法兰克数控铣床编程与操作解析课件.ppt
64页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,第2章 数控铣床编程与操作,CNC Milling Machine,Programming and Operation,,,第2章 数控铣床编程与操作CNC Milling Machi,1,2.1 数控铣床及其控制系统简介,床身,冷却液箱,工作台,电气柜,立柱,主轴箱,控制面板,,XK713型数控铣床结构,数控系统为FANUC 0i M,,,2.1 数控铣床及其控制系统简介床身冷却液箱工作台电气柜立柱,2,2.2 数控铣床程序编制方法,,2.2.1 程序段的一般格式,,,一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据,由遵循一定结构句法和格式规则的若干个程序段组成,而每个程序段由若干个指令字组成1. 指令字的格式,,,一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号(如定义尺寸的字或不带符号(如准备功能字G代码)的数字数据组成的程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义在数控程序段中包含的主要指令字符如表2.1所示地址符+数字,,,2.2 数控铣床程序编制方法 2.2.1 程序段的一般格式,3,表2.1 指令字符表,功能,地 址,意 义,零件程序号,%(或O),程序编号%(或O)0001~9999,程序段号,N,程序段编号:N0~9999,准备功能,G,指令动作方式(直线、圆弧等) G00-99,尺寸字,X,Y,Z,坐标轴的移动命令±99999.999,A,B,C,U,V,W,R,圆弧的半径,固定循环的参数,I、J、K,圆心相对于起点的坐标,固定循环的参数,,,表2.1 指令字符表功能地 址意 义零件程序号%(或O)程序,4,进给速度,F,进给速度的指定 F0~24000,主轴功能,S,主轴旋转速度的指定 S0~9999,刀具功能,T,刀具编号的指定 T0~99,辅助功能,M,机床开/关控制的指定 M00~99,补偿号,D,H,刀具补偿号的指定 00~99,暂停,P,X,暂停时间的指定,程序号的指定,P,子程序号的指定 P00001~9999,重复次数,L,子程序的重复次数,固定循环的重复次数,参数,P,Q,R,固定循环的参数,,,进给速度F进给速度的指定 F0~24000主轴功能S主轴旋转,5,2. 程序段的格式,,,一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令行。
程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法,程序段的一般格式如下所示N(数字)G△△X(数字)Y(数字)Z(数字)F(数字)S(数字)M△△;,N(数字)--,程序段号,该项为任选项(即可不写);,G△△--,准备功能指令;,X(数字)Y(数字)Z(数字) --,尺寸字,分别表示沿X、Y、Z坐标方向的位移量;,I(数字)J(数字)K(数字),/,R(数字) --,圆弧插补时圆心相对于圆弧起点的坐标或用半径值表示;,D(数字),/,H(数字),,--,刀具补偿号,指定刀具半径/长度补偿存储单元号;,F(数字) --,进给速度指令;,S(数字) --,主轴转速指令;,M△△--,辅助功能指令;,;--,程序段结束符2. 程序段的格式 一个程序段定义一个将由数控装置执行,6,3. 程序的一般结构,,一个零件程序必须包括起始符和结束符,且零件程序是按程序段的输入顺序执行而不是按程序段号的顺序执行但书写程序时建议按升序方式书写程序段号本系统的程序结构为:,程序起始符:%(或O)符,%(或O)后跟程序号;,程序体;,程序结束:M02或M30;,注释符:括号( )内或分号(;)后的内容为注释文字。
3. 程序的一般结构 一个零件程序必须包括起始符和结束符,7,2.2.2 常用准备功能指令,Often used Preparatory Codes,--------G codes,,,2.2.2 常用准备功能指令Often used Prepa,8,1. 工件坐标系设定/选择指令(G92/ G54~G59),1) 工件坐标系设定指令(G92),编程格式:G92 X__Y__Z__;,该指令功能为设定起刀点相对工件坐标系原点的位置X、Y、Z即为刀具起点到工件坐标系原点的有向距离G92指令为非模态指令,一般放在零件加工程序的第一个程序段Y,X,Z,O,刀具起点,程序原点,30.0,20.0,30.0,,工件坐标系的建立,如图所示,在加工工件前,机床首先回参考点,然后将刀具移动至起刀点(对刀点)位置,当执行下例程序段后,,G92 X30.0 Y30.0 Z20.0;,就建立了工件坐标系,刀具中心在工件坐标系中的位置为,X = 30.0,Y = 30.0,Z = 20.01. 工件坐标系设定/选择指令(G92/ G54~G59)Y,9,2) 工件坐标系选择指令(G54~G59),该6个指令功能为可分别设定工件坐标系原点相对机床坐标系原点的位置,如图所示。
