FANUC系统数控车床

第5章FANUC系统数控车床操作5.1数控车床操作面板5.2数控车床操作方法5.1数控车床操作面板数控车床操作面板是由CRT/MDI操作面板和用户操作键盘组成。对于CRT/MDI操作面板只要数控系统相同，都是相同的，对于用户操作面板，由于生产厂家不同而有所不同，主要是按钮和旋钮设置方面有所不同。1．CRT/MDI操作面板CRT/MDI操作面板是由CRT显示部分和MDI键盘构成，如图5-1所示。2．用户操作面板用户操作面板的结构，如图5-2所示。下一页返回图5-1CRT/MDI操作面板返回图5-2用户操作面板返回3．机床基本操作1）操作方式选择这六个键是操作方式的选择键，用于选择机床的六种操作方式。任何情况下，仅能选择一种操作方式，被选择的方式的指示灯亮。⑴编辑（EDIT）方式编辑方式是输入、修改、删除、查询、检索工件加工程序的操作方式。在输入、修改、删除程序操作前，将程序保护开关打开。在这种方式下，工件程序不能运行。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板⑵手动数据输入（MDI）方式MDI方式主要用于两个方面，一是修改系统参数；二是用于简单的测试操作，即通过数控系统（CNC）键盘输入一段程序，然后按循环启动键执行。其操作步骤如下：①按MDI键，键指示灯亮，进入MDI操作方式。②按PROG键。③按PAGE键，显示出左上方带MDI的画面。④通过CNC字符键盘输入数据的指令字，按INPUT键，在显示屏右半部分将显示出所输入的指令字。⑤待全部指令字输入完毕后，按循环启动键，该键指示灯亮，程序进入执行状态，执行完毕后，指示灯灭，程序指令随之删除。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板⑶自动操作（AUTO）方式自动操作方式是按照程序的指令控制机床连续自动加工的操作方式。自动操作方式所执行的程序在循环启动前已装入数控系统的存储器内，所以这种方式又称为存储程序操作方式。其基本步骤如下。①按自动操作方式键，选择自动操作方式；②选择要执行的程序；③按下循环启动键，自动加工开始。程序执行完毕，循环启动指示灯灭，加工循环结束；上一页下一页返回5.1数控车床操作面板⑷手动操作（JOG）方式按下手动操作方式键，键的指示灯亮，机床进入手动操作方式。这种方式下可以实现所有手动功能的操作，如主轴的手动操作、手动选刀、冷却液开关、X、Z轴的点动等。⑸手摇脉冲（HANDLE）进给方式按下手摇脉冲键，该键的指示灯亮，机床处于手摇脉冲进给操作方式。操作者可以使用手轮（手摇脉冲发生器）控制刀架前后、左右移动。其速度快慢随意调节，非常适合于近距离对刀等操作。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板其基本步骤如下：①根据需要选择手摇脉冲倍率×1、×10、×100中的一个按钮，被选的倍率指示灯亮，这样手轮每刻度当量值就得以确定。手摇脉冲倍率×1、×10、×100对应值分别是0.001mm、0.01mm和0.1mm。②选择手轮进给轴（X轴或Z轴）。③顺时针或逆时针方向摇手轮。⑹返回参考点（ZRN）方式按返回参考点键，键的指示灯亮，机床处于返回参考点方式操作方式。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板其基本步骤如下。①按返回参考点键，键的指示灯亮。②按下“+X”轴的方向选择按钮不松开，直到指示灯亮。③按下“+Z”轴的方向选择按钮不松开，直到指示灯亮。2）循环启动与进给暂停。①循环启动键在自动操作方式和手动数据输入方式（MDI）下都用它启动程序的执行。在程序执行期间，其指示等亮。②进给暂停键在自动操作和MDI方式下，在程序执行期间，按下此键，其指示灯亮，程序执行被暂停。在按下循环启动键后，进给暂停键指示灯灭，程序继续执行。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板3）进给倍率调整开关在程序运行期间，可以随时利用这个开关对程序中给定的进给速度进行调整，以达到最佳的切削效果。调节范围：0%~150%，但进给倍率开关正常不能放在零位。4）机床锁紧操作按下此键，键的指示灯亮，机床锁紧状态有效。