加工中心程序的編制及操作

1、加工中心程序的編制及操作FANUC Series oi Mate-MD一、加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和編程特點(diǎn)VMC系列機(jī)床是由CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置）控制切削加工的立式加工中心，可進(jìn)行鉆孔、銑削和攻絲等。VMC680e數(shù)控加工中心是配備FANUC系統(tǒng)的三坐標(biāo)軸CNC數(shù)控鏜銑床，該加工中心符合ISO標(biāo)準(zhǔn)，適用于中小板材、盤件、殼體零件、模具等復(fù)雜零件的加工。本加工中心可控軸數(shù)XYZ三軸；位移脈沖當(dāng)量0.001mm或0.0001in；最大位移量±999.99mm或999.9999in；數(shù)據(jù)輸入方式為增量方式或絕對方式；準(zhǔn)備功能指令GOOG04、G17G19、G28、G40G44、G54G59、

2、G80G89、G90、G91，其中G28位自動返回參考點(diǎn)指令，換刀程序段必須用詞指令。輔助功能指令有M00M09、M17M19、M30。1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)VMC系列加工中心機(jī)床在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上比一般數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)得更完美，制造得更精密。它除了有數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，如機(jī)構(gòu)剛度高、抗振性好，采用無間隙傳動齒輪副、精密滾珠絲杠螺母副、摩擦系數(shù)很小的滾動導(dǎo)軌副和采用性能良好的主軸驅(qū)動電動機(jī)及進(jìn)給伺服電機(jī)外，它還具有以下一些機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：（1） 直線加工和弧線加工除了鉆孔剛性攻絲外，在銑削操作中它還可以從不同的角度進(jìn)行高精度的直線加工和弧線加工（2） 配備齊全的NC功能鉆機(jī)上配備了豐富的NC功能，能夠與鉆孔、攻絲等的部件加

3、工乃至銑削。（3） 安全功能本機(jī)床的安全功能，基本符合歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)EN954-1的類別32、編程特點(diǎn)由于加工中心具有上述功能，故在數(shù)控加工程序編制中，從加工工序的確定、刀具的選擇、加工路線的安排到數(shù)控加工程序的編制，都比其他數(shù)控機(jī)床要復(fù)雜。(1)有利于提高加工精度和提高生產(chǎn)效率(2)編好加工程序后，在加工前必須對加工程序進(jìn)行認(rèn)真檢查并進(jìn)行試加工(3)應(yīng)盡量把不同工序內(nèi)容的程序，集中在一個整程序中。(4)程序編制實(shí)例編稱坐標(biāo)系如下圖（1）所示設(shè)定O（0,0）點(diǎn)為建立的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)和相對對刀點(diǎn)，起點(diǎn)和終點(diǎn)為P1（-50，-50）。刀具從P1點(diǎn)切入工件，然后沿點(diǎn)劃線箭頭方向進(jìn)行進(jìn)給加工，最后回到P

4、1點(diǎn)。圖（1）切削用量參照有關(guān)資料選擇，主軸轉(zhuǎn)速S=350r/min，進(jìn)給速度F=120r/min% *程序開始O0000 *程序名（程序名不能與機(jī)床存儲的程序名沖突）N100G21 *使用公制單位N102G0G17G40G49G80G90 *取消刀具半徑、長度補(bǔ)償固定循環(huán)，絕對值編程N(yùn)104T1M6 *選擇1號刀具（VMC系列機(jī)床沒有換刀，故這段程序可刪除）N106G0G90G54X-50.Y-50.S350M3 *快速點(diǎn)定位，建立坐標(biāo)系，主軸350r/min正轉(zhuǎn)（計(jì)算機(jī)生成的程序沒有G54，因此必須在G90后添加G54，并且刪除A0.）N108G43H1Z50.M8 *刀具長度補(bǔ)償，自動開

5、啟冷卻液N110Z10. *Z軸離工作表面10mmN112G1Z0.F100. *直線插補(bǔ),進(jìn)給速度100mm/minN114Y0.F120. *直線插補(bǔ)P1P2N116G2X50.R50. *圓弧順時針插補(bǔ)P2P3N118R50.*圓弧插補(bǔ)至P3N120G1Y-50. *直線插補(bǔ)P3P4N122X-50.*直線插補(bǔ)P4P1N124G0Z50.*刀具快速提至安全高度N126M5*主軸停N128G91G28Z0.M9*增量值編程，Z軸返回參考點(diǎn)，關(guān)閉冷卻液N130G28X0.Y0.*X、Y軸返回參考點(diǎn)（由于沒有第四軸這里必須刪除A0.）N132M30 *程序結(jié)束% *下一程序開始二、加工中心的面

