數(shù)控車床編程與操作（FANUC系統(tǒng)）第二章　數(shù)控車床基本操作

第二章數(shù)控車床基本操作89第二節(jié)數(shù)控車床基本操作第一節(jié)ＦＡＮＵＣ系統(tǒng)面板介紹第三節(jié)數(shù)控車床維護(hù)與保養(yǎng)第一節(jié)FANUC系統(tǒng)面板介紹91第一節(jié)FANUC系統(tǒng)面板介紹一名合格的數(shù)控車床操作工必須熟練掌握數(shù)控機(jī)床的各種基本操作方法。不同類型的數(shù)控車床配備的數(shù)控系統(tǒng)也不盡相同，其面板功能和布局也各不一樣。因此，在操作設(shè)備前要仔細(xì)閱讀編程與操作說明書。本節(jié)以CK6140型數(shù)控車床FANUC0i系統(tǒng)為例，介紹操作面板的組成及基本操作步驟。FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床的操作面板由數(shù)控系統(tǒng)操作面板和機(jī)床操作面板兩部分組成，如圖所示。9293典型的FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床的操作面板一、數(shù)控系統(tǒng)操作面板數(shù)控系統(tǒng)操作面板由顯示屏和MDI鍵盤兩部分組成，如圖所示，其中顯示屏主要用來顯示相關(guān)坐標(biāo)位置、程序、圖形、參數(shù)、診斷、報(bào)警等信息；而MDI鍵盤包括數(shù)字、字母鍵以及功能按鍵等，可以進(jìn)行程序、參數(shù)、機(jī)床指令的輸入及系統(tǒng)功能的選擇。編輯面板上各按鍵的名稱及功能見表。9495數(shù)控系統(tǒng)操作面板96編輯面板上各按鍵的名稱及功能97編輯面板上各按鍵的名稱及功能98編輯面板上各按鍵的名稱及功能二、機(jī)床操作面板如圖所示，機(jī)床操作面板上的各種功能鍵可執(zhí)行簡單的操作，可以直接控制機(jī)床的動作及加工過程，各按鍵的名稱及功能見表。99機(jī)床操作面板100操作面板上各按鍵的名稱及功能101操作面板上各按鍵的名稱及功能102操作面板上各按鍵的名稱及功能第二節(jié)

數(shù)控車床基本操作103一、開機(jī)與關(guān)機(jī)1.機(jī)床開機(jī)操作在機(jī)床的主電源開關(guān)接通之前，操作者必須做好檢查工作，檢查機(jī)床的防護(hù)門、電氣柜門等是否關(guān)閉，所有油量是否充足等，檢查操作是否遵守了《機(jī)床使用說明書》中規(guī)定的注意事項(xiàng)。當(dāng)以上各項(xiàng)均符合要求時，方可進(jìn)行送電操作。（1）按下系統(tǒng)電源開關(guān)按鈕，電源接通，系統(tǒng)啟動后，顯示系統(tǒng)的初始狀態(tài)。（2）操作者須對CRT顯示屏顯示內(nèi)容及機(jī)床各種工作狀態(tài)指示燈做進(jìn)一步檢查，然后進(jìn)行下一步的操作。1042.電源斷開工作（1）檢查操作面板上表示循環(huán)啟動的LED（發(fā)光二極管）是否關(guān)閉。（2）檢查機(jī)床的移動部件是否都已經(jīng)停止。（3）如果有外部的輸入、輸出設(shè)備連接到機(jī)床上，應(yīng)先關(guān)掉外部輸入、輸出設(shè)備的電源。（4）按下急停按鈕。（5）按照機(jī)床廠家說明書的規(guī)定關(guān)閉機(jī)床電源。105二、回零操作一般情況下，開機(jī)或數(shù)控系統(tǒng)斷電重新啟動后的首要工作就是回機(jī)床參考點(diǎn)——回零。如果沒有返回參考點(diǎn)，則參考點(diǎn)指示燈將不停地閃爍，提醒操作者進(jìn)行該項(xiàng)操作。其操作步驟如下:1.檢查坐標(biāo)值，保證X軸、Z軸坐標(biāo)至少在-30mm以下。2.選擇回零工作方式。3.按下坐標(biāo)軸移動鍵中的

