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1目录摘要………………………………………………………………………2第一章、绪论……………………………………………………………3第二章、数控机床操作面板……………………………………………42.1CRT/MDI面板(CRT∕MDI面板由CRT显示器和MDI键盘组成)42.2操作面板说明……………………………………………………7第三章、加工程序功能开关的pmc控制………………………………133.1功能开关的作用和相关信号…………………………………133.2功能开关的pmc控制…………………………………………16第四章、数控机床操作中的常见故障及诊断方法……………………204.1机床手动和自动操作均无法执行……………………………204.2机床手动(JOG)或手脉（MPG）不正常而自动正常…………214.3自动操作无效而手动操作有效………………………………22总结……………………………………………………………………25参考文献………………………………………………………………26致谢……………………………………………………………………272摘要数控机床操作面板主要由操作模式开关、主轴转速倍率调整旋钮、进给速度调节旋钮、各种辅助功能选择开关、手轮、各种指示灯等组成。所以在数控机床中,手动操作面板总是必不可少的,其特点是:(1)有些输入量是互斥的,不允许误操作,由机械的互锁关系来保证要求;(2)允许多个状态同时输入并可靠地做出相应的反应;(3)能对设备当前状态进行必要的提示,如使用信号灯、发光二级管或液晶显示屏。关键词：数控机床；操作面板；开关3第一章绪论数控机床控制技术是集机械制造技术、自动化技术、传感检测技术、信息处理技术及电液一体化技术于一体的现代制造技术，但由于数控机床中有大量的开关量信号需要处理,数控机床开关量信号的处理也是相当重要的，当开关量信号数量较多时,可采用控制面板来集中处理各种开关量信号。数控机床是一种价格昂贵的精密设备，在日常工作中经常出现故障，这影响到我们加工出来的工件的精度和工件是否合格！所以，对于机床的维修与维护是很重要的！科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。本文主要讲述的是对数控机床的发展史及研究状况与成果，我将以学校数控机床FANUC0i-mate数控系统，对其数控机床加工程序功4能开关及操作面板的控制流程进行分析，并以数控机床加工程序功能开关的PMC控制的基本原理，分析了乒乓控制程序的编写和说明。以及数控机床操作中和加工程序功能开关有关的常见进行分析。第二章数控机床操作面板数控车床的类型和数控系统的种类很多，以及各生产厂家设计的操作面板也不尽相同，但操作面板中各种旋钮、按钮和键盘上键的基本功能与使用方法基本相同。本章通过数控车床型号ＨＭ-077，以选用FANUC–Oi系统为例，介绍数控车床的操作。2.1CRT/MDI面板(CRT∕MDI面板由CRT显示器和MDI键盘组成)图1是上海第二机床厂生产的ＨＭ-077数控卧式车床操作面板，上半部分是弱电操作面板，直接与数控系统连接与通讯，称其为CRT/MDI面板（图2）；下半部分是强电操作面板，通过面板上的按扭与开关直接控制机床工作，又称其为机械操作面板（图3）。5图2-1-1数控车床操作面板图2-1-2CRT∕MDI面板图2-1-3机械操作面板（1）主功能键CRT∕MDI面板上键盘的各主功能键功能见表1。表1主功能键的功能键名称功能说明6RESET复位键按下此键，复位CNC系统。包括取消报警、主轴故障复位、中途退出自动操作循环和中途退出输入、输出过程等。