第3章 數(shù)控車床的操作與

第3章數(shù)控車床的操作與加工3-1FANUC-O-TD系統(tǒng)數(shù)控車床3-2SINUMERIK-802S系統(tǒng)數(shù)控車床3-3SuperMen-200L系統(tǒng)數(shù)控車床3-4KT400系統(tǒng)數(shù)控車床3-5數(shù)控車床的對刀操作3-6數(shù)控車床加工實(shí)例3-1FANUC-O-TD系統(tǒng)數(shù)控車床一、車床結(jié)構(gòu)簡介二、主要技術(shù)參數(shù)三、操作面板

數(shù)控系統(tǒng)操作面板CJK6140D型數(shù)控車床的（FANUC-O-TD）系統(tǒng)操作面板由CRT顯示器和MDI鍵盤兩部分組成。

CRT顯示器CRT顯示器可以顯示車床的各種參數(shù)和狀態(tài)。如顯示車床參考點(diǎn)坐標(biāo)，刀具起始點(diǎn)坐標(biāo)，輸入數(shù)控系統(tǒng)的指令數(shù)據(jù)，刀具補(bǔ)償量的數(shù)值，報(bào)警信號，自診斷結(jié)果等。在CRT顯示器的下方有軟鍵操作區(qū)，共有7個軟鍵，用于各種CRT畫面的選擇。MDI鍵盤MDI鍵盤分下列鍵區(qū)：功能鍵區(qū)、輸入鍵（INPUT）、啟動輸出鍵（OUTPT/START）、地址/數(shù)字鍵區(qū)、程序編輯鍵區(qū)、）結(jié)束鍵（EOB）、取消鍵（CAN）、光標(biāo)移動鍵（CURSOR）、翻頁鍵（PAGE）、復(fù)位鍵（RESET）

機(jī)床操作面板CJK6140D型數(shù)控車床操作面板各旋鈕及按鍵有：方式選擇波段旋鈕、進(jìn)給倍率波段旋鈕、手輪移動量與快速移動倍率波段旋鈕、程序保護(hù)開關(guān)、電源開關(guān)鍵區(qū)、手動操作鍵區(qū)、操作功能選擇鍵區(qū)、手搖脈沖發(fā)生器區(qū)、自動運(yùn)行操作鍵區(qū)、急停報(bào)警區(qū)、通訊接口1.方式選擇波段旋鈕（MODE）根據(jù)車床不同的操作類型，可選擇相應(yīng)的八種操作方式，它們分別是：編輯方式（EDIT）、自動方式（AUTO）、）手動數(shù)據(jù)輸入方式（MDI）、手輪X軸進(jìn)給方式（HX）、手輪Z軸進(jìn)給方式（HZ）、點(diǎn)動進(jìn)給方式（JOG）、快速移動方式（RAPID）、回零方式（ZRN）2.進(jìn)給倍率波段旋鈕（FEEDRATEOVERRIDE）手動或自動運(yùn)行期間進(jìn)給速度選擇旋鈕。在自動運(yùn)行中，程序中由F代碼指定的進(jìn)給速度可以用此旋鈕調(diào)整，調(diào)整范圍0%～150%，每格增量為10%。但是在車削螺紋時，不允許調(diào)進(jìn)給倍率。3.手輪移動量與快速移動倍率波段旋鈕（RAPIDOVERRIDE/HANDIE）當(dāng)波段旋鈕旋到快速移動（RAPIDOVERRIDE）位置時，作為G00速度的倍率選擇，共有四種：FO、25%、50%、100%。當(dāng)用方式選擇波段旋鈕上的快速方式移動車床溜板時，其速率也是由該旋鈕指定。當(dāng)波段旋鈕旋到手輪（HANDIE）位置時，作為手輪進(jìn)給期間，手輪旋轉(zhuǎn)一格，相應(yīng)軸的移動量共有1μm、10μm、100μm三種選擇。

