数控车床基本操作

1. 数控车床基本操作 • 知识、能力目标 • 数控车床控制面板结构 • CRT/MDI面板结构 • 工件的装夹 • 数控车床的操作方法及步骤 • 试切对刀 • 工件坐标系的建立 • 小 结

2. 知识、能力目标 • 知识目标 •  掌握对刀原理，了解不同的对刀方法。 •  正确建立车床坐标系（机械坐标系）与工件坐标系之间的区别及联系。 • 能力目标 • 了解数控车床控制面板及CRT/MDI面板各功能键的作用，并能正确使用。 • 能正确完成数控车床主轴、刀塔的手动操作、程序编辑、刀具参数设置等车床操作。

3. 数控车床控制面板结构 图4-1 数控车床控制面板 进入注释

4. 车床控制面板注释 1、电源指示灯 2、故障报警（ALARM）指示灯 3、 润滑油不足指示灯 4、主轴油压夹头位置指示灯 5、 M00/M01指示灯 6、7、8分别为X、Z、C轴原点复归指示灯 9、行程极限解除开关 10、 单步操作开关 11、程序段跳开关 12、 选择停止开关 13、机器锁定开关 14、空运行开关（DRYRUN） 15、 钥匙开关 16、切削液开关 17、工作灯控制开关 18、卡盘内外夹紧设定开关 19、液压启动开关 20、紧急停止按钮 21、循环启动按钮 22、进给暂停按钮 23、切削进给倍率调整开关 24、 快速进给倍率调整开关 25、手轮轴选择开关 26、手动快速模式开关 27、进给控制手轮（手摇脉发生器） 28、切屑输送机控制按钮 29、尾座心轴控制按钮 30、操作模式选择开关 31、主轴正转开关 32、主轴停转开关 33、主轴反转开关 34、手动主轴定位开关 35、主轴点动开关 36、 主轴转速微调模式调整钮 37、主轴转速调整开关 38、手动换刀开关

5. CRT/MDI面板结构 图4 -2 FANUC O-TD面板 进入注释

6. CRT/MDI面板注释 （1）软功能键 （2）复位建（RESET） （3）光标移动键（CURSOR） （4）页面变换键（PAGE） （5）程序编辑键 ：指令替换键 ：指令插入键 ：指令或程序删除键 （6）地址/数字输入键（DATA INPUT KEY） （7）取消键（CAN） （8）输入键（INPUT） （9）输出启动键 （10）功能键 ① 坐标键（POS） ② 程序键（PROGRAM） ③ 偏置量设定与显示键（MENU OFFSET）④ 诊断与参数键（DCNOSPARAM） ⑤操作警示键（OPR ALARM）⑥图形显示键（AUX GRAPH）

7. 工件的装夹 • 工件夹持方式 普通车床的工件夹持方式在数控车床上都可以使用，然而考虑数控加工的高效性与经济性，现数控车床夹持工件以液压卡盘最为普遍，其种类主要有两爪油压卡盘、三爪液压卡盘、四爪液压卡盘和三爪公用液压卡盘。 • 刀具的安装 • 外径车削刀具的安装 • 内径车削刀具的安装 • 刀具安装时的注意事项

8. 外径车削刀具的安装 ①将刀具固定块安装在刀塔正面刀座上（不要锁紧）。 ② 将外径刀具放置于刀具固定块上方的刀具槽内，并将刀具固定板放置于刀具固定块下面，如图4-3所示。 ③ 将紧固螺丝均匀地旋入，牢固地锁紧刀具。 ④ 在取下刀具时，应先将固定块两边的紧固螺丝完全放松，旋紧中间螺丝，即可松开固定块取出刀具。 图4-3 外径车削刀具的安装

9. 内径车削刀具的安装 ① 将内径车刀刀座安装并固定在刀塔的侧面刀座上，如图4-4所示。 ② 将内径车刀安装并固定在刀具套筒内。 ③ 将刀具套筒装入刀塔上的刀座孔内，旋紧刀座上方的螺丝并将其紧固。紧固时，应稍加调整刀尖，使其与主轴轴线等高。 欲取下刀具，则按以上述相反的操作步骤操作。 图4-4 内径车削刀具的安装

