【正文】 數(shù)銑技能實(shí)訓(xùn)任務(wù)書緒論數(shù)控設(shè)備的產(chǎn)生與發(fā)展1．?dāng)?shù)控設(shè)備的產(chǎn)生科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對(duì)加工機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備提出了三高（高性能、高精度和高自動(dòng)化）的要求。為了解決上述問題，一種新型的數(shù)字程序控制機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生，它極其有效地解決了上述一系列矛盾，為單件、小批量生產(chǎn)，特別是復(fù)雜型面零件提供了自動(dòng)化加工手段。2．?dāng)?shù)控設(shè)備的發(fā)展在第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世至今的50年中，先后經(jīng)歷了電子管（1952年）、晶體管和印刷電路板（1960年）、小規(guī)模集成電路（1965年）、小型計(jì)算機(jī)（1970年）、微處理器或微型計(jì)算機(jī)（1974年）和基于PCNC的智能數(shù)控系統(tǒng)（90年代后）等六代數(shù)控系統(tǒng)。前三代數(shù)控系統(tǒng)是屬于采用專用控制計(jì)算機(jī)的硬邏輯（硬線）數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱NC（Numerical Control），目前已被淘汰。第四代數(shù)控系統(tǒng)采用小型計(jì)算機(jī)取代專用控制計(jì)算機(jī)，數(shù)控的許多功能由軟件來實(shí)現(xiàn)，故這種數(shù)控系統(tǒng)又稱為軟線數(shù)控，即計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CNC（Computer Numerical Control）。1974年采用以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)，形成第五代微型機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱MNC（Microputer Numerical Control）。以上CNC與MNC統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控。CNC和MNC的控制原理基本上相同，目前趨向采用成本低、功能強(qiáng)的MNC?，F(xiàn)在發(fā)展了基于PCNC的第六代數(shù)控系統(tǒng)，它充分利用現(xiàn)有PC機(jī)的軟硬件資源，規(guī)范設(shè)計(jì)新一代數(shù)控。在數(shù)控系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代的同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的品種得以不斷地發(fā)展。數(shù)控機(jī)床是數(shù)控設(shè)備的典型代表。數(shù)控激光與火焰切割機(jī)等數(shù)控設(shè)備也得到了廣泛的應(yīng)用。 安 全 事 項(xiàng) 課題一 安全文明生產(chǎn)及數(shù)控銑床日常保養(yǎng)一、 安全操作基本注意事項(xiàng) 1） 應(yīng)穿緊身工作服，袖口扎緊；高速銑削時(shí)要戴防護(hù)鏡；銑削鑄鐵件時(shí)應(yīng)戴口罩；操作時(shí)，嚴(yán)禁戴手套。 2） 不要移動(dòng)或損壞安裝在機(jī)床上的警告標(biāo)牌。3） 不要在機(jī)床周圍放置障礙物，工作空間應(yīng)足夠大。4） 某一項(xiàng)工作如需要倆人或多人共同完成時(shí)，應(yīng)注意相互間的協(xié)調(diào)一致。5） 不允許采用壓縮空氣清洗機(jī)床、電氣柜及NC單元。二、 工作前的準(zhǔn)備工作1） 機(jī)床工作開始工作前要有預(yù)熱，認(rèn)真檢查潤滑系統(tǒng)工作是否正常。2） 檢查刀具表內(nèi)刀具是否與程序內(nèi)刀具信息一致；檢查刀具的完好程度。3） 檢查程序是否正確、切削用量的選擇是否合理。4） 檢查卡盤夾緊工作的狀態(tài)，必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動(dòng)機(jī)床。5） 確定機(jī)床狀態(tài)及各開關(guān)位置（進(jìn)給倍率開關(guān)應(yīng)為0）。6） 機(jī)床開動(dòng)前，必須關(guān)好機(jī)床防護(hù)門。三、 工作過程中的安全注意事項(xiàng)1） 運(yùn)行程序，觀察機(jī)床動(dòng)作及進(jìn)給方向與程序是否相符，逐漸加大進(jìn)給倍率開關(guān)。