《数控加工中心操作与加工》课件
行业模块加工中心操作与加工 项目1 加工中心的操作编程 学习单元1 加工中心的手动方法一、FANUC 0iMATE系统加工中心控制面板FANUC 0iMATE数控系统分为4个部分，分别是CNC操作面板，屏幕显示区，屏幕软键和机床控制面板，如图H.1.1所示。机床控制面板CNC操作面板屏幕显示区屏幕软键图H.1.1 FANUC数控系统加工中心控制面板 1 FANUC数控系统CNC操作面板FANUC数控系统CNC操作面板如图H.1.2所示，各按键功能见表H1.1。图H.1.2 FANUC数控系统CNC操作面板表H1.1： FANUC数控系统操作面板各键功能键名称功能说明09地址、数字键输入输入字母、数字和符号SHIFT上档键切换字符EOB段结束符键每条语句结束后加“；”POS加工操作区域键显示加工状态PROG程序操作区域键显示程序界面OFS/SET参数操作区域键显示参数和设置界面SYSTEM系统参数键设置系统参数MESSAGE报警参数键显示报警参数CSTM/GR图像显示键显示当前走刀路线INSERT插入键手动编程时插入字符ALTER替换键编程时替换字符CAN回退键编程时回退清除字符DELETE删除键删除程序及字符INPUT输入键输入各种参数RESET复位键复位数控系统HELP帮助键获得帮助信息翻页键程序编辑时进行翻页光标移动键移动光标2 机床控制面板如图H.1.3所示,面板各按钮说明见表H.1.2所示。图H.1.3 FANUC数控系统机床控制面板表H.1.2: FANUC数控系统机床控制面板各按钮说明类型按钮/名称功能说明模式选择自动 按此按钮后，进入自动加工编辑按此按钮后，进入程序编辑MDI按此按钮后，进入MDI，手动输入程序DNC按此按钮后，可进行输入输出程序（在线加工）回原点模式按此按钮后，机床进入回原点模式JOG按此按钮后，进入手动状态增量按此按钮后，进入增量模式手轮按此按钮后，进入首轮模式，可手轮操作机床电源开 接通电源电源关关闭电源主轴倍率调节主轴转速急停按钮按下急停按钮机床立即停止所有移动进给倍率可调节机床进给速度手轮键按此键可用手轮操作机床转动手轮控制器操作机床移动改变控制的坐标轴循环启动程序运行开始，在自动加工与MDI状态下有效循环暂停在自动加工中可暂停程序，再按继续加工单段运行程序时每次运行一段程序跳段按下此键，会跳过程序段头输入/的程序段选择性停止按下此键，会在程序中有M01处停止辅助功能锁按下此键，所有辅助功能指令被锁定空运行按下此键，机床移动进入空运行状态机床锁按下此键，机床所有轴被锁增量/手轮倍率调节增量/手轮倍率主轴吹气把主轴内异物排出（在主轴没有刀的情况下）主轴松开安装刀具锁住主轴安装刀具排屑按下此键，可将机床内铁屑排出工作灯打开机床工作照明灯主轴正转主轴正转主轴反转主轴反转主轴停止主轴停止超程解除解除机床各轴超程刀库正转在手动状态下刀库正转刀库反转在手动状态下刀库反转冷却液冷却液开气冷气冷开坐标轴控制键在手动状态下控制各个轴的正负移动按住此键加快各轴移动速度 二、开机步骤1.打开机床电闸；2.点击”电源开”按钮；3.打开急停按钮；4.机床回参考点，按“回零”键,回零键变亮进入机床回零状态，先按“+Z”键，再按“+X”“+Y”键，“+Z”“+X”“+Y”键的指示灯变亮即回原点完成。或查看屏幕显示机床坐标系各轴是否回零完毕，如图H.1.4所示。图H.1.4 机床坐标系回参考点 注意：机床回参考点一定要先回Z轴，避免先回其他轴时发生与工件的撞刀三、对刀方法数控编程一般按照工件坐标系编程，对刀过程一般就是建立工件坐标系与机床坐标系之间的联系。下面具体说明立式加工中心对刀方法。以工件中心为对刀点。如图H.1.5所示零件加工外轮廓，X Y方向以工件中心为基准，对刀步骤如下： 图H.1.5 零件加工外轮廓 图H.1.6 寻边器1在”机械回零”使用刀具返回参考点。2在主轴上安装寻边器，如图H.1.6所示，然后使主轴正转，转速为300400r/min。3. X 、Y方向对刀：用寻边器先轻微接触X正方向到寻边器同轴为止，打开POS界面，将当前相对坐标系清零，抬起主轴，将寻边器移到工件X负方向，将主轴向下，寻边器轻微接触X负方向到寻边器同轴为止，纪录此时坐标值，然后将主轴移到纪录的坐标值的1/2处，按X键，然后按（清零）；按同样方法将刀具Y方向相对坐标系移到坐标系的1/2处，按Y键，然后按（清零）。打开工件坐标系键，按 OFS/SET 键显示界面如图H.1.7所示，将光标移到G54位置，在键盘上输入X0，然后按屏幕下方软键测量键完成刀具X轴坐标的测量，然后按照同样方法测量出Y轴坐标中点的位置。 