模块一 数控铣床操作基础
项目一 操作数控铣床——入门教育
项目目标
1. 能够认知数控铣床的结构及主要技术规格参数。
2. 掌握数控铣床安全操作规程。
3. 能对数控铣床进行一般性维护与保养。
巡线机器人项目描述
随着科学技术的发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件加工质量的要求越来越高，特别是在汽车、航天、模具和国防等工业，要求零件结构越来越复杂，精度越来越高，数控铣床就是在这种条件下发展起来的一种适用于精度高、形状复杂零件的中、小批量生产的自动化机床。它的功能特点在于能够进行外形轮廓铣削、平面或曲面型腔铣削及三维复杂面的铣削，如凸轮、模具、叶片、螺旋桨等。同时，还具有孔加工的功能，通过特定的功能指令 可进行一系列孔的加工，如钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等。常见数控铣床如图1-1-1所示。
一次性拖鞋
图1-1-1 常见数控铣床
项目分析
本项目要求学生认识数控铣床、了解数控铣床的基本结构和主要技术规格参数、能够对华中数控系统（HNC-21/22M）数控铣床进行一般性维护与保养。
项目知识与技能
一、数控铣床的结构及主要技术规格参数
1.主要组成部分
数控铣床是生产中使用非常广泛的一种数控机床，由铣床本体和数控系统组成。再细化，一般来说由输入/输出装置、数控装置（CNC）、伺服单元、驱动装置、测量装置、电气控制装置、辅助装置和机床本体等组成。
2.主要技术参数
（1）工作台尺寸（长×宽）：工作台面大小，表示能容纳多大尺寸的工件；
（2）行程（X×Y×Z）：表示各轴方向最大位移、刀具最大的移动范围； （3）主电动机功率：表示主轴电动机的额定功率，如7.5/11kW，正常工作可以维持在7.5kW，短时间负载功率可达11kW； （4）主轴转速范围（无级调速）：主轴转速的调整范围，且最大主轴转速取决于主轴结构，如变频调速的主轴一般可达到3000r/min左右，而电动机主轴转速可达1×r/min以上。
（5）定位精度、重复定位精度：各轴定位的准确性，决定了该机床加工的精度；
（6）进给速度：表示各进给轴快进速度，刀具切削的极限速度；
（7）工作台承重：工作台可以承受的最大重量；
（8）刀柄：主轴使用刀柄格式，换刀方式以及换刀时间，刀柄承重和回转直径等；
（9）数控系统：机床使用的数控系统；
（10）机床重量：机床总重量。
二、数控机床的日常保养维护（见表1-1-1）
表1-1-1 数控铣床的日常保养维护
序号 | | 检查部位 | 检查内容和要求 |
1 | 每天 | 导轨润滑油箱 | 检查油标、油量，及时添加润滑油，润滑泵能及时启动打油及停止 |
2 | 每天 | 机床各坐标轴导轨面 | 清除切屑及脏物，检查润滑油是否充实，导轨面有无划伤损坏 |
3 | 每天 | 压缩空气气源压力 | 气动控制系统压力是否在正常范围之内 |
4 | 每天 | 气源自动分水滤水器， 自动空气干燥器 | 及时清理分水器中滤出的水分，保证自动空气干燥器正常工作 |
5 | 每天 | 气动转换器和增压器油面 | 发现油面不够时及时补足油 |
6 | 每天 | 主轴润滑恒温油箱 | 工作正常，油量充足，工作范围合适 |
7 | 每天 | 液压平衡系统 | 平衡压力指示正常，快速移动时平衡阀工作正常 |
8 | 每天 | 机床液压系统 | 油箱、油泵无异常噪音，压力表指示正常，管路及各接头无泄露，工作油面高度正常 |
| 微波功率放大器 9 | 每天 | 电气柜各散热通风装置 | 各电气柜冷却风扇工作正常，风道过滤网无堵塞 |
10 | 每天 | CNC输入/输出装置 | 检查I/O设备清洁，机械结构润滑良好等 |
11 | 每天 | 各种防护装置 | 导轨、机床防护罩等应无松动、漏水 |
12 | 每周 | 各电气柜过滤网 | 清洗各电气柜过滤网 |
13 | 不定期 | 冷却油箱、水箱 | 随时检查液面高度，及时添加油或水，太脏时需要更换清洗油箱、水箱和过滤器 |
14 | 不定期 | 废油池 | 及时取走存集的废油，避免溢出 |
15 | 不定期 | 排屑器 | 经常清理切屑，检查有无卡住等 |
16 | 不定期 磁流变阻尼器 | 抛光磨头检查主轴驱动皮带 | 要说明书要求调整皮带松紧度，若皮带破损应及时更换 |
17 | 不定期 | 检查各轴导轨上镶条、压紧滚轮 | 根据机床说明书调整松紧状态 |
18 | 每半年 | 滚珠丝杠 | 清洗丝杠上旧的润滑脂，涂上新油脂 |
19 | 每半年 | 液压油路 | 清洗溢流阀、减压阀、滤油器、油箱，更换或过滤液压油 |
20 | 每一年 | 主轴润滑恒温油箱 | 当铺网 清洗过滤器、更换润滑油 |
21 | 每一年 | 检查并更换直流伺服电机电刷 | 检查换向器表面，吹净炭粉，去除毛刺，更换长度过短的电刷 |
22 | 每一年 | 润滑油泵、过滤器 | 清理润滑油池底，更换滤油器 |
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项目实施
一、开机前应对数控铣床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、夹具、刀具等，确认无误后方可操作。
二、数控铣床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。
三、程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。
四、正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。
五、输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。
六、未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否合理，有无“超程”现象。
七、试切削时快速倍率开关必须打到较低挡位。
八、试切削进刀时，在刀具运行至工件30～50㎜处，必须在进给保持下，验证X、Y、Z轴坐标剩余值与加工程序是否一致。
九、试切削和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。
十、程序修改后，要对修改部分仔细核对
十一、必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。
十二、操作中出现工件跳动、打逗、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停机处理。
十三、紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。
十四、实训生进入实训场地要按照规定穿戴好劳动防护用品。 十五、实训生要按照实训教师的安排到指定机位实训。
十六、实训生要按照正确的程序开动机床，进行实训项目训练。
十七、实训生在加工工件前，应仔细检查输入的数据与机床操作相适应。
十八、实训生在机床程序运行中，要经常观察，出现问题按要求及时处理，特殊情况及时
报告。
十九、在运行发生意外时，应使用暂停键使运行停止再做相应的操作处理，应尽量避免使用紧急停止按钮。
二十、实训生严禁私自修改CNC和PC参数。
二十一、实训生严禁私自打开电器柜开关。
二十二、实训生下课前，应先停机后，在清理铁屑，并做好机床与周边环境卫生。
二十三、实训生在结束实训后，要切断电源，并按规定做好机床的保养。
项目评价
表1-1-2 数控铣床基础知识评分表
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