G54~G59可根据需要任意选用G54~G59为,模态功能,,可相互注销X,Y,Z,X,Y,Z,机床原点,G54原点,G59原点,G54工件坐标系,G59工件坐标系,原点偏置,,工件坐标系选择G54~G59,,,2) 工件坐标系选择指令(G54~G59) X,10,,,注意事项,,(1) G92指令与G54~G59指令都用于设定工件坐标系,但在使用中是有区别的,G92指令通过程序来设定、选用工件坐标系,它所设定的工件坐标系原点与当前刀具所在的位置有关,这一加工原点在机床坐标系中的位置随当前刀具位置的不同而改变;,,(2) G54~G59指令通过MDI方式设定工件坐标系,一旦设定,加工原点在机床坐标系中的位置不变,它与刀具的当前位置无关,除非通过MDI方式修改因此,在使用G54~G59指令前,应先用MDI方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值;,,(3) G92与G54~G59指令一般不能在一同程序中同时使用注意事项,11,2. 绝对/相对坐标,编程,指令(G90/ G91),,G90为,绝对值,编程指令,表示程序段中给出的刀具运动坐标尺寸为绝对,坐标值,,即给出的坐标值相对于坐标原点。
G91为,相对值,编程指令,表示程序段中给出的刀具运动坐标尺寸为增量坐标值,即相对于前一位置的,增量值,X,O,Y,A,B,20,5,30,10,G90与G91指令的功能,如图所示,若刀具从A点沿直线运动到B点,则:,用,绝对值方式,编程时,程序段如下:,G90 G01 X10.0 Y20.0;,,用,增量值方式,编程时,程序段如下:,G91 G01 X-20.0 Y15.0;,,G90、G91为,模态功能,,可相互注销,G90为,缺省值,2. 绝对/相对坐标编程指令(G90/ G91) G90为绝,12,3. 坐标平面指定指令(G17,G18,G19),,该组指令用来选择进行圆弧插补和刀具半径补偿的平面G17指定XY平面,G18指定ZX平面,G19指定YZ平面,如图所示G17、G18、G19为模态功能,可相互注销,G17为缺省值故立式数控铣床(含数控加工中心)该组指令可隐含不写此外,需要注意的是:直线移动指令与平面选择无关例如,当执行指令:,G17 G01 Z10.0;时,Z轴移动不受影响Y,Z,X,坐标平面选择,G19(YZ平面),G18(ZX平面),G17(XY平面),O,,,3. 坐标平面指定指令(G17,G18,G19) 该组指令用,13,4. 进给控制指令(G00,G01,G02/G03,,1)快速定位指令(G00),编程格式:G00 X__Y__Z__;,其中X,Y,Z是快速定位至终点的坐标值,在G90编程方式下,终点为相对于工件坐标系原点的坐标;在G91编程方式下,终点为相对于起点的位移量。
G00为,模态功能指令,,,可由G01、G02或G03功能指令注销,需要注意的是,在执行G00指令时,由于各轴以各自速度移动,联动直线轴的合成轨迹不一定是直线如图所示,使用G00编程,要求刀具从A点快速定位到B点绝对坐标编程: G90 G00 X90 Y45.0;,增量坐标编程: G91 G00 X70 Y30.0;,为避免刀具与工件发生碰撞,常见的做法是将Z轴移动到安全高度,再执行G00指令Y,X,O,20,50,90,15,45,A,C,B,实际路径,编程路径,G00编程,,,4. 进给控制指令(G00,G01,G02/G03 1)快速,14,2) 直线插补指令(G01),编程格式:G01 X__Y__Z__F__;,其中X,Y,Z是直线插补进给终点,在G90编程方式下,终点为相对于工件坐标系原点的坐标;在G91编程方式下,终点为相对于起点的位移量F为合成进给速度,在没有新的F指令以前一直有效,不必在每个程序段中都写入F指令G01是模态代码指令,可由G01、G02或G03功能指令注销G01指令刀具以联动的方式,按F规定的合成进给速度,从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。
如图所示,使用G01编程,要求从A点经B点线性进给到C点(此时进给路线是从A→B→C的折线)绝对坐标编程:,G90 G01 X25.0 Y30.0 F100;,X40.0 Y35.0;,增量坐标编程:,G91 G01 X15.0 Y20.0 F100;,X15.0 Y5.0;,,X,Y,A,B,C,O,10,25,40,10,30,35,实际路径,编程路径,,G01编程,,,,2) 直线插补指令(G01)G01指令刀具以联动的方式,按F,15,3) 圆弧插补指令(G02/G03),编程格式(XY平面):,,,;,其中G02为,顺时针圆弧插补,,G03为,逆时针圆弧插补,; X、Y是圆弧终点坐标值,在G90编程方式下,终点为相对于工件坐标系原点的坐标;在G91编程方式下,为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量;,I、J为圆心相对于圆弧起点的偏移值,如图所示,,无论在G90还是在G91编程方式下,都是以增量方式指定若某一分量为零时,圆心起点终点可省略;,圆心位置亦可用圆弧半径R表示,当圆弧圆心角≤180°时R为正值;>180°时R为负值;圆心角=360°时为一整圆,则不能用 R编程,只能用I、J编程。
