判定方法及回零操作方法。
掌握数控车床毛坯和刀具的安装及对刀操作方法。
能力目标
熟悉FANUC-0i数控车削系统仿真的界面构成。
掌握数控车床毛坯和刀具的安装及对刀操作。
掌握FANUC-0i系统数控车床仿真的基本操作。
学习情景
数控机床是一种较为昂贵的机电一体化的新型设备，它具备“高速、高效、高精度”的特点。如果初学时就让学生直接在数控机床上操作，可能会出现撞坏刀具等现象，甚至可能会因操作失误对学生造成人身伤害。应用数控加工仿真系统可以减少一半考生占用数控机床的时间，学生可以将编程与程序校验时间放在计算机上完成，然后通过数据传输将所编程序输入数控机床，对零件进行加工，这样安全性及效率均会大为提高。
引入数控加工仿真系统进行技能操作，学生可以轻松对实习过程进行初始化，对未能完成的实习课题进行项目保存，对已完成的实习课题进行调入回顾，而后再进行几次实际操作，就能达到事半功倍的效果，这大大提高了实习效率，降低了实习成本。下面就来学习上海宇龙FANUC-0i数控仿真系统操作。如图2-1所示为学生使用数控仿真系统加工零件。
图2-1 数控仿真实训室
任务一 数控仿真系统运行界面简介
一、安装与进入
1. 安装
(1) 将“数控加工仿真系统”的安装光盘放入光驱。在资源管理器中单击光盘图标，在显示的文件夹目录中双击“数控加工仿真系统3.x”文件夹，在弹出的下级子目录中根据操作系统选择适当的文件夹(Windows 2000操作系统选择名为2000的文件夹，Windows 98操作系统选择名为9x的文件夹，Windows XP操作系统选择名为xp的文件夹)。
(2) 选择适当的文件夹并打开，在显示的文件名列表中双击Setup.exe文件，系统弹出如图2-2所示的安装向导界面。
图2-2 安装向导界面
(3) 系统接着弹出“欢迎”界面，单击“下一个”按钮，如图2-3所示。
(4) 在弹出的“软件许可证协议”界面中单击“是”按钮，如图2-4所示。
图2-3 “欢迎”界面 图2-4 “软件许可证协议”界面
(5) 在弹出的“选择目标位置”界面中，单击“浏览”按钮，选择所需的目标文件夹，默认为“C:\Program Files\数控加工仿真系统”。目标文件夹选择完成后，单击“下一个”按钮，如图2-5所示。
(6) 此时系统弹出“设置类型”界面，根据需要选择“教师机”或“学生机”，如图2-6所示。选择完成后单击“下一个”按钮。这里安装的是“学生机”。
图2-5 “选择目标位置”界面图2-6 “设置类型”界面
(7) 接着系统弹出“选择程序文件夹”界面，默认程序文件夹名为“数控加工仿真系统”。该文件夹名可以修改，也可以在“现有的文件夹”列表框中选择。选择程序文件夹后，单击“下一个”按钮，如图2-7所示。此时弹出数控加工仿真系统的安装界面，如图2-8所示。
图2-7 “选择程序文件夹”界面 图2-8 安装界面
(8) 安装完成后，系统弹出“设置完成”界面，单击“结束”按钮，完成整个安装过程，如图2-9所示。
图2-9 “设置完成”界面
2. 进入
单击“开始”按钮，在弹出的“开始”菜单中选择“程序”|“数控加工仿真系统”|“加密锁管理程序”命令，如图2-10所示。
图2-10 进入步骤
加密锁程序启动后，屏幕右下方工具栏中出现“加密锁”图标，表示加密锁管理程序启动成功。此时重复上面的步骤，选择“数控加工仿真系统”命令，系统弹出“用户登录”界面，如图2-11所示。
图2-11 “用户登录”界面
进入数控加工仿真系统有以下两种方法。
(1) 单击“快速登录”按钮，直接进入。
(2) 输入用户名和密码，再单击“登录”按钮。填写信息为：管理员用户名manage，口令system；一般用户名guest，口令guest。