和

方向鍵，X軸、Z軸先后返回機(jī)床零點(diǎn)，同時回參考點(diǎn)指示燈

亮。106三、手動操作手動操作方式是通過按動X軸、Z軸的方向移動按鈕控制兩軸移動的。其操作步驟如下：1.按下

鍵，系統(tǒng)處于手動操作運(yùn)行方式。2.使用機(jī)床操作面板上的進(jìn)給速度修調(diào)旋鈕

選擇進(jìn)給速度。3.根據(jù)需要移動的方向，按坐標(biāo)軸移動鍵

中相應(yīng)的方向鍵。4.按方向鍵的同時按下中

鍵，則實(shí)現(xiàn)手動快速移動。107四、對刀操作在數(shù)控車床的操作過程中有兩項(xiàng)重要的操作內(nèi)容，即工件坐標(biāo)系的設(shè)置與刀具補(bǔ)償值（刀偏量）的設(shè)置。多數(shù)操作說明書把這兩項(xiàng)操作合并為一項(xiàng)，統(tǒng)稱對刀。對刀的正確與否將直接影響數(shù)控車床的正常運(yùn)行。工件坐標(biāo)系與刀具補(bǔ)償值設(shè)置的誤差直接反映在被加工工件的尺寸精度上。誤差過大會造成零件報(bào)廢，嚴(yán)重時可導(dǎo)致機(jī)床、滑板、刀具及工件之間發(fā)生碰撞，造成極大的損失。對刀操作的實(shí)質(zhì)就是通過具體操作，在固定的機(jī)床坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上建立毛坯、刀具和編程坐標(biāo)之間的關(guān)系。1081.對刀對刀是數(shù)控加工中較為復(fù)雜的工藝準(zhǔn)備工作之一。對刀操作的準(zhǔn)確性將直接影響到所加工零件的尺寸精度。數(shù)控車床對刀時常采用試切對刀、機(jī)械對刀儀對刀（接觸式）、光學(xué)對刀儀對刀（非接觸式）等方法，如圖所示。通過對刀或刀具預(yù)調(diào)，還可同時測定各號刀的刀位偏差，有利于設(shè)定刀具補(bǔ)償量。109110數(shù)控車床對刀方法a）試切對刀

b）機(jī)械對刀儀對刀

c）光學(xué)對刀儀對刀（1）刀位點(diǎn)刀位點(diǎn)是指在編制加工程序過程中用以表示刀具特征的點(diǎn)，也是對刀和加工的基準(zhǔn)點(diǎn)。（2）對刀在執(zhí)行加工程序前，調(diào)整每把刀的刀位點(diǎn)，使其盡量重合于某一理想基準(zhǔn)點(diǎn)，這一過程稱為對刀。（3）對刀的基本方法目前，絕大多數(shù)的數(shù)控車床采用手動對刀，其基本方法有以下幾種：1）定位對刀法。2）光學(xué)對刀法。3）試切對刀法。1112.對刀步驟以下介紹較為常用的試切法對刀。具體步驟如下：（1）按

鍵選擇手動操作。（2）在MDI狀態(tài)下選擇要進(jìn)行對刀的刀具到工作位置。（3）選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速，并啟動主軸正轉(zhuǎn)。（4）選擇合適的速度移動刀具，試切一小段工件外圓，并沿Z軸退刀。（5）按

鍵停止主軸，測得試切工件外圓直徑為42.56mm。（6）按

鍵顯示刀具補(bǔ)償偏置/設(shè)置界面。112（7）按［形狀］軟鍵顯示刀具補(bǔ)正/形狀界面，光標(biāo)移至要設(shè)置的刀具號（01）。（8）輸入直徑測量值“X42.56”。（9）按［測量］軟鍵確定輸入數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動計(jì)算刀補(bǔ)值，01號X軸刀具補(bǔ)償值設(shè)置完成。（10）啟動主軸，手動試切工件端面并沿X軸退刀。（11）停止主軸，測量試切端面到編程坐標(biāo)系原點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)值。113（12）輸入“Z0”，其他同（8）、（9）步操作，系統(tǒng)自動計(jì)算后的Z軸刀具補(bǔ)償值顯示如圖所示，01號刀具補(bǔ)償值設(shè)置完成。（13）車槽刀對刀方法同上。（14）更換螺紋車刀，試切工件外圓和端面進(jìn)行對刀，如圖所示，重復(fù)（3）~（12）的操作，完成螺紋車刀刀具補(bǔ)償值的設(shè)置。11401號Z軸刀具補(bǔ)償值顯示車槽刀對刀螺紋車刀對刀（15）刀具補(bǔ)償值全部設(shè)置完成的顯示如圖所示。115刀具補(bǔ)償值設(shè)置完成3.刀具補(bǔ)償值的修改在車削加工過程中，經(jīng)常會遇到刀具輕微磨損和對刀誤差造成的零件尺寸精度超差的現(xiàn)象。為了保證零件的尺寸精度，需要對刀具補(bǔ)償值進(jìn)行修改。在FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)中，這種操作通常在磨耗補(bǔ)正方式下進(jìn)行。116五、程序的輸入與編輯程序編輯的主要操作內(nèi)容包括一個新程序的錄入和程序的檢索、修改、刪除、插入等編輯方式以及程序的輸入、輸出（通信方式）等操作。1.顯示程序存儲器的內(nèi)容（1）按