2） 禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理。3） 禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其它運(yùn)動(dòng)部位。4） 禁止加工過程中量活、變速，更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機(jī)床。5） 機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)中，操作者不得離開崗位，機(jī)床發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象立即停車。6） 經(jīng)常檢查軸承溫度，過高時(shí)應(yīng)找有關(guān)人員進(jìn)行檢查。7） 在加工過程中，不允許打開機(jī)床防護(hù)門。四、 工作完成后的注意事項(xiàng)1） 清除切屑、擦拭機(jī)床，使用機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)。2） 注意檢查或更換磨損壞了的機(jī)床導(dǎo)軌上的油察板。3） 檢查潤滑油、冷卻液的狀態(tài)，及時(shí)添加或更換。4） 依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。216。 數(shù)控加工中心的維護(hù)與保養(yǎng)因數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動(dòng)化程度較高，為了充分發(fā)揮機(jī)床的優(yōu)越性，提高加工效率，延長機(jī)床使用壽命，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)就成為一個(gè)對(duì)于初學(xué)者來說首先要關(guān)注的問題。為了更具體地說明日常保養(yǎng)的周期、檢查部位和要求，數(shù)控機(jī)床的日常保養(yǎng)如下所示，以供參考。一、 日常維護(hù)與保養(yǎng)1） 每次開機(jī)前，檢查機(jī)床輸入電壓，應(yīng)為380177。10%。2） ，隨時(shí)檢查是否有漏氣現(xiàn)象。3） 檢查X、Y、Z軸導(dǎo)軌面，如有鐵屑等顆粒附著在上面，應(yīng)及時(shí)清除；如導(dǎo)軌有傷痕，應(yīng)用油石磨平。4） 每次安裝刀具前，必須檢查拉釘是否牢固地安裝在刀柄上。5） 每次開機(jī)前，要檢查導(dǎo)軌及滾珠絲杠潤滑情況，導(dǎo)軌及滾珠絲杠必須得到充分潤滑后方可運(yùn)行機(jī)床。如果機(jī)床長時(shí)間沒有運(yùn)行，應(yīng)啟動(dòng)自動(dòng)潤滑泵按下鈕數(shù)次，使?jié)櫥脱h(huán)，滲出導(dǎo)軌和滾珠絲杠。6） 機(jī)床開機(jī)后，應(yīng)首先進(jìn)行返回機(jī)床參考點(diǎn)操作，然后再低速運(yùn)行1020分鐘。檢查是否有不正常的聲音、振動(dòng)現(xiàn)象。7） 每次機(jī)床運(yùn)行結(jié)束后，必須全面清潔機(jī)床，特別要保持導(dǎo)軌操作面板清潔。此外要在主軸錐孔和刀具錐柄上涂上機(jī)械油以防生銹，但再次開機(jī)應(yīng)擦去主軸錐孔和刀具錐柄上的機(jī)械油。二、 定期維護(hù)1) 每周檢查集中潤滑站油箱油位。應(yīng)高于一半，如油位不達(dá)標(biāo)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充規(guī)定牌號(hào)的潤滑油至油箱容量的80%。2) 每周檢查主軸齒輪油位，應(yīng)恒定為觀察窗的一半。3) 每周檢查冷卻箱液位，應(yīng)達(dá)到冷卻箱的容量的3/4以上。4) 每月清洗冷卻液過濾網(wǎng)一次。5) 每半年檢查X、Y、Z軸導(dǎo)軌面的刮油片，如有損壞，應(yīng)立即更換。6) 每半年更換冷卻液一次。7) 每半年清洗集中潤滑站過濾器一次。8) 每半年調(diào)整X、Y、Z軸導(dǎo)軌鑲條斜楔一次。9) 每三年更換主軸箱齒輪油一次。10) 每三年更換主軸軸承，軸向軸承的潤滑油脂。 課題二 認(rèn)識(shí)FANUC Oi 系統(tǒng)機(jī)床及系統(tǒng)面板知識(shí)點(diǎn)l 了解數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)組成與分類。l 了解數(shù)控機(jī)床的工作原理。l 了解數(shù)控面板各功能鍵作用。技能點(diǎn)l 能通過面板按鍵操作控制數(shù)控機(jī)床。l 掌握數(shù)控系統(tǒng)的基本功能。一、任務(wù)描述了解數(shù)控機(jī)床的各組成結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)面板，是學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床操作的必要條件，本課題將圍繞這些問題進(jìn)行介紹。