【任务描述】
任务要求：在华中世纪星数控系统的数控车床上，在手动及手轮方式下控制车床，进行以下操作：车床回零，启动主轴正转，选用1 号刀具，并按指定的速度移动到起刀点（起刀点由老师指定），刀具退回零点并停止主轴。
【知识目标】
掌握机床坐标系和数控车床的坐标系知识。
【能力目标】
1.会数控车床的开机、关机和回参考点的方法。
2.能掌握数控车床的手动、手轮及手动程序输入的操作。
【相关知识】
1.机床坐标系
数控车床出厂时，制造厂家在车床上设置了一个固定的点，以这一点为坐标原点而建立的坐标系，称为机床坐标系。它是用来确定工件坐标系的基本坐标，是车床本身所固有的坐标系。
我国颁布了国家标准《工业自动化系统与集成 机床数值控制 坐标系和运动命名》（GB/T 19660—2005），该标准与ISO 841 等效。其命名原则和规定如下：
①刀具相对静止而工件运动的原则。
②机床坐标系的规定。基本坐标轴X，Y，Z 关系及其正方向用右手直角笛卡尔定则如图1.20所示。大拇指的方向为X 轴的正方向，食指的方向为Y 轴的正方向，中指的方向为Z 轴的正方向。
③正方向的规定。增大刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。
图1.20 数控车床标准坐标轴
2.数控车床的坐标系
数控车床的坐标系一般有以下两种建立方法：
①坐标系建立的方法是：刀架和操作者在同一侧，X 轴的正方向指向操作者，如图1.21（a）所示。它适用于平床身（水平导轨）卧式数控车床。
②坐标系建立的方法是：刀架和操作者不在同一侧，X 轴的正方向背向操作者，如图1.21（b）所示。它适用于斜床身和平床身斜滑板（斜导轨）的卧式数控车床。
3.机床原点、机床参考点、对刀点
①机床原点。在数控车床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是车床上固定的一个点。数控车床机床坐标系如图1.22所示。
②机床参考点。数控装置通电时，并不知道机床零点位置，为了正确地在车床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内（一般在X 轴和Z 轴的正向最大行程处）设置一个机床参考点（测量起点）。
图1.21 数控车床的坐标系
③对刀点是零件程序加工的起始点。对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置。对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。
图1.22 数控车床的机床坐标系
【任务实施】
1.开机操作
打开车床总电源，按“系统电源开”键，直至CRT 显示屏上方加工方式出现“急停”提示后，旋开“急停”旋钮。当“急停”提示消失后，开机成功。
2.关机操作
按下“急停”按钮，再按“系统电源关”键，最后关闭机床总电源，关机成功。
3.返回机床参考点
进入系统后，应将车床各轴返回参考点。
其操作步骤如下：
按下“回参考点”键
（指示灯亮）。
按下“+X”键，X 轴立即回到参考点。
按下“+Z”键，使Z 轴返回参考点。
4.手动移动机床坐标轴
1）点动进给
按下“手动”键（指示灯亮），系统处于点动运行方式。
选择进给速度。
按住“+X”或“-X”键（指示灯亮），X 轴产生正向或负向连续移动；松开“+X”或“-X”键（指示灯灭），X 轴减速停止。
依同样方法，按下“+Z”“-Z”键，使Z 轴产生正向或负向连续移动。
2）点动快速移动
在点动进给时，首先按下“快进”键，然后再按坐标轴按键，则该轴将产生快速运动。(www.xing528.com)
（1）点动进给速度选择
进给速率为系统参数“最高快移速度”的1/3 乘以进给修调选择的进给倍率。
快速移动的进给速率为系统参数“最高快移速度”乘以快速修调选择的快移倍率。
（2）进给速度选择
按下进给修调或快速修调右侧的“100%”键（指示灯亮），进给修调或快速修调倍率被置为100%；
按下“+”键，修调倍率递增10%；按下“-”按键，修调倍率递减10%。
3）手轮进给
按下“增量”键（指示灯亮），系统处于手轮进给运行方式；通过手轮上的轴向选择旋钮，可选择轴向运动。顺时针转动“手轮脉冲器”，轴正向移动；反之，则轴负向移动。通过选择脉冲动量×1，×10，×100 来确定进给速度。
4）手动控制主轴
（1）主轴正反转及停止
确保系统处于手动方式下。
设定主轴转速。
按下“主轴正转”键（指示灯亮），主轴以机床参数设定的转速正转。
按下“主轴反转”键（指示灯亮），主轴以机床参数设定的转速反转。
按下“主轴停止”键（指示灯亮），主轴停止运转。
（2）主轴速度修调
主轴正转及反转的速度可通过主轴修调调节：
按下主轴修调右侧的“100%”键（指示灯亮），主轴修调倍率被置为100%。
按下“+”键，修调倍率增加10%；按下“-”键，修调倍率递减10%。
5）刀位选择和刀位转换
确保系统处于手动方式下。
按下“刀位选择”键，即可选择所使用的刀。这时，显示窗口右下方的“辅助机能”里会显示当前所选中的刀号。如图1.23所示，选择的刀号为“ST01”。
按下“刀位转换”键，转塔刀架转到所选的刀位。
6）机床锁住
在手动运行方式下，先按下“机床锁住”键，再进行手动操作，系统执行命令，显示屏上的坐标轴位置信息变化，但车床不动。
7）MDI 运行
（1）进入MDI 运行方式
在系统控制面板上，按下主菜单（见图1.24）键中左数第4 个按键——“MDI F4”键，进入MDI 功能子菜单。
图1.23 刀位选择
图1.24 主菜单
在MDI 功能子菜单（见图1.25）下，按下左数第6 个按键——“MDI 运行F6”键，进入MDI 运行方式。
图1.25 子菜单
这时，即可在MDI 一栏后的命令行内输入G 代码指令段。
（2）输入MDI 指令段
有以下两种输入方式：
①一次输入多个指令字。
②多次输入，每次输入一个指令字。
例如，要输入“G00 X100 Z100”，可以：直接在命令行输入“G00 X100 Z100”，然后按“Enter”键。这时，显示窗口内X，Z 值分别变为100，100。
在命令行先输入“G00”，按“Enter”键，显示窗口内显示“G00”；再输入“X100”按“Enter”键，显示窗口内X 值变为“100”；最后输入“Z100”，然后按“Enter”键，显示窗口内Z 值变为“100”。
在输入指令时，可在命令行看见当前输入的内容，在按“Enter”键之前发现输入错误，可用“BS”键将其删除：在按下“Enter”键后发现输入错误或需要修改，只需重新输入一次指令，新输入的指令就会自动覆盖旧的指令。
（3）运行MDI 指令段
输入完成一个MDI 指令段后，按下操作面板上的“循环启动”键，系统就开始运行所输入的指令。
【巩固与提高】
简述主轴以200 r/min 正转，以80 mm/min 的进给速度移动，直至当前点X100，Z100位置的操作步骤。
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