加工中心中級(jí)工、高級(jí)工實(shí)訓(xùn)教程

前言

　　數(shù)控機(jī)床是一種用電子計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床，它綜合應(yīng)用了自動(dòng)控制、計(jì)算技術(shù)、精密測(cè)量和機(jī)床結(jié)構(gòu)等方面的最新成就。由于它的出現(xiàn)，機(jī)床自動(dòng)化進(jìn)入了一個(gè)新的階段。　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，對(duì)零件加工質(zhì)量的要求越來(lái)越高。由子產(chǎn)品變化頻繁，目前在一般機(jī)械加工中，單件、小批生產(chǎn)的產(chǎn)品約占70％－80％o為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和降低成本，機(jī)床不僅應(yīng)具有較好的通用性和靈活性，而且要求加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在汽車、拖拉機(jī)等大量生產(chǎn)的工業(yè)部門中，大都采用自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床和自動(dòng)生產(chǎn)線。但這種設(shè)備的第一次投資費(fèi)用大，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，這與改型頻繁、精度要求高、零件形狀復(fù)雜的艦船、宇航、深潛以及其他國(guó)防工業(yè)的要求不相適應(yīng)。如果采用仿形機(jī)床，首先要制造靠模，不僅生產(chǎn)周期長(zhǎng)，精度亦受到限制。數(shù)控機(jī)床就是在這種條件下發(fā)展起來(lái)的一種適用于精度高、零件形狀復(fù)雜的單件、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化機(jī)床?！　?shù)控銑床、加工中心是功能較全的數(shù)控加工機(jī)床，它把銑削、鏜削、鉆削、螺紋加工等功能集于一身，使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè)有刀庫(kù)，刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換。這是它與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的主要區(qū)別。加工中心是一種綜合加工能力較強(qiáng)的設(shè)備，采用加工中心加工產(chǎn)品，可以省去工裝和專機(jī)。這會(huì)為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用，從而使企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力?？梢哉f(shuō)，擁有加工中心是判斷企業(yè)技術(shù)能力和工藝水平的一個(gè)標(biāo)志.　　《加工中心中級(jí)工、高級(jí)工實(shí)訓(xùn)教程》是一本針對(duì)加工中心中、高級(jí)工實(shí)訓(xùn)教學(xué)和考證的理論實(shí)踐一體化教材。它以實(shí)訓(xùn)課題的形式介紹了日本FANUC－Oi數(shù)控系統(tǒng)的操作方法和編程指令、三菱數(shù)控系統(tǒng)的操作方法、德國(guó)SINUMERIK802S和802D數(shù)控系統(tǒng)操作方法和編程指令以及廣州數(shù)控983M數(shù)控系統(tǒng)的操作方法，微機(jī)自動(dòng)編程軟件MasterCAM的使用方法，還介紹了加工中心中級(jí)工、高級(jí)工實(shí)操課題和理論考試的相關(guān)知識(shí)?！　?shù)控加工涉及內(nèi)容廣且較復(fù)雜。掌握數(shù)控機(jī)床編程與操作，不但要結(jié)合車、銑、鉆、鏜等普通加工工藝方面的知識(shí)，而且還要了解數(shù)控加工工藝的特點(diǎn).在學(xué)習(xí)中，必須邊學(xué)理論邊訓(xùn)練，勤于思考，不斷培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力，才能收到比較滿意的學(xué)習(xí)效果?！　”緯蓽珎ノ?、任馨蘇、馮一鋒、鄭永康編寫，主編湯偉文，副主編任馨蘇。盧健榮視頻制作，廣州超軟科技有限公司提供仿真軟件。蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院蔣建強(qiáng)主審了全書。　　本教程的編寫參考了有關(guān)資料及文獻(xiàn)，在此向其作者表示衷心地感謝！

