管遠(yuǎn)鋒

（梅縣第一職業(yè)學(xué)校，廣東 梅州 514743）

1 前言

（1）選題背景。本人在梅縣第一職業(yè)學(xué)校教學(xué)，當(dāng)任數(shù)控實(shí)習(xí)教師，負(fù)責(zé)編程與操作這一門實(shí)習(xí)課。實(shí)訓(xùn)教學(xué)是職業(yè)教育的主要內(nèi)容，它體現(xiàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的技能訓(xùn)練掌握的程度。由于學(xué)校的數(shù)控設(shè)備主要是GSK980TD的數(shù)控車床，所以選擇撰寫GSK980TD的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

（2）教學(xué)對(duì)象。適用于初步接觸《數(shù)控操作與編程》這門課程的學(xué)生，通過本次實(shí)訓(xùn)，讓他們進(jìn)一步了解本課程，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

（3）實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)。鑒于學(xué)生已學(xué)的知識(shí)及學(xué)生的接受能力，本次實(shí)習(xí)課程首先跟學(xué)生回顧了編程的一些基本事項(xiàng)，然后著重通過現(xiàn)場演示講解對(duì)刀方法和程序的編寫、錄入與校驗(yàn)，最后通過一個(gè)車床加工編程實(shí)例講解機(jī)床操作步驟（注：由于考慮到學(xué)生對(duì)實(shí)際加工過程還不是很熟悉，暫不將刀具半徑補(bǔ)償納入此次實(shí)訓(xùn)中）。力求通過本次實(shí)習(xí)，讓學(xué)生初步掌握編程常用指令、基本的對(duì)刀方法、程序的編寫、錄入與校驗(yàn)以及機(jī)加工的一般步驟。

2 讓學(xué)生了解GSK980TD系統(tǒng)操作面板

（1）面板熟悉。廣州數(shù)控研制的新一代普及型車床 CNC GSK980TD是 GSK980TA的升級(jí)產(chǎn)品，采用了32位高性能CPU和超大規(guī)模可編程器件FPGA，運(yùn)用實(shí)時(shí)多任務(wù)控制技術(shù)和硬件插補(bǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)μm級(jí)精度運(yùn)動(dòng)控制和PLC邏輯控制。

（2）向?qū)W生講解編程的過程。數(shù)控機(jī)床的刀具按存儲(chǔ)器中的程序指定的方式運(yùn)動(dòng)。當(dāng)使用數(shù)控機(jī)床加工一個(gè)零件時(shí)，把刀具的軌跡和其它加工條件編入一個(gè)程序，這個(gè)程序稱為零件加工程序，簡稱零件程序。

（3）講解GSK980TD系統(tǒng)的編程指令簡介：①我們所用的數(shù)控車床是前刀座坐標(biāo)系，所以逆時(shí)針插補(bǔ)用G02，順時(shí)針插補(bǔ)用G03。②紅色圈內(nèi)的代碼為本次實(shí)訓(xùn)涉及到的代碼，介紹時(shí)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。編程注意事項(xiàng)：①在代碼中，當(dāng)?shù)刂泛蟮牡谝晃粩?shù)字是0時(shí)可省略。如M03可寫成M3；②在零件程序中，不同的程序段最好不要編寫相同的程序段號(hào)Nxxxx，否則程序跳轉(zhuǎn)到該段號(hào)時(shí)只認(rèn)可最前面的一個(gè)。

3 講解并向?qū)W生演示試切對(duì)刀方法

將車刀安裝在刀架的第一工位，并在卡盤上安裝直徑為40mm的棒料工件，在確認(rèn)工件和刀具安裝好后進(jìn)行下一步。

假設(shè)是在卡盤上安裝好的工件．我們按習(xí)慣把工件坐標(biāo)定義右端面中心就是工件的坐標(biāo)原點(diǎn)，一旦工件坐標(biāo)原點(diǎn)確定以后，我們?cè)诩庸こ绦虻木帉憰r(shí)所有圖紙尺寸都是按這個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)來確定的。

①選擇第一工位上的刀，開動(dòng)主軸，使刀具沿表面切削；

②在Z軸不動(dòng)的情況下沿X軸退出刀具，并且停止主軸旋轉(zhuǎn)；

⑤開動(dòng)主軸，使刀具沿外圓 表面切削；

⑥在X軸不動(dòng)的情況下，沿Z軸退出刀具，并且停止主軸旋轉(zhuǎn)；

⑦測量直徑“ α”（ 假定 α=15）；

⑩移動(dòng)刀具至安全換刀位置，這樣，我們就對(duì)好了刀。

4 講解程序如何錄入及調(diào)用

（1）程序的一般結(jié)構(gòu)。程序是由以“OXXXX”（程序名）開頭、以“%”號(hào)結(jié)束的若干行程序段構(gòu)成的。程序段是以程序段號(hào)開始（可省略），以“；”或“*”結(jié)束的若干個(gè)指令字構(gòu)成。

（2）程序的輸入及校驗(yàn)：①查看已存的程序。

在上頁面中可查看CNC中已存儲(chǔ)程序的程序名，為新程序名的確定作準(zhǔn)備。

（3）程序運(yùn)行。在裝好工件，對(duì)好刀的情況下，我們就可以運(yùn)行程序進(jìn)行零件加工，不過，在程序運(yùn)行前我們應(yīng)注意：

