SIEMENS802D数控铣床加工的基本操作.doc

2．1 SIEMENS 802D数控铣床加工的基本操作2．4．1 SIEMENS 802D面板操作V600型SIEMENS 802D数控铣床是南通科技集团公司开发的中档位数控机床，具有较高的刚性，切削功率较大的特点机床采用全封闭罩防护，气动换刀，快速方便主要构件刚度高，床身立柱、床鞍均为稠筋，封闭式框架结构如图2-30所示，主要规格参数：(mm)工作台面尺寸： 800×400三向最大行程(XYZ)： 610/410/510主轴转速范围： 60-6000rpm快速移动进给： 10000mm/min定位精度： 0.006重复定位精度： 0.003机床净重： 4500kg外形尺寸： 2200×2224×2396图2-30 V600型SIEMENS 802D数控铣床SIEMENS 802D数控系统面板分为3个区，分别是CNC控制面板区，机床控制面板区（包含控制器接通与断开）和屏幕显示区，如图2-31所示CNC控制面板如图2-32所示，各按键功能见表2-5。

SIEMENS 802D 屏幕显示区控制器接通与断开SIEMENS 802D CNC控制面板SIEMENS 802D 机床控制面板JICHUANG JICHUANG 图2-31 SIEMENS 802D系统面板图2-32 SIEMENS 802D CNC面板SIEMENS 802D机床控制面板如图2-33所示，各按键功能见表2-6按键功能说明按键功能说明报警应答键程序操作区域键道转换通键参数操作区域键信息键程序管理操作区域键上档键报警/系统操作区域键控制键未使用ALT键翻页键空格键光标键退格键删除键插入键选择/转换键制表键至程序最后回车/输入键字母键（上档键转换对应小字符）加工操作区域键数字键（上档键转换对应小字符）表2-5 SIEMENS 802D CNC面板各按键功能说明图2-33 SIEMENS 802D机床控制面板开机操作步骤： 1）检查机床各部分初始状态是否正常，包括润滑油液面高度、气压表等2）合上机床右侧的电气总开关3）按下机床控制面板上的“控制器接通”按钮，系统进入自检，约3分钟后进入开机界面4）按箭头提示方向旋开“紧急停止”按钮，按下“Reset”复位按钮5）按下“使能”按钮。

6）回参考点：依次按下＋Z，+Y，+X三个按钮，Z、Y、X三个方向分别回零，出现符号，表示各轴回零完成 注：回零一定要先从Z轴开始，先抬起Z轴，避免撞刀按键功能说明按键功能说明复位Z轴点动循环停止Y轴点动循环启动X轴点动用户定义，使能和冷却液启动快速运动叠加增量选择紧急停止手动方式回零自动方式主轴速度修调单步手动数据输入主轴正转进给速度修调主轴停止主轴反转表2-6 SIEMENS 802D机床控制面板各按键功能说明2．4．2 零件的装夹步骤：1）按下“jog”按钮，进入手动运行方式，同时按下“Rapid”快速叠加按钮和“-Z”按钮，让主轴快速移动到合适高度，方便装刀；同理按下“Rapid”和“-Y”按钮；按下“Rapid”和“-X”按钮，让机床工作台快速移动到中间位置，也可以使用手轮（手摇脉冲发成器）来操作2）钳口校正：本例采用机用平口钳装夹机用平口钳适用于中小尺寸和形状规则的工件安装，它是一种通用夹具，安装平口钳时必须先将底面和工作台面擦干净，利用百分表校正钳口，使钳口与相应的坐标轴平行，以保证铣削的加工精度先松开平口钳底座刻度盘的旋转调整螺母，通过百分表在X轴方向反复移动，来调整机用平口钳X轴方向的水平，调整好以后拧紧螺母。

