华中数控铣床一周实训教案
华中数控铣床实训教案
实训目的：
1、掌握数控机床安全规程；
2、掌握J1VMC40MA型数控铣床工件坐标系的设定方法；
3、了解J1VMC40MA型数控铣床程序调试步骤方法；
4、初步了解J1VMC40MA型数控铣床程序的编辑方法；
5、了解J1VMC40MA型数控铣床操作面板各个按键的含义、功能以及相对应
的操作；
6、了解J1VMC40MA型数控铣床刀具补偿值的设定方法；
7、掌握数控铣床的各种工作方式以及其对应的相关操作。
实训要求：
1、熟知数控铣床操作面板上各个按键的含义；
2、能够熟练地通过数控铣床操作面板的按键控制机床的运动；
3、要求能够熟知数控铣床的几种基本工作方式以及对应的操作；
4、掌握在数控铣床上简单零件编辑程序的方法；
5、熟练的调试程序、检查程序的正确性。
实训设备
J1VMC40MA型数控铣床以及华中数控小型钻铣床
第一课铣床面板与基本操作
一、数控机床安全规程
1、实训人员应穿好工作服、安全鞋，长发女生要戴好工作帽。
注意：不允许戴手套操作机床。
2、不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。
3、操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。
4、开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状
态。机床工作台是否处在超极限状态。
5、需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。
6、机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。
7、保持数控机床周围的环境整洁。
8、下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗。
二、数控铣床操作面板简介
1、机床操作面板
（1）工作方式选择键
对操作机床的动作进行分类，包括自动、单段、手动、增量、手摇、回零几种工作方式。
（2）和程序相关的执行按键
控制程序的启动、停止、执行等内容，包括：“循环启动”、“进给保持”、“空运行”等功能按键。
（3）和机床动作相关的按键
控制机床的各种运动，包括：“冷却液开/停”、“换刀允许”、“主轴正转”、“主轴停止”等相关按键。
（4）倍率修调按键
控制机床相关运动的运动速度，包括：“主轴修调”、“快速修调”、“进给修调”和倍率选择键等。
2、系统控制面板
（1）显示屏
数控系统人机对话的界面，显示一系列的数字文字符号以及向用户反应机床的即时状态，当前工作区域、工作方式、工作状态、坐标、程
序、参数等信息。
（2）功能按键
用来选择显示屏中对应的功能区域，不同菜单层对应的功能不同。
（3）MDI键盘
参数设置和程序编辑的操作录入键盘，包括字母键、数字键、编辑键和光标移动键等。
三、基本操作
1、开机
按下急停→合上电柜空气开关→复位（右旋急停）→回参考点2回参考点（回零）
回参考点→＋X/+Y/＋Z （先回Z，后回X、Y）
3、关机
按下急停→关闭电柜空气开关
4、坐标轴的移动
a）、手动连续
手动→按住 +X/+Y/+Z/-X/-Y/-Z （连续进给）b）、手摇
→手摇脉冲发生器选择所需移动轴→选择手摇倍率×1×10×100×1000 →手轮
5、主轴动作：
手摇→
注意：主轴正反转切换时，应先停止，以保护机床。
6、与：
在手动或者说非自动加工状态时，将机床M、S、T、F 功能锁定
在自动加工状态时，进给动作暂停。
7、
机械超程：刀具到达机床移动空间的极限位置时出现。
的指示灯亮。
一直按住键→→沿着超程反方向移动坐标轴
软超程：沿着超程反方向移动坐标轴
注意：超程解除时，一定要先判断超程的方向，然后必须沿着超程的反方向移动坐标轴，否则可能损坏机床。
8、刀具松紧
在手动方式下，通过按压“换刀允许”按键，使得允许刀具松/紧操作有效(指示灯亮)
抓住刀柄，然后按一下主轴外壳上的“刀具松/紧”红色按键。再按一下又为夹紧刀具，如此循环.