鍵選擇編輯工作方式。（2）按

鍵顯示程序（PROGRAM）界面。（3）按［LIB］軟鍵顯示存儲器內(nèi)容。內(nèi)存信息顯示出：已存儲程序數(shù)量為4，程序號為01、02、03、04；剩余可存儲程序數(shù)量為46個；剩余空間為4046。1172.輸入新的加工程序操作步驟如下：（1）按

鍵選擇編輯工作方式。（2）按

鍵顯示程序（PROGRAM）界面。（3）在MDI操作面板上輸入“O0100”，按

鍵確認(rèn)，建立一個新的程序號，屏幕顯示如圖所示，然后即可輸入程序的內(nèi)容。（4）每輸入一個程序段后按

鍵表示程序段結(jié)束，然后按

鍵將該程序段輸入。輸入結(jié)束，屏幕顯示如圖所示。118119建立新程序號程序輸入顯示3.編輯程序（1）檢索需編輯的程序1）按

鍵選擇編輯工作方式。2）按

鍵，CRT顯示屏顯示程序界面。3）輸入要檢索的程序號（如O0100）。4）按［O檢索］軟鍵，即可調(diào)出所要檢索的程序。120（2）檢索程序段（語句）檢索程序段需在已檢索出程序的情況下進(jìn)行。1）按

鍵，光標(biāo)回到程序號所在的位置，如O0100。2）輸入要檢索的程序段號，如N3。3）按［檢索↓］軟鍵，光標(biāo)即移至所檢索的程序段N3所在的位置。（3）檢索程序中的字1）輸入所需檢索的字，如X52.。2）以光標(biāo)當(dāng)前的位置為準(zhǔn)，向前面的程序檢索時，按［檢索↑］軟鍵；向后面的程序檢索時，按［檢索↓］軟鍵。光標(biāo)移至所檢索的字第一次出現(xiàn)的位置。121（4）字的修改例如，將X52.改為X54.。1）將光標(biāo)移至X52.位置（可用檢索方法）。2）輸入要改變的字X54.。3）按

鍵，X54.將X52.替換。（5）刪除字例如，在程序段“N4G00X62.Z0.；”中，欲刪除其中的X62.。1）將光標(biāo)移至要刪除的字X62.位置。2）按

鍵，X62.被刪除，光標(biāo)自動向后移。122（6）刪除程序段例如，欲刪除N2程序段：O0100；N1M04S800；N2T0101;…1）將光標(biāo)移至要刪除的程序段第一個字N2處。2）按

鍵。3）按

鍵，即刪除了整個程序段。123（7）插入字例如，在程序段“G00Z1.0；”中插入X62.0改為“G00X62.0Z1.0；”。1）將光標(biāo)移至要插入的字前一個字的位置(Z1.0)處。2）鍵入X62.0。3）按

鍵，插入完成，程序段變?yōu)椤癎00X62.0Z1.0;”。124（8）刪除程序例如，欲刪除程序號為O0100的程序。1）模式選擇開關(guān)定為編輯狀態(tài)。2）按

鍵顯示程序界面。3）輸入要刪除的程序號O0100。4）按

鍵后程序O0100被刪除。125六、自動加工在啟動、程序編輯、刀具安裝、工件裝夾、對刀等一系列操作后，數(shù)控車床便可進(jìn)入自動加工狀態(tài)，從而完成工件最終的實(shí)際切削加工。自動加工前，還可以利用機(jī)床的相關(guān)功能，對加工程序、數(shù)據(jù)設(shè)置等進(jìn)行進(jìn)一步全面的檢查和校驗(yàn)，以確保自動加工時零件的加工質(zhì)量和機(jī)床的安全運(yùn)行。1261.自動運(yùn)行的啟動（1）按

鍵，系統(tǒng)進(jìn)入自動加工狀態(tài)。（2）按

鍵，輸入要運(yùn)行的程序號，檢索加工程序并按

鍵確認(rèn)程序。（3）按

鍵，程序復(fù)位，光標(biāo)指向程序的開頭。（4）按循環(huán)啟動鍵啟動自動循環(huán)運(yùn)行。1272.自動加工在自動運(yùn)行狀態(tài)下按

