1、数控机床初级（数控机床的操作与调整方法）模拟试卷 1 及答案与解析一、问答题1 操作数控机床前应做好哪些准备工作?2 数控机床操作应注意哪些事项?3 FANUC 数控装置有哪些产品系列?4 SIEMENS 数控装置有哪些产品系列?5 国产数控系统有哪些主要产品系列?国产数控系统操作面板有哪些基本形式?6 怎样使用数控机床面板的 CRTMDI 键盘编制和修改数控程序 ?7 怎样使用数控机床面板进行手动方式(模式)的一般操作?8 数控机床操作中怎样应用 POS 位置功能键?9 位置界面绝对坐标显示页面应用操作方法按位置键 POS 进入位置界面，该系统位置界面有绝对坐标、相对坐标、综合坐标及坐标&
2、程序四个页面，可通过翻页键PAGEDOWN 或 PAGEUP 进行换页操作。在绝对坐标显示页面，显示的 X、Z 坐标值为刀具在当前坐标系中的绝对位置，CNC 通电时 X、Z 坐标保持，工件坐标系由 G50 指定。各个页面还包括哪些显示内容？10 怎样进行数控程序的运行轨迹检查?11 操作数控车床应掌握哪些基本步骤?12 卧式数控车床有哪些布局形式?操作不同布局形式的卧式数控车床应注意哪些事项?13 使用 G54 指令设定工件坐标系应怎样进行对刀操作和刀具参数设置 ?14 怎样设置输入工件零点偏置参数和刀具偏移量?15 怎样进行如图 317 所示的外轮廓综合零件的数控车削加工?16 怎样进行数控
3、车削的多件加工操作?17 数控铣床有哪些布局形式?操作不同布局形式的数控铣床应注意哪些事项?18 怎样进行数控铣床的返回参考点操作?19 怎样进行数控铣床零件坐标系原点参数设置输入?20 怎样确定铣削加工工序、工步之间的加工余量?21 怎样应用坐标平移进行槽类零件的铣削加工操作?22 怎样进行配合零件的铣削加工?23 与铣床的操作相比，数控加工中心具有哪些操作要点?数控机床初级（数控机床的操作与调整方法）模拟试卷 1 答案与解析一、问答题1 【正确答案】 (1)熟悉有关的技术文件 主要是指所使用数控机床的使用说明书和操作手册，需要重点阅读的内容有以下方面：数控机床启动和关闭的基本步骤。数控机床
4、面板上各按键和开关的使用说明。机床数控系统的规格和主要适用指令。机床操作中的禁忌事项，如严禁*等，避免在操作中因不熟悉机床特性误操作引发事故。有条件的最好由生产厂家进行专业培训。没有条件进行培训的，预先阅读说明书有关操作内容后，在机床调试的过程中由调试人员对操作人员进行现场培训。(2)熟悉机床手动操作的步骤在机床调试后，需要操作人员采用手动方法对机床的主运动变速、变向，工作台的移动等进行操作，还需要预先准备好测试机床功能的简单程序，通过 MDI 方式进行试验和检测。(3)熟悉首次加工件的技术要求首次加工的工件需要预先熟悉加工工艺，技术要求，避免初次操作产生废品或损坏机床。有条件的可以使用数控仿
5、真软件预先对加工产品进行程序编制和仿真。具有数控工艺文件的应熟悉所有的工艺文件，并按工艺文件要求进行操作准备和演练。(4)掌握机床安装和水平状态参与机床安装和水平调整过程，注意周围环境，如电磁干扰等，以防机床启动后出现异常。(5)准备工、量、刀具 按首件加工要求，预先准备必要的工、量、刀具，设定合理有序的摆放位置，以免操作忙乱发生意外事故。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法2 【正确答案】 程序未经确认前，不得轻易解除“ 机床锁住”进入“加工运行” 。每次系统运行前必须进行“ 回参考点”操作。“超程”等故障报警时，应及时按下“急停”钮。在机床坐标轴某一方向出现故障或处于极限位置时，必须特别
6、注意选择正确的进给方向。严格检查程序，避免碰撞。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法3 【正确答案】 日本 FANUC 公司是专门生产数控装置及工业机器人的著名厂家，FANUC 公司的数控装置有 F0(即 FANLJC0)、F6、F10、F11、F12、F15、F16 、F18 等系列，每个系列的数控装置可提供多种可选择的功能，适应于多种机床使用。从结构上看，数控装置已由大块板结构转向模块化结构，电路板采用多层板和高密度表面安装技术(SMT) ，使用专用大规模集成电路芯片(LSI) ，LSI 有总线仲裁控制器(BAC)、输入输出控制器 (IOC)、位置控制。MB87103 。MB87103