二、选择机床和回零操作
1. 选择机床类型
选择“机床”|“选择机床”命令，在弹出的“选择机床”对话框中选择控制系统类型和相应的机床类型并单击“确定”按钮，此时界面如图2-12所示。
图2-12 选择控制系统和机床类型
2. FUNAC-0i车床标准面板
车床面板组成如图2-13所示，它由系统操作面板(CRT/MDI操作面板)和机床操作面板(也称为用户操作面板)组成。图中上方是系统操作面板，下方是机床操作面板。另外，在机床操作面板的右下角还有一个隐藏手轮控制面板。
图2-13 FANUC-0i车床标准面板
1) 机床操作面板
机床操作面板主要用于控制机床的运动和选择机床运行状态，由操作模式选择按钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成。操作模式选择按钮见表2-1。
表2-1 操作模式选择按钮
数控程序运行控制开关见表2-2。
表2-2 数控程序运行控制开关
2) 数控系统操作面板
数控系统操作面板由CRT显示器和MDI键盘两部分组成。CRT显示器可以显示机床的各种参数和功能，如显示机床参考点坐标、刀具起始点坐标，输入数控系统的指令数据、刀具补偿值的数值、报警信号、自诊断内容等。MDI键盘由功能键、字母数字键、光标移动和翻页键等组成。主要的功能键见表2-3。
表2-3 功能键
3. 激活车床
按下“启动”按钮，此时车床电机和伺服控制的指示灯变亮。
检查“急停”按钮是否松开至状态，若未松开，按下“急停”按钮，将其松开。
4. 车床回参考点
检查操作面板上回原点指示灯是否亮，若指示灯亮，则已进入回原点模式；若指示灯不亮，则按下“回原点”按钮，转入回原点模式。
在回原点模式下，先将X轴回原点，按下操作面板上的“X轴选择”按钮，使X轴方向移动指示灯变亮，按下“正方向移动”按钮，此时X轴将回原点，X原点灯变亮，CRT上的X坐标变为390.00。同样，再按下“Z轴选择”按钮，使指示灯变亮，按下按钮， Z轴将回原点，Z原点灯变亮，此时CRT界面如图2-14所示。
图2-14 回参考点界面
任务二 数控加工仿真系统对刀操作
数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的过程。下面具体说明车床对刀的方法，其中将工件右端面中心点设为工件坐标系原点。将工件上其他点设为工件坐标系原点的方法与对刀方法类似。
一、定义毛坯
选择“零件”|“定义毛坯”菜单命令或在工具条上单击“毛坯”图标，系统打开“定义毛坯”对话框，如图2-15和图2-16所示。
图2-15 长方形毛坯定义 图2-16 圆柱形毛坯定义
(1) 名字输入：在“名字”文本框内输入毛坯名，也可使用默认值。
(2) 选择毛坯形状：铣床、加工中心有两种形状的毛坯供选择，即长方形毛坯和圆柱形毛坯，可以在“形状”下拉列表框中选择毛坯形状。车床仅提供圆柱形毛坯。
(3) 选择毛坯材料：“材料”下拉列表框中提供了多种供加工的毛坯材料，可根据需要在该下拉列表框中选择毛坯材料。
(4) 参数输入：尺寸文本框用于输入尺寸，单位为毫米。
(5) 保存退出：单击“确定”按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作。
(6) 取消退出：单击“取消”按钮，退出本操作。
二、放置零件
选择“零件”|“放置零件”菜单命令或者在工具条中单击“放置零件”图标，系统弹出“选择零件”对话框，如图2-17所示。
图2-17 “选择零件”对话框
在列表中单击所需的零件，选中的零件信息加亮显示。单击“安装零件”按钮，系统自动关闭对话框，零件和夹具(如果已经选择了夹具)将被放到机床上。