3) 圆弧插补指令(G02/G03),16,,(1) 劣弧AB,绝对坐标编程:,G90 G02 X0 Y30.0 R30.0 F80;,或 G90 G02 X0 Y30.0 I30.0 F80;,,增量坐标编程:,G91 G02 X30.0 Y30.0 R30.0 F80;,或 G91 G02 X30.0 Y30.0 I30.0 F80;,,(2) 优弧BCA,绝对坐标编程:,G90 G03 X-30.0 Y0 R-30.0 F80;,或 G90 G03 X-30.0 Y0 J-30.0 F80;,增量坐标编程:,G91 G03 X-30.0 Y-30.0 R-30.0 F80;,或 G91 G03 X-30.0 Y-30 J-30.0 F80;,,,(1) 劣弧AB,17,如图所示整圆,程序段为:,(1) 从A点顺时针一周时:,绝对坐标编程:,G90 G02 X30.0 Y0 I−30.0 F80;,,增量坐标编程:,G91 G02 X0 Y0 I−30.0 F80;,,(2) 从B点逆时针一周时:,绝对坐标编程:,G90 G03 X0 Y−30.0 J30 F80;,,增量坐标编程:,G91 G03 X0 Y0 J30.0 F80;,,,如图所示整圆,程序段为:,18,注意事项:,(1) 顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向;,(2) 同时编入R与I,J,K时,R有效;,(3) 在XZ平面或YZ平面圆弧插补指令格式分别为:,,,,,,,其编程方法同XY平面,。
注意事项:,19,5. 刀具补偿功能指令,,Cutter Compensation,1) 刀具半径补偿指令(G41,G42,G40),编程格式:,,,,,,G41为刀具半径左补偿,沿刀具运动方向向前看,刀具位于零件,左侧,G42为刀具半径右补偿,沿刀具运动方向向前看,刀具位于零件,右侧,G40为,撤销,刀具补偿指令D为控制系统存放刀具半径补偿量寄存器单元的代码(称为刀补号),,,,5. 刀具补偿功能指令 Cutter Compensatio,20,补偿量,,在刀具前进方向左侧补偿,刀具旋转方向,,,刀具前进方向,刀具前进方向,(a),左补偿,(b),右补偿,刀具旋转方向,,在刀具前进方向右侧补偿,补偿量,,刀具,半径,补偿,,,补偿量,21,G41,G42,G40都是,模态代码,,可相互注销,G40为,缺省值,注意:,(1) 刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行;,(2) 刀具半径补偿值,由操作者输入到刀具补偿寄存器中;,(3) 刀具半径补偿的建立与取消,只能用G00或G01指令,,而不能是G02或G03指令所谓刀具半径补偿建立,就是,刀具从无半径补偿运动到所希望的刀具半径补偿起点的过,程,而刀具半径补偿取消则恰好与此相反。
G41,G42,G40都是模态代码,可相互注销,G40为缺省,22,2) 刀具长度补偿指令,,(G43,G44,G49),Tool Length Offset,,编程格式:,,,,,G43为刀长,正补,,即Z坐标实际移动的坐标值为将Z坐标尺寸字与刀具长度补偿值,相加,所得的量G44为刀长,负补,,即Z坐标实际移动的坐标值为将Z坐标尺寸字与刀具长度补偿值,相减,所得的量H为控制系统存放刀具长度补偿量寄存器单元的代码G43,G44,G49都是,模态代码,,可相互注销,G49为,缺省值,2) 刀具长度补偿指令 (G43,G44,G49),23,6. 其他功能指令,,1) 暂停指令,DWELL,(G04),编程格式:G04 P(X)__;,其中P为暂停时间,单位为毫秒(ms)X单位为秒(根据系统设定),G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作G04为非模态指令,仅在其被规定的程序段中有效2) 单位设定指令,(1) 尺寸单位选择指令 G20,G21,G20英制输入制式,G21公制输入制式G20、G21为模态功能,可相互注销G21为缺省值,,(2) 进给速度单位设定指令 G94,G95,编程格式:G94 F__ G95 F__;,其中G94为每分钟进给。
G95为每转进给,即主轴转一周时刀具的进给量G94、G95为模态功能,可相互注销,G94为缺省值6. 其他功能指令,24,7. 简化编程指令,1),镜像功能指令(G51.1,G50.1),编程格式:G51.1 X__Y__Z__;,G50.1 X__Y__Z__;,其中G51.1为建立镜像指令,G50.1为取消镜像指令X,Y,Z为镜像位置X0:Y轴对称;Y0:X轴对称;X0Y0:原点对称),G51.1,G50.1为模态指令,可相互注销2),缩放功能指令(G50,G51),编程格式:G51 X__Y__Z__P__;,其中G51为建立缩放指令,G50为取消缩放指令;X、Y、Z为缩放中心的坐标值;P为缩放倍数在有刀具补偿的情况下,先进行缩放,然后才进行刀具半径补偿、刀具长度补偿G51、G50为模态指令,可相互注销7. 简化编程指令,25,3) 旋转变换指令(G68,G69),编程格式: G68 X__Y__R__;,其中G68为建立旋转指令,G69为取消旋转指令;X、Y、Z为旋转中心的坐标值;R为旋转角度,单位是度,0≤R≤360°在有刀具补偿的情况下,先旋转后刀补(刀具半径补偿、长度补偿),在有缩放功能的情况下,先缩放后旋转。
