第七章 數(shù)控工作站工業(yè)機器人系統(tǒng)集成

7.1.1數(shù)控機床的運動軸及坐標(biāo)軸介紹情景導(dǎo)入機床坐標(biāo)系及坐標(biāo)軸在數(shù)控編程時，為了描述機床的運動、簡化程序編制的方法、保證紀(jì)錄數(shù)據(jù)的互換性，數(shù)控機床的坐標(biāo)系和運動方向均已標(biāo)準(zhǔn)化，ISO和我國都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)控機床中，機床直線運動的坐標(biāo)軸按照ISO

841和我國JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。通常以平行于主軸的坐標(biāo)軸為X軸，X軸平行于工件的主要裝夾面且與Y軸的Z軸垂直，如圖示例。1、數(shù)控機床的運動軸坐標(biāo)系圖解2、機床坐標(biāo)系、機床原點與機床參考點機床坐標(biāo)系、機床原點與機床參考點3、工件坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系原點工件坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系原點3）機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機床坐標(biāo)系是由機床制造商確定的坐標(biāo)系，是其他坐標(biāo)系的參考依據(jù)。工件坐標(biāo)系是參照機床坐標(biāo)系建立的坐標(biāo)系，一般將其作為編程參考系，是讓機床能找到工件的所在位置的基于機床坐標(biāo)系而定義的零偏坐標(biāo)系。4、機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系介紹5、知識回顧本章節(jié)講述的是數(shù)控機床的坐標(biāo)軸、機床坐標(biāo)系、機床原點、機床參考點、工件坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系原點、機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系要求掌握各種坐標(biāo)系等的知識，能夠區(qū)分坐標(biāo)系并合理運用。7.1.2數(shù)控銑床的銑削參數(shù)情景導(dǎo)入各種切屑加工銑削速度v：銑刀旋轉(zhuǎn)運動的線速度，單位為m/min。銑削深度ap：平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm。銑削寬度ae：垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm。每齒進給量af：銑刀每轉(zhuǎn)過一個刀齒，工件與銑刀的相對位移量，單位為mm/z。Ra：以輪廓算術(shù)平均偏差評定的表面粗糙度參數(shù)，單位為μm。dd：刀具直徑，單位為mm。切削速度與轉(zhuǎn)速關(guān)系：r/minv：切削速度，銑刀旋轉(zhuǎn)運動的線速度，單位為m/min。n：刀具的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。d：刀具觀察點直徑，單位為mm。1、銑削要素1、銑削要素吃刀量（ap/ac）背吃刀量（ap）為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm，端銑時（ap）為切削層深度，端銑背吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質(zhì)量要求決定。側(cè)吃刀量（ac）為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm，端銑時（ac）為被加工表面寬度。進給速度（vf）進給速度指單位時間內(nèi)工件與銑刀沿進給方向的相對位移，單位為mm/min，其值與銑刀轉(zhuǎn)速（n）、銑刀齒數(shù)（Z）及每齒進給量（fz，單位為mm/z）有關(guān)。進給速度的計算公式為vf=fz×Z×n。3）主軸轉(zhuǎn)速（n）主軸轉(zhuǎn)速沒有定值，通常根據(jù)經(jīng)驗值及刀具和工件材料來選擇。增加進給速度可以提高生產(chǎn)效率。在加工過程中，進給速度可以通過數(shù)控機床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進行人工調(diào)整。數(shù)控機床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率）開關(guān)，因此在加工過程中也可通過主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)開關(guān)對主軸轉(zhuǎn)速進行整倍數(shù)調(diào)整。但是最大進給速度受設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等因素的限制。主軸轉(zhuǎn)速的選擇與加工的材料，和加工的要求有著密不可分的關(guān)系，不同的材料加工主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)也是有所不同的。5鋼熱軋狀態(tài)（硬度：187HB）柱銑刀側(cè)齒銑削類別Raddap高速鋼銑刀（W18Cr4V等）硬質(zhì)合金銑刀（YT15等）ae（mm）af（mm/z）v（m/min）ae（mm）af（mm/z）v（m/min）粗銑6.310510.053510.0512020.033020.03100201010.13510.112020.083020.08100精銑3.21050.10.02350.10.021200.20.01300.20.0110020100.10.03350.10.031200.20.02300.20.021001、銑削要素銑削速度v