CURSOR光标移动键移动光标至编辑处PAGE页面转换键CRT画面向前变换页面CRT画面向后变换页面地址和数字键按下这些键，输入字母、数字和其它字符POS位置显示键在CRT上显示机床现在的位置PRGRM程序键在编辑方式，编辑和显示内存中的程序在MDI方式，输入和显示MDI数据在自动方式，指令值显示MENUOFFSET偏置值设定和显示DGNOSPARAM自诊断参数键参数设定和显示，诊断数据显示OPRALARM报警号显示键报警号显示及软件操作面板的设定和显示AUXGRAPH图形显示键图形显示功能7INPUT输入键用于参数或偏置值的输入；启动I/O设备的输入；MDI方式下的指令数据的输入OUTPTSTART输出启动键输出程序到I/O设备ALTER修改键修改存储器中程序的字符或符号INSRT插入键在光标后插入字符或符号CAN取消键取消已键入缓冲器的字符或符号DELET删除键删除存储器中程序的字符或符号（2)子功能键CRT显示器下有五个子功能键，与显示器屏幕内下方的五个软键位置相互对应，随主功能状态不同，相应的软键有不同的含义，故称其为主功能状态下的子功能键。2.2机械操作面板（1)面板指示灯这些指示灯（图1）分别表示电源指示灯、报警指示灯、刀具定位指示灯、卡盘夹紧指示灯、X轴回参考点指示灯、Z轴回参考点指示灯、低排挡指示灯和高排挡指示灯。8图2-2-1面板指示灯（2)操作方式选择开关通过选择开关选择回参考点（HOME）、示教（TEACHINJOG）、手动（JOG）、单步进给（STEP）、手动数据输入（MDI）、自动循环（AUTO）和程序编辑（EDIT）七种操作方式。图2-2-2操作方式选择开关（3)倍率开关图3分别表示进给倍率修调旋钮、主轴倍率修调旋钮和快速进给倍率修调旋钮，用这些旋钮分别调整切削进给速度、主轴转速和快速进给速度。图2-2-3倍率修调旋钮（4)单步进给选择开关（如图4）9单步增量进给选择开关有四档：1μ、10μ、100μ和1000μ。通过单步增量进给选择开关设定增量进给值后，每按一次手动进给按钮，刀具移动的距离为增量进给选择开关指定的增量进给值（步距当量）。图2-2-4增量进给选择开关（5)工作模式选择开关图5为数控车床的选择开关，通过工作模式选择开关设定程序的运行方式、机床辅助设备的工作状态，其功能见表2。图2-2-5选择开关表2选择开关功能表名称功能单段开关处于ON状态下，每按一次循环启动按钮，则执行一段程序段10机床锁定开关处于ON状态下，机床运动指令锁住，机床不能运动跳步开关处于ON状态下，跳过″∕″记号程序段M01开关处于ON状态下，执行M01指令，程序运行暂停中心架夹紧开关处于ON状态下，中心架手动夹紧排屑器正转开关处于ON状态下，排屑器按正转方向运转排屑器反转开关处于ON状态下，排屑器按反转方向运转卡盘夹紧开关向右，外圆夹紧；开关向左，内圆夹紧倒屑开关处于ON状态下，倒屑（6)选择按扭图6为数控车床的选择按钮，这些选择按钮的作用是控制程序的运行、尾架的夹紧与松开、手动换刀以及排除超程故障。其功能见表3。图2-2-6选择按扭11表3选择按钮功能表名称功能机床启动按钮按下此按钮，机床的液压系统启动，机床处于工作状态。二次限位释放按钮此按钮在机床超程报警时起作用。按下此按钮，机床超程报警消失，再进行正常的手动操作，待刀架退到正常工作区域内后释放此按钮。尾座手动夹紧、松开按钮该按钮交替按下即为尾座的手动夹紧和放松，尾座夹紧时，按钮指示灯亮，该按钮在自动方式时无作用。手动换刀按扭程序锁定按钮该锁定按钮有效时，才能进行程序的编辑及存贮自动循环按钮在自动方式时按下该按钮，机床进入自动循环状态，此时按钮指示灯亮，同时进给保持按钮指示灯熄灭；在MDI方式下按下此按钮，机床执行被编制的指令。12进给保持按钮在运行期间，按下此按钮，按钮指示灯亮而循环启动按钮灯灭，此时进给立即停止或执行完M、S、T指令后停止进给。