gs928数控车床教案.doc

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初步了解数控车床
一、数控的定义
1、定义：数控即数字控制。

是数字程序控制的简称，它的代号是CNC。

2、数控的实质什么：它是通过特定处理方式下的数字信息（不连续变化的
数字量）去自动控制继续装置进行动作，它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制（即顺序控制）有着截然不同的性质。

二、数控机床的定义
1、什么叫数控机床：
是一种通过数字信息控制机床按给定的运动规律，进行自动加工的机电一体化新型加工装备，是数字控制技术与机床相结合产物。

2、数控机床的优点：
数控机床技术是通过数控机床加工技术而实现的，应用数控技术的关键在于学好和用好数控机床。

三、数控机床的特点
a)具有较高的柔性
b)加工精度高
c)加工质量稳定、可靠
d)生产率高
e)改善劳动条件
f)有利于生产管理现代化
四、数控技术的发展方向
a)高速化
b)多功能
c)智能化
d)高精度化
e)高可靠性
五. 数控技术的组成
现代计算机数控机床由程序输入输出设备，计算机数控装置、伺服系统、机床主体五大部分组成。

六. 数控车床的控制原理
在数控车床中，电脑代替了人脑，控制电机代替人手，人的意图用规定的数控语言（电脑能理解的语言）按照规定的格式、顺序编写成程序单，（即编程）然后通过按动电脑面板上的键盘，将程序输入电脑，装夹好工件和刀具，启动程序，电脑就能按人的意图进行自动加工。

第一章数控车床的理论知识
数控车床的理论知识
一、数控车床电脑的主要组成部分：
1、1）中央处理器 2）存储器 3）输入、输出设备
2、编程：按规定的格式，按顺序编写程序
二、坐标点：
1、工件编程原点在工件坐标系上，确定工件坐标值的计算机编程的原点，浮动坐标系。

2、程序：程序是由程序段组成的，而程序段是由指令所组成，指令是由英文字母及其后跟的数字组成。

程序原点：指刀具在加工前程序执行前的起点。

三、初态、模态和非模态
1)初态：是一种隐含式指令，在编程中不一定要写入。

2)模态：是一种连续有效的指令，只要指令出现过一次直到被其它功能取代或注销，这个功能一直有效。

3)非模态：是一种只在当前程序段中有效的指令，若跟着的程序段需要继续使用时，则必须再次写入的单次指令。

4.编程：使刀具按预定的走刀路线来走刀叫做编程。

四、加工程序的组成
1、加工程序是由三部分组成：1)开始部分2)内容部分3)结束部分
2、主程序：由指定加工顺序，刀具运动轨迹和各辅助动作的程序段组成。

五、对刀
1、对刀点：确定工件坐标系相对于机床坐标系之间的关系与对刀点、基准点重合。

2、对刀原则：（选择原则）
1)尽量使用加工程序的编制工件简便
2)用常规量具进行测量
3)使工件的误差最小
4)方便换刀
六.制定加工方案
1)先粗后精 2)先近后远 3)先内后外 4)程序段最少 5)走刀路线最短
6)特殊情况特殊处理
七.文明生产与安全技术
1、正确使用工具和爱护量具
①工具应放在固定位置，并应根据工具自身的用途来使用。

例如，不能用扳手代替锤子，钢尺代替螺钉旋具等等
②爱护量具，经常保持清洁，用后擦净、涂油，放入盒内，并及时归还工具室
2、安全技术
①工作时应穿工作服，戴袖套，并应经常保持清洁整齐。

女同志应戴工作帽，头发或辫子应塞入帽内
②工作时，头不应跟工件靠得太近，以防切屑溅入眼中。

如果车削铸铁、黄铜等脆性材料工件时，必须带上防护眼镜
③工作时，必须集中精力，不允许擅自离开机床或做与车床工作无关的事。

手和身体不能靠近正在旋转的工件或车床部件的转动部位
④工件和车刀必须装夹牢固，否则会飞出伤人。

卡盘必须装有保险装置
⑤不准用手去刹住转动的卡盘
⑥车床开动时，不能测量工件，也不要用手去摸工件的表面
⑦应该用专用的钩子清除切屑，绝对不允许用手直接清除
⑧工件装夹后，卡盘扳手必须随手取下。