銑削深度ap銑削寬度ae每齒進給量af吃刀量（ap/ac）進給速度（vf）主軸轉(zhuǎn)速（n）2、知識回顧7.1.3數(shù)控機床的系統(tǒng)組成情景導(dǎo)入1、數(shù)控系統(tǒng)的組成數(shù)控系統(tǒng)的組成圖1、數(shù)控系統(tǒng)的組成1、借助于計算機通過執(zhí)行其存儲器內(nèi)的程序。2、完成數(shù)控要求的部分或全部功能。3、配有接口電路和伺服驅(qū)動裝置。4、專用的計算機系統(tǒng)。I/O信號數(shù)控加工程序CNC裝置PLC機床CNC計算機數(shù)控裝置：由計算機通過軟件來實現(xiàn)全部或大部分?jǐn)?shù)控功能的數(shù)控裝置主軸驅(qū)動裝置主軸驅(qū)動單元主軸電機進給伺服驅(qū)動裝置伺服驅(qū)動單元進給伺服電機位置檢測裝置輸入設(shè)備顯示器數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。2、CNC裝置組成CNC裝置的硬件：它具有通用計算機的一般結(jié)構(gòu)，且具有數(shù)控系統(tǒng)特有的模塊和單元接口BUSCNC裝置由軟件和硬件兩部分組成。CNC裝置的系統(tǒng)軟件在系統(tǒng)硬件的支持下運行，合理地組織、管理整個系統(tǒng)的各項工作，實現(xiàn)各種數(shù)控功能。CPUEPROM或E2PROMRAMI/O接口通信接口主軸控制CRT或液晶顯示接口MDI接口PLC接口位置控制紙帶閱讀機接口3、CNC裝置的軟件CNC裝置的軟件一般可分為管理軟件和控制軟件CNC裝置系統(tǒng)軟件管理軟件控制軟件零件程序零故輸入輸出件顯障編刀速插位主機床管理程序程示診譯具度補置軸輸入序處斷處補處運控控輸出的理處理償理算制制控制管程理程計程程程程理程序序程序序算程序序序序序知識回顧CNC裝置的優(yōu)勢：1、拓展性和通用性強：可按需求拓充軟件模塊。2、豐富的功能：插補功能、補償功能、顯示功能和編程功能等。3、可靠性高：采用高集成度的電子元件和大規(guī)模集成電路（VLSI）芯片，在器件層面上保證其具有高的可靠性。由軟件實現(xiàn)數(shù)控功，減少了硬件數(shù)量，從而減少硬件故障發(fā)生的概率，提高了可靠性。由于具有自診斷功能，從而使系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率降低，發(fā)生故障后的修復(fù)時間縮短，可靠性提高。4、使用維護方便：機床報警可根據(jù)機床的報警提進行檢修保養(yǎng)，可及時發(fā)現(xiàn)問題。5、易于實現(xiàn)制造系統(tǒng)的集成：CNC裝置具有通訊功能，使得CNC裝置能夠與上級計算機和網(wǎng)絡(luò)進行連接通信。7.1.4數(shù)控編程常用指令情景導(dǎo)入復(fù)雜零件的數(shù)控編程1、G代碼編程常用的G代碼如下所示：快速運行指令：GO；直線插補：G

1；順時針圓弧插補：G

2；逆時針圓弧插補：G

3；暫停時間：G

4；指令：G

40、G

41、G

42

～G

57，零點偏移指令：G

54

～G

57和

G

505

～G

599；加工平面指令：G

17、G

18、G

19。在一般情況下，被加工的工件輪廓是由一些直線、圓弧和螺旋線組成的。為了滿足一般的加工要求，我們可以使用如下運行指令：①快速運行（G

0

）；②直線插補（G

1

）；③順時針圓弧插補（G

2

）；④逆時針圓弧插補（G

3

）；1、G代碼編程1

）快速運行指令G

011、G代碼編程3

）圓弧插補指令G

2/G

3已知圓心與圓弧終點的圓弧插補指令1、G代碼編程4

）圓弧插補指令G

2/G

3已知終點與半徑的圓弧插補圓弧插補已知終點與半徑的圓弧出插補1、G代碼編程5

）暫停指令G

4暫停指令用于兩程序段之間設(shè)定暫停時間，在此時間內(nèi)工件中斷加工。編程格式如下：G

4

F

//

在地址F下設(shè)定暫停時間，

單位為SG

4

S

//

在地址S下設(shè)定停留時間，

單位RG

4

S<N>=…

//

N

為主軸編號只有在該指令程序段內(nèi)地址F和S才用于設(shè)定時間其余照常。//進給速度為F，主軸轉(zhuǎn)速為S//暫停時間為3

S//

主軸停留30

轉(zhuǎn)的時間 （

在主軸轉(zhuǎn)速為30

ROD/

MIN且轉(zhuǎn)速為100

%

的情況下，

停留時間T=

0

.