（7)手动进给按钮如图7所示，四个方向键分别控制刀架的纵向和横向运动，同时按中间键与方向键，则控制刀架快速运动。图2-2-7手动进给按钮（8)主轴操作按扭（图8）1）主轴手动增速按钮（“＋”标记按钮）主轴手动增速按钮的功能是每按一次主轴手动增速按钮，主轴转速向上增大一档，主轴转速为30，50，100，300，500，700，1000rpm七档。2）主轴手动减速按扭（“－”标记按钮）主轴手动减速按扭的功能是每按一次主轴手动减速按钮，主轴转速向下减小一档，主轴转速为1000，700，500，300，100，50，30rpm七档。3）其余按钮其余按钮分别为主轴点动、主轴正转、主轴停和主轴反转按扭。13图2-2-8主轴操作按扭第三章数控加工程序功能开关PMC控制3.1数控机床加工程序功能开关的作用及相关信号(1)机床锁住在自动运行状态下，按下机床操作面板上的机床锁住开关，执行循环起动时，刀具不移动，但是显示器上每个轴运动的位移在变化，就像刀具在运动一样。系统有两种类型的机床锁住：所有轴的锁住(停止所有轴的运动)和指定轴的锁住(如立式数控铣床或立式加工中心是Z轴锁住)。在机床锁住的状态下，可以执行M、S、T和G指令。FANUC-OC/OD系统的机床所有轴锁住信号（MLK）为G117.1，机床每个轴锁住信号（MLK1-MLK4）为G128.0、G128.1、G128.2、G128.3。机床所有轴锁住状态信号（MMLK）为F176.6。FANUC-Oi系统的机床所有轴锁住信号(MLK)为G44.1，机床每个轴锁住信号(MLKl-MLK4)为G108.0、G108.1、G108.2、G108.3。机床所有轴锁住状态信号(MMLK)为F4.1。(2)程序辅助功能的锁住14程序运行时，禁止执行M、S、T指令。一般与机床锁住功能一起使用，用于检查程序是否编制正确。M00、M01、M02、M30、M98和M99指令即使在辅助功能锁住的状态下也能执行。FANUC-OC/OD系统的辅助功能锁住信号（AFL）为G103.7，FANUC-Oi系统的辅助功能锁住信号(AFL)为G5.6。(3)程序的空运转在自动运行状态下，按下机床操作面板上的空运行开关，刀具按参数(各轴快移速度)中指定的速度移动，而与程序中指定的进给速度无关。快速移动倍率开关也可以用来更改机床的移动速度。该功能用来在机床不装工件时检查刀具的运动，或通过坐标值的偏移功能(车床是X轴坐标值的偏移、数控立式铣床或立式加工中心是Z轴坐标值的偏移)来检查刀具的运动。FANUC-OC/OD系统的程序空运转信号（DRN）为G118.7，程序空运转状态信号为（MDRN）为F176.7。FANUC-Oi系统的程序空运转信号(DRN)为G46.7，程序空运转状态信号（MDRN）为F4.7。(4)程序单段运行按下单程序段方式开关进入单程序段工作方式。在单程序段方式中按下循环起动按钮,刀具在执行完一段程序后停止。通过单段方式一段一段地执行程序，可仔细检查程序。FANUC-OC/OD系统的程序单段信号（SBK）为G116.1，程序单段状态信号（MSBK）为176.5。FANUC-Oi系统的程序单段信号(SBK)为G46.1，程序单段状态信号(MSBK)为F4.3。15(5)程序再启动运行该功能用于加工中刀具出现断裂或者公休后重新启动程序。程序的重新启动有两种方法：P型和Q型(由系统参数设定)。P型操作可以在任意地方重新起动，这种方法用于刀具破坏的重新起动；Q型操作时，重新起动之前刀具必须移动到程序的起始点(加工起始点)。FANUC-OC/OD系统的程序在启动信号（SRN）为G130.0，程序在启动状态信号（SRNMV）为F188.4。FANUC-Oi系统的程序再启动信号(SRN)为G6.