当棒料伸出主轴后端过长时，应使用料架或挡板
⑨在车床上工作时不准戴手套
3、正确组织工作位置应做到
①工作时所用的工、夹、量具以及工件，应尽可能靠近和集中在操作者的周围。

布置物件时，用右手拿的放在右面，左手拿的放在左边；常用的放得近些，不常用的放得远些。

物件放置应有固定的位置，使用后要放回原处
②工具箱内应分类布置，并保持清洁、整齐。

要求小心使用的物件要放置稳妥，重的东西放下面，轻的放上面
③图样、工艺卡片应放得便于阅读，并注意保持清洁和完整。

④毛坯、半成品和成品应分开，并按次序整齐排列，使安放或拿取方便而不必经常弯身
⑤工作位置周围应经常保持清洁整齐
（4）对车床除了定期进行一级保养以外，在操作时还必须做到：
①开车前，应检查车床各部分机构是否完好，有无防护设备。

各传动手柄是否放在空挡位置，变速齿轮的手柄位置是否正确，以防开车时因突然撞击而损坏车床。

车床起动后，应使主轴低速空转1—2min，使润滑油散布到各处（冬天更为重要）。

等车床运转正常后才能工作。

②工作中主轴需要变速时，必须先停车。

变换进给箱手柄位置要在低速时进行，使用电器开关的车床不准用正、反车作紧急停车，以免打坏齿轮。

③为了保持丝杠的精度，除车螺纹外，不得使用丝杠进行自动进给
④不允许在卡盘上、床身导轨上敲击或校直工件;床面上不准放工具或工件
⑤装夹较重的工件时，应该用木板保护床面，下班时如工件不卸下，应用千斤顶支承
⑥车刀磨损后，要及时刃磨。

用钝刃车刀继续切削，会增加车床负荷，甚至会损坏机床
⑦车削铸铁、气割下料的工件，导轨上的润滑油要擦去，工件上的型砂杂质应去除，以免磨坏床面导轨
⑧使用切削液时，要在车床导轨上涂上润滑油。

冷却泵中的切削液应定期调换
⑨下班前，应清除车床上及车床周围的切屑及切削液，擦净后按规定在加油部位加上润滑油
⑩下班后将床鞍摇至床尾一端，各传动手柄放在空档位置，关闭电源
第三章GSK928的主菜单
一. 操作方式菜单（主菜单）
1、GSK 928 第一行闪烁：产品系列型号
1)JOG ——手动无坐标方式
2)MANUAL——手动方式
3)SINGLE——单段方式
4)AUT——自动方式
5)EDIT——编辑方式
6)BLANK——空运行方式
7)TRANS——程序传送方式
二、主菜单说明：
按“1”进入无坐标手动方式，按方向键刀具运行，按退出键返回主菜单。

按“2”进入有坐标手动方式，按方向键刀具运行，按退出键、Y 键返回主菜单。

按“3”进入单段运行方式，若运行程序则输入程序号，按回车，运行键。

按“4”进行自动运行方式，若运行程序则输入程序号，按回车、运行键。

按“5”键进入编辑菜单，按退出返回菜单。

按“6”键进入空运行方式，若运行程序则输入程序号，按回车运行键。

按“7”键进行程序传送菜单。

三、编辑方式提示命令菜单
1——EDIT 全屏幕编辑]
2——MAP 加工程序列表
3——COPY 拷贝（复制）加工程序
4——LOCK 锁住程序区
5——UNLOCK 打开程序区
6——DEL 删除加工程序
7——初始化程序区
四、编程菜单说明：
按“1”键进入编程，若编程程序则输入程序号，按回车键，按退出键返回编辑菜单。