G68,G69为模态指令,可相互注销,G69为缺省值3) 旋转变换指令(G68,G69),26,2.2.3 常用辅助功能指令与其它功能指令,,1. 常用辅助功能指令,1) 程序暂停(M00),Program Stop,当CNC执行到M00指令时,将暂停执行当前程序,以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作暂停时机床的主轴、进给及冷却液停止,而全部现存的模态信息保持不变,欲继续执行后续程序,重按操作面板上的“循环启动”键2) 程序结束(M02),End of Program,M02编在主程序的最后一个程序段中,当CNC执行到M02指令时,机床的主轴、进给、冷却液全部停止,并使机床和数控系统复位3) 程序结束并返回到零件程序头(M30),End of Program,M30和M02功能基本相同,区别在于,M02结束程序时,自动运行结束后光标停在程序结束处,而用M30结束程序时,自动运行结束后光标能自动返回程序开头处,若要重新执行该程序,只需再次按操作面板上的“循环启动”键2.2.3 常用辅助功能指令与其它功能指令 1. 常用辅助功,27,,4) 主轴控制指令(M03,M04,M05),M03启动主轴,以程序中编制的主轴速度顺时针方向(从Z轴正向朝Z轴负向看)旋转;,M04启动主轴,以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转;,M05使主轴停止旋转。
M03、M04、M05可相互注销5) 冷却液打开、停止指令(M07、M08、M09),M07、M08指令将打开冷却液;M09指令将关闭冷却液注意:,,在同一个程序段内只能有一个M功能指令,若出现多个M功能指令,则该程序段中最后一个M功能指令有效4) 主轴控制指令(M03,M04,M05)注意:,28,2. 其它常用功能指令,1) 主轴功能S,主轴功能S控制主轴转速,其后的数值表示主轴速度,单位为转/每分钟(r/min)S是模态指令,S功能只有在主轴速度可调节时有效例如S600表示主轴转速为600r/min2) 进给速度F,F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度F的单位取决于G94(每分钟进给量mm/min)或G95(每转进给量mm/r)当工作在G01、G02或G03方式下,编程的F值一直有效,直到被新的F值所取代而工作在G00方式下,快速定位的速度是各轴的最高速度,与程序中的F指令无关2. 其它常用功能指令,29,2.2.4 子程序及其调用,子程序调用指令为M98,从子程序返回指令为M99M98用来调用子程序,M99表示子程序结束,执行M99使控制返回到主程序子程序的格式如下:,,OXXXX ;,子程序号,……,…… ;,子程序体,……,M99 ;,子程序结束,返回主程序,在子程序开头,必须规定子程序号,以作为调用入口地址。
在子程序的结尾用M99,以控制执行完该子程序后返回主程序调用子程序的格式如下:,,M98 P__ L__,P为被调用的子程序号;L为重复调用次数2.2.4 子程序及其调用子程序调用指令为M98,从子程序返,30,例如: 使用子程序与旋转功能,编制如图所示轮廓的加工程序设刀具起点距工件上表面50mm,切削深度5mm程序单:,O0068; 主程序,N10 G92 X0 Y0 Z50.0;,N15 M03 S600;,N20 G00 G43 Z-5.0 H02;,N25 M98 P2000; 转子程序,加工①,N30 G68 X0 Y0 R45; 旋转45°,N40 M98 P2000; 加工②,N60 G68 X0 Y0 R90; 旋转90°,N70 M98 P2000; 加工③,N20 G49 Z50.0;,N80 G69; 取消旋转,N90 M30;,O2000; 子程序:①的加工程序,Ν100 G41 G01 X20.0 Y-5.0 D02 F80;,N105 Y0;,N110 G02 X40.0 R10.0;,N120 X30.0 R5.0;,N130 G03 X20.0 R5.0;,N140 G00 Y-5.0;,N145 G40 X0 Y0;,N150 M99; 返回主程序,旋转变换功能,X,Y,Y',X',①,②,③,O,,,例如: 使用子程序与旋转功能,编制如图所示轮廓的加工程序。