三、调整零件位置
零件可以在工作台面上移动。毛坯放上工作台后，系统将自动弹出一个小键盘，如图2-18所示。通过单击小键盘上的方向按钮，可以实现零件的平移和旋转或车床零件调头。小键盘上的“退出”按钮用于关闭小键盘。选择“零件”|“移动零件”菜单命令，也可以打开小键盘。请在执行其他操作前关闭小键盘。
图2-18 移动零件小键盘
四、安装刀具
1. 选择刀具
选择“机床”|“选择刀具”菜单命令或者在工具条中单击“刀具”图标，系统弹出“刀具选择”对话框，后置刀架操作顺序如图2-19(a)所示。前置刀架如图2-19(b)所示。
(a) 后置刀架 (b) 前置刀架
图2-19 “刀具选择”对话框
2. 安装刀具
系统中数控车床允许同时安装8把刀具(后置刀架)或者4把刀具(前置刀架)。
首先在“选择刀位”栏中单击所需的刀位，该刀位对应程序中的T01～T08(T04)；其次在“选择刀片”栏选择刀片类型，然后在刀片列表框中选择刀片；再在“选择刀柄”栏选择刀柄类型，最后在刀柄列表框中选择刀柄。
(1) 变更刀具长度和刀尖半径。
选择车刀完成后，该界面的左下角将显示刀架所选位置上的刀具，其中的“刀具长度”和“刀尖半径”均可以由操作者修改。
(2) 拆除刀具。
在“选择刀位”栏中单击要拆除刀具的刀位，单击“卸下刀具”按钮。确认操作完成后单击“确定”按钮。
3. 对刀
试切法的具体步骤如下。
(1) 切削外径：按下操作面板上的“快速点动”按钮，手动状态指示灯变亮，机床进入手动操作模式。按下控制面板上的“X轴选择”按钮，使X轴方向移动指示灯变亮。按下“正向”按钮或“负向”按钮，使机床在X轴方向移动；同样使机床在Z轴方向移动。通过手动方式将机床移到如图2-20所示的大致位置。
按下操作面板上的“主轴正转”按钮或“主轴反转”按钮，使其指示灯变亮，主轴转动。再按下“Z轴选择”按钮，使Z轴方向指示灯变亮，按下“负向”按钮，用所选刀具来试切工件外圆，如图2-21所示。然后按“正向”按钮，X方向保持不动，刀具退出。
图2-20 移动机床 图2-21 试切外圆
(2) 测量切削位置的直径：按下操作面板上的“主轴停止”按钮，使主轴停止转动，选择“测量”菜单命令，弹出如图2-22(a)所示的对话框，单击试切外圆时所切线段，选中的线段由红色变为黄色。记下对话框下半部分中对应的X的值(即直径)，然后进行以下操作：按下系统操作面板上的“刀偏设置”按钮；把光标定位在需要设定的坐标系上；光标移到X；输入直径值；单击菜单软键“[测量]”完成X方向对刀，如图2-22(b)所示。
(a) “车床工件测量”对话框 (b) X方向对刀完成图
图2-22 测量切削位置的直径与输入
(3) 切削端面：按下操作面板上的“主轴正转”按钮或“主轴反转”按钮，使其指示灯变亮，主轴转动。将刀具移至如图2-23(a)所示的位置，按下控制面板上的“X轴选择”按钮，使X轴方向移动指示灯变亮。按下“负向”按钮，切削工件端面，如图2-23(b)所示。然后按下“正向”按钮，Z方向保持不动，刀具退出。
(a) (b)
图2-23 切削端面视图
按下操作面板上的“主轴停转”按钮，使主轴停止转动；把光标定位在需要设定的坐标系上；在MDI键盘面板上按下需要设定的轴Z键；输入工件坐标系原点的距离(注意距离有正负号)；按菜单软键“[测量]”，自动计算出坐标值填入，完成Z方向对刀，如图2-24所示。
图2-24 Z方向对刀完成图
习 题
(1) 简述FANUC-0i系统安装与进入的过程。
(2) 为什么每次启动系统后要进行“回车床参考点”操作？
(3) 简述X向对刀过程。
(4) 简述Z向对刀过程。
你还可能感兴趣
我要评论
|
