980TD数控车床编程与操作(学生版)

《数控车床编程与操作》
实训指导书
主编：李龙根
副主编：陈永刚、舒雨锋
东莞职业技术学院机电工程系
2010年12月
前言
1．实训目的
本实训是机械制造专业一门核心专业技能课,通过实际加工操作训练，掌握数控机床基本操作、日常维护保养、简单故障和加工异常的排除方法，完成中等复杂程度零件的加工，初步具备分析、处理工艺及程序问题的能力。

2. 实训主要内容
1、数控车床的基本操作，日常维护与保养；
2、数控工艺设计、程序编制、编辑、输入、修改；
3、数控仿真、验证程序；
4、对刀、零件试切、优化程序、完成加工。

3．安全操作规程
1)操作机床前，必须紧束工作服，女生必须戴好工作帽，严禁戴手套操作数控车床。

2)通电前，检查机床情况；通电后，检查机床有无异常。

3)刀具要垫好、放正、夹牢；安装的工件要校正、夹紧，安装完毕应牢记取出卡盘扳手。

4)换刀时，刀架应远离卡盘、工件和尾架；在手动移动拖板或对刀过程中，在刀尖接近工件时，
进给速度要小，移位键不能按错，且一定注意按移位键时不要误按换刀键。

5)自动加工之前，程序必须通过模拟或经过指导教师检查，正确的程序才能自动运行加工工件。

6)自动加工之前，确认起刀点坐标无误；加工时要关闭机床的防护门，加工过程中不能随意打开。

7)加工过程需要操作者监控，不允许随意离开岗位。

若发生异常，应立即按下急停按钮，并及时
报告以便分析原因。

8)不得随意删除机内的程序，也不能随意调出机内程序进行自动加工。

9)不能更改机床参数设置。

10)不要用手清除切屑，可用钩子清理，发现铁屑缠绕工件时，应停车清理；机床面上不准放东西。

11)机床只能单人操作；加工时，决不能把头伸向刀架附近观察，以防发生事故。

12)工件转动时，严禁测量工件、清洗机床、用手去摸工件，更不能用手制动主轴头。

13)关机之前，应将溜板停在X轴、Z轴中央区域。

4．日常维护保养常识
1）日常维护保养
设备整体外观检查，机床是否有异常情况，保证设备清洁、无锈蚀。

检查液压系统、气压系统、冷却装置、电网电压是否正常。

开机后需检查各系统是否正常，低速运行主轴5分钟，观察车床是否有异常。

及时清洁主轴锥孔，做到工完场清。

当天加工，当天清洁。

2）周末维护保养。

全面清洁机床，对电缆、管路进行外观检查，清洁主轴锥孔，清洁主轴外表面、工作台、刀库表面等。

检查液压、冷却装置是否正常，及时清洗主轴恒温装置过滤网。

检查冷却液，不合格及时更换，清洁排屑装置。

［数控车床操作要点］
一、程序录入、修改
①写入新程序：【编辑】--【程序】--O# # # #（新程序名）--【EOB】；
②查找旧程序：【编辑】--【程序】--O# # # #（已有程序名）--【↓】；
③修改程序：【编辑】--【程序】--光标移至修改位置---通过【替换】、【插入】、【删除】进行修改。

二、主轴运转：切换到<录入方式>→按<程序>键并按<翻页>、键翻页到<程序段>界面→M3(主轴正转)、→S500(500r/min)、→<运行>。

三、对刀
（1）先执行一次机械回零操作：按机械回零键并按轴运动键中的X,Z正方向键。

（2）＜录入方式＞下，输入T0100，运行，使T0100为当前工作刀。

★［对1号刀(基准刀)］：
①Z轴设定：手轮方式→车端面→刀具回退（只退X方向）→停主轴→录入方式→程序→翻页进入MDI 面板→G50→输入→Z0→输入→运行；
②X轴设定：手轮方式→车外圆→刀具回退（只退Z方向）→停主轴→测量直径→录入方式→程序→翻页进入MDI面板→G50→输入→X测量值→输入→运行。