1

MIN）。X

40

Y

10G

4N

10

G

1

F

200

Z-

5

S

300

M

3N

20

G

4

F

3N

30N

40S

30一.零點偏移指令零點偏移指令，可用于在所有軸上依據(jù)基準(zhǔn)坐標(biāo)系的零點設(shè)置工件零點。在不同的程序之間調(diào)用零點（如用于不同的夾具）激活可設(shè)定的零點偏移為G

54

～G

57/G

505

～G

599，共99個。G

500：關(guān)閉當(dāng)前可設(shè)定零點偏移。G

53：抑制逐段生效的可設(shè)定零點偏移和可編程零點偏移。G

153：除具有G

53的作用外，還可抑制整體基準(zhǔn)框架。SUPA：除具有G

153的作用外，還可抑制手輪偏移（DRF）、疊加運動、外部零點偏移、預(yù)設(shè)定偏移。1、G代碼編程1、G代碼編程7

）加工平面指令與刀具補償指令G

17：工件平面X

/Y

進刀方向Z

平面選擇第1—第2幾何軸。G

18：工件平面X

/Z

進刀方向Y

平面選擇第3—第1幾何軸。G

19：工作平面Y

/Z

進刀方向X

平面選擇第2—第3幾何軸G

40：取消TRC刀具半徑補償。G

41：激活TRC加工方向為輪廓左側(cè)，即刀具軌跡左偏移。G

42：激活TRC加工方向為輪廓右側(cè)，即刀具軌跡右偏移。OFFN：軌跡偏移，用于編程輪廓的加工余量。需注意的是，該指令只有在半徑補償激活時，軌跡偏移才能生效。M

0：程序停止，在NC程序段中使用M

0可使加工停止。加工停止后可以進行去除切屑、再次測量等操作。M

1：有條件停止，配合程序控制進行有選擇停止。

M

2：程序結(jié)束，同M

30功能一致，用于程序段末尾。

M

3：主軸正轉(zhuǎn)，主軸順時針旋轉(zhuǎn)。M

4：主軸反轉(zhuǎn)，主軸逆時針旋轉(zhuǎn)。M

5：主軸停止。M

6：主軸換刀。M

17：子程序結(jié)束，用于子程序末尾。

M

30：同M

2功能一致，用于程序段末尾。M代碼為輔助代碼，用于程序的結(jié)束，主軸的啟動暫停以及外部觸發(fā)信號的接觸使用。常用的M代碼有：2、M代碼編程3、行程指令概述1）零點偏移TRANS/ATRANS通過零點偏移指令可以設(shè)定所有軌跡軸和定位軸方向上的零點偏移。通過該功能可以實現(xiàn)利用變換的零點進行加工，如對工件上的不同位置的重復(fù)加工。TRANS：絕對零點偏移，以當(dāng)前生效的G54～G57，G505～G599設(shè)置的工件零點為基準(zhǔn)進行偏移。ATRANS：相對零點偏移，可在原有基礎(chǔ)進行累加。N10G1

G54；工作平面X/Y，工件零點N20GO

X0Y0

Z2；運行到起點N30TRANSX10

Y10；絕對偏移N40L10；子程序調(diào)用N50TRANSX50

Y10；絕對偏移N60L10；子程序調(diào)用N70M30；程序結(jié)束3、行程指令概述2）可編程旋轉(zhuǎn)ROT

RPL/AROT/RPL通過ROT

RPL/AROT

RPL=…指令可實現(xiàn)在空間中旋轉(zhuǎn)工件坐標(biāo)系［以選擇的加工平面的零偏坐標(biāo)系原點為參考點（如G54等），圍繞垂直于有效平面（G17、G18、G19）的幾何軸，以給定的角度旋轉(zhuǎn)工件坐標(biāo)系］。ROT

RPL=…：絕對旋轉(zhuǎn)，以當(dāng)前平面的零偏坐標(biāo)系原點為參考點沿著Z軸進行旋轉(zhuǎn)，RPL為旋轉(zhuǎn)角度。AROT