內(nèi)容概要

《加工中心中級(jí)工、高級(jí)工實(shí)訓(xùn)教程》是一本針對(duì)職業(yè)院校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的加工中心中、高級(jí)工實(shí)訓(xùn)教學(xué)和考證輔導(dǎo)的教材，分為十六個(gè)課題，主要講述目前國(guó)內(nèi)較流行的日本FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的操作方法和編程指令、三菱數(shù)控系統(tǒng)的操作方法、德國(guó)sINuMERJK802s和802D數(shù)控系統(tǒng)操作方法和編程指令以及廣州數(shù)控983M數(shù)控系統(tǒng)的操作方法，微機(jī)自動(dòng)編程軟件MasterCAM的使用方法，還介紹了加工中心中級(jí)工、高級(jí)工實(shí)操課題和理論考試的相關(guān)知識(shí)。       本書深入淺出，內(nèi)容豐富，針對(duì)性強(qiáng)，對(duì)經(jīng)濟(jì)型及較先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床都進(jìn)行了介紹，還提供了數(shù)控系統(tǒng)的操作視頻和加工中心中、高級(jí)工實(shí)操課題葉，CAD／CAM的操作視頻，是一本實(shí)用性強(qiáng)、適應(yīng)面廣的教材。    本書既可供職業(yè)技術(shù)學(xué)校數(shù)控機(jī)床加工專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生使用，也可用于中、高級(jí)數(shù)控技術(shù)人員的培訓(xùn)，或作為從事數(shù)控機(jī)床工作的工程技術(shù)人員的參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　湯偉文，男，1966年4月出生。1988年7月畢業(yè)于華南理工大學(xué)機(jī)械一系機(jī)械制造工藝設(shè)備及自動(dòng)化專業(yè)，工學(xué)士。2001年在美國(guó)夏威夷大學(xué)檀香山社區(qū)學(xué)院進(jìn)修教學(xué)法和計(jì)算機(jī)技術(shù)。現(xiàn)任廣州市輕工高級(jí)技校廣州市輕工技師學(xué)院機(jī)電工程系副主任，廣東省職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心數(shù)控類職業(yè)技能鑒定專家組成員，廣州市職業(yè)技能教學(xué)研究會(huì)數(shù)控模具專業(yè)委員會(huì)副主任，第一、二屆全國(guó)數(shù)控技能競(jìng)賽廣東代表隊(duì)教練，機(jī)械工程師，機(jī)械高級(jí)講師。其科研項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)技術(shù)在材料綜合試驗(yàn)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”獲韶關(guān)市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，獲廣東省職業(yè)技能培訓(xùn)和技工教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；主編的全國(guó)中等職業(yè)教育教材《數(shù)控機(jī)床編程與操作》（數(shù)控銑、加工中心分冊(cè)）獲廣東省職業(yè)技能培訓(xùn)和技工教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)；指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)數(shù)控技能競(jìng)賽獲第三名。2004年被廣州市職業(yè)技能教研會(huì)評(píng)為名教師，2005年被廣州市教育局、廣州市教育基金會(huì)評(píng)為廣州市優(yōu)秀教師。

書籍目錄

第一模塊　機(jī)床基本操作訓(xùn)練　課題1  FANUC.0i MC系統(tǒng)控制面板操作    1.1 FANUC.Oi MC系統(tǒng)操作面板  　  1.1.1　FANUC.0i MC數(shù)控系統(tǒng)操作面板　    1.1.2　機(jī)床操作面板    1.2　開機(jī)、關(guān)機(jī)和回參考點(diǎn)    1.3　手動(dòng)控制運(yùn)行    1.4　手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入MDl方式    1.5　對(duì)刀（工件坐標(biāo)系設(shè)定）及刀具偏置（補(bǔ)償）設(shè)定操作  　  1.5.1　XY平面的對(duì)刀操作　    1.5.2　2軸方向的對(duì)刀操作  　  1.5.3  顯示和設(shè)定工件坐標(biāo)系　    1.5.4　顯示和設(shè)定刀具偏置（補(bǔ)償）量  　  1.5.5　刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值測(cè)量    1.6　程序編輯　    1.6.1　程序號(hào)的檢索    　1.6.2　程序編輯操作    1.7  自動(dòng)方式（記憶操作模式及傳輸加工模式）    　  1.7.1　存儲(chǔ)器運(yùn)行　    1.7.2　DNC垂行    1.8　參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)輸入／輸出  　  1.8.1　顯示和輸入設(shè)置SETTING數(shù)據(jù)　    1.8.2　數(shù)據(jù)輸入／輸出    1.9　專業(yè)知識(shí)鏈接：加工中心的特點(diǎn)、分類及坐標(biāo)系    　1.9.1　加工中心的特點(diǎn)和分類  　  1.9.2　機(jī)床坐標(biāo)系和機(jī)床原點(diǎn)　    1.9.3　工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)    習(xí)題1　課題2　三菱M64系統(tǒng)控制面板操作    2.1　三菱M64系統(tǒng)操作面板簡(jiǎn)介    2.2　三菱M64系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床操作  　  2.2.1  開機(jī)　    2.2.2　機(jī)床回參考點(diǎn)　    2.2.3　主軸正、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)  　  2.2.4　坐標(biāo)軸的移動(dòng)操作　    2.2.5　MDI方式    2.3　工件坐標(biāo)系設(shè)定及刀具補(bǔ)償設(shè)定操作  　  2.3.1　工件坐標(biāo)設(shè)定    　2.3.2　刀具補(bǔ)償設(shè)定    2.4　程序錄入編程　    2.4.1　新建程序  　  2.4.2　打開編輯程序    2.5  自動(dòng)加工    　2.5.1　記憶操作方式　    2.5.2　自動(dòng)傳輸方式    2.6　專業(yè)知識(shí)鏈接：加工中心的數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)介　    2.6.1  計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置的工作原理  　  2.6.2　CNC裝置的功能    　2.6.3　伺服驅(qū)動(dòng)裝置    習(xí)題2　課題3 SINUMERIK 802S系統(tǒng)控制面板操作    3.1  SINUMERIK802S操作面板    　3.1.1　SINUMERIK802S數(shù)控系統(tǒng)操作面板  　  3.1.2　機(jī)床操作面板按鍵　    3.1.3　手動(dòng)脈沖器  　  3.1.4　機(jī)床屏幕狀態(tài)    3.2　SINUMERlK 802S機(jī)床操作    　3.2.1　開機(jī)操作　    3.2.2　關(guān)機(jī)操作  　  3.2.3　手動(dòng)返回參考點(diǎn)    3.3　手動(dòng)控制運(yùn)行    　3.3.1　手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給JOG　    3.3.2　手輪方式移動(dòng)操作    3.4　手動(dòng)數(shù)據(jù)（MDA）方式操作    3.5　工件坐標(biāo)系設(shè)定（對(duì)刀）操作  　  3.5.1　XY平面的對(duì)刀操作    　3.5.2　2平面的對(duì)刀操作　    3.5.3　刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償設(shè)定    3.6　程序編輯操作  　  3.6.1　新建程序操作　    3.6.2　程序編輯操作……第二模塊　MasterCAM基本功能應(yīng)用第三模塊　中級(jí)工訓(xùn)紅第四模塊　高級(jí)工訓(xùn)練