再按一次，键的指示灯灭，机床锁紧状态解除。在机床锁紧状态下，手动方式的各轴移动操作（点动、手摇进给）只能是位置显示值变化，而机床各轴不动。但主轴、冷却、刀架照常工作。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板在机床锁紧状态下，自动和MDI方式下的程序照常运行，位置显示值变化，而机床各轴不动。但主轴、冷却、刀架照常工作。5）试运行（空运行）操作试运行操作是在不切削的条件下试验、检查新输入的工件加工程序的操作。为了缩短调试时间，在试运行期间进给速率被系统强制到最大值上。其操作步骤如下。①选择自动方式，调出要试验的程序。②按下试运行键，键上指示灯亮，机床试运行状态有效。③按下循环启动键，该键指示灯亮，试运行操作开始执行。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板6）程序段任选跳步操作按下此键，键的指示灯亮，程序段任选跳步功能有效。再按一次，键的指示灯灭，程序段任选跳步功能无效。在自动操作方式下，在程序段任选跳步功能有效期间，凡在程序段号N前冠有“/”符号（删节符号）的程序断，全部跳过不执行。但在程序段任选跳步功能无效期间，所有的程序段全部照常执行。用途：在程序中编写若干特殊的程序段（如试切、测量、对刀等），将这些程序段号N前冠“/”符号，使用此程序段跳过功能可以控制机床作有选择地执行这些程序段。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板7）单程序段操作在自动方式下，按下此操作键，键的指示灯亮，单程序段功能有效。再按一下此键，其指示灯灭，单程序段功能撤消。在程序连续运行期间允许切换单程序段功能键。在自动方式下单程序段功能有效期间，每按一次循环启动键，仅执行一段程序，执行完就停下来，再按下循环启动键，又执行下一段程序。用途：主要用于测试程序。可根据实际情况，同时运行机床锁紧、程序段跳过功能的组合。上一页下一页返回5.1数控车床操作面板5.1数控车床操作面板8）紧急停止操作在机床的操作棉板上有一个红色蘑菇头急停按钮，如果发生危险情况时，立即按下急停按钮，机床全部动作停止并且复位，该按钮同时自锁，当险情或故障排除后，将该按钮顺时针旋转一个角度即可复位。上一页返回5.2数控车床操作方法5.2.1数控车床操作流程1．开机开机的步骤如下：⑴合上数控车床电气柜总开关，机床正常送电。⑵接通操作面板电按钮，给数控系统上电。如果机床启动一切正常，CRT显示屏显示如图5-3所示的画面。2．返回参考点操作正常开机后，首先应完成返回参考点操作。因为机床断电后就失去对各坐标轴位置的记忆，所以接通电源后，必须让各坐标轴返回参考点。机床返回参考点后，要通过手动操作（JOG）方式，分别按下“方向键”中X轴负向键和Z轴负向键，使刀具回到换刀位置附近。下一页返回图5-3启动画面返回3．车床手动操作通过数控车床面板的手动操作，可以完成主轴旋转、进给运动、刀架转位、冷却液开/关等动作，检查机床状态，保证机床正常工作。4．输入工件加工程序选择编辑方式（EDIT）和功能键（PROG）进入加工程序编辑画面，按照系统要求完成加工程序的输入，并检查输入无误。5．刀具和工件装夹根据加工要求，合理选择加工刀具，刀具安装时，要注意刀具伸出刀架的长度。选择合适工装夹具，完成工件的装夹，并用百分表等进行找正。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法6．对刀手动选择各刀具，用试切法或对刀仪测量各刀的刀补，并置入程序规定的刀补单位，注意小数点和正负号。根据加工程序需要，用G50或G54设定工件坐标系。7．程序校验程序校验的方法常用有机床锁紧和机床空运行两种。⑴选择自动运行模式，按下机床锁紧和单步运行按钮，在按下循环启动按钮，这样可以逐步检查编辑输入的程序是否正确无误。⑵程序校验还可以在空运行状态下进行，但检查的内容与机床锁紧方式是有区别的。机床锁紧运行主要用于检查程序编制是否正确，程序有无编写格式错误等；而机床空运行主要用于检查刀具轨迹是否与要求相符。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法另外，在实际应用中通常还加上图形显示功能，在屏幕上绘出刀具的运动轨迹，对程序的校验非常有用。