RPL=…：附加旋轉(zhuǎn)，與ROT同，選擇角度為增量式，可累加角度。N10

G17

G54N20

TRANS

X20

Y10N30

L10N40

TRANS

X55

Y35N50

AROT

RPL-45N60

L10N70

TRANS

X20

Y40N80

AROT

RPL-60N90

L10N100

G0

X100

Y100N110

M30；工作平面X/Y，工件零點；絕對偏移；子程序調(diào)用；絕對偏移；圍繞垂直于平面G17的；Z軸旋轉(zhuǎn)45°；子程序調(diào)用；絕對偏移（復(fù)位目前為止所有的偏移）；圍繞垂直于平面G17的；Z軸旋轉(zhuǎn)60°；子程序調(diào)用；退刀；程序結(jié)束使用條件分支指令I(lǐng)F…ELSE…ENDIF，當(dāng)滿足IF條件R

1時，該程序?qū)?zhí)行子程序L

10，不執(zhí)行

L

20；當(dāng)不滿足IF條件R

1時，程序?qū)⒉粫?zhí)行L

10，而是執(zhí)行L

20。需要注意的是，對變量做比較時等于為“==”，“=”為賦值功能，不能作為條件進行判斷。三.條件判斷指令和分支IF…ELSE…ENDIFIF…ENDIF：編寫條件指令I(lǐng)F指令，只有滿足特定條件，系統(tǒng)才會執(zhí)行IF和ENDIF之間的程序塊。IF…ELSE…ENDIF：編寫分支指令，只有條件滿足時，系統(tǒng)才會執(zhí)行IF和ELSE之間的程序塊；若條件未滿足，則執(zhí)行ELSE和ENDIF之間的程序塊。3、行程指令概述3、行程指令概述（4）有條件的程序循環(huán)WHILE

ENDWHILE

（5）計數(shù)循環(huán)FOR…TO…,ENDFOR有條件的程序循環(huán)WHILE

ENDWHILE計數(shù)循環(huán)FOR…TO…,ENDFOR3、行程指令概述6）無限循環(huán)LOOP…ENDLOOPLOOP…ENDLOOP循環(huán)的開始是計數(shù)循環(huán)。指令格式為LOOP<變量>=<初始值>TO<無限循環(huán)最大值>……ENDLOOP，當(dāng)程序執(zhí)行到LOOP指令時，將會進入循環(huán)，程序?qū)贚OOP與ENDLOOP之間的程序循環(huán)，變量以初始值開始計算，每循環(huán)一次，變量內(nèi)部自加1，程序執(zhí)行到無限循環(huán)最大值結(jié)束。在一般情況，無限大值取到足夠使用即可。示例中程序執(zhí)行LOOP循環(huán)之后，將會在LOOP循環(huán)里面對子程序L10運行，循環(huán)執(zhí)行5次以后跳出循環(huán)。3、行程指令概述7）程序跳轉(zhuǎn)GOTOB/GOTOF/GOTO在一個程序中可以設(shè)置跳轉(zhuǎn)標(biāo)記（標(biāo)簽），通過指令GOTOF/GOTOB/GOTO可以實現(xiàn)在同一個程序內(nèi)從其他位置跳轉(zhuǎn)到跳轉(zhuǎn)標(biāo)記處，然后繼續(xù)程序加工，該指令直接跟隨在跳轉(zhuǎn)標(biāo)記后。GOTOB：以程序開始方向的帶跳轉(zhuǎn)目標(biāo)的跳轉(zhuǎn)指令。GOTOF：以程序末尾方向的帶跳轉(zhuǎn)目標(biāo)的跳轉(zhuǎn)指令。GOTO：帶跳轉(zhuǎn)目標(biāo)查找的跳轉(zhuǎn)指令。查找先向程序末尾方向進行，然后再從程序開始處進行查找。跳轉(zhuǎn)標(biāo)記名稱有下列規(guī)定：①字符數(shù)：–至少2個–最多32個；②允許使用的字符有字母、數(shù)字下劃線；③開始的兩個字符必須是字母或者下劃線；④跳轉(zhuǎn)標(biāo)記名之后為一個冒號（：）。示程序會先執(zhí)行GOTOF跳轉(zhuǎn)到A_2標(biāo)志位執(zhí)行L20程序。隨后執(zhí)行GOTOB跳轉(zhuǎn)到A_1標(biāo)志位執(zhí)行L10程序。4、知識回顧1、G代碼編程指令2、M代碼編程指令3、行程指令概述7.2.1數(shù)控操作面板的介紹1、情景導(dǎo)入1、面板介紹面板可分為如下區(qū)域：①調(diào)試接口區(qū)；②顯示屏幕；③縱向/橫向按鍵區(qū)；④字符/數(shù)字鍵入?yún)^(qū)；⑤功能選擇區(qū)；⑥幫助區(qū)；⑦光標(biāo)區(qū)；⑧控制區(qū)。1、面板介紹調(diào)試接口區(qū)，位于調(diào)試面板的①區(qū)域，由A：X127端口，服務(wù)調(diào)試用端口；B：狀態(tài)LED信號燈；C：USB接口；D：CF卡插槽組調(diào)試成，主要完成數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)顯示與存儲工作。調(diào)試接口區(qū)1、面板介紹顯示屏幕，如圖所示，位于圖5-18中的②區(qū)域，圖5-20中①~⑤分別為顯示區(qū)域的子功能。其中①當(dāng)前操作模式和報警提示信