如图2-34右所示图2-34 机用平口钳的校正与工件装夹3）工件装夹：数控铣上加工的工件多数为毛坯或半成品，利用平口钳装夹的工件尺寸一般不超过钳口的宽度，所加工的部位不得与钳口发生干涉平口钳校正好后，把工件放入钳口内，并在工件的下面垫上比工件窄、厚度适当且加工精度较高的等高垫块，然后把工件夹紧为了使工件紧密地靠在垫块上，应用铜棒或橡皮锤轻轻的敲击工件，直到用手不能轻易推动等高垫块时，最后再将工件夹紧在平口钳内工件应当紧固在钳口比较中间的位置，装夹高度以铣削尺寸高出钳口平面3～5mm为宜，用平口钳装夹表面粗糙度值较大的工件时，应在两钳口与工件表面之间垫一层铜片，以免损坏钳口，并能增加接触面对于高度方向尺寸较大的工件，不需要加等高垫块而直接装入平口钳，如图2-34左所示2．4．3 对刀与换刀一、对刀在数控铣削加工中，对刀是一个重要的环节，对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系与机床坐标系之间的空间位置关系，并通过对刀数据来实现G54的设定它是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将直接影响零件的加工精度常见的对刀方法有试切法、寻边器对刀、机内对刀仪对刀、自动对刀等本例主要讲SIENENS 802D系统的双边试切法对刀。

试切法是指直接用正在旋转的铣刀进行对刀，通过手轮移动工作台或者主轴，使得旋转的刀具与工件的前后、左右及工件的上表面作极微量的接触切削，能够听到切削或者刮擦声，分别记下刀具所在位置，对这些坐标值进行一定的计算，来设定工件坐标系G54G54一般都设定为工件上表面的几何中心步骤：1）刀具的安装：如图2-35所示，从左至右，分别是刀柄、锁紧套、弹簧夹头、立铣刀、勾形扳手先将刀柄放在锁刀座上，锁刀座上的键对准刀柄上的键槽，卡住，使刀柄无法转动；将弹簧夹头套在锁紧套上，然后将锁紧套旋入刀柄；将立铣刀从弹簧夹头插入，注意装刀高度，装刀高度必须大于零件加工深度5～10mm，最后用勾形扳手将锁紧套拧紧，如图2-36所示图2-35 刀具零件图图2-36 刀具安装图2）按下机床控制面板的“jog”键，进入手动模式，左手拿住已装好的刀具总成，将刀具总成上的键槽对准主轴孔上的键，右手按下机床主轴的“刀具松开”按钮，将刀具总成快速送入主轴，听见气动“噗“的一声，松开 “刀具松开”按钮，即可将刀柄正确地安装在主轴上，如果装不上，可以反复操作几次3）按下机床控制面板的“Spindle Right”键，使主轴以500rpm速度正转，按下屏幕右侧软键，切换到机床坐标系（MCS），利用手轮快速移动工作台和主轴，让刀具靠近工件的左侧，目测刀尖低于工件表面3～5mm，改用微调操作，让刀具慢慢接触到工件左侧，直到听到轻微切削或者刮擦声，同时可以看到有少量切屑出现，如图2-37所示，记此时的X轴坐标为X1。

4）同时按下CNC操作面板的“shift”键和“=”键，调出SIEMENS系统自带的计算器，输入-327.881，此时X1＝-327.881，如图2-39所示 图2-37 X轴左边对刀 图2-38 X轴右边对刀图2-39 X轴左边对刀屏幕显示5）利用手轮抬起刀具至工件上表面之上，快速移动工作台和主轴，让刀具靠近工件右侧，与步骤3相同，改用微调操作，让刀具慢慢接触到工件右侧，直到听到轻微切削或者刮擦声，同时可以看到有少量切屑出现，如图2-38所示，记此时的X轴坐标为X2，此时X2＝-235.7436）由理论计算得知，工件坐标系原点在机床坐标系中的 X 坐标值为（X1+X2）/2 ，在屏幕上直接输入-235.743，如图2-40所示，按下机床CNC操作面板上的“INPUT”键，计算出X1+X2的值，再输入“/、2”键，求得（X1+X2）/2，按下“INPUT”得出（X1+X2）/2＝-281.812，如图2-41所示7）抬起Z轴，移动工作台到X=-281.812处，按下屏幕的软键“返回”，退出计算器显示按下屏幕下方软键“测量工件”，用CNC面板的“SELECT”键切换到“G54”，按下右侧软键“计算”，G54的X的数据就直接写入到“OFFSET PRARM”中了，如图2-42所示。