★［对2、3、4号刀］：
对完基准刀后，分别将2、3、4号刀移动至工件尖角，找到对应刀补—X测量值—输入—Z0—输入。

对刀注意事项：
①对1号刀时，在录入方式下输入指令、数值后，记得要“运行”。

②加工时手轮倍率不宜过大，一般选择0.01。

切深不宜过深，一般0.5～1mm。

③对刀后不允许再模拟，（建议录入程序后先模拟，程序模拟无误后再对刀）。

四、加工
1、加工前检查事项：
①刀架停留位置是否安全，（对刀完成后移动刀架至安全距离）；
②机床是否被锁住；
③程序光标是否返回第一段（建议用：编辑方式→“复位”）。

2、对完所有刀后：调出要加工的程序——编辑——复位——自动——运行。

实训一数控车床操作基本技能训练
一. 实训目的
1.了解数控车削的安全操作规程
2.掌握数控车床的基本操作及步骤
3.熟练完成车床开机、关机，熟悉机床操作面板的基本知识
4.熟练完成数控车床对刀操作
二. 实训内容
1.数控车床的操作面板与控制面板（现场演示）
2.数控车床的基本操作
（1）数控车床的启动和停止、启动和停止的过程
（2）数控车床的手动操作、手动操作回参考点、手动连续进给、增量进给、手轮进给
（3）数控车床的程序和管理
（4）加工程序的输入练习
（5）熟练数控车床对刀操作
三. 注意事项
1.操作数控车床时应确保安全；包括人身和设备的安全。

2.禁止多人同时操作机床
四、实习步骤
1.熟悉数控车床基本操作
GSK980TD系统操作面板可分4个区，屏幕显示、数字字母编辑键、主功能键和软功能键面板如下：1.1数控系统面板
1.1.1、六个操作方式选择
方式选择操作：手按一下模式按键并使模式按键左上灯亮即可选择该方式。

编辑方式: 此方式可进行加工程序的建立、删除和修改等操作。

自动方式：进入自动运行加工程序。

录入(MDI)方式：此方式可进行参数的输入以及指令段的输入和执行。

机械回零:回参考点操作方式，可分别执行经X、Z轴回机械零点操作。

手轮方式:手摇脉冲方式，CNC按选定的增量进行移动。

手动方式，手动连续移动溜板箱或者刀具。

1.1.2、数控程序运行控制开关
单个程序段机床锁住辅助功能锁定
程序回零空运行选择跳段加工
手轮X轴选择键手轮Z轴选择键
1.1.3、机床主轴手动控制开关
手动开机床主轴正转手动关机床主轴手动开机床主轴反转
1.1.4、辅助功能按钮
手动开关冷却液润滑液手动换刀具
1.1.5、手轮进给量控制按钮
选择手动进给时每一步的距离：0.001毫米、0.01毫米、0.1毫米。

1.1.6、程序运行控制开关
循环暂停循环运行
1.1.7、系统控制开关
NC启动 NC停止
1.1.8、手动移动机床溜板箱或者刀具按钮
选择移动轴,正方向移动按钮为、、,负方向移动按钮为
、、。

为快速进给
1.1.9、升降速按钮
主轴升降速/快速进给升降速/进给升降速
11.1.10、紧急停止按钮
1.1.11手轮
1.2、数控系统操作
1.2.1、手动返回参考点（机械回零）
(1)按机械回零方式键，选择回参考点操作方式，这时液晶屏幕右下角显示［机械回零］。

(2)先按下手动轴向运动开关不放手直到回参考点指示灯亮,此时坐标轴停止移动，再
按下手动轴向运动开关不放手直到回参考点指示灯亮，此时坐标轴停止移动，即可完成回参考点操作。

