CNC学员培训教.docx
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CNC学员培训教
第一章CNC简介
CNC是ComputerNumericalControl的缩写，意思为：
电脑数字控制。
CNC的加工范围：
加工中心主要适用于多品种，中小批量生产中比较复杂的精密零件的多工序集中加工，或为完成在通用机床上难加工的特殊零件的加工。
它的主要特点是：
工件在一次装夹后,即可完成钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、铣削、镗削等加工。
CNC机床的优点：
1、提高加工精度，保证同批零件的一致性、互换性。
2、提高生产效率。
3、减轻劳动强度，改善劳动条件。
4、有利于生产管理。
5、有利产品的更新换代。
CNC主要包括以下部分：
1、坐标轴进给伺服系统：
被控量是坐标轴移动的位置，机床有几个坐标，就应
有几套进给系统，常用的有三个坐标轴，即X、Y、Z，有的有五个坐标轴即X、Y、Z、B、C，它的加工能力比一般的加工中心更强。
2、主轴驱动系统：
主轴驱动是速度控制系统，一般是由变频器控制的，在我们公司主要有法兰克（FANUC）、兄弟（BROTHER）、西门子（SIEMENS）等几种，
关于主轴的定向及准停，通常是采用简单的继电控制或简易定位装置。
可编程接口，该部分用来实现机床强电控制也就是执行数控装置的T功能（选刀和换刀）、G代码和M（辅助）功能。
3、数控装置：
这是CNC机床的核心，上述各部分都由该装置发出指令，并根据接收各部分的反馈信号，按照情况发出新的指令，目前数控装置是采用的数字计算机，包括硬件-------计算机实体和软件。
数控设备的形式：
CNC加工中心机床的结构：
加工中心是在一般数控机床的基础上发展起来的，它是在一般数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置，使数控机床更进一步地走向自动化和高效化方向发展。
1、加工中心分类
立式加工中心卧式加工中心立卧式加工中心龙门加工中心
2、加工中心结构特点
可靠性高刚性高耐用性强温度及热变形控制好
CNC加工与普通机床加工之区别
一、工艺方面
1、加工中心是一种功能较全的数控加工机床，把铣削、镗削、钻削和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺功能。
2、综合加工能力较强，工件一次装夹后，可完成较多的加工步骤。
3、用程序控制机床实现自动加工，设置有刀库及换刀装置，以及工作台交换装置，
胜任无人自动加工。
二、结构方面
1、数控系统结构复杂，但机械传动系统结构简单，传送精度高，速度快，主轴系
统简单，无需齿轮箱变速系统。
2、最少有三个运动坐标系，可实现多轴联动。
3、不需专用工装夹具。
数控机床与普通机床的性能对比
CNC加工中心
普通机床
易于加工异形、复杂的零件
难于、甚至不可能加工
易于保证加工精度，特别是形状、位置精度
难于保证（坐标镗、坐标磨除外）
可实现软件精度补偿和优化控制
不能实现
加工质量一致性好
加工质量一致性差
改变加工对象容易
改变加工对象较难
加工效率高
除专用机床外，其它机床效率较低
工件加工周期短
工件加工周期较长
可实现一人多机床看管
基本上一人看一台机床
初始投资大
初始投资小
对工人文化程度、技能要求高
对技能要求高
对生产计划、生产准备和生产调度要求高
对生产计划、生产准备和生产调度要求较低
预防撞机问题
一、撞机后果
1、工件报废2、工具及刀具损坏3、主轴损坏4、机床变形
二、撞机原因
1、不熟悉操作而引起的撞机
A、按下一些不知道功能的按键
B、关开机或按下RESET键后，并未回到应有的坐标零位或程序段而直接运行
程序。
C、装错工件位置、装反工件或夹具位置错误。
D、修改程序未经试机，直接运行该程序。
E、增加或删除不适当的程序段。
F、机床高速运行时停机，因惯性而撞机。
2、由于经验不足引起的撞机
A、在试机时，未按规定执行速度的10%步骤。
B、工件或刀具尺寸超过规定的范围。
C、较重刀具在主轴内转速过高，因离心力过大，刀具尾钉断裂引起的撞机。
D、刀具在刀头内装夹位置不良或装夹长度不够在加工较深位置尺寸时，刀
头撞向工件或夹具。
E、原点坐标设置错误。
3、粗心大意或自信心太强引起的撞机
A、工件未夹紧进行加工。
B、未取走装夹工具而进行加工。
C、输错数据，在程序段中输错坐标位置或忘记打小数点以及输入错误的刀
具数据。