也可以直接再在 “OFFSET PRARM”的G54 X处，输入-281.812，按下“INPUT”键确定，如图2-43所示8）Y轴方向对刀与X轴一样，所不同的是屏幕右侧的软键应选择“Y”Z轴方向设定，利用手轮快速移动主轴，让刀具靠近工件的表面，目测快要接触到时改用微调操作，让刀具图2-40 X轴右边对刀屏幕显示图2-41 X轴G54的计算值图2-42 X轴G54设定慢慢接触到工件表面，直到听到轻微切削或者刮擦声，同时可以看到有少量切屑出现，如图2-44所示，记此时的Z轴坐标为Z1不需调用计算器，按下屏幕下方软键“测量工件”，用CNC面板的“SELECT”键切换到“G54”， 按下屏幕右侧软键“Z”,按下软键“计算”即可, 如图2-45所示图2-43 X轴G54参数图2-44 Z轴对刀图2-45 Z轴G54设定 注：由于每个操作者对微量切削的感觉程度不同，所以试切法对刀精度并不高，这种方法主要应用在要求不高或者没有寻边器的场合二、换刀在用数控铣床加工时，一把刀加工完了，需要更换刀具，进行下一把刀的加工刀具在加工过程中出现“断刀”，也需要更换刀具换刀后由于每把刀的装刀长短不一，就需要重新对刀。

一般来讲，在进行第一把刀对刀时，工件坐标系G54的Z轴设定为工件毛坯上表面此时，用刀杆测量出工件毛坯上表面到某个基准平面（如平口钳的钳口平面，或者机床工作台平面）的距离值在整个加工过程中是一个固定值，并不随加工表面的铣削而改变第一把刀加工完后，卸下刀具，换上第二把刀，以同一把刀杆来测量第二把刀在基准平面时的Z轴机床坐标系的数值，然后向上移动值，就能够保证第二把刀仍旧在工件坐标系G54的Z＝0平面上，如图2-46所示图2-46 换刀示意图需要注意的是：①值一般在第一把刀对刀时进行测量，以后无论工件上表面毛坯是否被铣削掉，均不影响后续刀具的换刀和对刀②第一把刀需对X、Y、Z方向进行对刀，后续刀具则只需Z向重新设定即可，X、Y方向不需重新对刀具体操作步骤如下：1）如图2-50所示，用第一把刀刀加工时，G54的Z＝-350.293，第一把刀加工完以后，先不拆下，用一把刀的刀杆过渡，将刀杆放在平口钳的钳口位置来回滚动，用手轮的Z向来调整第一把刀刀的高度，让第一把刀刀的刀尖刚好能够通过刀的刀杆，记下此时的Z轴的机床坐标系（MCS）的读数，假设2）同时按下CNC操作面板的“shift”键和“=”键，调出计算器，计算此时，此值在以后所有的换刀过程中不变。

3）换上第二把刀麻花钻，用同样这把刀的刀杆过渡，将刀杆放在平口钳的钳口位置来回滚动，用手轮的Z向来调整第二把刀麻花钻的高度，让第二把刀麻花钻的刀尖刚好能够通过刀的刀杆，记下此时的Z轴的机床坐标系（MCS）的读数，假设4）按下屏幕下方软键“测量工件”，用CNC面板的“SELECT”键切换到“G54”， 按下屏幕右侧软键“Z”,用光标键移动到“长度”，用“SELECT”键切换为“＋”，距离设定为16.165，按下软键“计算”即可, 如图2-47所示图2-47 换刀后Z轴G54设定5）G54工件坐标系的验证：按下机床控制面板的“MDA”键，进入MDA方式。