6、板及操作(5)(4)(3)(2)(1)(6)(21)(20)(18)(16)(15)(14)(12)(8)(9)(13)(10)(11)(7)(19)(17)(32)(31)(26)(23)(34)(33)(35)(28)(27)(25)(24)(30)(29)(38)(37)(36)(40)(43)(42)(41)(39)(64)(63)(45)(48)(47)(46)(44)(51)(59)(56)(53)(52)(50)(62)(61)(60)(54)(58)(57)(49)功能鍵（1）按此按鍵顯示位置畫面。（2）按此鍵顯示程序畫面。（3）按此鍵顯示刀偏設(shè)定（SETTING）畫面（4）按

7、此鍵顯示系統(tǒng)畫面。（5）按此鍵顯示信息畫面。（6）按此鍵顯示用戶宏畫面（會話式宏畫面）或顯示圖形畫（7）“E-STOP”急停按鈕按下后切斷主軸及伺服系統(tǒng)電源，控制系統(tǒng)復(fù)位。故障排除后旋轉(zhuǎn)該開關(guān)，使其釋放。（8）“TOUCH PROBE"刀具測量及工件測量（9）“DOOR" 安全門按鍵 此按鍵可以對安全門鎖進(jìn)行開啟和關(guān)閉操作。加工程序正在執(zhí)行時，按下此按鍵，會進(jìn)入進(jìn)給保持狀態(tài)，主軸停止旋轉(zhuǎn)，冷卻停止，然后，安全門鎖打開，可以打開安全門。關(guān)閉安全門后，按下此按鍵，安全門鎖關(guān)閉，冷卻自動開啟，需要手動按主軸旋轉(zhuǎn)按鍵式主軸旋轉(zhuǎn)，然后按循環(huán)啟動按鍵繼續(xù)加工。安全門打開時，只能手動旋轉(zhuǎn)

8、主軸，主軸的轉(zhuǎn)速被限制在很低的值（50r/min左右）。（10）“RESET"MACHINE RESET機(jī)床復(fù)位按鈕機(jī)床通電后，釋放急停按鈕，如機(jī)床正常運(yùn)行的條均以具備，按下此按鈕，強(qiáng)電復(fù)位并接通伺服。（11）“LIGHT”，機(jī)床照明鍵（12）“CYCLE START”程序執(zhí)行按鈕（帶燈）在自動動操作方式時，選擇所要執(zhí)行的程序，按下此按鈕自動操作開始，執(zhí)行自動操作執(zhí)行期間，按鈕內(nèi)指示燈亮。（13）“FEED HOLD”進(jìn)給保持按鈕（帶燈） 在自動執(zhí)行期間，按下此按鈕，機(jī)床運(yùn)動軸即減速停止。（即暫停）MODE SELECT方式選擇開關(guān)，選擇機(jī)床的工作方式：（14）“AUTO”（自動方式

9、）進(jìn)入此狀態(tài)，系統(tǒng)自動控制加工程序的執(zhí)行。（15）“HANDLE”（手動脈沖發(fā)生器進(jìn)給方式）進(jìn)入此狀態(tài)，搖手脈，相應(yīng)的伺服軸運(yùn)動。（16）“MDI” （手動數(shù)據(jù)輸入方式）（17）“JOG” （點(diǎn)動進(jìn)給方式）進(jìn)入此狀態(tài)操作者可手動控制換刀，主軸變速、主軸正反轉(zhuǎn)、主軸停，進(jìn)給量升降及X/Y/Z三軸進(jìn)給（18）“DNC”（在線加工方式）由于外部接口設(shè)備輸入程序至數(shù)控機(jī)床，而又因子控機(jī)床本身記憶容量有限，需要執(zhí)行邊讀邊做（即同時執(zhí)行收取程序和執(zhí)行程序指令動作），稱為DNC操作。當(dāng)完成DNC操作后，數(shù)控機(jī)床記憶是不存在的，由DNC輸入程序。（19）“RAPID"（手動快速進(jìn)給方式）（20）“E