息；②當(dāng)前打開程序路徑及名稱；③當(dāng)前機床所出狀態(tài)；④坐標(biāo)系顯示；⑤轉(zhuǎn)速、進給量實時顯示1、面板介紹圖是轉(zhuǎn)速、進給量實時顯示，各參數(shù)的意義如表所示。T1刀具號D1刀沿號R

10.00刀具半徑L

38.00刀具長度F0.000實際進給率0.000編程進給率120%進給倍率S800實際主軸轉(zhuǎn)數(shù)1000編程主軸轉(zhuǎn)數(shù)80%主軸轉(zhuǎn)數(shù)倍率、主軸狀態(tài)參數(shù)的意義1、面板介紹縱向/橫向按鍵區(qū)，如圖所示，位于圖中的③區(qū)域，采用觸壓式按鍵，可根據(jù)該區(qū)域顯示完成相應(yīng)操作，按下“測量刀具”，就會在顯示屏幕中出現(xiàn)刀具信息，進而可對其進行相應(yīng)修改。1、面板介紹在功能選擇熱鍵區(qū)按下相應(yīng)的軟件，屏幕則會調(diào)用相應(yīng)的界面，828D系統(tǒng)的初始界面為MACHINE加工界面。MACHINE加工界面加工參數(shù)PROGRAM程序界面程序編輯OFFSET刀具界面顯示刀具信息PROGRAMMAN程序管理界面程序管理ALALRM警告界面顯示提示信息CUSTOM自定義—MENI

SELECT菜單選擇—MENUFUNCTION用戶自定義—MEN

USER用戶自定義—功能選擇熱鍵區(qū)按鍵功能表1、面板介紹控制鍵區(qū)，如圖示，用來操作顯示屏幕中光標(biāo)的上移、下移、左移和右移，具體功能如表所示。按鈕名稱功能8iuNEXT

WINDOW下個窗口PAGE

UP上頁PAGE

DOWN下頁END結(jié)束SELECT選擇↑上移↓下移←左移→右移2、手動頁面功能手動也沒你功能，位于面板屏幕的下方，如圖1所示，主要用來完成手動操作，如急停、復(fù)位等。機床急停按鈕。子模式按鈕，用于控制機床與控制系統(tǒng)的同步，確定機床坐標(biāo)系的原點。WCS坐標(biāo)系與MCS坐標(biāo)系切換鍵，可以在機床坐標(biāo)系與工件/加工坐標(biāo)系之間切換。JOG模式TEACHIN示教模式MDA編程加工模式AUTO自動模式圖1手動面板圖2模式按鈕解讀圖2為各種模式按鈕，這些按鈕可以切換CNC的各種加工模式2、手動頁面功能RESET復(fù)位鍵，用于復(fù)位一些錯誤和狀態(tài)SINGLE

BLOCK單步執(zhí)行程序,單步調(diào)試程序時使用進給保持鍵，用于暫停程序運行循環(huán)啟動鍵用于啟動程序，或者運行一些功能指令用戶自定義按鍵區(qū)，利用PLC工具可以定義這些案件與機床相關(guān)設(shè)備關(guān)聯(lián)進行快捷控制2、定位按下