(3)返回参考点后，返回参考点指示灯亮。

1.2.2、手动连续进给
(1) 按键进入手动操作方式，这时液晶屏幕右下角显示[手动方式]。

手动操作方式下可进行手动进给、主轴控制、倍率修调、换刀等操作。

(2)选择移动轴
按住进给轴方向选择键中的或X轴方向键可使X轴向负向或正向进给，松开按键时轴运动
停止；按住或Z轴方向键可使Z轴向负向或正向进给，松开按键时轴运动停止；进给倍率实时修调有效。

当进行手动进给时，按下键，使状态指示区的指示灯亮则进入手动快速移动状态。

机床沿着选择轴方向移动。

(3)调节手动(JOG)进给速度
在手动进给时，可按中的或修改手动进给倍率，
(4)快速进给
按住进给轴方向选择中的键直至状态指示区的快速移动指示灯亮，按下或键可使X
轴向负向或正向快速移动，松开按键时轴运动停止；按下或键可使Z轴向负向或正向快速移动，松开按键时轴运动停止；也可同时按住X、Z轴的方向选择键实现2个轴的同时移动。

快速倍率实时修调有效。

当进行手动快速移动时，按下键，使指示灯熄灭，快速移动无效，以手动速度进给。

1.2.3、手轮进给
转动手摇脉冲发生器，可以使机床微量进给。

(1)按下手轮方式键，选择手轮操作方式，这时液晶屏幕右下角显示[手轮方式]。

(2)选择手轮运动轴：在手轮方式下，按下相应的键
注：在手轮方式下，按键有效。

所选手轮轴的地址[U]或[W]闪烁。

(3)选择移动量：按下增量选择移动增量，相应在屏幕左下角显示移动增量。

(4)移动量选择开关
(5)转动手轮手轮进给方向由手轮旋转方向决定。

一般情况下，手轮顺时针为正向进给，逆时针为负向进给。

1.2.4、录入（MDI）运转方式
从LCD/MDI面板上输入一个程序段的指令，并可以执行该程序段。

例：设当前刀尖点工件坐标为（X50.0 Z100.0）的位置，程序段为G50 X50.0Z100.0，操作步骤如下；
（1）按键进入录入操作方式；
（2）按键（必要时再按键或键）进入程序状态‘程序段值’页面：
如下图：
图3－59
（3）依次键入、、、及。

页面显示如下：图3－60
图3－60
（4）依次键入地址键、数字键、、及键；
（5）依次键入地址键、数字键、及键；执行完上述操作后页面显示如下
（6）指令字输入后，按键执行MDI指令字。

运行过程中可按键、键以及急停按钮使MDI指令字停止运行。

1.2.5、自动运转的启动
（1）首先把程序存入存储器中（方法查看编辑方式）；
（2）选择自动方式；
（3）选择要运行的程序；
1）选择编辑或自动操作方式；
2）按键, 并进入程序内容显示画面；
3）按地址键，键入程序号；
4）按或键，在显示画面上显示检索到的程序，若程序不存在，CNC出现报警。

（4）按运行启动按钮。

自动运行起动键自动运行暂停键
按运行启动按钮后，开始执行程序。

1.2.6、试运行
（1）全轴机床锁住
自动操作方式下机床锁住开关为开时，机床拖板不移动，位置界面下的综合坐标页面中的“机床坐标”不改变，相对坐标、绝对坐标和余移动量显示不断刷新，与机床锁住开关处于关状态时一样；并且M、S、T都能执行。

机床锁住运行常与辅助功能锁住功能一起用于程序校验。

开关打开方法：按键使状态指示区中机床锁住运行指示灯亮，表示进入机床锁住状态；
（2）辅助功能锁住
如果机床操作面板上的辅助功能锁住开关置于开的位置，M、S、T代码指令不执行，与机床锁住功能一起用于程序校验。

