第4章SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控車床的編程與操作

第4章SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控車床的編程與操作LN4.1SIEMENS802S/802C控制面板操作4.1.5最重要的軟件功能(圖4-5)4.1.6數(shù)控車床操作順序(見圖4-6)返回上一頁(yè)4.2數(shù)控車床的操作1.先翻開數(shù)控車床的總電源開關(guān)，然后翻開數(shù)控系統(tǒng)的電源開關(guān)2.開機(jī)回參考點(diǎn)操作(1)接通CNC和機(jī)床電源，系統(tǒng)啟動(dòng)以后進(jìn)人“加工〞。(2)操作區(qū)JOG運(yùn)行方式，出現(xiàn)“回參考點(diǎn)〞窗口，如圖4-7所示。O坐標(biāo)未回參考點(diǎn)。坐標(biāo)已到達(dá)參考點(diǎn)。(3)選擇正向坐標(biāo)軸，如圖4-8所示。3.輸入新程序—“程序〞操作區(qū)(1)功能編制新的零件程序文件，彈出一窗口，如圖4-9所示，輸入零件名稱和類型，并進(jìn)行編輯、復(fù)制等操作。返回下一頁(yè)4.2數(shù)控車床的操作(2)操作步驟選擇“程序〞操作區(qū)，顯示NC中已經(jīng)存在的程序目錄。按“新程序〞鍵，出現(xiàn)一對(duì)話窗口，在此輸入新的主程序和子程序名稱。在名稱后輸入文件類型(主程序?yàn)?.MPF，子程序?yàn)?.SPF)o按“確定〞鍵確認(rèn)輸入，生成新程序，現(xiàn)在可以對(duì)新程序進(jìn)行編輯、修改。此時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入程序編輯狀態(tài)，練習(xí)輸入如下給定的加工程序(逐字按鍵輸入):返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.2數(shù)控車床的操作%NAA2MPF;$PATH=/_N_MPF_DIRN10G90G94G54N20TID1S800M3N30G00X46.5Z3N40GOlZ-35F150N50G00X100Z50MOSM02最后，用關(guān)閉鍵結(jié)束程序的編制，這樣才能返回到程序目錄管理層。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.2數(shù)控車床的操作4.零件程序的修改—“程序〞運(yùn)行方式(1)功能零件程序不處于執(zhí)行狀態(tài)時(shí)，可以進(jìn)行編輯，如圖4-10所示。(2)操作步驟在主菜單下選擇“程序〞鍵，出現(xiàn)程序目錄窗口。用光標(biāo)鍵選擇待修改的程序。按“翻開〞鍵，屏幕上出現(xiàn)所修改的程序，現(xiàn)在可修改程序。用關(guān)閉鍵結(jié)束程序的修改，這樣才能返回到程序目錄管理層。5."JOG〞運(yùn)行方式—“加工〞操作區(qū)(1)功能在“JOG'，運(yùn)行方式下，可使坐標(biāo)軸點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，如圖4-11所示。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.2數(shù)控車床的操作(2)操作步驟選擇“JOG'，運(yùn)行方式。操作相應(yīng)的方向鍵，可以使坐標(biāo)軸運(yùn)行。如果同時(shí)按動(dòng)相應(yīng)的坐標(biāo)軸鍵和“快進(jìn)〞鍵，那么坐標(biāo)軸以快進(jìn)速度運(yùn)行。在選擇“增量選擇〞以步進(jìn)增量方式運(yùn)行時(shí)，坐標(biāo)軸以增量遞增，步進(jìn)量在屏幕上顯示。6."MDA〞運(yùn)行方式(手動(dòng)輸入)—“加工〞操作區(qū)(1)功能在“MDA'，運(yùn)行方式下，可以編制一個(gè)零件程序段加以執(zhí)行，但不能加工由多個(gè)程序段描述的輪廓，如圖4一12所示。(2)操作步驟選擇機(jī)床操作面板上的“MDA"鍵。通過操作面板輸入程序段。按動(dòng)數(shù)控啟動(dòng)鍵執(zhí)行輸入的程序段。例如:輸入“T4"+回車，就將4號(hào)刀具置為當(dāng)前刀具。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.2數(shù)控車床的操作7.選擇和啟動(dòng)零件加工程序—“加工〞操作區(qū)(1)功能啟動(dòng)程序之前必須調(diào)整好系統(tǒng)和機(jī)床，以保證平安。(2)操作步驟按自動(dòng)方式鍵，選擇自動(dòng)運(yùn)行方式。翻開“程序目錄〞窗口，如圖4-13所示。在第一次選擇“程序〞操作區(qū)時(shí)會(huì)自動(dòng)顯示“零件程序和子程序目錄〞，把光標(biāo)定位到所選的程序上。