7、包括了数字积分法(DDA)插补、误差寄存器、基准计数器、脉宽调制和检测倍率(DMR)。制造自动化协议(MAP) 接口可实现与上级单元控制器或主计算机通信。有些数控装置的故障诊断采用专家诊断系统。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法4 【正确答案】 SIEMENS 公司有 SIN3、8、810、820、850、880、805、840 等系列数控装置，每个系列都有适用于不同性能和功能的机床的数控装置，主要产品为802、810 和 840 系列，如图 33 所示。SIEMENS 数控装置采用模块化结构，具有接口诊断功能和数据通信功能。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法5 【正确答案】 (1)用
8、于数控车床和铣床的典型国产数控系统 国产数控系统在经济型数控车床、铣床中应用较多，这类系统具有编程与操作方便等特点，编程的方法和指令格式等类似于 FANUC 系统。常用于普及型数控车床的有广州数控系统，如GSK928T、GSK980T、等；华中数控系统 HNC 一 21T；北京航天数控系统CASNUC00；南京仁和数控系统 RENHE 一 32T 90T1100T 等。其中华中世纪星等系列产品可用于数控铣床、加工中心等。 (2)系统操作面板示例 如图 35 所示为广州数控 GSK980T、系统的操作界面，其组成与布局与 FANUC 系统面板类似。如图 36 所示为华中数控 HNC 一 21T
9、系统操作界面。其组成与布局类似于SIEMENS 系统面板。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法6 【正确答案】 使用 CRTMDI 键盘编制和修改数控程序的方法和步骤如下：按操作面板上的编辑按键(或将方式开关拨转至编辑 EDIT)，编辑状态指示灯变亮，此时已进入编辑状态。按 MDI 键盘上的程序键 PROG，CRT 界面转入程序编辑页面。选定一个数控程序后，此程序显示在 CRT 界面上，可对数控程序进行编辑操作。重新编写程序应输入程序号 0*。按上下指引箭头的 PAGE 键用来转换页面，按 CURSOR 方位键下移动光标。插入字符时，先将光标移到所需要的位置，点击 MDI 键盘上的数字字母键
10、，将代码输入到输入域中，按插入键 INSERT，把输入域的内容插入到光标所在代码后面。如编写和插入程序段，将光标移动指前一程序段的结束符号“；” 位置，在输入域输入需要插入的程序段号、程序指令等，逐次使用插入键 INSERT 将输入域内容插入程序。需要取消输入域中的数据时，按 CAN 键取消输入域中的数据。取消的次序是最后输入的字符首先被删除。删除程序中的字符时，先将光标移到所需删除字符的位置，按 DELETE 键，删除光标所在的代码。需要查找程序中的字母或代码时，在输入域输入需要搜索的字母或代码；按搜索键开始在当前数控程序中光标所在位置后搜索。所搜索的代码可以是一个字母或一个完整的代码。例如
11、：“N0010”，“M”等。如果此数控程序中有所搜索的代码，则光标停留在找到的代码处；如果此数控程序中光标所在位置后没有所搜索的代码，则光标停留在原处。需要替换光标处的字符时，先将光标移到所需替换字符的位置，将替换成的字符通过 MDI 键盘输入到输入域中，按替换键 AIXER，把输入域的内容替代光标所在的代码。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法7 【正确答案】 (1)手动数据输入方式 MDI 在这种方式下，可以通过面板输入一段程序，然后按循环启动键执行。例如输入 M06 T0l 可以进行换刀操作。因此这种操作方式主要用于简单的测试操作。具体操作步骤：按 MDI 方式键或旋钮转到MDI 方式