1.2.7、单程序段
首次执行程序时，为防止编程错误出现意外，可选择单段运行。

自动操作方式下，单段程序开关打开的方法如下：
按键使状态指示区中的单段运行指示灯亮，表示选择单段运行功能；
单段运行时，执行完当前程序段后，CNC停止运行；继续执行下一个程序段时，需再次按键，如此反复直至程序运行完毕。

1.2.8、程序的建立
（1）程序段号的生成
程序中，可编入程序段号，也可不编入程序段号，程序是按程序段编入的先后顺序执行的（调用时例外）。

当开关设置页面“自动序号”开关处于关状态时，CNC不自动生成程序段号，但在编程时可以手动编入程序段号。

当开关设置页面“自动序号”开关处于开状态时，CNC自动生成程序段号，编辑时，按键自动生成下一程序段的程序段号。

（2）程序内容的输入
1）、按键进入编辑操作方式；
2）、按键进入程序界面，按或键选择程序内容显示页面：
3）、依次键入地址键、数字键、、、（以建立Ｏ0001程序为例）。

4）、按键，建立新程序Ｏ0001。

5）、按照编制好的零件程序逐个输入，每输入一个字符，在屏幕上立即给予显示输入的字符（复合键的处理是反复按此复合键，实现交替输入），一个程序段输入完毕，按键结束。

6）、按步骤5的方法可完成程序其它程序段的输入。

1.2.9 字符的检索
(1）、描法：光标逐个字符扫描
按键进入编辑操作方式，按键选择程序内容显示页面。

①按键，光标上移一行；若当前光标所在的列数大于上一行总的列数，按键后，光标移到上一程序段段尾（“；”号上）；
②按键，光标下移一行，光标上移一行；若当前光标所在的列数大于下一行总的列数，
按键后，光标移到下一行末尾（“；”号上）；
③按键，光标右移一列；若光标在行末，光标则移到下一程序段段首；
④按键，光标左移一列；若光标在行首，光标移到下一程序段段尾；
⑤按键，向上翻页，光标移至上一页第一行第一列；若向上翻页到程序内容首页，则光
标移至第二行第一列；
⑥按键，向下翻页，光标移至下一页第一行第一列；若已是程序内容最后一页，则光标
移至程序最后一行的第一列。

（2）、查找法：从光标当前位置开始，向上或向下查找指定的字符。

1)按选择编辑操作方式；
2)按键，显示程序内容页面；
3)按键进入查找状态，并输入欲查找的字符，最多可以输入10位，超过10位后新输入的字
覆盖原来的第10位。

如将光标移至G2处，显示页面如下：
4）按键（根据欲查找字符与当前光标所在字符的位置关系确定按键还是键），显示页面如下：
5）查找完毕，CNC仍然处于查找状态，再次按键或键，可以查找下一位置的字符，
也可按键退出查找状态。

6）如未查找到，则出现“检索失败”提示。

注:在字符检索中，不检索被调用的子程序中的字符
（3）回程序开头的方法
1）在编辑操作方式、程序显示页面中，按键，光标回到程序开头；
2）按本篇6.1.3节所述的方法检索程序开头字符；
（4）字符的插入：1）选择编辑操作方式，程序内容显示页面；2）把光标移到要插入字符位置，直接在前插入，页面如下：
3）输入插入的字符（如上图页面中，G2前插入G98指令，输入、、、），显示如下：
（5）字符的删除
操作方法步骤如下：
1）选择编辑操作方式，程序内容显示页面；
2）按键删除光标处的前一字符；按键删除光标所在处的字符。

（6）字符的修改
①插入修改法：先删除修改的字符，然后插入要修改的字符。

②直接修改法：1）选择编辑操作方
式，程序内容显示页面；2）按键进入修改状态（光标为一矩形反显框），页面如下：
3）输入修改后的字符（如上图页面中，将U100修改成U898，输入、、、），显示页面如下：
1.2.9、程序的删除
（1）单个程序的删除
操作步骤如下:
1）选择编辑操作方式，进入程序显示页面；
2）依次键入地址键，数字键、、、（以O0001程序为例）；
3）按键,Ｏ0001程序被删除。

