机床基本操作.docx

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机床基本操作

任务一数控机床安全操作与保养

【任务描述】

学习安全操作规范，日常维护与保养要求，着装要求，按照规范进行铣床操作、维护和

保养

【学习目标】

1、能够正确穿戴好工作服及相关防护用品。

2、能够根据安全操作规范的要求，规范操作铣床并时刻遵守操作铣床时的注意事项。

3、能够按照日常把偶昂的要求，独立完成铣床的日常维护保养工作。

4、能够熟知数控实训场地、生产现场的规范操作和文明生产要求的基本内容和重要性。

【学习准备】

1、实习报告册

2、工作服

3、工作帽

4、教材

【相关知识】

一、数控铣床安全操作规程

1、数控铣床由指导老师负责管理，任何学员使用该设备及工具、材料等都应服从管理。

2、在工作场合内，禁止大声喧哗、嬉戏追逐；禁止吸烟；不得随意触摸、启动各种开关。

3、不准带手套操作；禁止从事一些未经指导老师同意的工作，严格遵守本规程。

4、学员必须严格按照数控铣床操作说明书进行操作。

5、学员除在数控铣床上进行实习外，其他一切设备，工具未经同意不准动用。

6、开动机床前必须了解数控铣床大致构造，各手柄和操作面板上各按键的用途和操作方法。

7、在运行加工前，首先检查工件、刀具有无稳固夹紧，确认操作的安全性，检查数控铣床

8、各部分润滑是否正常，各运转部分是否正常。

9、操控控制面板上的各种功能按钮时，一定要辨别清楚并确认无误后，才能进行操控，不

要盲目操作。

10、机床运转期间，勿将身体任何一部分接近数控铣床移动范围内，不得隔着机床传递物件，

11、更不要试着用嘴吹切屑、用手去抓切屑或清除切屑。

12、换刀、装夹工件时必须停机进行。

13、机床运行时，操作者不能离开岗位，如有异常情况（如工件松动、设备有异声或程序有

误等）应立即停止、关掉电源，并报告指导老师或。

14、实操时，同组学员要注意工作场所的环境，互相关照、互相提醒， 止发生人员或设备

的安全事故。

15、不得使数控铣床运转速度超过其最大允许范围。

在操作铣床范围内，不应有任何障碍物。

16、在使用完机床后，都应把刀具、工具、材料等物品整理好，并作好清洁和日常维护工作。

17、任何人须保持实习场地的清洁，每天下班前 15 分钟，要清理工作场所。

18、每天放学前，必须做好防火、防盗工作，检查门窗是否关好，相关设备和照明电源开关

是否关好。

【课堂互动】

1、简述操作机床时的正确着装应该怎么样？

2、加工时，戴防护眼镜的作用是？

3、操作加工过程中，如果发生紧急情况如何处理？

二、6S

整理：

将工作场所的任何物品区分为有必要和没有必要的，除了有必要的留下来，其他的都

消除掉。

目的：

腾出空间，空间活用，防止误用，塑造清爽的工作场所。

整顿：

把留下来的必要用的物品依规定位置摆放，并放置整齐加以标识。

目的：

工作场所一目了然，消除寻找物品的时间，整整齐齐的工作环境，消除过多的积压物

品。

清扫：

将工作场所内看得见与看不见的地方清扫干净，保持工作场所干净、亮丽的环境。

目的：

稳定品质，减少工业伤害。

清洁：

将整理、整顿、清扫进行到底，并且制度化，经常保持环境处在美观的状态。

目的：

创造明朗现场，维持上面 3S 成果。

素养：

每位成员养成良好的习惯，并遵守规则做事，培养积极主动的精神（也称习惯性）

目的：

培养有好习惯、遵守规则的员工，营造团队精神。

安全：

重视成员安全教育，每时每刻都有安全第一观念，防范于未然。

目的：

建立起安全生产的环境，所有的工作应建立在安全的前提下。

【课堂互动】

在实训现场我们怎样贯彻 6s 理念？

三、数控机床日常维护与保养

1、数控机床维护与保养的目的与意义

数控铣床具有机、电、液集于一身的，技术密集和知识密集的特点，是一种自动化程度高、