4.程序保護(hù)開關(guān)(PROGRAMPROTECT)程序保護(hù)開關(guān)接通，用戶可以在編輯方式下進(jìn)行加工程序的編輯、存儲。此開關(guān)斷開,存儲器內(nèi)的程序不能改變，可以保護(hù)已有存儲的加工程序。

5.電源開關(guān)鍵區(qū)（1）NC電源啟動鍵（ON）

在車床電柜通電時，按NC電源啟動鍵后，接通了NC系統(tǒng)電源。（2）NC電源關(guān)斷鍵（OFF）

在車床停止工作時，按NC電源關(guān)斷鍵后，斷開了NC系統(tǒng)電源。

6.手動操作鍵區(qū)（1）X軸回零指示燈（2）Z軸回零指示燈（3）X軸正向點(diǎn)動鍵（+X）（4）X軸負(fù)向點(diǎn)動鍵（-X）（5）Z軸正向點(diǎn)動鍵（+Z）（6）Z軸負(fù)向點(diǎn)動鍵（-Z）7.操作功能選擇鍵區(qū)（1）車床鎖定鍵(MLK)（2）試運(yùn)行鍵(DRN)（3）跳過任選程序段鍵(BDT)（4）單程序段鍵(SBK)（5）選擇停止鍵(0SP)

（6）輔助功能鎖定鍵（AUXLOCK）（7）防護(hù)門互鎖鍵（DOORLOCK）（8）冷卻泵啟停鍵（COOLANT）

8.手搖脈沖發(fā)生器區(qū)（1）手搖脈沖發(fā)生器（2）手輪X軸指示燈（3）手輪Z軸指示燈9.自動運(yùn)行操作鍵區(qū)（1）循環(huán)啟動鍵(CYCLESTART)（2）循環(huán)保持鍵(CYCLEHOLD)（3）限位開關(guān)復(fù)位鍵(LIMITRESET)

10.主軸手動操作鍵區(qū)（SPINDLEMANLVAL）（1）主軸正轉(zhuǎn)鍵(FOR)（2）主軸反轉(zhuǎn)鍵(REV)（3）主軸停止鍵(STOP)11.急停報(bào)警區(qū)（1）急停按鈕(EMERGENCYSTOP)（2）急停指示燈(EMG)（3）報(bào)警指示燈(ERR)12.通訊接口通過車床上的輸入/輸出通訊接口，使用數(shù)控局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)程序的自動輸入或輸出。

四、基本操作CJK6140D數(shù)控車床的各種基本操作有：（一）車床的開機(jī)、關(guān)機(jī)及檢查（二）車床的手動操作（三）車床的急停操作（四）程序的輸入、檢索、檢查及修改（五）刀具補(bǔ)償值的輸入和修改（六）車床的運(yùn)行操作