D、用手动快速移动时失误引起的撞机。
E、把幕后编辑的程序段误以为是当前的程序段而运行。
F、调错加工程序。
4、机床故障而引的撞机
A、因修改参数而引起的撞机。
B、由于系统功能或部件保护功能失灵而引起的撞机。
C、手动移动时XYZ按键失灵而引起的撞机。
D、在机床故障时，由于不熟悉维修模式或意料之外的故障而进行操作引起
的撞机。
安全操作规程
1、上班前穿好工作服、工作鞋，女工戴好工作帽。
2、不准穿背心、拖鞋、凉鞋和裙子进入车间。
3、严禁戴手套操作。
4、操作前的检查，对机床有关部分检查和加注润滑油。
5、起动机床后检查主轴和进给系统工作是否正常。
6、检查夹具、工作是否装夹牢固。
7、装御工件、夹具及擦拭机床时必须停机。
8、主轴未停稳时不准测量工件。
9、加工时切削层深度不能过大，毛坯工件应从最高部分逐步切削。
10、工作时要集中思想、专心操作、不能擅自离开机床。
11、操作中如发生事故应立即停机，保持现场并通知领班及维修人员。
12、电器部分不准随意拆开和摆弄，发现电器故障应请机修修理。
第二章常用功能键介绍（亨誉机型）
第一节亨誉机型
RESET
清除一般报警及程序清零。
MONITOR
POWER
电源开关，按下，灯亮开，按上灯熄灭。
运转画面。
SETUP
换产画面。
EDIT
编辑画面。
DIAGN
诊断画面。
MAINTE
维护画面。
PAGE
上下翻页键
JOG
四轴中速手动。
STEP
四轴手动运行（点动）。
INC
主轴加速。
DEC
主轴减速。
SCW
主轴正转（顺时针）。
S.CCW
主轴反转。
S.STOP
主轴停止。
MDI
手动编缉。
I/O
输入/输出状态显示。
INSERT
数据插入。
DELETE
数据删除。
INPUT
输入键。
ALTER
替换键
CTRT
控制键
（第二节，第三节资料待整理）
第三章机床的基本操作及注意事项
机床的加工中，刀具必不可少，使用更换刀具较频繁，换刀时有以下需注意的
几点。
❑检查刀柄上的拉钉是否松动、磨损或崩缺（极易损坏主轴）,注意拉钉的锥度.
❑检查刀柄锥面是否光滑清洁，无突起，不能粘有铝屑等杂物。
❑机床还需注意刀具的总重及刀柄的总长，不能超过最大刀具限
制。
无论是新装刀还是断刀更换，必须重新对刀长，把刀长数据输入相
应的刀号地址内。
❑检查完以上几项后，如正常可将刀头装在刀架上。
在装刀时，一定要将刀盘、刀号旋转至安全装刀缺口处进行，否则极
易撇断刀架，擦伤主轴。
3、注意事项:
（1）装新拉钉时，一定要用上螺丝胶水、乐泰、LOCTITE242，待干燥后，方可使用。
（2）拉钉的型号及角度：
一种为锥角度30o，另一种为锥角度45o具体辨识。
各机型刀把安装时注意识别。
第四章紧急情况下的反应
在生产过程中常会出现异常情况，如停电、断刀等，所以有必要讲解一下对
于异常情况应采取的措施。
EMERGENCY
一、停电：
机床在正常加工中，因其它因素造成机床断电，此时应按下紧急停止旋钮，察看刀具是否加工至零件内部或是断刀，作好记录及时向上司汇
报，来电后。
逐一打开机床电源，先将刀具不卡在工件内的机床，手动将Z轴升
起，然后把刀具卡在工件内的机床，用手动输入S100、M3移动X、Y轨,将刀具移出，Z轴升上，把机床回归原点，开空机运行半个小时以上热机，方可加工零件。
二、断刀：
如在机床加工中发现刀具已断或其它刀具破损，则停机向上反映情况后采取相应措施解决。
三、撞机：
加工中如听到机床发出不正常异响且很大，则需快速辨出异常机台后按下紧急停止旋扭，向上司反应，对机床进行检测或维修,及对事情的真实情况写清楚报告给维修部。
四、气压不够或机床出现其它报警：
发现机床出现报警，则需记下报警号码及内
容,通知上司或维修部。
五、工件未夹紧：
马上停止机床运转，也可按下紧急停止按钮，机床现场不可改
变。
第五章CNC编程（FANUCNC码简介）
第一节G机能简介：
G机能又称准备机能,它是数控系统中已经设定好的机能，其范围由G00至G99，
不同的G码代表不同的意义与不同的动作方式，准备机能可区分为两大类：
一、一次式G码（OneShotGCode）此类G码仅在指令所在单节内有效，对其
它单节则不构成影响。
如G04、G28、G92等。
二、模式G码（ModelGCode）此类经设定後，一直有效，直到被同一群之G码
取代为止。
例：
G00Z20（G00有效单节）；X50Y50；G01Z-10F300-G01替代民G00。
G码一览表
G指令
组群
机能
G00
01
快速定位
G01
直线切削
G02
顺时针方向圆弧切削
G03
逆时针方向圆弧切削