结构复杂且又昂贵的先进加工设备。

为了充分发挥其效益，减少故障的发生，必须做好日常

维护工作。

2、数控机床维护与保养的基本要求

（1）在思想上重视维护与保养工作

（2）提高操作人员的综合素质

（3）数控机床良好的使用环境

（4）严格遵循正确的操作规程

（5）提高数控机床的开动率

（6）要冷静对待机床故障，不可盲目处理

（7）严格执行数控机床管理的规章制度

3、日常维护与保养工作的内容：

（1）对重要部位进行检查。

（2）擦拭外露导轨面并按规定加油。

（3）察看润滑系统是否正常。

（4）操作者要通过听、看、摸、闻等方法观察设备的运转情况，发现问题及时处理。

（5）清扫切削。

（6）全面擦拭机床各部，保持漆间本色铁见光。

（7）检查紧故件无松动。

（8）润滑各部件。

【课堂互动】

每天上下班要做好哪些机床保养工作

【课后练习】

1、简述安全文明生产，规范操作的重要意义。

2、通过网络、报纸、杂志等收集由于不注意安全文明生产而引发的安全事故，然后分析其

原因并谈谈自己对安全文明生产的认识。

任务二数控机床的基本操作

【任务描述】

学习正确启动、关闭数控机床，熟悉操作面板上按钮的位置和功能，使用手轮控制刀具的移

动，认识数控铣床各个坐标轴：

通过观察坐标值的变化，认识数控机床相关坐标系，同时找

出个坐标系之间的关系。

【学习目标】

能够正确启动关闭数控机床

能够说出机床面板上各功能按键的含义及用途。

能够使用机床面板上的功能键操作控制机床。

说出机床限位、行程的概念，并能解除机床限位报警

能够说出数控铣床 X\Y\Z 轴的位置、正负向。

【学习准备】

1、实习报告册

2、工作服

3、工作帽

4、教材

【相关知识】

一、机床上电、工作前检查

1、检查机床状态是否正常，防护措施是否失效。

2、检查机床各附件是否完好，润滑油是否需要添加。

3、按下急停按钮

4、机床上电

5、数控上电

6、检查系统启动是否正常

7、散热风扇运转是否正常

8、检查面板上的指示灯是否正常

9、系统上电进入软件操作界面时系统的工作方式为急停，需左旋并拔起操作台右上角的急

停按钮使系统复位并接通伺服电源系统，进入回参考点方式软件操作界面的工作方式变

为回零状态。

二、关机及关机前的工作

（1） 打扫机床、现场卫生，机床上油。

（2） 将机床工作台移到机床中间位置，将 Z 轴高度降低（使机床处于受力平衡的状态，减小

机床变形的可能性）

（3） 按下控制面板上的急停按钮断开伺服电源

（4） 断开数控电源

（5） 断开机床电源

【课堂互动】

打开数控机床之前要做那些准备工作？

三、坐标系命名规则及方向判别

数控铣床的加工是由程序控制完成的，为了在数控编程时描述机床的运动方向和运动距离，

在机床上建立坐标系，以描述刀具和工件的相对位置及其变化关系，所以坐标系的确定和使

用非常重要，根据 ISO841 标准，数控铣床坐标系用右手笛卡尔坐标系作为标准确定。

1、在确定机床坐标系时永远假设工件是静止的，刀具相对于工件运动。

先确定 Z 轴。

（1）传递主要切削力的主轴为 Z 轴。

（2）若没有主轴，则 Z 轴垂直于工件装夹面。

（3）若有多个主轴，选择一个垂直于工件装夹面的主轴为 Z 轴。

（4）刀具远离工件的方向为正方向

2、再确定 X 轴。

（X 轴始终水平，且平行于工件装夹面）

（1）没有回转刀具和工件，X 轴平行于主要切削方向。

（牛头刨）

（2）有回转工件，X 轴是径向的，且平行于横滑座。

（车、磨）

（3）有刀具回转的机床，分以下三类：

（4）龙门机床，由刀具主轴向左侧立柱看，X 轴水平向右。

（5）Z 轴水平，由刀具主轴向工件看，X 轴水平向右。

（6）Z 轴垂直，由刀具主轴向立柱看，X 轴水平向右。

3、最后确定 Y 轴。

按右手笛卡儿直角坐标系确定。