啟動鍵，可以將T,

S,M窗口中的數(shù)據(jù)載入機床系統(tǒng)中。在JOG模式下，利用上下按鍵組合調(diào)出定位窗口，如圖5-28所示。在定位窗口中，可以設(shè)置各軸要到達的目標(biāo)位置及進給速度F。+2、定位在定位窗口中輸入下列參數(shù)，并按下（50,50,50）,如圖所示啟動鍵，機床會快速定位到目標(biāo)3、設(shè)定零偏在T,S,M窗口中啟動零偏機床啟動后T,S,M窗口上方會出現(xiàn)“→G54”字樣，如圖所示，可以將當(dāng)前機床的位置設(shè)定為工件坐標(biāo)系原點。F速度XX軸坐標(biāo)YY軸坐標(biāo)ZZ軸坐標(biāo)SP1主軸轉(zhuǎn)動角度3、設(shè)定零偏在設(shè)置零偏之前，一般先通過手動操控將機床移動至所需工件零點上再設(shè)置零偏如圖1和表1所示。圖1+X

軸單軸設(shè)置零偏Y

軸單軸設(shè)置零偏Z

軸單軸設(shè)置零偏X

軸、Y

軸、Z

軸三軸同時設(shè)置零偏表14、試對刀①X軸方向?qū)Φ?。用刀具在工件的右邊輕輕地碰一下，將機床的相對坐標(biāo)清零；將刀具沿Z軸方向向上提起，再將刀具移動到工件的左邊，沿Z軸方向向下移動到之前的高度；移動刀具，使之與工件輕輕接觸，將刀具提起，記下機床相對坐標(biāo)的X軸值，將刀具移動到相對坐標(biāo)X軸值的一半的位置上，在系統(tǒng)上單擊“X=0”按鈕，如圖所示。4、試對刀②Y軸方向?qū)Φ丁Ｓ玫毒咴诠ぜ挠疫呡p輕地碰一下，將機床的相對坐標(biāo)清零；將刀具沿Z軸方向向上提起，再將刀具移動到工件的左邊，沿Z軸方向向下移動到之前高度；移動刀具使之與工件輕輕接觸，將刀具提起，記下機床相對坐標(biāo)的Y軸值，將

刀具移動到相對坐標(biāo)Y軸值的一半的位置上，在系統(tǒng)上單擊“Y=0”按鈕，如圖所示。4、試對刀③Z軸方向?qū)Φ丁⒌毒咭苿拥焦ぜ軸方向零點的面上，慢慢移動刀具，使之與工件上表面輕輕接觸，在系統(tǒng)上單擊“Z=0”按鈕，如圖所示。5、試切對刀2在“測量工件”窗口中單擊圓形凸臺4點測量P1～P4，如圖2右所示可以設(shè)置零偏坐標(biāo)系為G54。根據(jù)工件的位置，將機床刀具依次移動到工件對應(yīng)的P1～P4點上，并保存各點位置，如圖1所示測量完4個位置之后，單擊“設(shè)置零偏”按鈕確認(rèn)激活，系統(tǒng)將會自動生成零偏的坐標(biāo)數(shù)值，此時能夠確定的就是零偏坐標(biāo)系的X軸、Y軸方向的原點。對零偏坐標(biāo)系的Z軸需要進行額外指定，單擊設(shè)置零偏按鈕，方法同第一種方式一致，將刀具末端移動到工件的表面，設(shè)置“Z=0”即可完成，如圖2所示。圖2圖16、知識回顧1、手動操作箱的使用2、機床的定位3、零偏的設(shè)置4、試對刀7.2.3刀具管理面銑刀方肩銑刀仿形銑刀三面刃和螺紋銑刀整體硬質(zhì)合金銑刀各類數(shù)控銑刀情景導(dǎo)入1、刀具介紹盤銑刀一般用在盤狀刀體上，由機夾刀片或刀頭組成，常用