中的功能鍵會進(jìn)入不同的控制狀態(tài)。（1）單程序段運(yùn)行在自動加工試切時，出于安全考慮，可選擇單段執(zhí)行加工程序的功能。（2）空運(yùn)行自動加工啟動前，在機(jī)床上不裝工件或刀具，而只進(jìn)行空運(yùn)行，以檢查程序的正確性。128（3）跳步運(yùn)行自動加工時，系統(tǒng)可跳過某些指定的程序段，稱為跳步執(zhí)行。（4）圖形軌跡顯示對于有圖形模擬加工功能的數(shù)控車床，在自動加工前，為避免程序錯誤、刀具碰撞工件或卡盤，可對整個加工過程進(jìn)行圖形模擬加工，以檢查刀具軌跡是否正確。1293.自動運(yùn)行的停止在自動運(yùn)行過程中，除程序指令中的暫停（M00）、程序結(jié)束（M02和M30）等指令可以使自動運(yùn)行停止外，操作者還可以使用操作面板上的進(jìn)給保持按鈕

、急停按鈕

、復(fù)位按鈕

等方式來中斷或停止機(jī)床的自動加工。130第三節(jié)數(shù)控車床維護(hù)與保養(yǎng)131在實(shí)際生產(chǎn)中，數(shù)控車床能否達(dá)到加工精度高、所加工產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、提高生產(chǎn)效率的目標(biāo)，不僅取決于車床本身的精度和性能，還取決于數(shù)控車床是否得到正確的維護(hù)和保養(yǎng)。做好數(shù)控車床的日常維護(hù)和保養(yǎng)工作，可以延長元器件的使用壽命和機(jī)械部位的磨損周期，防止意外惡性事故的發(fā)生，使數(shù)控車床達(dá)到良好的技術(shù)性能，長時間穩(wěn)定工作。132一、數(shù)控車床安全操作規(guī)程1.學(xué)生必須在教師指導(dǎo)下進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作，嚴(yán)禁多人同時操作。2.學(xué)生必須在操作步驟完全清楚時進(jìn)行操作，遇到問題立即向教師咨詢。禁止在不知道規(guī)程的情況下進(jìn)行操作，操作中如果機(jī)床出現(xiàn)異常，必須立即向教師報(bào)告。3.手動回零時，應(yīng)注意使機(jī)床各軸位置遠(yuǎn)離原點(diǎn)（參考點(diǎn)）100mm以上。4.使用手輪或手動方式移動各軸位置時，一定要看清機(jī)床X、Z各軸方向的“+”號、“-”號標(biāo)牌后再移動。移動時應(yīng)先慢轉(zhuǎn)手輪，觀察機(jī)床移動方向無誤后方可快速移動。1335.編完程序后，將程序輸入機(jī)床。必須在機(jī)床鎖定和試運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行圖形模擬，仔細(xì)檢查刀具走刀路線是否正確，如果有問題應(yīng)重新調(diào)試程序，直到正確為止。6.程序運(yùn)行注意事項(xiàng)（1）對刀應(yīng)準(zhǔn)確無誤，刀具補(bǔ)償號應(yīng)與程序調(diào)用號對應(yīng)。（2）檢查機(jī)床各功能按鍵的位置是否正確。（3）將光標(biāo)放在主程序頭，進(jìn)入監(jiān)測界面，在刀具移動過程中隨時注意顯示剩余移動量的數(shù)值與實(shí)際剩余移動量的數(shù)值是否相符，如不相符，立即按下保持鍵。134（4）打開單段運(yùn)行功能，檢查執(zhí)行完畢的程序段坐標(biāo)是否正確，如果與實(shí)際不相符，則說明對刀錯誤，應(yīng)重新對刀。如果該點(diǎn)正確，則關(guān)閉單段運(yùn)行，順序執(zhí)行程序。（5）加注適量切削液。（6）站立位置應(yīng)合適，啟動程序時，右手做好按進(jìn)給保持鍵的準(zhǔn)備，程序在運(yùn)行中不能離開此按鍵，如有緊急情況應(yīng)立即按下。1357.加工過程中，認(rèn)真觀察機(jī)床切削及切削液情況，確保機(jī)床、刀具的正常運(yùn)行及工件的質(zhì)量，并關(guān)閉防護(hù)門，以免切屑、潤滑液飛濺出去。8.在程序運(yùn)行中須暫停并測量工件時，需待機(jī)床完全停止，主軸停轉(zhuǎn)后方可進(jìn)行測量，以免發(fā)生人身事故。9.開機(jī)順序（1）接通電源開關(guān)。（2）接通系統(tǒng)啟動開關(guān)。（3）抬起緊急停止按鈕（如果事先已經(jīng)按下）。13610.關(guān)機(jī)順序（1）按下緊急停止按鈕。（2）關(guān)閉系統(tǒng)啟動開關(guān)。