12、。 按 PRGRM 程序功能键。 按 PAGE 翻页键显示 MDI 界面。 通过字符键输人程序指令字，按 INSERT 键。逐次输入所有的指令字。 待全部输入完毕，按执行键 START，程序进入执行状态。 执行完毕，指示灯熄灭，程序指令随之删除。 操作中应注意： a同一程序段的指令要再次执行，必须重新输入； b一次只能执行一个程序段的内容。 c被执行的程序段中含有位移指令，应先执行返回参考点操作。 d系统参数的修改在此方式下进行。 (2)手动操作方式 JOG 按下 JOG 键或将旋钮转到 JOG 位置，机床处于手动操作方式。在此种方式下，机床可以实现所有手动操作功能。 主轴手动操作： a 操作
13、面板上的主轴按键，实现手动启动或停止，主轴的正转或反转。 b主轴倍率开关，如图38 所示，倍率范围为 50120。例如旋转主轴倍率开关至 90处，执行程序指令 S100rmin 时，实际转速等于 100rmin09=90rmin，但主轴倍率开关转到 120时，主轴的实际转速等于 100rmin12=120rmin。进给手动操作： a 按机床操作面板上的进给轴或选择开关 AXIS SELECT，按手动进给方向键，机床沿选定轴的进给方向移动。b手动连续进给速度可用手动连续进给速度倍率刻度盘调节。移动的速度(mmmin)按各种机床的预先设定。 c 同时按快速移动键以手动快速移动速度移动机床，不考虑J
14、OG 进给速度倍率刻度盘的位置。 d手动操作通常一次沿一个轴移动，也可以选择沿三个轴同时移动。 (3)增量进给手动操作方式 INC 如图 39 所示，在增量(INC)方式运动时，按机床操作面板上的进给轴和方向开关，机床移动部件在选定的轴向上移动一步，移动的最小距离是机床设定的最小输入增量，每一步可以是最小输入增量的 10 倍、100 倍或 1000 倍。 (4)手轮进给操作方式 HANDLE 按 HANDLE 键，机床可由旋转操作面板上的手摇脉冲发生器移动，需沿某一轴连续不断移动，应用开关选择移动轴。当手摇脉冲发生器旋转一个刻度时，刀具移动的最小距离等于最小输入增量。手摇脉冲发生器转一个刻度时
15、的刀具移动距离可使用倍率开关放大倍数。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法8 【正确答案】 按 POS 位置键可显示当前刀具位置，显示的页面有三种：绝对坐标位置显示 ABS；相对位置坐标显示 REL；综合坐标位置显示 ALL。此外还可以显示零件加工数、加工运行时间和进给速度、当前操作方式(模式)等，以便观察机床的操作运行状态。(1)绝对坐标位置显示 ABS 按功能键：POS，然后按 ABS 或汉字绝对坐标软键，可在主页面上显示当前刀具的绝对坐标位置。(2)相对坐标位置显示 REL 按功能键 POS，然后按 REL 软键或汉字相对坐标软键，可在主页面上显示当前刀具的相对坐标位置。在相对坐标显示
16、页面输入一个轴地址字(U 或 W)，被指定轴的地址闪烁，若此时按下 CAN 取消键，原坐标值被清零为 000000。(3)综合坐标位置显示 ALL 按功能键 POS，然后按 ALL 软键或汉字综合软键，可在主页面上显示综合坐标位置，其中包括：相对坐标系中的当前位置(相对坐标)；工件坐标系中的当前位置(绝对坐标)；机械坐标系中的当前位置(机械坐标)；显示剩余移动距离，若机床在自动运行方式或 MDI 方式下，显示的是当前程序段中的刀具尚须移动的距离 DISTANSE TO GO。(4)显示运行时间和零件数按功能键 POS，在显示主页面的下部，显示已加工的零件数，如加工产品数 168，数据是动态的，