旋,31,2.3 数控铣床编程实例,,编制如图所示零件的数控铣削加工程序起刀点和终刀点为P工件坐标系OXYZ以及走刀路线如图所示选择直径10mm的立铣刀加工过程中主轴转速为:800r/min,,进给速度:40mm/min,,半径补偿值存放在D01寄存器中2.3 数控铣床编程实例 编制如图所示零件的数控铣削加,32,程 序,注 释,O1000;,程序号,N10 G92 X120.0 Y-80.0 Z40.0;,建立工件坐标系,N20 G00 G91 Z-60.0 S800 M03;,用增量方式快速定位,N30 G42 X-40.0 Y50.0 D01;,建立刀具半径补偿,补偿值为5mm,N40 G01 Y39.0 F40 M07;,沿Y正方向直线进给39mm,N50 X-10.0;,沿X负方向直线进给10mm,N60 G02 X-10.0 Y10.0 R10.0;,顺时针圆弧插补,N70 G01 Y6.0;,沿Y正方向直线进给6mm,N80 X-25.0 Y20.0;,直线进给,N90 X-15.0;,直线进给,N100 Y-10.0;,直线进给,N110 G02 X-12.0 Y-12.0 R12.0;,顺时针圆弧插补,N120 G01 X-16.0;,直线进给,N130 G02 X-12.0 Y12.0 R12.0;,顺时针圆弧插补,N140 G01 Y10.0;,直线进给,,,程 序注 释O1,33,N150 X-15.0;,直线进给,N160 X-25.0 Y-20.0;,直线进给,N170 Y-6.0;,直线进给,N180 G02 X-10.0 Y-10.0 R10.0;,顺时针圆弧插补,N190 G01 X-10.0;,直线进给,N200 Y-18.0;,直线进给,N210 X10.0;,直线进给,N220 G02 X10.0 Y-10.0 R10.0;,顺时针圆弧插补,N230 G01 Y-6.0;,直线进给,N240 G01 X25.0 Y-20.0;,直线进给,N250 X15.0;,直线进给,N260 Y10.0;,直线进给,N270 G02 X12.0 Y12.0 R12.0;,顺时针圆弧插补,,,N150 X-15.0;直线进给N160 X-25.0 Y-,34,N280 G01 X16.0;,直线进给,N290 G02 X12.0 Y-12.0 R12.0;,顺时针圆弧插补,N300 G01 Y-10.0;,直线进给,N310 X15.0;,直线进给,N320 X25.0 Y20.0;,直线进给,N330 Y6.0;,直线进给,N340 G02 X10.0 Y10.0 R10.0;,顺时针圆弧插补,N350 G01 X20.0;,直线进给,N360 G00 G40 X30.0 Y-71.0 M09;,取消刀具半径补偿,N370 Z60.0;,直线进给,N380 M30,程序结束,,,N280 G01 X16.0;直线进给N290 G02 X1,35,编制如图所示凸轮(对称于Y轴)轮廓的数控铣削加工程序。
小批量生产,材料40Cr1. 根据图纸要求,确定加工工艺,1) 加工方式:,立铣2) 加工设备和材料:,120×100×10mm板材3) 加工刀具:,直径Φ12的立铣刀4) 切削用量:,S=600rpm,F=200mm/min5) 工艺路线:,工艺路线如图的箭头所示6) 定位夹紧:,用,Φ,20孔(已加工) 定位,,并用螺栓夹板夹紧,通过垫块安装在工作台上编制如图所示凸轮(对称于Y轴)轮廓的数控铣削加工程序小批量,36,程 序,注 释,O1000,;,程序号,N10 G90 G54 G00 X40.0 Y50.0 Z150.0,;,建立工件坐标系G54,快速进给至点S,N20 S600 M03,;,主轴正转,转速600r/min,N30 Z-2.0 F200 M07,;,Z,轴下刀,开冷却液,N40 G01 G42 G01 X0 Y50.0 D01,;,建立刀具半径补偿并切入工件,D01=6mm,N50 G03 Y-50.0 J-50.0,;,加工圆弧AB,N60 X18.856 Y-36.667 R20.0,;,加工圆弧BC,N70 G01 X28.284 Y-10.0,;,加工直线CD,N80 G03 X28.284 Y10.0 R30.0,;,加工圆弧DE,N90 G01 X18.856 Y36.667,;,加工直线EF,N95 G03 X0 Y50.0 R20.0,;,加工圆弧FA,N100 G00 X-10.0 M09,;,切出工件,关冷却液,N110 Z150.0 M05,;,抬刀,主轴停转,N120 G40 X40.0 Y50.0,;,取消刀具半径补偿,快速回到点S,N130 M30,程序结束,,,程 序注,37,2.4 数控铣床的操作,,2.4.1 机床操作面板介绍,,控制系统操作面板,,,,2.4 数控铣床的操作 2.4.1 机床操作面板介绍 控,38,机床控制操作面板,,,,机床控制操作面板,39,2.4.2 操作方式选择,,1. EDID方式,,程序的输入、编辑和存储方式。