章節(jié)摘錄

　　3.DNC加工　　將機(jī)床快速進(jìn)給倍率開關(guān)打到FO擋位，進(jìn)給倍率開關(guān)打到50％處，按課題1之1.7.2節(jié)DNC運(yùn)行的操作步驟，用單程序段運(yùn)行方式觀察對(duì)刀、長(zhǎng)度補(bǔ)償值、前面幾個(gè)程序段是否正確。如果無(wú)誤，就可以在程序?qū)⒁腥牍ぜr(shí)開冷卻液并取消單步操作，讓程序自動(dòng)運(yùn)行并將快速進(jìn)給倍率開關(guān)打到F25或F50擋位，慢慢（一格一格地）旋轉(zhuǎn)進(jìn)給倍率開關(guān)提高進(jìn)給速度，觀察切削情況（聽切削聲音）是否正常來(lái)確定進(jìn)給速度，要不斷觀察冷卻是否正常，直到加工完畢?！　?3.5　專業(yè)知識(shí)鏈接：加工余量的確定　　加工余量的確定是機(jī)械加工中很重要的問(wèn)題，正確地確定加工余量具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。余量過(guò)大，不但浪費(fèi)材料，而且增加機(jī)械加工的工作量，從而降低勞動(dòng)生產(chǎn)率，增加產(chǎn)品的成本：在某些情況下，還會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的提高。余量太小，會(huì)提高毛坯的制造精度，使毛坯制造困難，另一方面還會(huì)造成表面加工困難，甚至因毛坯表面缺陷未能完全切除即已達(dá)到尺寸要求而使工件報(bào)廢?！　?.加工余量的基本概念　　加工余量分為工序（加工）余量和總（加工）余量?！　∧骋槐砻嬖谝坏拦ば蛑兴谐慕饘賹雍穸?，稱為該表面的工序余量。工序余量也就是同一表面相鄰的前后工序尺寸之差。按照基本尺寸計(jì)算出的工序余量稱為基本余量。由于毛坯制造和各機(jī)械加工工序都存在加工偏差，因此，實(shí)際上切除的工序余量是變化的，與基本余量是有出入的，故又有最小余量和最大余量之分。　　零件從毛坯到成品的整個(gè)切削過(guò)程中，某一表面所切除的金屬層總厚度，稱為該表面的總余量?？傆嗔恳簿褪橇慵贤槐砻婷鞒叽缗c零件尺寸之差?？傆嗔康扔诟鞴ば蛴嗔恐??！　榱吮ＷC工件加工的表面層質(zhì)量，工序余量必須保證本工序完成后，不再留有前工序的加工痕跡和缺陷。在確定加工余量時(shí)，應(yīng)考慮以下幾方面的因素：　?。?）前工序（或毛坯）表面的加工痕跡和缺陷層。對(duì)于毛坯表面，有鑄鐵的冷硬層、氣孔、夾渣，鍛件和熱處理的氧化皮、脫碳層、表面裂紋等。對(duì)于切削后的表面，有表面粗糙度和因切削而產(chǎn)生的塑性變形層（殘余應(yīng)力和冷作硬化層）等?！　。?）前工序的尺寸公差。前工序加工后，表面存在尺寸誤差和形狀誤差，這些誤差的總和一般不超過(guò)前工序的尺寸公差。在成批加工工件時(shí)，為了糾正這些誤差，確定本工序余量時(shí)應(yīng)計(jì)入前工序的尺寸公差。

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