按“2”键进入查看空闲内存数及程序数目，再按V键查看程序号目录，按退出返回。

按“3”键进入复制，若复制程序则输入源程序号，按回车，输入目的程序号，按回车。

按“4”键内存被上锁，不能进行编辑。

按“5”键内存开锁，若开锁则顺序输入U、N、L、K，按回车键，输入正确显示OK。

按“6”键进入删除程序，若删除程序则输入欲删除程序的程序号，按回车键，Y 键。

按“7”键进入初始化程序区（即清零，按Y键则将所有内存程序全部删除）
1、复位键Reset：按复位键系统将进行复位
2、功放键Drive: 按该键驱动电源将输出或断开给步进电机的功放，指示灯Drive亮时表明有功放。

3、上档键Shift: 先按SHITT键（指示灯亮），再按具有上下档字符的键，即输入上当的字符
4、方向键↑、↓、←、→：这四个方向键在编辑方式时为光标移动键，单段（自动、空运行）方式时用来查看程序段的参数，JOG（手动）方式时为系统（刀尖位置）移动键。

5、上下跳页键∧∨：用于翻页查看前后的显示内容。

插入/删除键Ins/Del:该键一般只在编辑时有用，Del（删除）功能即删除光标处的数字或数据或程序段，Ins（插入）功能使编辑在插入和改写状态之间切换
6、显示键Disp:复合显示键，各操作方式下有其相应的显示功能。

7、命令键Comm：复合命令键，各操作方式下有其相应的功能。

有时通过菜单
来选择不同的命令。

8、参数键Param: CNC系统参数设置键，单段/自动/空运行/手
动方式时该键才有效
9、回车键Enter：数据输入的结束键，系统进行菜单提示选择时按该键推出菜单（即选择菜单中的任何功能），编辑时对应加工程序段的结束符
10、退出键Esc:用于退出菜单选择，退出当前的状态或操作方式。

11、回零键Zero：使刀尖位置返回加工原点（参考点）
12、运行键Run:启动加工程序段运行，或有时执行某功能需要的确认
13、暂停键Pause:按该键使系统在暂停/连续的状态之间切换。

暂停时指示灯Pause亮，表明在自动方式下，运行完—加工程序段后，按Run键才执行下—加工程序段。

14、进给暂停键Feed,hold:系统在运行过程中（直线或圆弧插补），按该键则进给暂停。

处于手动方式（JOG和MANUAL方式）时，停给进给，返回手动状态；处于单段（SINGLE）或自动，（AUTO）方式时，进给暂停，并显示E19错，此时，按运行（Run）键将继续进行，按退出（Esc）键或（Del）键则返回等待命令状态第四章单把刀对刀方法及车外圆
一、单把刀对刀方法
单把刀对刀方法是（T10、T20、T30、T40）在主菜单中按“2”进入有坐标手动方式，按“↑、↓、←、→”四个箭头进入移动刀具，开主轴，用基准刀将工件车削一个台阶，车刀退回工件端面，停主轴，测量工件直径，按命令“3”键，输入X（测量到的工件直径）回车Z （图形中的工件总长度）回车，出现“OK”按回车，按参数“3”键选择快档、回车，再按命令“2”键，输入X、Z坐标参考点（即G92后面的X、Z的数值），按回车键，然后按“运行”键，车刀返回加工原点（按“3”键回车，再按运行进行操作）
二、将编程输入电脑
程序—程序是由程序段组成的，而程序段是由指令所组成，指令是由英文字母及
其后跟的数字组成。

在主菜单中按“5”再按1，选择P（0～99）回车，然后将程序输入，输入后按退出键返回主菜单。

三、程序空运行检查
在主菜单中按“6”，选择程序储存区，按“回车”键，“运行”键，程序格式正确就按退出键、Y键，退回主菜单，如果不正确，就显示“E”代码，进入程序区进行修改。