（3）關(guān)閉電源開關(guān)。11.每班操作結(jié)束后必須清掃機(jī)床。137二、數(shù)控車床操作注意事項(xiàng)要使數(shù)控車床能充分發(fā)揮其作用，使用時必須嚴(yán)格按照數(shù)控車床的操作規(guī)程去做。1.加工前的檢查及準(zhǔn)備工作（1）在手動方式下啟動主軸，觀察主軸運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常。（2）檢查切削液、液壓油、潤滑油的油量是否充足；自動潤滑裝置、液壓泵、冷卻泵是否正常工作；液壓系統(tǒng)的壓力表是否指示在所要求的范圍內(nèi)；各控制箱的冷卻風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，空氣濾清器是否有堵塞現(xiàn)象。（3）機(jī)床導(dǎo)軌面是否清潔，切屑槽內(nèi)的切屑是否已清理干凈。（4）在控制系統(tǒng)啟動過程中，操作面板上的各指示燈是否正常；各按鈕、開關(guān)是否處于正確位置。1382.加工程序的校驗(yàn)與修改（1）程序輸入后，應(yīng)認(rèn)真核對代碼、指令、地址、數(shù)值、正負(fù)號、小數(shù)點(diǎn)及語法，確保無誤。（2）在程序運(yùn)行中，要觀察顯示屏上的坐標(biāo)顯示，了解目前刀具運(yùn)動點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系及工件坐標(biāo)系中的位置。（3）修改程序時，對修改部分一定要仔細(xì)計(jì)算和認(rèn)真核對。1393.刀具的安裝（1）檢查各刀具的安裝順序是否合理，刀尖是否對中，伸出長度是否合適，刀具是否夾緊。（2）采用手動方式換刀，以檢查換刀動作是否準(zhǔn)確，注意刀具與工件、尾座是否有干涉現(xiàn)象。（3）每把刀在首次使用時，必須先驗(yàn)證它的實(shí)際長度與所給刀補(bǔ)值是否相符。（4）刃磨或更換刀具后一定要重新測量刀長并修改好刀補(bǔ)值和刀補(bǔ)號。1404.裝夾工件、對刀以及工件坐標(biāo)系的設(shè)定與檢查（1）按工藝規(guī)程找正、裝夾工件。（2）正確測量和計(jì)算工件坐標(biāo)系，并對所得結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和驗(yàn)算。（3）盡管不同的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定工件坐標(biāo)系的指令各不相同，但基本原理是一致的。其實(shí)質(zhì)是通過對刀及設(shè)定工件坐標(biāo)系將工件的位置反饋給數(shù)控系統(tǒng)。（4）將工件坐標(biāo)系輸入偏置界面，并對坐標(biāo)、坐標(biāo)值、正負(fù)號、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真核對。1415.首件試切（1）無論是首次加工的零件，還是周期性重復(fù)加工的零件，首件都必須對照圖樣、工藝、程序和刀具調(diào)整卡進(jìn)行單程序段加工。（2）進(jìn)行單段試切時，快速倍率開關(guān)必須調(diào)到較低擋位，在無異常情況后再適當(dāng)提高擋位。（3）刀具偏置及補(bǔ)償量可由小到大，邊試邊修改，直至達(dá)到加工精度要求為止。（4）進(jìn)行手搖進(jìn)給或手動連續(xù)進(jìn)給操作時，必須檢查各種開關(guān)所選擇的位置是否正確，確認(rèn)手動快速進(jìn)給按鍵的開關(guān)狀態(tài)，弄清正、負(fù)方向，認(rèn)準(zhǔn)按鍵，然后進(jìn)行操作。1426.零件的加工（1）在自動加工過程中不允許打開機(jī)床防護(hù)門。（2）加工過程中禁止用手接觸刀尖和切屑，切屑應(yīng)用毛刷和鉤子清理。（3）加工鎂合金工件時應(yīng)戴防護(hù)面罩，注意及時清理加工中產(chǎn)生的切屑。（4）禁止用手或其他任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其他運(yùn)動部位；嚴(yán)禁在主軸旋轉(zhuǎn)時進(jìn)行刀具或工件的裝夾、拆卸。（5）嚴(yán)禁盲目操作或誤操作。1437.加工完成后（1）一批零件加工完成后，應(yīng)核對刀具號、刀補(bǔ)值以及加工程序、偏置值、刀具調(diào)整卡及工藝中的刀具號和刀補(bǔ)值，并做必要的整理和記錄