10、DIT"（編輯方式）進(jìn)入此狀態(tài)，操作者可進(jìn)行加工程序的輸入、編輯與修改（21）“REF"（手動返回機(jī)床參考點(diǎn)方式） 控制面板沿XYZ三方向分別運(yùn)動至機(jī)床零點(diǎn)。系統(tǒng)每次通電啟動或加工中急停中斷后，必須先執(zhí)行此功能，然后才能正確進(jìn)入自動加工與對刀控制狀態(tài)。（22）“FEEDRATE OVRRIDE”進(jìn)給速率修調(diào)開關(guān)以給定的F指令進(jìn)給時，可在0-120%范圍內(nèi)修改進(jìn)給率。JOG方式時，亦可用其改變JOG速率。（23）在JOG方式下，按此按鈕可實(shí)現(xiàn)Y負(fù)向進(jìn)給。（24）在JOG方式下，按此按鈕可實(shí)現(xiàn)Y正向進(jìn)給，在機(jī)床上電后在REF方式下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)Y正向回零。（25）在JOG方式下

11、，按此按鈕可實(shí)現(xiàn)X正向進(jìn)給。（26）在JOG方式下，按此按鈕可實(shí)現(xiàn)X負(fù)向進(jìn)給，在機(jī)床上電后在REF方式下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)X負(fù)向回零。（27）在JOG方式下，按此按鈕可實(shí)現(xiàn)Z正向進(jìn)給。（28）在JOG方式下，按此按鈕可實(shí)現(xiàn)Z負(fù)向進(jìn)給，在機(jī)床上電后在REF方式下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)Z負(fù)向回零。（29）在JOG方式下，按此按鈕可實(shí)現(xiàn)四軸正向進(jìn)（30）在JOG方式下，按此按鈕可實(shí)現(xiàn)四軸負(fù)向進(jìn)在機(jī)床上電后在REF方式下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)四軸負(fù)向回（31）在JOG和RAPID兩種方式共同按下的情況下，實(shí)現(xiàn)100%的速度（32）在JOG和RAPID兩種方式共同按下的情況下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)250%的速度（33）在JOG和R

12、APID兩種方式共同按下的情況下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)50%速度（34）在JOG和RAPID兩種方式共同按下的情況下，實(shí)現(xiàn)lOO%的速度（35）進(jìn)給倍率旋鈕 順時針F進(jìn)給升速逆時針F進(jìn)給降速以給定的F指令進(jìn)給時，可在0-120%的范圍內(nèi)修改進(jìn)給率。JOG方式時，亦可用其改變JOG速率。（36）“BLOCK SKIP”程序段跳步功能按鈕自動操作時此按鈕接通，程序有“”的程序段將不執(zhí)行。(37)“SINGLE BLOCK"單程序段執(zhí)行按鈕自動操作執(zhí)行程序時，每按一下CYCLESTART按鈕，只執(zhí)行一個程序段。（38）“DRY RUN空運(yùn)行功能按鈕自動或MDI方式時，此按鈕接通，機(jī)床按空運(yùn)行方式執(zhí)

13、行程序（39）“MACHINE LOCK”機(jī)床鎖定按鈕AOT0,MDI或JOG操作時，此按鈕接通，即禁止所有軸向運(yùn)動（進(jìn)給的軸將減速停止），但位置顯示仍將更新，M/S/T功能不受影響。（40）“ACTIVATE M01"程序段選擇停功能按鈕 此按鈕接通，所執(zhí)行的程序在遇有M01指令處，自動停止執(zhí)行。（41）“MSTLOCK”程序檢查按鈕檢查加工程序，此時程序中的M、S代碼無效，T代碼有效，伺服軸以空行程速度移動。（42）“HANDLE INTERRUPT"手輪中斷按鍵使用手輪中斷功能，必須使機(jī)床處于進(jìn)給保持狀態(tài)，然后按操作面板上的手輪中斷按鍵，拿起手輪，移動機(jī)床坐標(biāo)軸。 執(zhí)

14、行過手輪中斷的加工程序，在程序執(zhí)行結(jié)束后，必須執(zhí)行一次手動返回參考點(diǎn)，否則，再執(zhí)行加工程序時，有撞刀甚至毀壞機(jī)床或?qū)Σ僮髡咴斐扇松韨Φ奈ｋU(xiǎn)。（43）“PGM RST” 刀庫功能按鈕。（44）“ATC ROT” 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)按鈕JOG或修調(diào)方式下，按此按鈕，機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)。（45）“TOOLH/MBWD"刀套水平刀庫后退在JOG或修調(diào)方式下，按此按鈕，機(jī)械手刀庫刀套水平或斗笠刀庫刀庫后退。（46）“TOOLVMFWD"刀套水平刀庫后退 在JOG或修調(diào)方式下，按此按鈕，機(jī)械手刀庫刀套垂直斗笠刀庫刀庫前進(jìn)。（47）“MAG CW”刀盤正轉(zhuǎn)在JOG或修調(diào)方式下，按此按鈕，機(jī)械手斗笠刀