10. 刀具安装时的注意事项 • 刀具安装时，应在主轴完全停转的状态下操作。 • 刀具安装前，应使刀塔上的刀槽处于水平位置，以便于安装。 • 注意刀具伸出刀架的长度，避免产生刀具的碰撞干涉。 • 任何刀具在安装时都要确保每一个紧固螺丝锁紧，保证刀具安 装紧固可靠。 • 不使用的切削液出水口应用螺丝旋上，避免切屑进入，造成堵塞。 • 刀具安装完成后，还需设置刀具参数，方能正常使用。

11. 数控车床的操作方法及步骤 • 开机前，应先做好车床外观的例行检查及日常的保养工作，确定即将操作的机械部件一切状况正常，才能正常开机工作。 • 开机及回车床参考点 • 车床手动控制 • 加工程序编辑

12. 开机及回车床参考点 • 打开车床主电源开关。 • 打开CNC控制器面板电源开关，使其跳起。 • 等待机器运转3～5min（暖机）后，开始进行回车床参考点的操作。 • 将操作模式选择开关旋至 手动返回车床参考点（ZRM）模式。 • 按轴向选择键（+X），则X轴即作车床参考点回归动作。待X轴的参考点指示灯亮，即表示X轴已完成回车床参考点操作。 • 按轴向选择键（+Z），则Z轴即作车床参考点回归动作。待Z轴的参考点指示灯亮，即表示Z轴也已完成回车床参考点操作。

13. 车床手动控制 数控车床通过面板的手动操作，可完成进给运动、主轴旋转、刀具转位、冷却液开或关、排屑器启停等动作。 进给运动操作 进给运动操作包括连续、点动方式的选择、进给量的设置、进给方向控制。 主轴及冷却操作 在手动、点动状态下，可设置主轴转速，启动主轴正、反转和停转，冷却液开、关等。 手动换刀 对于有自动换刀装置的数控车床，可通过程序指令使刀架自动转位，也可通过面板手动控制刀架换刀。 排屑器控制 按下相应的按钮可以控制排屑器的正转、反转和停转。正转用于排屑，当铁屑将排屑器卡住时，可用反转脱开。

14. 加工程序编辑 操作模式选择开关旋至程序编辑（EDIT）位置，按下CRT/MDI面板按（PROGRAM）键。输入新的程序号码，再按（INSERT）键输入，按（EOB）键，再按（INSERT）键，完成新程序号码的建立。陆续利用程序编辑键（ALTER），（INSERT），（DELETE），（EOB）及消除键（CAN），完成全部程序指令的编辑工作。

15. 试切对刀 各种切削工具，因其刀尖位置至程序原点的直径与距离各不相同，所以要对每一刀具的位置差异进行设置。 （1）按控制器面板下方的（OFFSET）键，再按屏幕下方的软功能（形状）键，则显示如图4-5所示的画面。 （2）将光标移至即将设置补偿的刀号位置，即01、02、03、04、…、11、12等。 （3）通常以手轮（MPG）操作外径精车刀车削端面，设定Z轴补偿值；车削外径，设定X轴补偿值。 （4）车削端面后，刀具应仅能移动X轴，退出工件，通过INPUT键输入，设定Z轴补偿值；车削外径后，刀具仅能移动Z轴，退出工件，通过INPUT键输入，设定X轴补偿值。 图4-5 显示器画面

16. 工件坐标系的建立 数控车床加工程序的工件原点一般设定于工件的右端面中心位置，以便测量工件的长度和直径。工件程序原点的设定方式，常用的是利用刀具补偿量来进行设定。 例如，建立如图4-16所示的工件坐标系时，只要执行指令T0101，则01号外圆粗车刀的工件坐标系即可建立完成；执行指令T0303，则03号外圆精车刀的工件坐标系即可建立完成；执行指令T0505，则05号外圆切槽刀的工件坐标系即可建立完成。其实T指令后两位数值是各切削刀具所设定的补偿号，其X轴补偿值为刀尖所在位置的直径，Z轴补偿值为刀尖至工件端面（程序原点）的距离。 图4-16 工件坐标系的建立

17. 小 结 作为一名数控车床操作工，在加工工件之前必须熟练掌握数控车床的基本操作和辅助操作，养成安全生产与文明生产的良好习惯。 （1）基本操作：面板的操作、手动方式的操作、自动方式的操作、参数设置的操作等。 （2）辅助操作：零件工艺路线的确定、程序的输入、车刀的磨削与安装、对刀与刀偏设置、工件坐标系的设置、首件试切等。