（一）車床的開機(jī)、關(guān)機(jī)及檢查1.車床的開機(jī)和關(guān)機(jī)2.車床電源接通前后的檢查1.車床的開機(jī)和關(guān)機(jī)車床的開機(jī)按下列順序操作，而關(guān)機(jī)則按相反順序操作。（1）打開電器柜側(cè)面的總電源開關(guān)，接通車床主電源，照明燈亮，電器柜散熱風(fēng)扇啟動。（2）按車床操作面板上的NC電源啟動鍵（ON），接通微機(jī)系統(tǒng)電源，主軸停止按鍵燈亮。而關(guān)機(jī)時按車床操作面板上的NC電源關(guān)斷鍵（OFF）。2.車床電源接通前后的檢查（1）主電源接通前，檢查車床電柜內(nèi)的電器和線路是否正常，關(guān)閉電柜門用鑰匙鎖好。（2）主電源接通后，檢查電源電壓是否正常，有無缺相現(xiàn)象。（3）微機(jī)系統(tǒng)通電后，檢查CRT屏幕上是否出現(xiàn)車床的位置坐標(biāo)。（二）車床的手動操作當(dāng)車床按照加工程序?qū)ぜM(jìn)行自動加工時，車床的操作基本上是自動完成的，而其它情況下，要靠手動對車床進(jìn)行操作。車床的手動操作內(nèi)容1.手動返回參考點(diǎn)操作2.手動進(jìn)給操作3.主軸的手動操作4.手動刀架操作1.手動返回參考點(diǎn)操作當(dāng)接通數(shù)控系統(tǒng)的電源后，操作者必須首先進(jìn)行返回參考點(diǎn)的操作。另外，車床在操作過程中遇到急停信號或超程報(bào)警信號，待故障排除后，恢復(fù)車床工作時，也必須進(jìn)行返回車床參考點(diǎn)的操作。手動返回參考點(diǎn)操作方法具體操作方法如下：（1）設(shè)置方式選擇波段旋鈕到回零（ZRN）位置；（2）設(shè)置快速移動倍率波段旋鈕的位置，選擇返回參考點(diǎn)的快速（G00）移動速度；（3）按正向X軸或正向Z軸點(diǎn)動鍵，車床溜板在所選擇的軸向自動快速移動回零。當(dāng)車床溜板停在參考點(diǎn)位置時，相應(yīng)軸的回零指示燈亮。2.手動進(jìn)給操作當(dāng)手動調(diào)整車床時，需要手動操作車床溜板進(jìn)給。其操作方法有3種：一種是用點(diǎn)動方式使車床溜板連續(xù)進(jìn)給運(yùn)動；一種是用點(diǎn)動方式使車床溜板快速進(jìn)給運(yùn)動；另一種則是用手搖脈沖發(fā)生器使車床溜板進(jìn)給運(yùn)動。（1）手動連續(xù)進(jìn)給操作車床手動操作時，要求刀具能點(diǎn)動或連續(xù)移動接近或離開工件。其操作方法如下：①設(shè)置方式選擇波段旋鈕到點(diǎn)動（JOG）位置；②設(shè)置進(jìn)給倍率波段旋鈕的位置，選擇手動連續(xù)移動速度；③按住所要移動的軸及方向所對應(yīng)的點(diǎn)動鍵，車床溜板在所選擇的軸向，以進(jìn)給倍率波段旋鈕設(shè)定的速度連續(xù)移動。當(dāng)放開點(diǎn)動按鍵時，車床溜板在所選擇的軸向停止連續(xù)移動。（2）手動快速進(jìn)給操作車床換刀或是手動操作時，要求刀具能快速移動接近或離開工件。其操作方法如下：①設(shè)置方式選擇波段旋鈕到快速（RAPID）位置；②設(shè)置快速移動倍率波段旋鈕的位置，選擇手動快速移動速度；③按住所要移動的軸及方向所對應(yīng)的點(diǎn)動鍵，車床溜板在所選擇的軸向，以快速移動倍率波段旋鈕所選擇的速度快速移動。當(dāng)放開點(diǎn)動按鍵時，車床溜板停止快速移動。