G04
00
暂停指令
G09
正确停止检测
G10
可程式补正值输入
G15
17
极座标系统取消
G16
极座标系统设定
G17
02
XY平面设定
G18
XZ平面设定
G19
Y平面设定
G20
06
英制单位设定
G21
公制单位设定
G22
04
软体极限设定
G23
软体极限设定取消
G27
00
机械原点复归检测
G28
自动经中间点复归机械原点
G29
自动後机械原点径中间点去指定点
G30
自动从经中间点复归第二、第三、第四原点
G40
07
刀具半径补正取消
G41
刀具半径补正偏左
G42
刀具半径补正偏右
G43
08
刀具长度沿正向补正
G44
刀具长度沿负向补正
G49
刀具长度补正取消
G45
00
刀具位置增加一倍补正值
G46
刀具位置减少一倍补正值
G47
刀具位置增加二倍补正值
G48
刀具位置减少二倍补正值
G52
局部座标设定
G53
机械座标设定
G54
14
第一工作座标系设定
G55
第二工作座标系设定
G56
第三工作座标系设定
G57
第四工作座标系设定
G58
第五工作座标系设定
G59
第六工作座标系设定
G61
15
正确停止检测
G64
正确停止检测取消
G65
00
自动程程式群呼出
G68
16
座标系旋转
G69
座标系旋转取消
G73
09
高速啄钻循环
G74
左螺纹攻牙循环
G76
精镗孔循环
G80
固定循环取消
G81
钻孔循环
G82
盲孔钻孔循环
G83
啄孔循环
G84
09
右螺纹攻牙循环
G85
铰牙循环
G86
镗孔循环
G87
背镗孔循环
G88
手动退刀盲孔镗孔循环
G89
盲孔铰孔循环
G90
03
绝对座标系统
G91
增量值座标设定
G92
00
工作座标系设定
G98
10
起始点复归固定循环
G99
R点复归固定循环
【注】1、有“”记号者，为开机时系统的起始设定机能，如G40、G49、G80等。
2、属于“00”组群的G码为一次式G码。
3、“00”组群以外的G码皆为模式G码。
4、在同一单节中，同一组群的G码仅以设定一个，若重复设定，则以最後一
个G码有效。
例：
G90G00G01X100F300；仅G01有效，G00自动取消。
第二节M机能简介
M机能又称辅助机能。
在数值控制机械上常有一些单纯的开/关（ON/OFF）动作，
这些动作皆归头于辅助机能。
通常M机能除某些有通用性的标注码外，亦可由制造工商依其机能之动作要求,设计出不同的M指令，以为控制不同之开/关（ON/OFF）动作，或预留I/O（输入/输出）接点，作为操作者自行连结其他附件使用。
M码一览表
M指令
机能
M指令
机能
M00
程式停止
M07
喷雾开启
M01
选择性程式停止
M08
切削液开启
M02
程式结束
M09
喷雾及切削液关闭
M03
主轴正转
M19
主轴定位
M04
主轴逆转
M30
程式结束，记意回复
M05
主轴停止
M98
执行副程式
M06
刀具交换
M99
副程式结束、回主程式
台辨认
夹紧夹具
台辨认
打开夹具
工作计数
主轴停止及切削门关闭
快速攻牙
换台
确认保护门
第三节S机能简介
S机能又称主轴转速机能，在AC主轴马达上，主轴转速可由S後接所需之每
分钟转速直接控制，如其值大于或小于制造商所设定之最高或最低转速时，将以其最高或最低转速为实际转速。
在操作中为了实际加工条件之需要，亦可由操作面板之“Spindlespeedoverride”旋钮，来调整主轴实际转速与程式S指令值之百分比。
当系统执行S指令时，主轴此时尚未开始旋转，须待有M03或M04指令时，主轴才开始正转或逆转。
第四节F机能简介
F机能又称进给率机能。
用于控制刀具位移的速度，其後所接数值代表每分钟刀
具进给率，单位为mm/min。
F机能指令值如超过制造商所设定之范围时，则以所设定之最高或最低进给率为实际进给率。
F机能一经设定後，如未被重新设定，则表示先前所设定之进给率继续有效。
刀具
在操作中，为了实际加工条件之需要，亦可由操作面板之“Feedrateoverride”
旋钮，来调整实际进给率与程式F指令值之百分比。
床台
工件
第五节T机能简介
T机能又称刀具机能。
T後所接数字，代表欲呼叫刀具的号码。
当T机能被执行时,
被呼叫的刀具转至准备换刀位置，但尚无换刀动作，因此T指令可在换刀指令（M06）之前予以设定，已节省换刀时，等待刀具之时间。
T指令所呼叫之刀具中已在主轴时，系统会产生“ALARM”警示信号。
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