（2）全部程序的删除
操作步骤如下:
1）选择编辑操作方式，进入程序显示页面；
2）依次键入地址键，符号键，数字键、、；
3）按键, 全部程序被删除。

1.2.10、程序的选择
当CNC中已存有多个程序时，可以通过以下三种方法选择程序。

（1）检索法
1）选择编辑或自动操作方式；
2）按键, 并进入程序内容显示画面；
3）按地址键，键入程序号XXXX；
4）按或键，在显示画面上显示检索到的程序，若程序不存在，CNC出现报警。

注：步骤4中，若该程序不存在，按键后，CNC会新建一个程序。

五、完成实训报告
总结机床操作面板、对刀过程，完成实训报告。

实训二简单轴类零件加工
一．实训目的：
1、进一步熟悉数控车床的结构、功能、加工特点及数控车床文明和安全操作规程。

2、掌握数控车床试切对刀、零点偏置及刀具补偿参数确定输入的方法。

3、熟悉数控车床编程的特点及一般编程方法。

4、熟悉数控车床轴类零件加工常用的装夹方法、刀具类型，并能正确使用。

5、掌握数控车床的基本操作方法（开关机、回参考点、MDI、手动、自动运行方式、程序输入
与编辑等）。

二．实训仪器与设备
GSK980TD、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切断车刀等。

三．实训内容：
如下图所示,已知毛坏为￠30X100,要求编写数控加工程序并在机床上完成工件加工
四．实训步骤：
a.对照安全操作规程，进行开机前安全检查。

b.分析工件图样,确定走刀路线,选择刀具和装夹方法,确定各切削用量参数。

c.根据零件的加工要求,选择确定刀具。

d.编写工件的加工程序。

e.确定工件坐标系,每一把刀具通过试切对刀完成。

f.加工中注意监测加工过程可能出现的问题。

g.测量工件尺寸并进行质量分析，标识学号姓名上交工件。

h.完成实训报告。

五．注意事项：
加工过程中一定要提高警惕,将手放在”进给保持”或”急停”按扭上,如遇紧急情况,迅速按下按妞,防止意外事故的发生
六．实训报告要求：
※编写加工程序，对零件尺寸的检测结果进行分析,总结加工步骤及注意事项，完成实训报告。

七．加工参考程序：
八．补充练习：
实训三有精度要求轴类零件加工
一. 实训目的
1.熟练掌握数控车床操作面板上各个按键的功用及其使用方法。

2.掌握圆弧指令与G01、G00指令的应用和编程方法；
3.掌握程序输入及修改方法。

4.初步掌握有精度要求零件的加工方法、刀补修正。

二. 实训设备
GSK980TD数控车床、游标卡尺0～125mm、90°偏刀、切断刀等。

三. 实训内容
零件如图，毛坯为￠30X120，编写数控加工程序并完成加工。

四．实训步骤：
a.对照安全操作规程，进行开机前安全检查。

b.分析工件图样,确定走刀路线,选择刀具和装夹方法,确定各切削用量参数。

c.根据零件的加工要求,选择确定刀具。

d.编写工件的加工程序。

e.确定工件坐标系,每一把刀具通过试切对刀完成。

f.加工中注意监测加工过程可能出现的问题。

g.测量工件尺寸并进行质量分析，标识学号姓名上交工件。

h.完成实训报告。

五．实训报告要求：
※编写加工程序，对零件尺寸的检测结果进行分析,总结零件加工步骤及注意事项，完成实训报告。

六．加工参考程序：
实训四螺纹车削实训
一．实训目的：
了解数控车床车削螺纹的工作原理，能够正确地对带有螺纹的轴进行数控车削工艺分析，掌握车削螺纹的编程方法
二．实训仪器与设备
GSK980TD数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切断车刀、螺纹车刀等。