程序的输入、存储、编辑和调用都必须在该个方式下执行2. AUTO方式,,程序的自动运行方式3. MDI方式,,手动数据输入方式可用于数据(如参数、刀偏量、坐标系等)的输入;该方式也可以用来直接执行单个(或几个)指令或对单段(或几段)程序进行控制输入指令或程序段时不需要编写程序名和程序段序号,并且指令或程序一旦执行完以后,就不再驻留在内存2.4.2 操作方式选择 1. EDID方式,40,4. HANDLE方式,,手摇脉冲发生器方式摇动手轮来移动机床,而实现进给运动在这个方式下,通过摇动手摇脉冲发生器来达到机床移动控制的目的5. JOG方式,,手动进给方式使用点动按键来使机床朝某方向轴的进给移动手动方式也是增量进行方式,在该方式下,按住机床操作面板中某轴的方向按键不放时,则该轴向对应方向作连续地移动而每按一次方向按键时,则机床只移动一个脉冲当量6. RAPID方式,,手动快速进给方式,快速移动各轴进给4. HANDLE方式,41,7. ZRM方式,,回零方式机床一上电之后,手动返回机床原点,只有先进行机床回零,才可以执行自动运行等操作在回零方式下,一般Z轴先回零,再X、Y轴回零8. TEACH方式,,手轮示教方式。
对于简单零件,在此方式下,可以通过手轮移动进给轴来加工,就可以找到所需要的实际位置,然后再根据要求加入适当指令,编制出所需要的加工程序9. DNC (或TAPE) 方式,,直接数控方式在此方式中,机床可以和外部设备(如计算机)进行通讯,执行存储在外部设备中的程序如计算机可一边传输程序机床一边加工(称为加工),可不受CNC系统内存容量的限制7. ZRM方式,42,,,1.开、关机操作,开机步骤:,1) 接通总电源开关;,2) 接通机床侧面的电源开关;,3) 按控制面板上的 ON 按钮,接通数控系统的电源关机步骤:,1) 按下控制面板上的 OFF 按钮,断开数控系统电源;,2) 切断机床电源开关;,3) 切断总电源开关,2.4.3 手动操作,,,1.开、关机操作2.4.3 手动操作,43,,,,,2. 回零操作,在运行程序前必须先进行机床回零操作,即将主轴回机床原点(参考点) ,以建立正确的机床坐标系手动回零操作步骤:,1) 将操作方式选择旋扭置于 ZRM 位置;,2) 通过手动轴选择旋钮分别选择回零轴;,3) 按正方向按钮所选轴即可回机床原点当坐标轴回机床原点时,CRT上的 X 、 Y、 Z坐标值产生变化,当变为“0.000”时,如图所示,且回零指示灯会亮,,,这说明X、Y、Z轴已经达到了机械原点的位置,它们的机械坐标值都为“0”。
若机床有第Ⅳ轴时,其回零的操作方法与其它轴相同机床回零显示,,,,2. 回零操作机床回零显示,44,,,3. 手动进给操作,手动连续进给每次只能移动一个轴运动操作步骤:,1) 将操作方式选择旋钮置于JOG 位置;,2) 通过手动轴选择旋钮和方向按钮,选择需要移动的轴和方向,即在控制面板上选择坐标轴和方向按钮(有的机床可直接分别按住机床操作面板上的+X或-X、+Y或-Y、+Z或-Z移动按钮);,3) 按住手动按钮,可实现该轴的连续进给,松开按钮,则该轴停止移动若要改变进给速度的快慢可通过调整进给倍率旋钮来实现的4. 手动快速进给操作,快速进给速度的快慢、时间常数及加减速方式与程序指令中的快速进给(GOO指令)相同,它都是由系统参数决定的操作步骤:,1) 将操作方式旋钮置于RAPID位置;,2)~ 3)步同手动进给操作3. 手动进给操作,45,5. 手摇脉冲进给操作,在实际生产中,使用手摇脉冲发生器可以让操作者容易控制和观察机床移动情况操作步骤:,1) 将操作方式旋钮置于HANDLE位置;,2) 选择所需要移动的坐标轴;选择手摇脉冲倍率;,3) 转动手摇脉冲发生器,右转为正方向移动,左转为负方向移动。
6. 主轴手动启/停操作,将操作方式旋钮置于JOG位置;按下机床控制面板的主轴的CW (正转)、CCW(反转)或STOP(停止)按钮,即可启/停主轴7. 冷却泵的启/停操作,将操作方式旋钮置于JOG位置;按下机床控制面板的冷却液ON或冷却液关OFF 按钮,即可启动机床冷却泵的开启与关闭8. 急停操作,,9. 修调进给速度倍率与主轴转速倍率操作,,,,5. 手摇脉冲进给操作,46,2.4.4 程序的输入、编辑与检索,,1. 键盘输入程序,当输入、编辑程序时,需将程序保护开关,PROGRAM PROTECT,右旋打开,即进行程序保护解锁操作步骤:,1) 将操作方式旋钮置于,EDIT,位置;,,2) 按功能键 (进入程序显示画面);,3) 输入程序名“O_ _ _ _”(程序名不可以与已有的程序名重复);,,4) 按插入键 (屏幕上显示刚输入的内容) ;,5) 按结束键 ;,,6) 按插入键 (换行),换行以后逐段,,输入程序内容,每段程序以 为结束符,每输入完一个程序段后按一次插入,,键 ,直到输入完毕为止,且程序会即时自动保存。