于端銑較大的平面，如圖1所示。端銑刀是加工中最常用的一種

銑刀，廣泛用于加工平面類零

件，如圖2所示。數(shù)控銑刀一般可分為盤銑刀、端銑刀、成型銑刀、球頭銑刀和鼓型銑刀五種類型。圖1圖21、刀具介紹成型銑刀一般是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計的，用于加工平面類零件的特定形狀（如角度面、凹槽面等），也用于加工特形孔或臺，如圖所示。1、刀具介紹球頭銑刀用于加工空間曲面零件，有時也用于對平面類零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧進行補加工，多用于精加工，如圖1所示。鼓形銑刀主要用于對變斜角類零件的變斜角面的近似加工，如圖2所示。圖1圖21、刀具介紹不同的切削刀具材料的硬度和韌性是不同的2、828D數(shù)控銑床系統(tǒng)中的刀具介紹828D數(shù)控銑床系統(tǒng)的NC系統(tǒng)已經(jīng)自動為不同的刀具分配了類型及標(biāo)識符，具體如表所示。刀具類型標(biāo)識符1XY銑刀2XY鉆頭3XY備用6XY備用7XY專用刀具2、828D數(shù)控銑床系統(tǒng)中的刀具介紹828D中預(yù)設(shè)的銑刀、鉆頭、特種刀具如圖所示。3、知識回顧本章節(jié)我們學(xué)習(xí)了刀具的種類，明白了不同的加工要求用到的刀具是不同的，相同的加工要求使用不同的刀具，加工下過也是不一樣的。在828D數(shù)控銑床系統(tǒng)中由預(yù)設(shè)刀具，這些可以

方便編程人員進行加工操作。7.2.4

數(shù)控銑床系統(tǒng)中的刀庫刀具操作情景導(dǎo)入位置刀具在刀庫中的位置，表示主軸上的刀具類型刀的類型刀具號刀的編號D刀沿號HH號長度/L刀的長度半徑/R刀的直徑N刀的齒數(shù)1、828D數(shù)控銑床系統(tǒng)中的“刀具清單”界面與“刀具磨損”界面刀具清單”與“刀具磨損”界面2、刀具表刀具：可獲得刀具在刀庫中的位置，刀的類型、刀具號、刀的長度、刀的直徑等信息，如圖所示。位置刀具在刀庫中的位置，表示主軸上的刀具類型刀的類型刀具號刀的編號D刀沿號HH號長度/L刀的長度半徑/R刀的直徑N刀的齒數(shù)3、新建刀具新建刀具操作流程圖1新建刀具操作流程圖24、刀具卸載流程在刀具清單窗口處選擇刀庫上需要卸載的刀具，點擊卸載，即可出現(xiàn)右圖刀具已被卸載的情況5、刀具裝載流程①在刀具清單窗口處選擇刀庫上空位處，點擊【裝載】，選擇需要裝載的刀具，點擊【確認(rèn)】。②在選擇未裝載的刀具，點擊【裝載】，設(shè)置需要放置的刀庫位置，點擊【確認(rèn)】。3、知識回顧本章我們探究了在828D數(shù)控系統(tǒng)中“刀具清單”界面和“刀具磨損界面”并學(xué)習(xí)了如何新建刀具，卸載刀具和裝載刀具，這些對我們學(xué)習(xí)828D數(shù)控系統(tǒng)很重要，要多加練習(xí)。7.2.5

程序管理界面情景導(dǎo)入程序管理界面1、新建程序新建程序選擇需要新建的程序類型和文件夾，選擇【新建】，選擇類型，輸入名稱，點擊【確認(rèn)】完成新建；點擊【打開】可以進行編程。2、程序的編輯界面選擇程序管理界面的【打開】可以進入選擇的程序編輯界面；通過打開的程序的編輯界面。在程序編輯界面可以對程序語句進行編輯操作。按鍵，可以快速進入已經(jīng)程序編輯界面3、子程序編程及調(diào)用編程示例在子程序文件夾中新建子程序（如L10），編寫好子程序的內(nèi)容后，在需要調(diào)用子程序的主程序里直接鍵入子程序文件名即可完成調(diào)用（可以重復(fù)進行調(diào)用）。4、自動編號打開“編程”界面，將光標(biāo)移動至程序開頭依次單擊

→“設(shè)置”，將“自動編號”設(shè)置為“是”，輸入首個程序段號和步距，單擊“確認(rèn)”即可完成間隔相同的自動編號，如圖“自動編號”所示。自動編號5、程序?qū)?導(dǎo)出NC程序文件夾USB文件夾打開NC程序管理畫面，選擇進入USB文件夾，光標(biāo)選擇我們需要導(dǎo)出的文件夾或文件，點擊理。然后選擇進入NC文件夾，