8．首件试切程序校验无误后，装夹好工件，选自动方式，选择适当的进给率和快速倍率，按循环启动键，开始自动加工。首件试切时应选较低的快速倍率，并利用单步运行功能，可以减少程序和对刀错误引发的故障。9．工件加工首件加工完成后测量各加工部位尺寸，修改各刀具的刀补值，然后加工第二件，确认无误后恢复快速倍率100%，加工全部工件。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法5.2.2数控车床对刀数控车床车削加工过程中，首先要确定零件的加工原点，以建立准确的工件坐标系；其次要考虑刀具不同尺寸对加工影响，这些都需要通过对刀来解决。1．刀位点刀位点是指在编制程序和加工时，用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。数控车刀的刀位点如图5-4所示。对于尖形刀具，刀位点一般为刀具刀尖，对于圆弧刀具刀位点在圆弧的圆心。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法图5-4数控车刀的刀位点返回2．刀具补偿刀具补偿包括刀具偏置（几何）补偿、刀具磨耗补偿、刀尖圆弧半径补偿。刀具补偿画面如图5-5所示。由于刀具的几何形状和安装位置不同产生的刀具补偿称为刀具偏置补偿，系统画面为“形状”。由刀尖磨损产生的刀具补偿称为刀具磨耗补偿，系统画面为“磨耗”。3．刀具偏置补偿刀具偏置补偿可使加工程序不随刀尖位置不同而改变。刀具偏置补偿也两种形式，相对补偿形式和绝对补偿形式。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法图5-5刀具补偿画面返回1）相对补偿形式及其对刀⑴相对补偿形式相对补偿形式如图5-7所示，在对刀时，通常先确定一把基准刀具，并以其刀尖位置A点为依据建立工件坐标系。当其它各把刀转到加工位置时，刀尖位置B相对于基准刀尖位置A就会出现偏置，原来建立的工件坐标系就不再适用，因此应对这些非基准刀具相对于基准刀具之间的偏置值△X、△Z进行补偿，使得刀尖从位置B移到位置A。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法图5-7刀具偏置相对补偿形式返回⑵对刀方法采用试切法对刀。设有三把刀具外圆车刀、螺纹车刀和内孔镗刀。外圆车刀为1号刀，并作为基准刀具，螺纹车刀为2号刀，内孔镗刀为3号刀。①用1号刀车削工件右端面，车端面后，Z向不能移动，沿X正向退出后置零。②用1号刀车削工件外圆，车外圆后，X向不能移动，沿Z正向退出后置零。③让1号刀分别沿X、Z轴正向离开工件到换刀不碰刀位置，换2号刀。④让2号刀的刀尖与工件右端面对齐，并记录CRT显示器上Z轴的数据Z2。⑤让2号刀的刀尖与工件已车的外圆对齐，并记录CRT显示器上X轴的数据X2。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法⑥让2号刀分别沿X、Z轴正向离开工件。X2、Z2的值即位2号刀的刀补值。⑦换3号刀，让3号刀的刀尖与工件右端面对齐，并记录CRT显示器上Z轴的数据Z3。⑧让3号刀镗削工件内孔，并记录CRT显示器上X轴的数据X3。⑨测量工件内孔直径D和工件外圆直径d。⑩X3+（D-d）为3号刀X轴的刀补，Z3为Z轴刀补。其它刀具的对刀方式参照2、3号刀的对刀即可。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法2）绝对补偿形式及其对刀⑴绝对补偿形式绝对补偿形式如图5-8所示，在机床回到参考点时，工件坐标系原点相对于刀架工作位置上各刀刀尖位置的有向距离。当执行刀具补偿时，各刀以此值设定的各自的加工坐标系。⑵对刀方法采用试切法对刀。设有三把刀具外圆车刀、螺纹车刀和内孔镗刀。外圆车刀为1号刀，并作为基准刀具，螺纹车刀为2号刀，内孔镗刀为3号刀。上一页下一页返回5.2数控车床操作方法图5-8刀具偏置绝对补偿形式返回①用1号刀车削工件右端面，车端面后，Z向不能移动，沿X正向退出，在刀具偏置（几何）补偿画面，将光标放在番号G001行，在“”位置输入Z0，在按软键盘上的“测量”，1号刀Z向对刀完成。②用1号刀车削工件外圆，