（3）手輪進(jìn)給操作在手動調(diào)整刀具或試切削時，可用手輪確定刀具的正確位置，此時，一面轉(zhuǎn)動手輪微調(diào)進(jìn)給，一面觀察刀具的位置或切削情況。操作方法為：①設(shè)置方式選擇波段旋鈕到手輪X軸進(jìn)給（HX）或Z軸進(jìn)給（HZ）位置，X軸或Z軸指示燈亮；②設(shè)置手輪移動量倍率波段旋鈕的位置，選擇手輪進(jìn)給移動量；③順時針或逆時針轉(zhuǎn)動手輪，車床溜板在所選軸的正向或負(fù)向，以手輪移動量倍率波段旋鈕選擇的進(jìn)給移動量移動。3.主軸的手動操作主軸的手動操作主要包括主軸的變速和啟動正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止。（1）主軸的手動變速由于CJK6140D型數(shù)控車床的主軸為機(jī)械式手動變速，因此在編寫加工程序時，必須注意這一點(diǎn)。當(dāng)程序中需要主軸變速時，可在程序中設(shè)定M00使主軸停止轉(zhuǎn)動，也可在程序中設(shè)定M01使主軸暫時停止轉(zhuǎn)動（此時必須按下選擇停止鍵，使程序暫停執(zhí)行）。主軸停穩(wěn)后，手動機(jī)械變速后，按循環(huán)啟動鍵，程序繼續(xù)執(zhí)行。（2）主軸的手動操作在手動進(jìn)給操作方式下，可對主軸進(jìn)行以下三種操作。此操作在自動和MDI方式下無效。①按主軸正轉(zhuǎn)鍵(FOR)，主軸正轉(zhuǎn),按鍵燈亮。②按主軸反轉(zhuǎn)鍵(REV)，主軸反轉(zhuǎn),按鍵燈亮。③按主軸停止鍵(STOP)，主軸停,按鍵燈亮。4.手動刀架操作裝卸和測量刀具及對刀試切削時，都要靠手動操作實(shí)現(xiàn)刀架的轉(zhuǎn)位，其操作方法如下：（1）設(shè)置方式選擇波段旋鈕到手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）位置；（2）按程序鍵（PRGRM），CRT屏幕左上角顯示MDI；（3）用MDI鍵盤上的地址/數(shù)字鍵，輸入刀號T20（或T10、T30）后，按輸入（INPUT）鍵；（4）按啟動輸出鍵（OUTPT/START）或循環(huán)啟動鍵(CYCLESTART)，循環(huán)啟動鍵燈亮，即可實(shí)現(xiàn)刀架的轉(zhuǎn)位，2號刀具轉(zhuǎn)到切削位置。（三）車床的急停操作車床無論是在手動或自動運(yùn)行狀態(tài)下，遇有不正常情況，需要車床緊急停止時，可通過下面的一種操作方法來實(shí)現(xiàn)。1.按下緊急停止按鈕（SPINDLESTOP）2.腳踏剎車3.按復(fù)位鍵（RESET）4.按NC電源關(guān)斷鍵（OFF）5.循環(huán)進(jìn)給保持鍵(CYCLEHOLD)1.按下緊急停止按鈕（SPINDLESTOP）在車床自動和手動數(shù)據(jù)輸入運(yùn)行狀態(tài)下，按下緊急停止按鈕后，急停指示燈亮。車床的動作及各種功能立即停止執(zhí)行。同時CRT屏幕上閃爍準(zhǔn)備不足的報(bào)警信號。待故障排除后，順時針旋轉(zhuǎn)緊急停止按鈕，被壓下的緊急停止按鈕彈起，則急停狀態(tài)解除，急停指示燈熄滅。此時應(yīng)在編輯狀態(tài)下按復(fù)位鍵，使CNC系統(tǒng)復(fù)位。同時要恢復(fù)車床的工作，必須進(jìn)行手動返回車床參考點(diǎn)的操作。2.腳踏剎車在車床自動和手動運(yùn)行狀態(tài)下，腳踏剎車也會使車床的動作及各種功能立即停止執(zhí)行。3.按復(fù)位鍵（RESET）