①把尾座退到機(jī)床導(dǎo)軌的最尾端，這樣加工過程中在軸運(yùn)動(dòng)時(shí)一般不會(huì)撞上尾座。

5 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書（簡單車削零件的編程與加工）

5.1 準(zhǔn)備知識(shí)點(diǎn)

（1）編程部分：① 車削加工程序的基本編制方法，包括：A.廣數(shù)980TD數(shù)控系統(tǒng)編程格式要求，與廣數(shù)980TA數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)編程格式進(jìn)行適當(dāng)對(duì)比；B.主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量單位、走刀速度、刀具號(hào)等功能的設(shè)置格式和編置順序C.程序中選用加工坐標(biāo)系的方法。D.前刀架與后刀架的區(qū)別，它們?cè)诮⒕幊套鴺?biāo)系方面的不同； ② G00、G01、G02、G03、G70、G71等指令格式與使用方法；③ 粗車與精車的概念、應(yīng)用場合及編程區(qū)別；④ 零件加工精度與切削三要素的關(guān)系及選擇依據(jù)。

（2）操作部分：① 加工程序的輸入、檢查與修改操作方法；②程序模擬檢驗(yàn)方法；③調(diào)用程序自動(dòng)加工方法；④控制加工件尺寸與精度方法，及工件測量方法。

5.2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作步驟、要求及注意事項(xiàng)

（1）加工工件的步驟。步驟1：上機(jī)操作之前，按照?qǐng)D預(yù)先編寫加工程序，并給指導(dǎo)老師檢查；注意：因是初學(xué)，建議先在紙上或本上編寫加工程序，不要直接在操作面板中輸入程序，且必須先給指導(dǎo)老師檢查。步驟2：領(lǐng)取和檢查工件及刀、夾、量具等；注意：檢查工件規(guī)格是否符合要求、刀具的刀刃是否完好、量具回零是否正確等。步驟3：開機(jī)操作并機(jī)械回零；注意：①開機(jī)后應(yīng)先檢查機(jī)床運(yùn)行是否正常，包括主軸、導(dǎo)軌、操作面板等，如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)向指導(dǎo)老師報(bào)告；②檢查主軸、導(dǎo)軌和其它運(yùn)動(dòng)付的潤滑情況，并及時(shí)添加潤滑油。步驟4：裝夾刀具；注意：①裝夾車刀時(shí)，刀尖位置一般應(yīng)對(duì)準(zhǔn)工件中心（可根據(jù)尾座頂尖高度檢查）；②車刀不應(yīng)伸出不要過長，一般為20～25mm（約為刀桿厚度的1.5倍）。步驟5：裝夾工件毛坯；注意：棒料外伸長度必須綜合考慮工件加工長度、退刀距離和穩(wěn)定裝夾尺度等多種因素，否則容易撞刀或工件松脫。若棒料整體長度不足，應(yīng)及時(shí)向指導(dǎo)老師報(bào)告。步驟6：對(duì)刀并建立加工坐標(biāo)系；步驟7：程序輸入、編輯、檢查和修改；步驟8：程序模擬檢驗(yàn)；注意：在程序模擬檢驗(yàn)階段，務(wù)必進(jìn)入輔助功能鎖住、機(jī)床鎖住及空運(yùn)行狀態(tài)，以免撞刀。步驟9：調(diào)用程序進(jìn)行自動(dòng)加工；注意：①在加工中必須密切注視加工情況，一旦出現(xiàn)意外情況，必須及時(shí)按下急停按鍵；②可以在加工中調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，以適應(yīng)加工情況。步驟10：檢驗(yàn)工件尺寸，必要時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)加工；注意：若工件尺寸有上下偏差，為保證加工尺寸不超差，可以按照尺寸較大的偏差值來編程。如對(duì)于軸尺寸Φ30±0.01而言，取Φ30.1作為最終加工尺寸來編程；對(duì)于孔尺寸Φ30±0.01而言，則取Φ29.9作為最終加工尺寸來編程。這樣一旦尺寸超差，可以有再加工和修補(bǔ)的余地。步驟11：拆卸工件；步驟12：清掃機(jī)床并關(guān)機(jī)。

6 結(jié)語

文章主要講述GSK980TD實(shí)訓(xùn)教學(xué)的一些步驟。通過這次剖析，使學(xué)生能夠?qū)V數(shù)系統(tǒng)更加熟悉。隨著機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)控加工以獨(dú)有的優(yōu)勢在機(jī)械行業(yè)中得到了廣泛的使用，致使數(shù)控人員需求緊缺日益突出。因此，培養(yǎng)既懂理論又會(huì)操作的技能型數(shù)控人員是當(dāng)前職業(yè)學(xué)校的緊迫任務(wù)。而實(shí)習(xí)教學(xué)是職業(yè)教育的主要內(nèi)容，技能在職業(yè)學(xué)校教育中是起主導(dǎo)作用，實(shí)訓(xùn)課的效果對(duì)教學(xué)質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。在《數(shù)控車削編程與實(shí)訓(xùn)》以后的教學(xué)中，筆者會(huì)通過多種途徑傳授數(shù)控編程知識(shí)，并更加注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，摸索出一套適合學(xué)生能力發(fā)展的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。