2.4.4 程序的输入、编辑与检索 1. 键盘输入程序,47,2. 程序的编辑,程序的编辑包含程序段或字符的插入、替换与删除1) 程序字符的插入,在,EDIT,方式下并进入程序显示画面,用光标键移动到某个程序段中的,,字符位置,然后用键盘输入要插入的字符或数字,再按插入键 ,即完成程序字的插入2) 程序字符的替换,在,EDIT,方式下并进入程序显示画面,移动光标到需要替换字符的位置,,上,再输入所需要的字符,按下 即可替换;,,3) 程序字符的删除,在,EDIT,方式下并进入程序显示画面,将光标移到要删除字符的位置,,,按下删除键 即可删除需删除的字符2. 程序的编辑,48,,4) 输入过程中删除字符,在输入过程中,即字母或数字还在输入缓存区、没有按插入键,,,,的时候,可以使用取消键来 进行删除每按一次 ,则可删除光标前的一个字符5) 程序的删除,(1) 删除当前显示的程序: 在EDIT方式下,按程序键 , 键入要,,删除的程序名, 按下删除键 即可删除该程序2) 删除目录中某个的程序:在EDIT方式下,按程序键 ,再按,,软键 ,屏幕中显示系统内所有的程序名,输入欲删除的程序名, 按下删除键键 即可删除该程序。
3) 删除内存中的全部程序: 在EDIT方式下,按程序键 ,键入地址O,输入-9999,按下删除键 ,全部的程序即被删除4) 输入过程中删除字符,49,3. 程序的检索,,1)指令字检索操作步骤如下:,(1) 将操作方式旋钮置于EDIT 位置,按功能键 进入程序显示画面;,,(2) 按操作软键 ;,(3) 按最右侧带有向右箭头的菜单继续键,直到软键中出现检索软键 ;,,(4) 输入需要检索的字,如要检索“M03”则输入“M03”;,(5) 按检索键,带向下箭头的检索键为从光标所在位置开始向下检索,带向上箭头的检索键为从光标所在位置开始向上进行检索,根据需要选择一个检索键;,(6) 找到目标字后,光标定位在该指令字上如图所示,3. 程序的检索,50,2) 程序段检索,在 EDIT 方式下,按程序键 再键入地址键 N 和键入要检索的程序段序号,再按软键 [ N检索 ],检索结束时,被检索的程序段序号会显示在CRT画面的右上部3) 程序号检索及程序的调出,,在EDIT方式下,按程序键 ,,,再按系统软键 ,屏幕中显示如图所示程序名列表画面,再按地址键 O 和键入要检索的程序号, 如输入“O0100”, 在输入程序号的同时,显示屏下方出现如上图所示 [O检索] 软键,再按 [O检索] 软键或按光标键后,显示屏上显示“O0100”这个程序的程序内容,如下图所示。
2) 程序段检索,51,2.4.5 刀具补偿值的设定和对刀方法,,1. 刀具补偿值的设定方法,,操作步骤:,1) 将操作方式选择旋钮置于 MDI 位置;,,2) 按功能键 ,补偿偏置号会显示在窗口上,如果屏幕上没有显示该界面,可以按 补正 软键打开该界面3) 移动光标 或 键到要输入或修改的偏置号,如要设定009号刀的形状(H),可以使用光标键将光标移到需要设定刀补的地方;,,,2.4.5 刀具补偿值的设定和对刀方法 1. 刀具补偿值的,52,,,,4) 键入偏置值,按键 ,即输入到指定的偏置号内,如输入数值“-1.0”,如图所示;,,5) 在输入数字的同时,软键盘中出现 输入 软键,如果要修改输入的值,可以直接,,输入新值,然后按输入键 或按 输入 软键也可以利用 +输入 软键,在原来补偿值的基础上,添加一个输入值作为当前的补偿值4) 键入偏置值,按键 ,即输入到指定的偏置号,53,,2. 对刀方法,,对刀的,目的,是为了,确定工件坐标系与机床坐标系之间的空间位置关系,,也即确定对刀点相对工件坐标原点的空间位置关系。
将对刀数据输入到相应的工件坐标系设定存储单元, 对刀操作分为 X 、Y 向和 Z 向对刀,,根据现有条件和加工精度要求选择对刀方法,目前常用的对刀方法主要有两种:即,简易对刀法,(如试切对刀法、寻边器对刀、Z 向设定器对刀等)和,对刀仪自动对刀法,2. 对刀方法,54,,3. 工件坐标系的设定,,1) 操作方式选择旋钮可在任何置;,,2) 按功能键 (可连续按此键会在不同的窗口切换),也可以按软键盘中的 坐标系 软键,切换后得到的界面如右图所示;,,3) 移动光标使其对应于设定的位置号码,如要设定工件坐标系为“G54 X20.0,Y50.0 Z30.0,;”,首先将光标移到G54的位置上;,,4) 按工件加工起刀点位置对刀后,分别输入起刀点相对工件坐标原点的,,X、Y、Z值及按键 ,起刀点坐标值即显示在屏幕上,如右图所示,,,3. 工件坐标系的设定,55,,工件坐标系设定后,要获得起刀点相对工件坐标原点之间空间位置关系的三个坐标值的方法如下:,1) 将操作方式选择旋钮置于 JOG 位置;,2) 使用手摇脉冲发生器使机床铣刀中心点精确定位到对刀点的位置;,,3) 按 功能键,并用 、 换页键(或按软键 相对 )找到相对坐标值画面,分别按字母键X、Y、Z及软键 起源 依次清除X、Y、Z轴的相对坐标值,这时相对坐标值中的X、Y、Z值全部变为0.000;,4) 按 综合 软键会显示出综合坐标画面,这时画面中的机床坐标显示的坐标值即为所要确定的起刀点相对工件坐标原点的坐标值。