用“選擇〞鍵選擇待加工的程序，被選擇的程序名稱顯示在屏幕區(qū)“程序名〞下。8.自動(dòng)運(yùn)行方式(1)功能在自動(dòng)方式下，零件程序可以自動(dòng)加工執(zhí)行，這是零件加工中正常使用的方式，如圖4-14所示。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.2數(shù)控車床的操作(2)操作步驟.按自動(dòng)方式鍵，選擇自動(dòng)運(yùn)行方式。.按區(qū)域轉(zhuǎn)換鍵，回主菜單。.按程序鍵。.選擇要加工的程序。.按選擇鍵，調(diào)出加工的程序。.按翻開鍵可編輯修改程序。.按單步循環(huán)鍵，選擇單步循環(huán)加工。.按CYCLESTART鍵，啟動(dòng)加工程序。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工4.3.1螺紋的根底知識(shí)螺紋(英文名:screwthread)在圓柱或圓錐母體外表上制出的螺旋線形的、具有特定截面的連續(xù)凸起局部。螺紋按其母體形狀分為圓柱螺紋和圓錐螺紋;按其在母體所處位置分為外螺紋、內(nèi)螺紋，按其截面形狀(牙型)分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋及其他特殊形狀螺紋，三角形螺紋主要用于連接，矩形、梯形和鋸齒形螺紋主要用于傳動(dòng);按螺旋線方向分為左旋螺紋和右旋螺紋一般用右旋螺紋;按螺旋線的數(shù)量分為單線螺紋、雙線螺紋及多線螺紋;連接用的多為單線，傳動(dòng)用的采用雙線或多線;按牙的大小分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋等，按使用場(chǎng)合和功能不同，可分為緊固螺紋、管螺紋、傳動(dòng)螺紋、專用螺紋等。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工圓柱螺紋的主要幾何參數(shù)有:外徑(大徑)，與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱體直徑，螺紋的公稱直徑即大徑;內(nèi)徑(小徑)，與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱體直徑;中徑，母線通過牙型上凸起和溝槽兩者寬度相等的假想圓柱體直徑;螺距，相部牙在半徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離;導(dǎo)程，同一螺旋線上相部牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離;牙型角，螺紋牙型上相部?jī)裳纻?cè)間的夾角;螺紋升角，中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面之間的夾角;工作高度，兩相配合螺紋牙型上相互重合局部在垂直于螺紋軸線方向上的距離等。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工螺紋的公稱直徑除管螺紋以管子內(nèi)徑為公稱直徑外，其余都以外徑為公稱直徑。螺紋已標(biāo)準(zhǔn)化，有米制(公制)和英制兩種。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用米制，中國(guó)也采用米制。圓柱螺紋中，三角形螺紋自鎖性能好。它分粗牙和細(xì)牙兩種，一般連接多用粗牙螺紋。細(xì)牙的螺距小，升角小，自鎖性能更好，常用于細(xì)小零件薄壁管中有振動(dòng)或變載荷的連接以及微調(diào)裝置等。管螺紋用于管件緊密連接。矩形螺紋效率高，但因不易磨制，且內(nèi)外螺紋旋合定心較難，故常為梯形螺紋代替。鋸齒形螺紋牙的工作邊接近矩形直邊，多用于承受單向軸向力。圓錐螺紋的牙型為三角形，主要靠牙的變形來(lái)保證螺紋副的緊密性，多用于管件。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工螺紋的種類螺紋也是零件上常見的外表之一，它有多種形式，按用途的不同可分為如下兩類:(1)緊固螺紋它用于零件間的固定連接，常用的有普通螺紋和管螺紋等，螺紋牙型多為三角形。對(duì)普通螺紋的主要要求是可旋入性和連接的可靠性;對(duì)管螺紋的主要要求是密封性和連接的可靠性。(2)傳動(dòng)螺紋它用于傳遞動(dòng)力、運(yùn)動(dòng)或位移，如絲杠和測(cè)微螺桿的螺紋等，其牙型多為梯形或據(jù)齒形。對(duì)于傳動(dòng)螺紋的主要要求是傳動(dòng)準(zhǔn)確、可靠，螺牙接觸良好及耐磨等。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工4.3.2恒螺距螺紋切削指令G33SINUMERIK802D系統(tǒng)和FANUC一Oi數(shù)控車床系統(tǒng)螺紋加工指令對(duì)應(yīng)關(guān)系是G32對(duì)應(yīng)G33,G76對(duì)應(yīng)CYCLE97，但它們編程格式卻相差很大。