二、任務(wù)分析了解數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、操作面板各功能按鍵等方面知識(shí)，是數(shù)控機(jī)床操作的首要任務(wù)。三、相關(guān)知識(shí) 數(shù)控設(shè)備的工作原理、組成與特點(diǎn)(1) 數(shù)控設(shè)備的工作原理圖11是數(shù)控設(shè)備的一般工作原理圖。 (2)數(shù)控設(shè)備的組成與功能數(shù)控設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)框圖如圖12所示。主要由輸入輸出裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和受控設(shè)備等四部分組成。(3)數(shù)控設(shè)備的特點(diǎn)數(shù)控設(shè)備是一種高效能自動(dòng)化加工設(shè)備。與普通設(shè)備相比，數(shù)控設(shè)備具有如下特點(diǎn)。（1）適應(yīng)性強(qiáng)；（2）精度高，質(zhì)量穩(wěn)定；（3）生產(chǎn)率高；（4）能完成復(fù)雜型面的加工；（5）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件；（6）有利于生產(chǎn)管理。數(shù)控設(shè)備的分類數(shù)控機(jī)床通常從以下不同角度進(jìn)行分類。(1)．按工藝用途分類目前，數(shù)控機(jī)床的品種規(guī)格已達(dá)500多種，按其工藝用途可以劃分為以下四大類：1）金屬切削類 它又可分為兩類：①普通數(shù)控機(jī)床②數(shù)控加工中心2）金屬成形類 指采用擠、壓、沖、拉等成形工藝的數(shù)控機(jī)床，常用的有數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控沖剪機(jī)、數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控旋壓機(jī)等。3）特種加工類 主要有數(shù)控電火花線切割機(jī)、數(shù)控電火花成形機(jī)、數(shù)控激光與火焰切割機(jī)等。4）測(cè)量、繪圖類 主要有數(shù)控繪圖機(jī)、數(shù)控坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、數(shù)控對(duì)刀儀等。(2)．按控制運(yùn)動(dòng)的方式分類1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床2）點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床(3) 按伺服系統(tǒng)的控制方式分類1）開環(huán)數(shù)控機(jī)床開環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床一般適用于中、小型經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。2）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，這類控制可以獲得比開環(huán)系統(tǒng)更高的精度，調(diào)試比較方便，因而得到廣泛應(yīng)用。3）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床， 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床一般適用于精度要求高的數(shù)控機(jī)床，如數(shù)控精密鏜銑床。(4) 按所用數(shù)控系統(tǒng)的檔次分類按所用數(shù)控系統(tǒng)的檔次通常把數(shù)控機(jī)床分為低、中、高檔三類。以上中、高檔數(shù)控機(jī)床一般稱為全功能數(shù)控或標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控。按機(jī)床主軸的布置形式及機(jī)床的布局特點(diǎn)分類數(shù)控銑床可分為數(shù)控立式銑床、數(shù)控臥式銑床和數(shù)控龍門銑床等。1）．?dāng)?shù)控立式銑床 圖16數(shù)控立式銑床 圖17數(shù)控臥式銑床 圖18 數(shù)控龍門銑床如圖16所示。 2）．?dāng)?shù)控臥式銑床如圖17所示。3）．?dāng)?shù)控龍門銑床對(duì)于大尺寸的數(shù)控銑床，一般采用對(duì)稱的雙立柱結(jié)構(gòu)，保證機(jī)床的整體剛性和強(qiáng)度，即數(shù)控龍門銑床，有工作臺(tái)移動(dòng)和龍門架移動(dòng)兩種形式。它適用于加工飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)件零件、大型箱體零件和大型模具等，如圖18所示。