數控銑床實訓操作研究淺析

王雪梅

摘 要：數控銑床是先進精密設備，并且操作具有一定的危險性，為了讓初學者盡快掌握數控銑床的操作，保障實訓的安全性，本文以學生實訓時使用的KND數控銑床為例，介紹銑床的基本操作。對操作技巧進行了介紹，對重要部分詳細分析，使初學者能盡快掌握操作步驟，保證了加工安全，提高了加工質量和效率。

關鍵詞：工程實訓;數控銑床;操作步驟

數控銑床是先進制造技術的產物，是典型的機電一體化產品，集機械加工、現代控制、傳感檢測、信息處理等技術與一體，屬于精密設備。在金工實習中，學生要掌握數控銑床的操作，除了要有扎實的理論基礎，機床的實際操作必不可少。因此對數控銑床操作步驟、技巧進行研究分析具有重要意義。

一、數控銑床基本原理

數控銑床是一種高精度高效率的先進設備，加工者制訂加工工藝，選擇加工參數，將編好的加工程序輸入數控裝置，伺服電機控制刀具和工件按一定的軌跡相對運動，從而實現工件的切削，進行自動加工。

二、學生操作前必須熟知以下安全操作基本注意事項

（1）實訓時穿好工作服、戴好工作帽及防護鏡，注意不允許戴手套操作機床;

（2）機床工作前要進行預熱，檢查潤滑系統是否工作正常;

（3）應確保工件、夾具及刀具已夾持牢固，檢查各傳動部件是否正常，確認無故障后，才可正常使用;

（4）嚴禁隨意修改或刪除機床參數和內部程序;

（5）嚴禁用手或者其他任何方式觸碰正在旋轉的主軸、工件或其他運動部位;

（6）禁止加工過程中測量、變速，更不能用毛刷清掃工件，也不能清掃機床;

（7）銑床運轉過程中，操作者不得離開機床，發現異常現象立即停車并報告老師;

（8）實訓結束時，應依次關掉急停、數控面板電源、機床電源。將刀具和工件從工作部位退出，清理安放好所使用的工、夾、量具，按規定保養、清掃機床。

三、數控銑床操作流程

零件的加工過程包括：零件圖紙的繪制和分析—確定加工工藝—編程及輸入加工程序—校驗加工程序—零件加工操作。加工操作是在工藝分析與編程的基礎上進行的，是將圖紙變成零件的重要環節，實訓中加工操作顯得尤為重要。

（1）開機：依次打開機床總電源—面板電源—急停開關（右旋）。

（2）啟動主軸：位置—錄入—（輸入）S1 EOB（;）啟動

（3）回零。目的建立機床坐標系。同時消除多次加工的累積誤差，提高加工精度。回零前先觀察機床坐標系下X、Y、Z的值是否都小于-20，都小于-20再回零，以防超程。

①按下“回零”鍵進入回零模式。

②按下“+Z”，Z軸開始回零。以同樣的方法回“+X”和“+Y”。各軸回到零點后指示燈依次變亮。

回零成功的判斷：機床坐標系下X=0，Y=0，Z=0，相應的指示燈亮（見圖2）。

（4）對刀。目的建立工件坐標系。為簡化程序的編制，編程人員應根據需要建立工件坐標系。對刀的過程就是建立工件坐標系的過程。對刀的準確程度，將直接影響零件的加工精度。因此對刀，在整個數控加工中至關重要。KND數控銑床采用試切法對刀。工件原點設在工件幾何中心，實訓時刀具使用Φ8立銑刀，材料使用Φ80尼龍棒。

對刀過程：

①使主軸旋轉;

②按“手動”鍵，進入手動方式。手動操作沿X或Y軸將刀具移動到工件的外側附近;

③點“設置”—設坐標系進入G54界面—點“圓形中心”。

先確定X0、Y0。

按“單步”鍵，進入手輪模式。搖動手輪在工件側面任選1個點，使刀具輕輕接觸工件直至產生輕微切屑，點P1設入。數控系統自動記錄下P1點X、Y坐標值。見圖3。

同樣在工件側面另選P2、P3兩點，使銑刀輕輕接觸工件側面直至產生輕微切屑。分別點P2、P3設入。三點坐標值測出后，數控系統自動計算出X0、Y0的坐標值。見圖4。

搖動手輪，讓銑刀與工件上表面最高點接觸，直至產生輕微切屑。把機床坐標系下Z及數值輸入下邊方框內并點“輸入”鍵，設置Z0。見圖5。

觀察此時絕對坐標系下的Z值，如果為0，則對刀準確。若不為0，需重新對刀。此時X0、Y0、Z0設置完畢，工件坐標系建立。

（5）驗證：目的檢驗工件坐標系建立的是否正確。

為提高驗證的準確性，我們在已建立的工件坐標系中找一點，例如X0 Y0 ZIO，然后通過G00快速點定位指令，讓銑刀由當前位置向設定點移動，若銑刀實際停止位置就是設定位置，對刀就是準確的。具體如下：位置—錄入—在程序號O0000;下輸入G00 X0 Y0 Z10。

然后一手放在急停按鈕上，一手按“啟動”鍵執行程序。

銑刀移動的過程中注意觀察，停止移動后，看銑刀是否停在圓心正上方10mm處。

注意：驗證時隨時注意銑刀移動位置，如果發現銑刀Z低于10mm還繼續向下移動，則對刀不正確。需馬上按下急停按鈕，避免撞刀。

（6）編程及輸入。

（7）程序模擬、自動加工。

四、結語

為了讓保障初學者實習數控銑床的安全，能對KND數控銑床熟練掌握，本文對數控銑床加工操作流程進行了具體分析，給出了詳細的操作步驟，這樣既能保證了實訓的安全，又能夠讓學生盡快地熟練掌握基本操作，提高了實訓學生的實踐操作能力。

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