四、工件坐标系

1、工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也

称程序原点），建立一个平行于机床各轴方向的坐标系， 称为工件坐标系。

工件坐标系的引

入是为了简化编程、减少计算，使编辑的程序不因工件安装的位置不同而不同。

虽然数控系

统进行位置控制的参照是机床坐标系，但我们一般都是在工件坐标系下操作或编程。

2、工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。

一般情况下，以坐标式尺寸标注的零件，程序原点应选在尺寸标注的基准点；对称零件或以

同心圆为主的零件，程序原点应选在 对称中心线或圆心上。

Z 轴的程序原点通常选在工件

的上表面。

五、返回机床参考点

机床回零（数控机床在开机之前,通常都要执行回零的操作,由于伺服电机采用相对编码

器，机床开机后后,伺服电机无参照，失去了对各坐标位置的记忆,只能够判断各坐标轴的正

负方向，不能判断当前坐标，回零的目的就是让机床知道机床现在在什么坐标位置上，建立

起机床坐标系，这样，机床才能按照编定的程序进行切削加工！

回参考点时要注意机床主轴

的运动轨迹和工件之间是否有干涉，也就是不能使主轴和工件有相互碰撞的可能！

回零时先

回 Z 轴。

）

控制机床运动的前提是建立机床坐标系为此系统接通电源复位后首先应进行机床各轴回参

考点操作方法如下

1、如果系统显示的当前工作方式不是回零方式按一下控制面板上面的回零按键确保系统处

于回零方式

2、根据 X 轴机床参数 回参考点方向按一下+X 回参考点方向为+ 或-X 回参考点方向为-

按键 X 轴回到参考点后+X 或-X 按键内的指示灯亮

3、用同样的方法使用可以使 Y 轴 Z 轴 4TH 轴回参考点所有轴回参考点后即建立了机床坐

标系

4、注意

（1）回参考点时应确保安全在机床运行方向上不会发生碰撞一般应选择 Z 轴先回参考点

将刀具抬起。

（2）在每次电源接通后必须先完成各轴的返回参考点操作然后再进入其他运行方式以确保

各轴坐标的正确性。

（3）在回参考点前应确保回零轴位于参考点的回参考点方向相反侧如 X 轴的回参考点方向

为负则回参考点前应保证 X 轴当前位置在参考点的正向侧否则应手动移动该轴直到满足

此条件。

（4）在回参考点过程中若出现超程请按住控制面板上的超程解除按键向相反方向手动移动

该轴使其退出超程状态

【课堂互动】

1、机床返回参考点应注意哪些问题？

2、开机回参考点的目的是什么？

六、急停

机床运行过程中在危险或紧急情况下按下急停按钮 CNC 即进入急停状态伺服进给及主

轴运转立即停止工作，控制柜内的进给驱动电源被切断。

松开急停按钮左旋此按钮自动跳起，

CNC 进入复位状态解除紧急停止前先确认故障原因是否排除且紧急停止解除后应重新执行

回参考点操作以确保坐标位置的正确性。

注意：

1、在上电和关机之前应按下急停按钮以减少设备电冲击。

2、在急停开关按下之后，机床的所有动作将会停止。

3、按下急停开关后机床是主轴和进给都是紧急停止，这样会对机床的机械及电器元件

造成很大的冲击，在遇到紧急情况时才可以使用此开关！

4、不能将此开关作为程序停止按钮使用。

七、超程解除

在伺服轴行程的两端各有一个极限开关作用是防止伺服机构碰撞而损坏， 当伺服机构

碰到行程极限开关时就会出现超程。

退出超程状态时的操作步骤：

1、松开急停按钮置工作方式为手动或手摇方式。

2、一直按压着超程解除按键，控制器会暂时忽略超程的紧急情况。

3、在手动（手摇）方式下使该轴向相反方向退出超程状态。

4、松开超程解除按键。

5、若显示屏上运行状态栏运行正常取代了出错表示恢复正常可以继续操作

注意

在操作机床退出超程状态时请务必注意移动方向及移动速率以免发生撞机

八、手轮使用