在車床自動和手動數(shù)據(jù)輸入運(yùn)行狀態(tài)下，按復(fù)位鍵，則車床全部運(yùn)動均停止。4.按NC電源關(guān)斷鍵（OFF）在車床自動和手動數(shù)據(jù)輸入運(yùn)行狀態(tài)下，按NC裝置電源斷開鍵，則車床全部運(yùn)動均停止。5.循環(huán)進(jìn)給保持鍵(CYCLEHOLD)在車床自動和手動數(shù)據(jù)輸入運(yùn)行狀態(tài)下，按循環(huán)進(jìn)給保持鍵，按鍵燈亮。可暫停正在執(zhí)行的程序或程序段，車床溜板停止運(yùn)動，但車床的其它功能仍有效。當(dāng)需要恢復(fù)車床運(yùn)行時，按循環(huán)啟動鍵時，循環(huán)啟動按鍵燈亮。循環(huán)進(jìn)給保持被解除，循環(huán)保持按鍵燈熄滅，車床從當(dāng)前位置開始繼續(xù)執(zhí)行下面的程序。（四）程序的輸入、檢索、檢查及修改1.程序的輸入2.程序的檢索3.程序的檢查4.程序的修改1.程序的輸入將編制好的工件加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中去，以實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床對工件的自動加工。而程序的輸入方法有兩種。一種方法是通過MDI鍵盤手動輸入，另一種方法是自動輸入。使用MDI鍵盤輸入程序的操作方法為：（1）用鑰匙打開程序保護(hù)開關(guān)(PROGPROTECTION)；（2）設(shè)置方式選擇波段旋鈕到編輯（EDIT）位置，按鍵燈亮；（3）按程序鍵（PRGRM），用MDI鍵盤上的地址/數(shù)字鍵，輸入程序號OXXXX，按插入鍵（INSRT），程序名被輸入；（4）按結(jié)束鍵（EOB），再按插入鍵（INSRT），則程序結(jié)束符號“；”被輸入；（5）用MDI方法依次輸入各程序段后，每輸入一個程序段后，按結(jié)束鍵（EOB），再按插入鍵（INSRT），直到完成全部程序段的輸入。2.程序的檢索（1）單個程序的檢索（2）所有程序的檢索（1）單個程序的檢索①設(shè)置方式選擇波段旋鈕到編輯（EDIT）或自動（AUTO）位置，相應(yīng)的按鍵燈亮；②按程序鍵（PRGRM）；③用MDI鍵盤上地址/數(shù)字鍵，輸入程序號地址O；④用MDI鍵盤上地址/數(shù)字鍵，輸入程序號數(shù)字XXXX；⑤按光標(biāo)移動鍵（CURSOR↓）后，CRT屏幕上顯示存儲器中被檢索的程序，同時光標(biāo)在該程序名下閃爍。（2）所有程序的檢索①設(shè)置方式選擇波段旋鈕到編輯（EDIT）或自動（AUTO）位置，相應(yīng)的按鍵燈亮；②按程序鍵（PRGRM）；③用MDI鍵盤上地址/數(shù)字鍵，輸入程序號地址O；④按光標(biāo)移動鍵（CURSOR↓）后，CRT屏幕上顯示存儲器中的第一個程序，同時光標(biāo)在該程序名下閃爍。⑤連續(xù)重復(fù)操作③～④步驟，被存儲的程序會按存儲順序一個一個地被顯示，被存儲的程序全部顯示后，返回第一個程序顯示。

3.程序的檢查對于已輸入到存儲器中的程序必須進(jìn)行檢查，并對檢查中發(fā)現(xiàn)的程序指令、坐標(biāo)值等錯誤進(jìn)行修改，待加工程序完全正確，才能進(jìn)行實(shí)際加工操作。⑤按位置鍵（POS），CRT屏幕上顯示機(jī)床坐標(biāo)位置畫面；⑥按循環(huán)啟動鍵(CYCLESTART)，按鍵燈亮。車床不進(jìn)行自動運(yùn)行，只是CRT屏幕上的坐標(biāo)位置顯示隨著程序的執(zhí)行而變化。此種方法只能通過CRT屏幕上的坐標(biāo)位置變化來檢查整個程序的正確性。