15、庫刀庫正轉(zhuǎn)。（48）“MAG CCW”刀盤正轉(zhuǎn)在JOG或修調(diào)方式下，按此按鈕，機(jī)械手斗笠刀庫刀庫反轉(zhuǎn)（49）“CLAMP”主軸松開夾緊按鈕手動方式下，按此按鈕可卸下/裝上主軸上的刀柄。（50）“LUBRICATE”手動潤滑按鈕在JOG方式下，當(dāng)此按鈕被按下時，潤滑泵自動對機(jī)床進(jìn)行潤滑直到按鈕被松開。（51）“BLOW"主軸中心吹氣（52）“COOLANT冷卻液按鈕。按下冷卻液開關(guān)，釋放冷卻液。（53）“OIL GATHER”油污收集（54） “HYON”液壓站啟動（55）“CLAMP”工件夾緊（56）“CHIP FWD”排屑電機(jī)正轉(zhuǎn)。（57）“CHIP REV”排屑電機(jī)反轉(zhuǎn)。（58）

16、“CHIP FLUSH”沖屑。(59)主軸速度倍率旋鈕順時針S主軸升速，逆時針S主軸降速。(60)“SPRINDLE CCW”主軸反轉(zhuǎn)在JOG方式下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)。(61)“SPRINDLE STOP"主軸停止在JOG方式下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)主軸停止。（62）“SPRIND LE CCW"主軸正轉(zhuǎn)在JOG方式下，按此鍵可實(shí)現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)。（63）“PROGRAM PROTECT"程序保護(hù)開關(guān) 此開關(guān)處于“O”的位置可保護(hù)內(nèi)存程序及參數(shù)不被修改，需要執(zhí)行存入或修改操作時，此開關(guān)應(yīng)置“l(fā)”（64）主電源開關(guān) 二、手動操作步驟1. 接通主電源開關(guān)將主電源開關(guān)從OFF撥到

17、ON狀態(tài)，然后打開控制器電源（面板右下角），關(guān)機(jī)床門。2. 接通壓縮氣源將空氣壓縮機(jī)輸入氣源的氣壓調(diào)整到6kgf/cm2。3. 機(jī)床參考點(diǎn)手動復(fù)位點(diǎn)亮REF鍵,接著長按+Z、+Y、-X鍵直至各軸回到機(jī)床回到參考點(diǎn)處停止。4.手動換刀在手動狀態(tài)下，（點(diǎn)亮手動鍵或者HANDLE鍵），將所需要安裝的刀具放在主軸刀架處，配合按下主軸上得綠色按鍵（刀夾按鍵），將所選擇的刀具安裝到主軸上。5. 主軸旋轉(zhuǎn)首先要確定機(jī)床已經(jīng)參考點(diǎn)復(fù)位。按MDI按鍵，進(jìn)入手動數(shù)據(jù)輸入編程模式，按下PROG按鍵，屏幕將出現(xiàn)如下圖（1）所示的編輯信息窗口，這時可直接輸入啟動主軸的程序，即輸入M03 S××

18、15;×INSERT，輸入EOBINSERT，按下操作面板左下角的綠色按鈕（黃色按鈕隔壁），主軸旋轉(zhuǎn)。圖16. 確定工件坐標(biāo)系與程序原點(diǎn)工件坐標(biāo)系是編程人員在編寫程序時，在工件上建立的基準(zhǔn)點(diǎn)，程序原點(diǎn)即編程零點(diǎn)是編程人員在計(jì)算坐標(biāo)值時的起點(diǎn)，編程人員在編制程序的時候，不考慮工件在機(jī)床上的安裝位置，它只是根據(jù)零件的特點(diǎn)及尺寸來編程，因此，對于一般的零件加工來說，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)即為工件原點(diǎn)，工件原點(diǎn)即為程序原點(diǎn)（編程零點(diǎn)）。（1）基本規(guī)則編程時，選擇程序原點(diǎn)的位置應(yīng)按以下基本規(guī)則進(jìn)行： 1）工件原點(diǎn)應(yīng)在零件圖的尺寸上，對于對稱的零件，應(yīng)設(shè)在對稱中心上，便于坐標(biāo)值的計(jì)算。 2）對于一般的零件，工件原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件外輪廓的某一角上，并盡量選擇在精度較高的工件表面上。 3）Z軸方向上的零點(diǎn)，一般設(shè)在工件表面上。即刀具接觸工件表面的位置就是Z軸零點(diǎn)。（2）實(shí)現(xiàn)方法首先將