1、手轮只能在机床工作方式为手轮方式下工作

2、手轮可以精确控制各轴的移动距离，但一次只能选择一根轴进行移动。

3、使用手轮时，先选择需要移动的轴，再选择倍率，最后转动手轮手柄控制工作台运动。

轴选择开关：

使用

手轮时先确认正确

选择所需移动的

轴，手轮不使用时

将此开关旋到 OFF

位置！

倍率开关：

开关分别

选择 X1、X10、X100

档位时 ,每转动手轮

手柄一格机床工作

台移动 0.001MM、

0.01MM、0.1MM

手轮手柄：

顺时针转

动，机床工作台向正方

向移动，逆时针转动，

机床工作台向付方向

移动，机床移动速度与

手轮转动速度成正比。

【课堂互动】

手轮使用时应注意哪些问题

【应用训练】

通过上面坐标系及手轮的讲解，自己再熟练使用手轮确认铣床的 X、Y、Z 轴的方向。

【课后练习】

回零的作用及注意事项有哪些？

数控铣床有哪些坐标系，相互有哪些关系？

任务三数控铣床的对刀

【任务描述】

按照试切法，完成工件的对刀操作。

结合对刀原理，对刀点和换刀点的相关知识完成第二把

刀的对刀，并建立机床坐标系。

【学习目标】

能够独立完成数控铣床的对刀操作，并建立工件坐标系

能够解释对刀原理，并能说出对刀的目的及作用

能够根据加工图纸合理选择对刀点和换刀点的位置，并了解对刀的不同方法。

【学习准备】

1、刀具：

ø6mm 高速钢直柄立铣刀一只

2、材料：

60mm×60mm×30mm 铝板

3、量具：

游标卡尺

4、工具：

平口钳扳手、铣夹头扳手各一套

【相关知识】

1、对刀操作准备

（1）把工件装夹在平口钳上，工件底面用等高垫铁垫起，并使工件加工部位最低处高

于钳口顶面（避免加工时刀具撞到或铣到平口钳）

（2）夹紧工件。

（3）拖表使工件长度方向与 X 轴平行后，将平口钳锁紧在工作台。

（也可以先通过拖表使钳口与 X 轴平行，然后锁紧平口钳在工作台上，再把工件

装夹在平口钳上。

如果必要可再对工件拖表检查长度方向与 X 轴是否平行）。

（4）必要时拖表检查工件宽度方向与 Y 轴是否平行。

（5）必要时拖表检查工件顶面与工作台是否平行。

2、寻边器 X 方向对刀

图中长方体工件左下角为基准角，左边为 X 方向的基准边，下边为 Y 方向的基准边。

通

过正确寻边，寻边器与基准边刚好接触（误差不超过机床的最小手动进给单位，一般为 0.01，

精密机床可达 0.001）。

在左边寻边，在机床控制台显示屏上读出机床坐标值 X0（即寻边器中

心的机床坐标）。

左边基准边的机床坐标为：

X1=X0+R

（Ｒ为寻边器半径）

工件坐标原点的机床坐标值为：

X=X1+a/2=X0+R+a/2

（a/2 为工件坐标原点离基准边的距离）。

注意：

Y 轴对刀方式与 X 轴相同。

3、Z 方向对刀

可直接碰刀对刀或 Z 向设定器对刀。

（1）基准面在顶面（如图）：

顶面正确寻边 读出机床坐标 Z0,则工件坐标原点的机床坐标值 Z 为：

Z=Z0-h

（h 为块规或 Z 向设定器的高度）

（2）基准面在底面

底面正确寻边 读出机床坐标 Z0,则工件坐标原点的机床坐标值 Z 为：

Z=Z0-h+H;H 为工件坐标原点离基准面（底面）的距离。

对刀完成后，把 X、Y、Z 值输入到 G54 中去（或 G55、G56、G57G58 、G59，依程序所

引用的代码对应）。

【课堂互动】

对刀时应注意哪些问题

怎样快速准确对刀

【应用训练】

通过上面对试切法对刀的学习，接下来选择一把刀，装夹刀具，并进行对刀，熟练掌握试切

法对刀操作。

编写一个简短的程序检查自己的对刀是否正确，如果不正确试着分析原因，并做好记录。

【课后练习】

为什么要对刀？

结合实际操作，简述铣刀的对刀步骤。

对刀的方法有哪些？

各用在什么场合？

简述平口钳装夹工件的步骤及校正方法。