17、每当执行一次 M02 或 M30，零件加工数量会增加 1。显示运转时间，如 16H34M，表示在自动运行时间全部运转时间，时间中不包括停止和进给暂停时间。在按复位键 RESET 和机床断电时，显示的数据置零。(5)显示实际进给速度 POS 主页面还显示自动运行中的实际进给速度，即在程序中设定的进给速度倍率值和实际运行值。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法9 【正确答案】 编辑速度：在编辑、自动、录入时显示“编辑速度” ；在机床回零、程序回零、手动方式下显示“手动速度” ；在手脉方式下显示 “手动增量”；在单步方式下显示“单步增量 ”。实际速度：实际加工中，进给倍率运算后的实际加工速度。进给
18、倍率：由进给倍率开关选择的进给倍率。G 功能码： 01 组 G 代码和 03 组 G 代码的模态值。加工件数：当程序执行完 M30(或子程序中的 M99)时，加工件数加 1，机床断电数据被系统记忆，清零时先按住取消 CAN 键，再按 N 键。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法10 【正确答案】 在数控机床导入 NC 数控程序后，需要进行运行轨迹检查，以便发现程序中不符合加工要求的问题。检查程序运行轨迹的操作方法如下： 按操作面板上的自动运行方式键，机床处于自动运行方式。 按 MDI 键盘上的PROGRM 键，在显示页面上所要检查隐匿性轨迹的数控程序的程序号。 按光标移动下键搜索，所检索的程
19、序会显示在 CRT 屏幕上。 按 CUSTOM GRAPH，进入检查运行轨迹模式。 按操作面板上的循环启动键， CRT 上会显示刀具运行轨迹。 在观察中可使用 “视图”菜单中的动态旋转、动态缩放和动态平移等方式对三维运行轨迹进行全方位的检查和观察。如图 310 所示为数控车床和数控铣床零件加工运行轨迹显示。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法11 【正确答案】 依次打开各电源开关，系统启动；X、 Z 轴手动操作回参考点；调入或输入数控加工程序；装夹工件和装刀、对刀操作；进行“刀具偏置参数”和“工件坐标系”设置；测试运行 (机床锁住)；加工运行。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法12 【正
20、确答案】 1)数控车床的布局 数控车床的主轴、尾座等部件的布局形式与普通车床基本相同，但刀架和导轨的布局形式有较大的变化，刀架和导轨的布局与机床和刀具的调整、工件的装卸、机床的操作等有一定的联系。 (1)数控卧式车床的布局 数控卧式车床的床身和导轨的布局形式如图 312 所示，其中平床身的工艺性好，平床身配置水平刀架，由床身机件和工件质量所产生的变形方向垂直向下，与刀具的运动方向垂直，对加工精度影响较小，由于刀架水平布置，不受刀架、滑板箱自重的影响，容易提高进给运动部件的定位精度，大型工件的装卸也比较方便。斜床身操作观察角度好，工件调整方便，排屑性能好。(2)数控车床的刀架布局 数控车床的刀架
21、有回转刀架和排式刀架两种类型，回转刀架的种类和布局形式比较多，数控车床刀架布局形式及其应用见表 37。2)不同布局形式卧式数控车床的操作注意事项 (1)注意 X 轴的方向 如图 313 所示，前置刀架和后置刀架的数控车床，X 轴方向是不同的，但是编程的方法是相同的。(2)注意刀具的选择和安装不同形式的刀架，应注意车刀的选择和安装操作方法。 (3)注意切屑的处理不同的床身和导轨布局，排屑处理有所不同，排屑不方便的机床注意加工过程和间歇时间的切屑处理，以免切削缠绕影响加工质量和刀具使用寿命。 (4)注意主轴的实际转向 前置刀架和后置刀架数控车床的主轴转向都由数控程序中同一指令确定的，但不同刀架位置