9、数控程序运行控制开关
MDI”位置时按下有效，其余位置时按下无效。
10、
按下此键, CNC处于空运行状态，各轴以G00的速度运动。
11、冷却启停
在手动方式下，按一下冷却液开，默认值为冷却液关，再按一下又为冷却液关，如此循环。
四、注意事项
1、开关机前应按下“急停”。
2、开机后应回参考点。
3、下班时，应将机床复位并打扫干净。
五、当日考核
针对当天实训内容进行考核，采用抽查方式。
第二课华中数控铣床程序编辑、校验
一、数控机床安全规程
1、实训人员应穿好工作服、安全鞋，长发女生要戴好工作帽。
注意：不允许戴手套操作机床。
2、不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。
3、操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。
4、开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状
态。机床工作台是否处在超极限状态。
5、需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。
6、机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。
7、保持数控机床周围的环境整洁。
8、下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗。
二、程序的基本格式
文件名：Oxxxx （“x”为字母或者数字）
％1234 (1～55000)
N010 G54 G90 ；选择工件坐标系
N020 G00 X0 Y0 Z100 ；起刀点
N030 M03 S600 ；主轴转动，转速600
N040 M08 ；开启切削液
………………（实质性的加工程序）
N100 M98 Pxxx （子程序调用）
N200 M05 （主轴停）
N210 M30 （程序结束）
％xxx （子程序号）
………………（子程序主体）
M99 （子程序结束并返回）
注意：
1）、程序中的“；”、“（）”为注释符。
2）、在切削运动程序段（如：G01、G02、G03）后应写上“F”值，一般F取50～60。
三、程序的新建、输入、保存
O1234
四、程序的校验
/
注意：
1）、校验时，系统可能提示X、Y、Z轴未对刀，此时应先对刀，建立工件坐标系
后再校验。
2）
3）、校验的过程中，但图像模拟时，
图像不进行多次刷新。
4）、校验前一定要确认加工方式为“校验”状态。
五、从指定行执行
→
指定行运行F8→
F3
F2
F1
从当前行开始运行
从指定行开始运行
从红色行开始运行
→F2→输入指定的行号（如：28）
→ENTER→循环启动
六、常见报错信息
1．程序格式错
2．某轴需重新对刀
3．参数错误
4．圆弧数据错
5．循环未指定
七、实例
学生可以自行编制程序，也可采用以下图例零件图：
程序：
O0603 ％0603 N01 G54 G90 G49 G40 G80; N02 G0 Z100;
N03 X0 Y0;
N04 M03 S500 F30;
N05 M07;
N06 G41 X-25 Y-35 D01; N07 G1 Z-1;
N08 Y19;
N09 G3 X-19 Y25 R6;
N10 G1 X20;
N11 X25 Y20; N12 Y-19;
N13 G3 X19 Y-25 R6; N14 G1 X-19;
N15 G2 X-25 Y-19 R6; N16 G3 X-45 R10;
N17 G0 Z100;
N18 G40 X0 Y0;
N19 M30;
八、基本编程指令
1、绝对值G90 与增量值编程G91
格式：G90/G91
2、快速定位G00
格式：G00 X_Y_Z_
3、线性进给G01
格式：G01 X _Y_Z_ F_
4、圆弧进给G02/G03
格式：G02 /G03 X_Y_ R_（I_J_ ）F_
5、刀具补偿功能指令
刀具半径补偿G40，G41，G42
格式：G40 /G41/G42 G0/G1 X_Y_ Z_D_
说明：
G40：取消刀具半径补偿；
G41：左刀补(在刀具前进方向左侧补
偿) ；
G42：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)；
X, Y, Z：G00/G01 的参数，即刀补建立或取消的终点（注：投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿）；
D：G41/G42 参数，即刀补号码(D00~D99)，它代表刀补表中对应的半径补偿值。
G40、G41、G42 都是模态代码，可相互注销。
注意：
(1) 刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行；
(2) 刀具半径补偿的建立与取消只能用G00/G01 指令，不得是G02 /G03。例：考虑刀具半径补偿，编制图所示零件的加工程序：要求建立如图所示的工件
坐标系，按箭头所指示的路径进行加工，设加工开始时刀具距离工件上表面50mm，切削深度为10mm。
%1008
G92 X?10 Y?10 Z50
G90 G17
G42 G00 X4 Y10 D01
Z2 M03 S900
G01 Z-10 F800
X30
G03 X40 Y20 I0 J10
G02 X30 Y30 I0 J10
G01 X10 Y20
Y5
G00 Z50 M05
G40 X?10 Y?10 M02
注意：
(1) 加工前应先用手动方式对刀，将刀具移动到相对于编程原点(?10，?10，50)
的对刀点处；在系统“刀具表”中设定01 号刀的半径值。
(2) 图中带箭头的实线为编程轮廓，不带箭头的虚线为刀具中心的实际路线。
九、当日考核
针对当天实训内容进行考核，采用抽查方式。
第三课对刀、建立工件坐标系
一、数控机床安全规程
1、实训人员应穿好工作服、安全鞋，长发女生要戴好工作帽。
注意：不允许戴手套操作机床。
2、不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。