图H.1.7 建立G54工件坐标系4.Z方向对刀 Z方向对刀：考虑到对刀的工艺性，一般将工件的上表面做为工件坐标系的Z方向零点。Z方向对刀主要有试切对刀法，Z向测量仪对刀等几种方法。（1）试切对刀法 试切对刀法简单，但是会在工件上留下切痕，对刀精度低，适用于粗加工对刀。其对刀方法如下： 主轴装上铣刀，主轴正转，用手轮将刀具刀尖轻微接触工件上表面，打开建立工件坐标系界面如图H.1.7所示，在G54 Z轴位置输入0，然后按测量键。Z轴对刀完成。（2）Z向测量仪对刀Z向测量仪对刀对精度高，特别是在加工中心进行多把刀对刀的效率较高，对刀操作如下：1）主轴装上铣刀，主轴不允许转；2）移动刀具到Z向测量仪上方，用手轮移动刀具到刀尖接触到Z向测量仪上表面，此时测量仪灯亮，如图H.1.8所示。3）如对刀仪高度50mm，打开建立工件坐标系界面，在G54 Z轴坐标中输入50.0，然后按测量键。Z向对刀结束。 图H.1.8 Z向测量仪对刀 学习单元2 加工中心的自动加工一、加工中心加工前准备工作1.准备主要内容加工以前完成相关准备工作，包括工艺分析及工艺路线设计、刀具及夹具的选择、程序编制等。2.操作步骤及内容：（1）闭合机床电闸；（2）点击”电源开”按钮；（3）打开急停按钮。（4）机床回参考点，按“回零”键,回零键变亮进入机床回零状态，先按“+Z”键，再按“+X”“+Y”键，“+Z”“+X”“+Y”键的指示灯变亮即回原点完成。或查看屏幕显示机床坐标系各轴是否回零完毕。3根据工艺安排合理选择所需刀具。4将已装夹好刀具的刀柄采用手动方式放入刀库， 即（1）在MDI模式下输入 “T01 M06” ，执行；（2）手动将 T01 刀具装上主轴；（3）按照以上步骤依次将其他刀具放入刀库；（4）清洁工作台，安装夹具和工件将平口虎钳清理干净装在干净的工作台上，通过百分表找正平虎钳，再将工件装正在虎钳上；（5）用对刀仪进行对刀，并将参数输入机床。二、程序的输入1根据工艺安排合理编制出加工程序。2将编好的程序输入到数控系统中，先按程序编辑键 ，再按程序操控键 PROG 进入程序编辑界面，进入程序编辑界面后首先输入程序号，例如O 9001，在键盘上输入O 9001，然后按EOB键，程序号输入到机床系统中。最后将其余程序输入到数控系统中。如图H.1.9所示 。 图H.1.9程序输入面板三、自动加工1程序输入完毕后，不能马上进行加工，应先检查程序输入无误后方可加工。具体步骤如下：（1）按自动加工键进入自动加工状态，再按图像显示键CSTM/GR，屏幕进入图像显示界面。之后将加床锁住，按机床锁键再按空运行键 ，最后按循环启动键。程序运行，观察程序是否有误，如果无误将机床锁与空运行键关闭，机床回参考点，最后按下自动加工键与循环启动键，进行工件的加工；（2）加工完工件后对工件进行测量，合格后取下工件；（3）清理机床；（4）关机。 学习单元3 加工中心的加工编程一、常用地址及含义其中有模态指令和非模态指令之分：非模态指令：只在书写了该代码的程序段中有效，下一段程序 中无效；如；M30 模态指令：一组可相互注销的指令，这些指令在被同一组的另一个指令注销前一直有效。如M05 M30等 1程序字（也称为指令） 程序中，是分行书写的，程序中每一行，称为一个程序段，整个程序有多个程序段组成。每个程序段由若干个指令组成（如G01 X0），指令是数控程序中的基本信息单元，代表机床的一个位置或一个动作。 2常用地址 每个指令由英文字母和数字组成，其中英文字母成为地址。各种地址码代表不同功能，加工程序中使用的地址码及其功能。 如：程序号：O 给程序指定程序号 顺序号：N 程序段的顺序号 准备功能：G 指定移动方式 尺寸字：X Y 坐标轴移动指令 进给功能：F 指定每分钟进给速度 辅助功能：M 机床上的开关控制 主轴功能：S 指定主轴转速准备功能：G00G99 辅助功能：M00M99 （1）程序号 O0000O9999格式：程序号是数控程序的名称，用英文字母O加四位以内数字构成，在程序的开头指定程序号，每个程序都需要程 序号，用来识别存储的程序，在程序目录中检查，调用所需程序 （2）顺序号 N N0000N9999 N1 G90G54G0X0. N2 N3 顺序号：由地址N和后面的4位数字组成，可组成由O和9999程序段的顺序号，程序段顺序号放在程序段的开头，顺序号可以按任意顺序指定，并且任何号都可以跳过，但是一般情况下为方便起见，按加工步骤的顺序指定顺序号。 （3）G指令：准备功能指令G（ISO国际标准化协会） 常用功能代码：