22、的数控车床主轴的实际转向是不同的。 (5)注意螺纹车削时的旋向 按正常的加工方式，即刀具由右端向左端切削，前置刀架加工的是右旋螺纹，而后置刀架加工的是左旋螺纹。 (6)注意圆弧和曲线插补的方向 在前置刀架坐标系和后置刀架坐标系中，圆弧和一些曲线的插补方向是不同的，如同一形状的轮廓中的圆弧部分，采用前置刀架坐标系中使用 G02 指令，在后置刀架坐标系中需要使用 G03 指令进行加工。对于椭圆插补、抛物线插补等，都具有类似的问题需要引起注意。 (7)注意刀具的受力分析 回转刀架转轴与主轴平行的，刀具所受的切向力影响刀架的定位精度，轴向力有利于刀架的固定；回转刀架转轴与主轴垂直的，刀具所受的切向力有
23、利于刀架的固定，轴向力影响刀架的定位精度。因此采用前置四方刀架的机床，若在刀架上安装麻花钻加工孔，可能影响刀架的定位精度。而后置转盘式刀架，因刀架回转轴与主轴平行，安装麻花钻钻孔对刀架的定位精度的影响比较小，所承受的轴向切削力有利于刀架的固定。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法13 【正确答案】 X 方向测量：沿毛坯轴向切削，测量直径 D； 记录当时MACHINE 所显示的 X 位置坐标 Xm； 计算印 xp=Xs+XmD；X s 为机床坐标原点到参考点在 X 方向的距离； Z 方向测量：沿毛坯径向切削端面； 记录当时MACHINE 所显示的 z 位置坐标 zm； 计算 zp=Zs+ZmZ
24、z，Z z 为端面在工件坐标系中的 Z 坐标值，Z s 为机床坐标原点到参考点在 Z 方向的距离； 把 xp 和 zp输入 G54 参数。如果使用多把刀具，本组数据作为基准刀具数据； 如果使用多把刀具，需要对每一把到进行测量，分别记录其 xpi、zp i； 计算每一把刀与基准刀的偏移值X i=xp-xpi，Z i=zp-zpi； 把X i 和 Zi 输入相应的刀具偏移值。在这种情况下，基准刀具的 X 和 Z 方向偏移值设为 0。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法14 【正确答案】 (1)工件坐标系零点偏置参数的设置输入使用 G54 一 G59 指令设定工件坐标系时，在对刀操作后，需要将工件
25、坐标系原点相对参考点的坐标值输入指令对应的坐标参数中，以确定工件坐标系，操作步骤如下：在 MDI 方式下，按补正功能键 MENU OFSETOFFSETSETING 键，CRT 、显示刀具偏置、工件坐标系设置界面。按光标移动键 CURSOR，将光标移动至指令对应的坐标，如 G54。按字符键输入 X 及坐标值 xp，注意坐标值前的符号。按 INPUT 键，将输入区的 X*输入储存器。按字符键输入 Z 及坐标值 zp，注意坐标值前的符号。按 INPUT 键，将输入区的 Z*输入存储器。(2)刀具偏移量的输入设置在使用多把刀具进行车削加工时，确定一把刀具作为基准刀具，其他刀具需要在基准刀具切削位置上
26、进行对刀，获得相对基准刀具的坐标位置增量值。然后将其他各刀具相对基准刀具的增量坐标值 U、W 值输入到对应的刀补存储器位置，例如基准刀具为 T01，刀补存储器上 T01 的补偿量为U000000，W000 000；刀具。T02 对刀后相对基准刀具 T01 的坐标增量(POS相对坐标显示)为 U-114 567，W89 550，此时可按以下步骤进行刀具 T02 的刀具补偿参数输入设置：在 MDI 方式下，按补正功能键 MENU OFSET/OFFSETSETING 键，按形状(或磨耗) 软键， CRT 显示刀具形状(磨耗)偏置参数设置界面。按光标移动键 CURSOR，将光标移动至指令对应的刀具
27、02 位置的对应坐标数据位置上。按字符键分别输入刀补值，注意刀补值前的符号。按 INPUT 键，将输入区的刀补值输入储存器。如果不采用基准刀具进行相对坐标的刀补设置，也可以分别进行每一把车刀对刀，分别进行各把刀具的偏移量输入设置。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法15 【正确答案】 加工如图 317 所示的零件操作步骤如下：(1)图样和加工部位分析零件毛坯为 50mm125mm 圆钢，材料 45 钢，工件外形为一般外轮廓组合。工件车削加工部位为端面、外轮廓(台阶、圆柱面、圆锥面、圆弧面、直角槽)、退刀槽和外螺纹。(2)加工工艺和加工步骤本零件的加工工艺为坯件下料检验；车左端面、台阶、外圆和