3、操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。
4、开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状
态。机床工作台是否处在超极限状态。
5、需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。
6、机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。
7、保持数控机床周围的环境整洁。
8、下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗
二、机床坐标系
１、机床坐标系的确定
（1）机床相对运动的规定
在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。
（2）机床坐标系的规定
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。
在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。
例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动，如图3.1所示。在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。
图3.1 立式数控铣床
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：
1）伸出右手的大拇指、食指和中指，
并互为90°。则大拇指代表X坐标，
食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。
2)大拇指的指向为X坐标的正方向，
食指的指向为Y坐标的正方向，中指
的指向为Z坐标的正方向。
3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标
图3.2直角坐标系
分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向,见图3.2。
（3）运动方向的规定
增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，如图3.3所示为数控铣床上三个运动的正方向。
图3.3 机床运动的方向
三、工件坐标系设置
设置（F5）—>坐标系设定（F2）—>在命令行输入各个坐标轴的坐标数据—>Enter
注：先利用手动操作通过对刀的方式确定确定工件坐标系的原点，然后输入各个坐标轴的坐标数据确定工件坐标系。
四、刀具补偿值的设定
刀具补偿（F4）—>刀补表（F2）—>通过光标上下左右键选择所需要的修改选项—>Enter—>填入修改数值—>Enter
注意：刀具的组号、寿命和位置不要随意改动。
五、坐标系的校验
Z轴抬到一定安全高度，然后在MDI方式下，输入：G54 G00 X0 Y0 →ENTER →循环启动。
如果运行后刀具不是停留在所希望的地方，说明坐标系建错。
六、当日考核
针对当天实训内容进行考核，采用抽查方式。
第四课简单零件的加工
一、数控机床安全规程
1、实训人员应穿好工作服、安全鞋，长发女生要戴好工作帽。
注意：不允许戴手套操作机床。
2、不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。
3、操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。
4、开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状
态。机床工作台是否处在超极限状态。
5、需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。
6、机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。
7、保持数控机床周围的环境整洁。
8、下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗
二、简单零件加工
零件图：
程序：
O0603
N01 G54 G90 G49 G40 G80; N02 G0 Z100;
N03 X0 Y0;
N04 M03 S500 F30;
N05 M07;
N06 G41 X-25 Y-35 D01; N07 G1 Z-1;
N08 Y19;
N09 G3 X-19 Y25 R6; N10 G1 X20;
N11 X25 Y20;
N12 Y-19;
N13 G3 X19 Y-25 R6; N14 G1 X-19;
N15 G2 X-25 Y-19 R6; N16 G3 X-45 R10;
N17 G0 Z100;
N18 G40 X0 Y0;
N19 M30;
三、当日考核
针对当天实训内容进行考核，采用抽查方式。
第五课操作考核、基本理论考核
一、数控机床安全规程
1、实训人员应穿好工作服、安全鞋，长发女生要戴好工作帽。
注意：不允许戴手套操作机床。
2、不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。
3、操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。
4、开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状
态。机床工作台是否处在超极限状态。
5、需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。
6、机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。
7、保持数控机床周围的环境整洁。
8、下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗
二、操作考核、基本理论考核
本次实训内容为操作考核和基本理论考核。针对本周实训内容，逐一进行实操考核。