工件坐标系设定后,要获得起刀点相对工件坐标原点之间空间位置关,56,,,2.4.6 自动操作,,1.MDI方式,操作步骤:,1) 将操作方式选择旋钮置于 MDI 位置;,2) 按程序键 ,打开程序显示界面,并按软键 MDI , 屏幕 切换到MDI界面,系统会自动显示程序号“O0000”,如图所示 ;,3) 输入相应的指令或单段(几段)程序后按 键;,,4) 按插入键 键确认;,5) 使用光标键,将光标移动到程序开头;,6) 按机床循环启动按钮(循环启动按钮内的灯会亮),开始执行所输入的指令或程序段2.4.6 自动操作 1.MDI方式操作步骤:,57,,,,,,,,2. AUTO方式,操作步骤:,1) 预先将程序存入存储器中;,2) 将操作方式选择旋钮置于 AUTO 位置;,3) 按程序键 ,进入程序画面;,,4)键入准备运行的程序号,按光标键 ,即可调出存储器中要运行的程序,或按软键 [O检索] ,调出要运行程序;,,5) 按复位键 使光标移到程序的开始处;,6) 按下循环启动按钮,则系统开始自动运行所选择的加工程序。
在加工过程中可通过调整 进给速率修调 旋扭和 主轴转速修调 旋扭调整进给速度和主轴转速注意:加工前刀具要离开工件一段安全距离零件程序在自动执行过程中可以停止和中断其操作方法有:按下 循环启动 按钮(使循环启动按钮弹起)以停止零件程序的执行,然后再次按下 循环启动 按钮可以从中断处继续运行;按 键中断加工零件程序的执行,按下 循环启动按钮,则程序从头开始执行,,,2. AUTO方式,58,,,3. DNC方式,操作步骤:,1) 用一台计算机安装NC程序的传输软件,根据传输具体要求设置好传输参数;,2) 通过RS-232串行端口将计算机和数控机床进行连接;,3) 将操作方式选择旋钮置于 DNC 位置;,,4) 按程序键 ,屏幕中显示出程序画面;,5) 在计算机上选择要进行传输NC加工程序,并按传输命令(计算机等待反馈信号);,6) 按下机床的 循环启动 按钮,开始联机自动加工注意:联机自动加工前一定要确定计算机内的NC加工程序正确无误3. DNC方式,59,,,,,,,1. 加工程序的传输,如果控制系统内存容量可完全容纳较长的加工程序时,一般可先把加工的程序从计算机中传输到数控机床系统内。
操作步骤:,1) 将操作方式选择旋钮置于 AUTO 方式,按程序键 ,屏幕中显示出程序画面;,2) 按 操作 软键,并按下 REWIND 软键,出现 READ 软键后按 READ 软键;,3) 按下 EXEC 软键,此时屏幕中会显示出“,標頭,,,”字样并不停地闪耀;,4) 在计算机上调出加工程序,并按传输命令, 计算机中的程序即可以传输到数控机床系统内, 在传输过程中屏幕中会显示出闪耀的 “,輸入,”字样2.4.7 程序传输与校验,,,,1. 加工程序的传输2.4.7 程序传输与校验,60,,,,,,2. 加工程序校验,1) 机床锁定校验加工程序,在AUTO方式下,将机床操作面板上的 机床锁定 按钮(MLK)按下接通后(锁定按钮内的灯亮),再按 循环启动 按钮启动加工程序,在执行加工程序过程中,只有CRT显示屏上显示各轴移动位置的变化,而机械部件并不动作,当程序有误时则报警停止执行程序该功能主要用于检查加工程序的编程格式或程序中是否含有语法及词法错误若启用 Z轴锁定 按钮(ZLK)功能,则程序中的Z值不起作用2) 空运行,在AUTO方式下,将机床操作面板上的 空运行 按键(DRN)按下接通后(空运行按钮内的灯亮),锁定机床后,再按 循环启动 按钮启动加工程序,程序中的指令则以快速的运行(即程序中设定的速度指令F,,值不起作用)。
同时按下 图形显示键,可通过图形显示画面,观察加工程序的运动轨迹,以快速检查加工程序正确与否2. 加工程序校验,61,,,,3),单程序段执行,在AUTO方式下,将机床的控制面板上的 单步 按键按下接通后(单步按钮内的灯亮),再按 循环启动 按钮启动加工程序,程序将单段执行执行完一段程序后,机床会自动停止,以便逐段检查加工程序及加工情况再次按 循环启动 按钮,又执行下一段程序,直到执行程序完为止复杂零件或精度要求很高的重要零件,往往还需要用试切法校验加工程序3) 单程序段执行,62,2.4.8 上机实例,,被加工零件如图所示,工件厚度为20mm,φ50 mm的孔和工件的外轮廓已粗加工过,周边留了5 mm余量,要求精加工φ50 mm的孔和工件的外轮廓(假设φ50孔和外轮廓的位置精度要求极高),单件生产,材料45#钢2.4.8 上机实例,63,4) 编写程序,加工φ50孔的程序,:,O0002,N10 G92 X0 Y0 Z500.0;,N20 G00 Z-22.0 S200 M03;,N30 G01 G41 X25.0 D01 F50 M08;,N40 G03 I -25.0;,N50 G00 G40 X0 Y0 M09;,N60 Z500.0;,N70 M30,加工外轮廓的程序:,O0003;,N10 G92 X0 Y0 Z500.0;,N20 G00 X-120.0 Y-60.0 S200 M03;,N30 Z-22.0;,N40 G41 X-75.0 D01 F50 M08;,N50 G01 Y15.0;,N60 X55.0 Y35.0;,N70 X37.707;,N80 G02 X44.790 Y 22.222 R50.0;,N90 G03 X80.623 Y0 R40.0;,N100 G01 X105.0;,N110 X-55.0;,N120 Y-75.0;,N130 G00 G40 X-120.0 Y-60.0 M09;,N140 Z100.0;,N150 M30,,,,4) 编写程序加工外轮廓的程序:,64,。