28、直角槽；车右端面、外轮廓、M2815 外螺纹；成品检验。车削加工工序安排：左端部分车削加工；右端部分车削加工。左端工序车削加工步骤：车端面倒角车 38mm台阶外圆柱面车台阶环形平面车 8mm外圆柱面切 32mm8mm 直角槽。右端工序车削加工步骤：车端面打中心孔 加工退刀槽车 M2815 大径外圆柱面车圆锥面车 34ram外圆柱面车 R18mm 圆弧旋转面车 R26mm圆弧旋转面车 R24mm 圆弧旋转面车 M2815 螺纹。(3)机床选用 使用有尾座的普通数控车床，刀架为 4 工位或 6 工位。(4)夹具选用 使用三爪卡盘装夹加工左端部分。使用一夹一顶方法装夹加工右端部分。(5)刀具选用3m
29、m中心钻加工右端中心孔；端面车刀加工端面；外圆切槽刀加工槽；外圆车刀加工左端圆柱面和台阶面。60外螺纹车刀加工螺纹 M2815。为了防止干涉，选用菱形刀片外圆车刀加工右端外轮廓。(6)程序编制工件坐标系设定：两端均设定端面中心为工件坐标系零点。刀具编号。左端加工：TDl 外圆车刀；T02 切槽刀。右端加工：T03 菱形刀片外圆车刀；T04 三角螺纹车刀；T05 中心钻。主要指令的应用 (FANCU 0i 系统) 两端分别编制程序。a钻定位孔、倒角、切槽应用 G01。b左端外轮廓应用粗加工循环 G71；精加工选用精加工循环 G70。c螺纹段外圆余量较多可选用 G71 指令加工；螺纹车削应用螺纹循
30、环加工指令G76。d右端外轮廓选用粗加工循环 G73；精加工循环 70。e圆弧部分选用 G02、G03 指令加工，在前置刀架和后置刀架的不同形式机床编程中，应注意圆弧方向。(7)加工调整要点加工左端面时注意按 120mm 控制端面车削余量，保证右端加工余量和总长控制。右端车削时，采用一顶一夹方式，夹持部位为 38mm外圆柱面；用百分表找正的部位为 48mm外圆柱面。表面粗糙度为 Ra1.6m 的部位和中心孔加工注意切削用量的选择和调整。为了控制圆锥面和圆弧旋转面的尺寸，注意使用刀尖圆弧补偿。加工螺纹需要合理的引入距离，因此，尾座顶尖的伸出长度应考虑刀具的加工路径，避免碰撞和干涉。为了防止切屑拉
31、毛加工表面，试加工中应注意刀具的排屑方向和形状，必要时须通过刀具角度的调整和切削用量的调整予以解决。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法16 【正确答案】 在数控车床进行批量加工时，使用棒料加工的各种零件，通常都是一次装夹需完成多件加工。此时可参考以下方法进行操作：(1)建立多个工件坐标系 按一次加工的工件数量建立数个工件坐标系，采用子程序调用加工工件，主程序用于坐标系的变换。在一次装夹的长度多件加工完工后，再次装夹需要按伸出的长度控制棒料的装夹位置，可重复启动主程序进行下一循环的多件加工。(2)用增量坐标编制加工程序 使用增量坐标进行加工子程序的编程，可在加工完成前一个工件后，按当前位置，
32、继续加工后一个工件，主程序按工件数量调用子程序结束后，完成一次装夹的多件加工任务。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法17 【正确答案】 数控铣床有升降台式铣床、固定台座式铣床、龙门铣床等多种布局形式，主轴的布局主要有立式和卧式两种，还有可进行摆动的主轴，可进行多轴加工。操作不同布局的数控铣床应注意以下事项：(1)注意不同的启动和关机步骤 注意按说明书规定的方法启动和关闭机床。(2)注意机床精度的最小设定单位加工零件的精度与机床系统的最小设定单位有关，不能达到加工精度的机床不能勉强加工，以免影响零件的加工质量，造成工时的浪费。(3)注意机床的承载能力 数控机床超载运行会受损和影响加工精度。通