G33可以車削直螺紋、錐螺紋和端面螺紋等各種類型的單頭與多頭螺紋的加工。1.指令格式G33Z_K_SF=_;圓柱螺紋G33X_Z_K_SF=_;Z軸位移大于X軸位移的錐螺紋G33X_Z_I_SF=_;X軸位移大于Z軸位移的錐螺紋G33X_I_SF=_;端面螺紋說明:X/Z為螺紋終點(diǎn)(退刀點(diǎn))的坐標(biāo)。UK為螺紋導(dǎo)程。SF為加工多頭螺紋時(shí)的刀具的圓周上的偏移量。如圖4-15所示為螺紋X軸和Z軸位移舉例。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工2.編程舉例如圖4-16所示零件，編寫雙頭螺紋M30X4(P2)的程序。CZY55.MPF主程序名N10G54G94G90;用G54工件坐標(biāo)系、分進(jìn)給、絕對(duì)編程N(yùn)20M3S500;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為500r/minN30T3DI;換3號(hào)外螺紋刀，導(dǎo)入刀具刀補(bǔ)N40GOX32Z6;快速到達(dá)切螺紋起始點(diǎn)N50GOX29.1;快速進(jìn)給到切螺紋第一刀起始點(diǎn)，背吃刀量0.9mmN60G33Z一22K4SF=0;切第一頭螺紋，SF=00從圓周零點(diǎn)切入N70GOX32;沿徑向退出N80GOZ6;快速返回到起刀點(diǎn)返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工…………省略第一頭螺紋其他走刀切削局部N110GOX32Z6;進(jìn)行第二頭螺紋的切削，走到螺紋起點(diǎn)N120G33Z一22K4SF=180;SF=1800從圓周1800方向切入，螺紋通過圓周角度分頭N150GOX32;N160GOZ6;………省略第二頭螺紋其他走刀切削局部………返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工4.3.3螺紋切削循環(huán)指令CYCLE971.指令功能CYCLE97可以車削直螺紋、錐螺紋等各種類型的單頭與多頭螺紋。車削多頭螺紋時(shí)，每一個(gè)螺紋依次加工。螺紋切削循環(huán)指令，只要設(shè)定好參數(shù)，該指令就可以自動(dòng)加工出螺紋，程序相對(duì)恒螺紋切削指令G33簡(jiǎn)潔得多。學(xué)員應(yīng)掌握其參數(shù)的意義，合理選擇參數(shù)使用好此指令。2.指令格式CYCLE97(PIT,MPIT,SPL,FPL,DM1，DM2，APP,ROP,TDEP,FAL,IANG,NSP,NRC，N1D，VARI，NUMT)其中各個(gè)代碼的含義見表4-2.返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工3.編程舉例雙頭螺紋M30x4(P2)的零件，零件外圓和切削槽都已經(jīng)加工完畢，請(qǐng)編寫螺紋加工程序。用CYCLE97螺紋循環(huán)指令編程參數(shù)設(shè)置見表4-3。返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.3螺紋加工用CYCLE97螺紋循環(huán)指令編制程序?yàn)?CZY56.MPF主程序名N10G54G94G90;用G54工件坐標(biāo)系、分進(jìn)給、絕對(duì)編程N(yùn)20M3S900;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為900r/minN30T3D1;換3號(hào)外螺紋刀，導(dǎo)入刀具刀補(bǔ)N40GOX32Z8;快速到達(dá)切螺紋起始點(diǎn)N50CYCLE97(4,30,0，一20,30,30,8,2，1.299,0,05,30,0,8，1，1,2)N60GOX100Z100M5;退刀到換刀點(diǎn)，主軸關(guān)N70M2;程序結(jié)束返回上一頁(yè)4.4練習(xí)1.數(shù)控系統(tǒng)(SIEMENS802S/802C)的控制器的根本功能可以劃分哪幾個(gè)區(qū)域?2.數(shù)控車床的操作順序是什么?3.螺紋按照用途可以分哪幾種?4.恒螺距螺紋切削指令格式是什么?5.螺紋切削循環(huán)指令CYCLE97各代碼的具體含義是什么?返回圖4-1SIEMENS802S/802C控制面板返回圖4-1SIEMENS802S/802C控制面板返回圖4-2SIEMENS802S/802C操作面板返回圖4-3SIEMENS802S系統(tǒng)的操作區(qū)域返回圖4-4SIEMENS802S系統(tǒng)屏幕返回圖4-5最重要的軟件功能返回圖4-6數(shù)控車床操作順序返回圖4-7“回參考點(diǎn)〞窗口返回圖4-8選擇正向坐標(biāo)軸返回圖4-9“新程序〞窗口返回圖4-10“編輯〞窗口返回圖4-11"J