程序檢查的操作方法有三種：（1）車床功能和輔助功能鎖定法（2）單程序段法（1）車床功能和輔助功能鎖定法①進(jìn)行手動返回車床參考點(diǎn)操作；②設(shè)置方式選擇波段旋鈕到自動（AUTO）位置，按鍵燈亮；③按下車床鎖定鍵(MLK)和輔助功能鎖定鍵（AUXLOCK），兩按鍵燈亮；④按程序鍵（PRGRM），用MDI方法輸入被檢查程序的程序名，按光標(biāo)移動鍵（CURSOR↓）后，CRT屏幕上顯示存儲器中被檢查的程序；（2）單程序段法①進(jìn)行手動返回車床參考點(diǎn)操作；②設(shè)置方式選擇波段旋鈕到自動（AUTO）位置，按鍵燈亮；③設(shè)置進(jìn)給倍率波段旋鈕的位置；④按下單程序段鍵(SBK)，按鍵燈亮；⑤按程序鍵（PRGRM），用MDI方法輸入被檢查程序的程序名；⑥按位置鍵（POS），CRT屏幕上顯示機(jī)床坐標(biāo)位置畫面；⑦按循環(huán)啟動鍵(CYCLESTART)，按鍵燈亮。車床執(zhí)行完第一段程序后停止運(yùn)行，循環(huán)啟動按鍵燈熄滅。⑧此后，每按一次循環(huán)啟動鍵，程序就往下執(zhí)行一段，直到整個程序執(zhí)行完畢。（3）車床試運(yùn)行法①進(jìn)行手動返回車床參考點(diǎn)操作；②設(shè)置方式選擇波段旋鈕到自動（AUTO）位置，按鍵燈亮；③設(shè)置進(jìn)給倍率波段旋鈕的位置；④按下試運(yùn)行鍵(DRN)，按鍵燈亮；⑤按程序鍵（PRGRM）；⑥按位置鍵（POS），CRT屏幕上顯示機(jī)床坐標(biāo)位置畫面；⑦按循環(huán)啟動鍵(CYCLESTART)，按鍵燈亮。車床開始自動運(yùn)行，同時CRT屏幕上的坐標(biāo)位置顯示隨著程序的執(zhí)行而變化。4.程序的修改程序修改的操作方法如下：（1）用鑰匙打開程序保護(hù)開關(guān)(PROGPROTECTION)；（2）設(shè)置方式選擇波段旋鈕到編輯（EDIT）位置，按鍵燈亮；（3）按程序鍵（PRGRM），用MDI方法輸入被修改程序的程序名，按光標(biāo)移動鍵（CURSOR↓）后，CRT屏幕顯示存儲器中被修改的程序；（4）按光標(biāo)移動鍵（CURSOR），在當(dāng)前的畫面移動光標(biāo)到要編輯的位置。若后面的畫面有修改編輯的地方，可按翻頁鍵（PAGE），再移動光標(biāo)到要編輯的位置；（5）程序編輯的操作，若將光標(biāo)移到要更改的字符下面，使用地址/數(shù)字鍵，輸入要更正的新字符后，按修改（ALTER）鍵，即可完成了錯誤字符的修改。（五）刀具補(bǔ)償值的輸入和修改為保證加工精度和編程方便，在加工過程中必須進(jìn)行刀具位置補(bǔ)償。每一把刀具的補(bǔ)償量需要在車床運(yùn)行加工前輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，以便在程序的運(yùn)行中自動進(jìn)行補(bǔ)償。刀具位置補(bǔ)償可分為刀具幾何形狀補(bǔ)償和刀具磨損補(bǔ)償。而刀具幾何形狀補(bǔ)償又包括刀具安裝位置補(bǔ)償和刀具形狀位置補(bǔ)償。1.刀具幾何形狀補(bǔ)償值的輸入

當(dāng)確定了刀具安裝位置和形狀位置補(bǔ)償值后，其輸入操作的方法如下：（1）按偏置量鍵（MENU/OFSET），CRT屏幕上顯示刀具補(bǔ)償畫面；（2）按翻頁鍵（PAGE），選擇刀具設(shè)定的補(bǔ)償號所在的畫面；（3）按光標(biāo)移動鍵（CURSOR），將光標(biāo)移到刀具設(shè)定的補(bǔ)償號處；（4）按地址/數(shù)字鍵，輸入X及數(shù)值，按輸入鍵（INPUT）；（5）按地址/數(shù)字鍵，輸入Z及數(shù)值，按輸入鍵（INPUT）；（6）按地址/數(shù)字鍵，輸入R及數(shù)值，按輸入鍵（INPUT）；

（7）按地址/數(shù)字鍵，輸入T及數(shù)值，按輸入鍵（INPUT）。2.刀具補(bǔ)償值的修改

修改刀具補(bǔ)償值的操作方法如下：（1）