33、常升降台铣床的承载能力比固定台座式铣床小。(4)注意工件坐标系 立式与卧式主轴，机床坐标系是不同的，初次操作不同主轴位置的铣床，应注意坐标系的方向，避免加工过程中的判断错误和操作错误。(5)注意铣削方式的判别 铣削加工有顺铣、逆铣、轴向加工等多种方式，刀具也十分多，辅具的形式也很多，因此应用铣削方式，安装刀具和使用辅具，各种机床、刀具有所区别，加工程序中选用的路径，自动编程中设定的加工方式，需要操作中熟悉判别和识别方法，以免引起干涉等操作失误。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法18 【正确答案】 (1)必须操作返回机床参考点的原因和前提与数控车床类似，机床接通电源、解除紧急停止操作、解除超
34、行程报警后，必须进行返回参考点操作。 (2)返回参考点的操作方法 按操作面板上回原点 REF 键(或转动方式开关至 REF位置)，回原点方式有效指示灯亮。 按操作面板上的坐标轴选择键 X(或将坐标轴选择开关 AXIS SELECT 转至 X 轴位置)，相应的指示灯亮。 按+向和快速键，指示灯亮。 X 轴返回原点时，X 轴原点指示灯亮。 按 POS 键(CRT 初始状态画面)显示绝对坐标当前位置，此时显示 X 轴为 000000。 重复操作步骤，分别使 y 轴、Z 轴返回参考点，返回参考点后， Y 轴和 Z 轴的绝对坐标值均为000000。 (3)数控铣床返回参考点操作的注意事项 返回参考点操作
35、实质上是立式铣床的工作台和立铣头运动到机床三个直线坐标轴的正向极限位置，如图 321 所示，工作台和立铣头运动到机床参考点的位置由机床的机械挡块、行程开关和检测装置位置确定，通过机床的回零(回参考点)操作，确定了机床的原点，从而在机床开始使用前准确地建立了机床坐标系。在 POS 位置方式下 CRT 显示的 X 轴、Y 轴与 Z 轴的坐标位置应是零。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法19 【正确答案】 测量、计算获得的工件坐标系原点的坐标值应输入机床储存器才能确定工件坐标系位置，建立工件坐标系。输入方法如下：进入 MDI 方式；按 OFFSET SETING 键进入参数设定页面；按坐标系软键
36、，进入工件坐标系设定页面；使用 PAGE 翻页键或 CURSOR 光标移动键，选择与指令 G54 一 G59 对应的坐标系；按地址字 (X、Y、Z)和数字键，分别将记录的三个坐标值输入至输入域；按 INPUT 键分别将输入域的内容输入到对应坐标系的指定位置，完成工件坐标系原点参数输入。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法20 【正确答案】 在铣削加工中，需要将表面的加工余量进行合理的分配，一般精铣的余量在 030050mm 范围内进行选择。在加工工步中设有半精加工的可以选择较小的精加工余量，粗加工后直接进行精加工的应留有较多的加工余量。工艺文件规定加工余量的应按规定加工。当工艺系统刚性比较好
37、时，可以留较少的精加工加工余量。当铣削加工中有过切或欠切现象时，需要试切后确定精加工余量。当工件加工表面精度要求较高时应设半精加工，精加工留有较小的加工余量。对留有毛坯的表面，粗加工应切除较多的余量，至少要切除表面的氧化层，以保护刀具的使用寿命。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法21 【正确答案】 槽是铣削加工的基本内容，数控加工具有槽加工内容的零件可参照以下示例进行操作。 例数控铣削加工如图 327 所示的多个矩形直角槽，调整操作步骤如下： (1)图样和工艺分析 形位分析：表面的矩形直角沟槽共有 5 条，槽 A 位于工件对称中心；槽 B 位于第一象限；槽 C 位于第二象限；槽 D 位于第