三．实训内容：
如下图所示螺纹小轴零件，已知毛坏为￠30X100，试编制数控加工程序并完成零件的加工
四．实训步骤：
a)分析工件图样,确定走刀路线,选择刀具和装夹方法,确定各切削用量参数.
b)根据零件的加工要求,选择确定刀具.
c)编写工件的加工程序.
d)确定工件坐标系,每一把刀具通过试切对刀完成.
e)完成加工，注意监测加工过程可能出现的问题.
f)测量工件尺寸并进行质量分析，标识学号姓名上交工件.
g)完成实训报告。

五．注意事项：
车削螺纹和退刀槽时，应注意选择合理的主轴转速和进给速度，编程时要注意进刀空行程和退刀空行程段，加工过程中一定要提高警惕,将手放在”进给保持”或”急停”按扭上,如遇紧急情况,迅速按下按妞,防止意外事故的发生
六．实训报告要求：
编写加工程序，对零件尺寸的检测结果进行分析,总结加工中存在的问题，完成实训报告。

七．加工参考程序：
八．补充练习：
实训五复杂轴类零件加工
一.实训目的
1.了解数控车床加工较复杂轴类零件的特点。

2.能够正确地对较复杂零件进行数控车削工艺分析。

3.掌握数控车床的复合循环指令的应用。

4.完成程序编制并用车床加工零件。

二. 实训设备
GSK980TD数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切断车刀、螺纹车刀等。

三. 实训内容
加工零件如下图，毛坏为￠40X107，编制数控加工程序，并进行加工。

图3－45 复杂零件的加
四. 实训报告要求
编写加工程序及选择刀具，分析总结仿真过程中存在的问题，完成实训报告。

五．实训步骤：
h)分析工件图样,确定走刀路线,选择刀具和装夹方法,确定各切削用量参数.
i)根据零件的加工要求,选择确定刀具.
j)编写工件的加工程序.
k)确定工件坐标系,每一把刀具通过试切对刀完成.
l)完成加工，注意监测加工过程可能出现的问题.
m)测量工件尺寸并进行质量分析，标识学号姓名上交工件.
n)完成实训报告。

六．实训报告要求：
编写加工程序，对零件尺寸的检测结果进行分析,总结加工中存在的问题，完成实训报告。

七．加工参考程序：
八．补充练习：
实训六配合件车削零件加工
一.实训目的
1.了解数控车床加工配合件零件的特点。

2.能够正确地对配合件零件进行数控车削工艺分析。

3.掌握数控车床的复合循环指令的应用。

4. 完成程序编制并用车床加工零件。

二. 实训设备
GSK980TD数控车床、游标卡尺、千分尺、内径百分表、外圆车刀、切断车刀、内螺纹车刀、麻花钻、镗刀等。

三. 实训内容
加工零件如下图，编制数控加工程序，并进行加工。

四. 实训报告要求
编写加工程序及选择刀具，分析总结仿真过程中存在的问题，完成实训报告。

五．实训步骤：
o)分析工件图样,确定走刀路线,选择刀具和装夹方法,确定各切削用量参数.
p)根据零件的加工要求,选择确定刀具.
q)编写工件的加工程序.
r)确定工件坐标系,每一把刀具通过试切对刀完成.
s)完成加工，注意监测加工过程可能出现的问题.
t)测量工件尺寸并进行质量分析，标识学号姓名上交工件.
u)完成实训报告。

六．实训报告要求：
编写加工程序，对零件尺寸的检测结果进行分析,总结加工中存在的问题，完成实训报告。

七．加工参考程序：
实训七考证练习模拟题
中级模拟考试题（一）一、训练题目
二、准备通知单
（一）材料准备
材质：铝材尺寸：φ30mm×96mm 数量：1件
（二）设备、刀具、工具、量具
三、评分表
中级模拟考试题（二）一、训练题目
二、准备通知单
（一）材料准备
材质：铝材尺寸：φ45mm×95mm 数量：1件
三、评分表。