五、.解释G92、G0、G80、G1、G27、T功能、M功能
1、G92——非模态，设置系统坐标系，格式G92 X Z
2、T——换刀功能，可选择T10----T40（第一把刀—第四把刀）
3、G0——初态、模态，快速定位，格式 G0 X Z
4、G1——模态，直线插补，格式 G1 X Z 若有参数F则为设置切削进给
速度，X、Z终点坐标。

5、①、G80——非模态，内（外）径加工循环。

其切削方向主要为Z向，适宜对轴类工件作内外圆的圆柱及圆锥的粗加工
②、格式 G80 X Z K A P F
若有参数F则为设置切削进给速度，
X、Z终点坐标。

K——锥度尺寸
A——进刀
P——退刀
M——辅助功能。

G1中X、Z同时走为走锥度。

车削时精加工，车刀应按轮廓线走。

G27 快速返回加工原点
格式：G27
若有参数F ，则为设置快速定位进给速度，快速定位到加工原点。

N30 G80 X50 Z0 A4 P4.2 F150 N40 G80 X30 Z20 A4 P4.2 N50 G1 Z50 F80
N60 X0
N70 X26(倒角后)
N80 X30 Z48
N90 Z20
N100 X50
N110 Z0
N120 G27 M2
第六章车锥度一、用G80编锥度编程
N90 Z0 N100 G27 M2 N40 G80 X35 Z10 A4 P4.2 N60 G80 X15 Z25 A4 P4.2
N70 G1 Z40 F80
N80 X0 N90 GO X11
N100 X15 Z38
N110 Z25
N120 X20
N130 X35 Z10
N140 X45
N150 Z0
N160 G27 M2
第七章车内孔
一、车内孔的功能编程
车内孔时仍用G80功能编程，但是在设X轴的参考点时和定位点与前面取参考点、
N30 G80 X25 Z0 A4 P4.2 F150
注：P退刀路线为图所示，所以值取0.01,切槽速度为F80要在80 以下。

2、G28 先到指定点，再返回加工原点
格式 G28 X Z
使用这一功能能防止工件与车刀相撞。

二、实例
例题1：
N90 G1 X30
N100 Z18
N110 G28 X100 M2
第九章车圆弧
一、G84功能及G2和G3
1、G84 为圆弧切削循环指令，其主要切削方向为Z轴向，适宜对内外圆的圆弧成形加工。

格式 G84 X Z R （或I K ） A C P D
X、Z——圆弧终点坐标，R——圆弧半径或（I、K表示圆心的相对坐标），A——每次切削的进刀量C——圆弧起点相对于G84在Z 轴方向的偏移量，P——每次切削走过的间距，D——顺圆或逆圆D0为顺圆，D1为逆圆，
循环加工完毕，系统处在X方向为参数X位置，Z方向与G84起点位置相同，G84指令可有四种切削方向，由参数X、Z确定。

2、G2顺时针圆弧插补。

格式：G2 X Z R （或I K ）
X、Z——终点坐标，I、K为圆心的相对于起点的坐标
R为圆弧半径（或输入I、K值，则不能输入R；相反输入了R值，则不能再输入
I、K值。

）
3、G3 逆时针圆弧插补
格式：G3 X Z R （或I、K）
若有参数F则为设置切削进给速度，其中X、Z终点坐标，可省略其一，I、K为圆心的相对（对于起点）坐标，R为圆弧半径。

在GSK928编程中，R为直径编程，则应输入直径，循环加工时的顺圆就是插补中的逆圆，逆圆变成顺圆，按照走刀路线不同来确定的。

二、实例
N100 G80 X20 Z70 K-20 A4 P4.2 N110 G1 Z70 F80 N120 X0
N130 X20
N140 X40 Z50
N150 Z40
N160 G2 X60 Z30 R20
N170 G3 X80 Z20 R20
N180 G1 Z0
N190 G28 X180 M2
N150 G1 Z0
N160 G27 M2
例题4：
例题5：
N10 G92 X150 Z150 M3 T10 N20 G0 X57 Z77.9 N30 G80 X50 Z0 A4 P4.2 F50。