按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類數(shù)控銑床可為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床、全功能數(shù)控銑床和高速銑削數(shù)控銑床等。1）．經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床2）．全功能數(shù)控銑床采用半閉環(huán)控制或閉環(huán)控制，數(shù)控系統(tǒng)功能豐富，一般可以實(shí)現(xiàn)4坐標(biāo)以上聯(lián)動(dòng)，加工適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用最廣泛。 3）．高速銑削數(shù)控銑床高速銑削是數(shù)控加工的一個(gè)發(fā)展方向，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，已逐漸得到廣泛的應(yīng)用。 各種機(jī)床的實(shí)物圖名稱實(shí)物名稱實(shí)物數(shù)控插齒機(jī)數(shù)控電火花線切割機(jī)床數(shù)控滾齒機(jī)數(shù)控電火花成型機(jī)名稱實(shí)物名稱實(shí)物數(shù)控刀具磨床數(shù)控火焰切割機(jī)數(shù)控鏜床數(shù)控激光加工機(jī)數(shù)控折彎機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量儀數(shù)控全自動(dòng)彎管機(jī)數(shù)控對(duì)刀儀數(shù)控旋壓機(jī)數(shù)控繪圖儀數(shù)控銑床的主要功能不同檔次的數(shù)控銑床的功能有較大的差別，但都應(yīng)具備以下主要功能。1）．銑削加工數(shù)控銑床一般應(yīng)具有三坐標(biāo)以上聯(lián)動(dòng)功能，能夠進(jìn)行直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，自動(dòng)控制旋轉(zhuǎn)的銑刀相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)進(jìn)行銑削加工，如圖19所示。坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多，對(duì)工件的裝夾要求就越低，加工工藝范圍越大。2）．孔及螺紋加工可以采用定尺寸孔加工刀具進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪、鏜削等加工，也可以采用銑刀銑削不同尺寸的孔，如圖所示。 圖19 圖110 3）．刀具補(bǔ)償功能一般包括刀具半徑補(bǔ)償功能和刀具長度補(bǔ)償功能。4）．公制、英制單位轉(zhuǎn)換可以根據(jù)圖紙的標(biāo)注選擇公制單位（mm）和英制單位（inch）進(jìn)行程序編制，以適應(yīng)不同企業(yè)的具體情況。5）．絕對(duì)坐標(biāo)和增量坐標(biāo)編程程序中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以采用絕對(duì)坐標(biāo)或增量坐標(biāo)，使數(shù)據(jù)計(jì)算或程序的編寫更方便。6）．進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整數(shù)控銑床控制面板上一般設(shè)有進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速的倍率開關(guān)，用來在程序執(zhí)行中根據(jù)加工狀態(tài)和程序設(shè)定值隨時(shí)調(diào)整實(shí)際進(jìn)給速度和主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，以達(dá)到最佳的切削效果。一般進(jìn)給速度調(diào)整范圍在0%~150%之間，主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍在50%~120%之間。7）．固定循環(huán)固定循環(huán)是固化為G指令的子程序，并通過各種參數(shù)適應(yīng)不同的加工要求，主要用于實(shí)現(xiàn)一些具有典型性的需要多次重復(fù)的加工動(dòng)作，如各種孔、內(nèi)外螺紋、溝槽等的加工。使用固定循環(huán)可以有效地簡(jiǎn)化程序的編制。但不同的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)固定循環(huán)的定義有較大的差異，在使用的時(shí)候應(yīng)注意區(qū)別。8）．工件坐標(biāo)系設(shè)定9）．?dāng)?shù)據(jù)輸入輸出及DNC功能10）．子程序11