38、三象限；槽 E 位于第四象限。各槽中心与工件对称中心位置间隔距离均为 X=65mm，y=65mm。 尺寸精度分析：本例槽宽尺寸为 10mm；深度 10mm，矩形外形为 60mm，角连接圆弧半径为 R5mm。 本例可采用多种方法加工，在数控铣床上，因槽的宽度尺寸不大，可以使用定直径的键槽铣刀进行铣削加工。 工件坐标系设置如图 327 所示，工件外形对称中心为坐标原点。加工工序过程：预制件检验选择、安装、找正机用平口虎钳装夹、找正工件使用寻边器对刀，确定 X、Y 轴零点偏置值选择、安装、找正铣刀_对刀确定 Z 轴零点偏置值编制或导入加工程序 设置工件坐标系零点偏置参数_检查运行轨迹机床回参考点加工
39、运行零件检验和质量分析。 (2)编程要点 本例选用 FANUC 0i 系统数控铣床进行加工。 使用 G54 确定工件坐标系，使用 G92 平移坐标系； 使用刀具中心轨迹进行编程，应用 G01 直线插补加工矩形封闭直角槽，顶角圆弧由刀具半径保证； 应用坐标平移的方法调用子程序进行加工。 注意编程中加工路线：快速到达工件坐标系原点上方坐标位移至第一象限槽坐标原点上方调用子程序从右上角开始加工矩形槽Z 轴退刀复位槽坐标原点上方坐标位移至第二象限槽坐标原点上方坐标位移至中间槽坐标原点上方(即工件坐标原点上方)调用子程序从右上角开始加工矩形槽Z 轴退刀复位至工件坐标原点上方。 (3)数控加工操作要点 因
40、矩形槽的宽度要求比较高，因此在安装操作中需要检测键槽铣刀的直径，用百分表找正刀具与主轴的同轴度，找正方法如图 328 所示。 因封闭矩形槽垂直进刀容易造成过切刀痕，因此选在顶角圆弧位置 Z 向进刀，达到槽深位置，注意控制进给速度。 为了保证各槽的深度一致，注意找正工件上平面与工作台面的平行度。 (4)检验和质量分析要点 槽的宽度尺寸使用精度相应的内径千分尺检验，也可使用精度对应的圆柱塞规检验；其他尺寸使用游标卡尺检验；表面粗糙度使用目测或样板对照比较测量法检验。 本例的常见质量问题是槽宽度尺寸超差，主要原因是铣刀直径测量误差；铣刀安装、找正误差；铣削加工中转速和进给量选择不当。【知识模块】 数
41、控机床的操作与调整方法22 【正确答案】 平面轮廓配合零件的加工属于两轴加工，一般的配合零件主要是形状相同的凹凸配合，如直角槽和台阶配合、轮廓凸台和凹腔的配合，加工的指令主要是直线和圆弧插补、刀具半径补偿等。加工中可参考以下方法解决配合精度的难题。(1)使用同一加工方式如都使用顺铣方式，避免因加工方式不同造成的配合面精度误差。(2)使用基本一致的程序在加工配合件时，工件的加工轮廓线是相同的，在确定了加工方式后，也即确定了刀具偏移方向和进给方向，只要改动刀具半径补偿的指令，就可以加工出相同轮廓的凸台和凹腔。(3)采用粗精加工 配合件的加工一定要采用粗精分开的方法，必要时可调换刀具进行精加工。(4
42、)合理选用刀具直径采用刀具半径补偿，不合理的较大的刀具直径可能会引起形状误差。(5)注意建立半径补偿的程序段建立半径补偿需要一定的过程，注意检查刀具半径补偿建立的方法是否合理，否则在加工中会因补偿建立过程影响加工部位的精度。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法23 【正确答案】 加工中心的操作与铣床的操作方法基本相同，由于加工中心具有刀库、回转工作台或交换工作台，因此操作中还应掌握以下要点：(1)手动换刀 加工中心的换刀需要使用 MDI 方式：将操作方式选定在手动输入 MDI 方式。输入换刀指令 M06 和所需要更换装入主轴的刀具号，如 T05。按 EOB 结束符。按 INPuT 输入键将程序段输入执行位置。按 START 程序启动键即可执行换刀操作。(2)回参考点 加工中心回参考点操作应注意首先将 Z 轴返回参考点，然后将 XY轴返回参考点，以免发生干涉和碰撞。(3)刀具补偿 加工中心有多把刀具，刀具的长度补偿和粗精加工的半径补偿等十分重要，操作中需要熟练掌握半径补偿和长度补偿的应用方法。(4)回转工作台与主轴位置的测量调整 卧式加工中心常具有回转工作台，以适应零件一次装夹多方位、多个部位加工的要求，操作者需要熟悉回转工作台与主轴位置的测量调整方法。【知识模块】 数控机床的操作与调整方法