通過

按鈕完成程序?qū)?。?dǎo)出的方法同6、程序調(diào)用及修改點擊程序管理界面

將光標(biāo)移至目標(biāo)程序文件，點擊

查看程序，在程序畫面中點擊

即可完成程序調(diào)用，畫面也會切換至加工主畫面。加工畫面的程序需要直接修改，則可點擊

進入程序修改畫面進行修改，修改后點擊

，即可調(diào)用修改后的程序。7、用戶變量R在刀具管理界面

中，可以看到用戶變量表共100個變量，可以提供編程使用。用戶變量R參數(shù)及編程打開?？梢钥吹接凶詭У淖兞縍0~R998、“程序控制”選項卡利用機床操控面板上的或者，進入程序加工界面機床控制面板8、“程序控制”選項卡在MDA模式或者AUTO模式下，進入“程序控制”界面，調(diào)出程序控制選項卡，如圖“程序控制界面”所示。PRT程序空運行DRY空運行進給速度RG0快速倍率有效M01程序執(zhí)行至M01處停止SKP可以跳過開頭帶有“/”程序段程序控制界面9、自動運行設(shè)置自動運行設(shè)置在加工畫面點擊屏幕右下角軟鍵進行窗口切換，點擊【設(shè)置】，即可對DRY空運行進給速率和RGO快速移動倍率進行設(shè)置。10、程序模擬程序模擬在程序編輯器

中，可以對編寫完的程序進行模擬加工，點擊【模擬】，至第二界面，點擊【顯示刀具路徑】，可以看到刀具的移動軌跡。切換窗口10、程序模擬單擊第二界面中的“毛坯”按鈕，設(shè)置毛坯的參數(shù)，如圖“毛坯參數(shù)的設(shè)置及模擬效果”所示。設(shè)置完畢后，單擊“接收”按鈕，單擊

按鈕回到第一界面，單擊“執(zhí)行”按鈕，即可看到如圖“自動運行設(shè)置”右圖所示的切削效果。毛坯參數(shù)的設(shè)置及模擬效果3、知識回顧本章我們學(xué)習(xí)了程序的管理界面，學(xué)習(xí)如何新建程序，程序調(diào)用，程序的修改、如何調(diào)用子程序以及如何進行程序模擬。7.3.1

數(shù)控銑床網(wǎng)絡(luò)設(shè)置情景導(dǎo)入1、查看828D數(shù)控銑床的機床配置及網(wǎng)絡(luò)設(shè)置調(diào)出網(wǎng)絡(luò)選項【調(diào)試】界面【網(wǎng)絡(luò)】界面查看網(wǎng)絡(luò)設(shè)置+2、修改X130接口信息828D數(shù)控銑床系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)置3、知識回顧本章我們學(xué)習(xí)了如何查看與修改828D數(shù)控銑床的機床配置及網(wǎng)絡(luò)，課后需要好好進行復(fù)習(xí)。7.3.2

W

i

n

C

C通信設(shè)置情景導(dǎo)入1、步驟1打開博圖軟件，添加PC系統(tǒng)并找到相應(yīng)的應(yīng)用軟件步驟一2、步驟2點擊“Wincc

RT

Advanced”點擊有下方“確定”進入到如圖“步驟2”的右邊視圖中。步驟23、步驟3步驟3在圖步驟3的硬件目錄中找到“通訊模塊目錄”并在其中找到“常規(guī)IE”這個選項，雙擊將其添加到設(shè)備中。4、知識回顧本章節(jié)學(xué)習(xí)了如何設(shè)置過Wincc通訊，需要熟練運用博圖軟件。7.3.3

數(shù)控銑床與W

i

n

C

C通信設(shè)置情景導(dǎo)入常用的OPC

UA對應(yīng)的地址表OPC

UA的通信選擇1、OPC

UA的通信選擇OPC

UA的通信選擇在HMI_RT_1[WinCC

Professional]的

“連接”選項中，在彈出的“通信驅(qū)動程序”界面中選擇OPC

UA的通信，如圖“OPC

UA的通信選擇”所示。若將WinCC

V14作為OPC

UA的客戶端，

需要聲明OPC

UA服務(wù)器地址，如：

o“opc.tcp://192.168.0.110:4840”。其中，

192.168.0.110是828D

X130接口的地址，也就

是OPC

UA服務(wù)器的IP地址；4840是機床端口號。2、OPC

UA服務(wù)器里變量名稱、類型選擇OPC

UA服務(wù)器里變量名稱、類型選擇如果PC機和828D

X130接口通信正常，在新建變量時，則可以在線看到OPC

UA服務(wù)器里的變量，如R1參數(shù)。若R1參數(shù)的地址是

“ns=SinumerikVarProvider;s=/Channel/Parameter/rpa[u1,1]”。其中，u1表示第一通道，

1表示R1。由于Sinumerik系統(tǒng)具有許多變量，

所以最好在線從OPC

UA服務(wù)器里