《数控车床编程与操作》

《数控车床编程与操作》电子课件清华大华出版社

《数控车床编程与操作》项目三

FANUC-0i 数控车床面板操作


项目三 FANUC-0i 数控车床面板操作

(1)了解 FANUC-0i数控车削系统的界面构成。(2)掌握 FANUC-0i系统数控车床的基本操作方法。

(3)掌握对刀方法。(4)掌握数控车床的操作规程。

知识目标


(1)会分析 FANUC-0i数控车削系统的界面构成。(2)学会 FANUC-0i系统数控车床的基本操作，学会对刀。

(3)能维护数控车床。

能力目标


用数控车床加工零件，工作步骤为：对零件图所示进行工艺分析并制定加工工艺，编制程序，启动机床加工零件。学习数控车床基本操作是必要的。

学习情境


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍

任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作

学习任务


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍一、数控车床安规教育与维护保养

1. 学生进入实训场地时必须穿好工作服、并扎紧袖口，女生须戴好工作帽。2. 不允许穿凉鞋和高跟鞋进入实训场地。3. 严禁戴手套操作数控车床。4. 加工硬脆工件或高速切削时，须戴防护镜。5. 学生必须熟悉数控车床性能，掌握操作面板的功用，否则不得动用车床。6. 不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。7. 不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。8. 某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致，如：装卸卡盘或装夹重工件时，要有人协助，且床面上必须垫木板。

1. 安全文明生产及安全操作基本要求


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍9. 不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及 NC 单元。10. 不得任意拆卸和移动机床上的保险和安全防护装置。11. 严禁在卡盘上、顶尖间用敲打的方法，进行工件的校直和修正工作。12. 工件、刀具和夹具，都必须装夹牢固，才能切削加工。13. 未经许可，禁止打开电器箱。14. 机床加工运行前，必须关好机床防护门。15. 工件转动过程中，不准手摸工件，或棉丝擦拭工件，不准用手去清除切屑，不准用手强行刹车。16. 机床若数天不使用 , 则每隔一天应对 NC及 CRT 部分通电 2-3 小时。17. 严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用须经辅导教师同意。


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍2. 加工运行前的准备工作开机前，清理好现场，机床导轨、防护罩顶部不允许放工具、刀具、量具、工件及其它杂物，上述物品必须放在指定的工位器具上。开机前，应按说明书规定给相关部位加油，并检查游标、油量是否畅通有油。


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍二、面板按钮功能介绍


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍(1) 启动按钮 (ON) ：按下此按钮，伺服驱动、系统上电，同时按钮内的指示灯亮。停止按钮 (OFF) ：按下此按钮，伺服驱动，系统断电。(2) 单段按钮 (SBK) ：此按钮在 MDI 方式及自动方式下生效。按一下，按钮内的指示灯亮，单步执行生效。再按一下，指示灯熄灭，单段执行取消。 SBK 生效后，程序每执行一行指令都会停止等待，当再次按下循环启动按键时，程序再执行一行指令，依次类推。(3)跳段按钮 (BDT) ：按一下，按钮内的指示灯亮，可以执行跳段加工 ( 不执行带有斜杠的程序段 ) 。再按一下，指示灯灭，跳段加工取消。(4) 空运行 (DRN) ：所谓空运行就是指加工的程序以系统设定的速度运行，而不是以程序给定的速度进行。此按钮在 MDI 方式及自动方式下生效，按一下，按钮内的指示灯亮，空运行失效；再按一下，指示灯灭，空运行取消。在进行空运行时，一定要检查好程序，以防撞刀。


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍(5) 辅助功能锁 (AFL) ：按一下，按钮内的指示灯亮，辅助功能锁住，程序里的 M、 S、 T指令不生效；再按一下，指示灯灭，辅助功能锁取消。(6)主轴正转按钮 (CW) ：此按钮在手动方式下生效。按一下，按钮内的指示灯亮，主轴正转。(7)主轴停止按钮 (STOP) ：此按钮在手动方式下生效。按一下，主轴停止运转，同时按钮内的指示灯亮。(8)主轴反转按钮 (CCW) ：此按钮在手动方式下生效。按一下，按钮内的指示灯亮，主轴反转。(9) 有条件停止 (M01) ：当程序执行到带有 M01指令时，如果M01失效了，则程序处于等待状态，当按下循环启动按钮后，程序再继续往下执行。如果M01没有生效，程序执行到M01 时，不做任何动作继续往下执行。按一下，按钮内的指示灯亮， M01 生效；再按一下，指示灯灭， M01无效。


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍(10)液压 (HYDRALIC) ：此按钮在手动方式下生效。按一下，按钮内的指示灯亮，液压泵启动。再按一下灯灭，液压泵停止。(11)循环启动按钮 (绿色 ) 此按钮在 MDI 方式及自动方式下生效。按一下循环启动按钮后，按钮内的指示灯亮，加工程序才开始执行。(12)循环停止按钮 (红色 ) ：此按钮在 MDI 方式及自动方式下生效。按一下，按钮内的指示灯亮，程序停止执行；再按一下循环启动按钮，程序继续加工。(13) 刀架电动按钮 (TOOL) ：短按一下此按钮，刀架转过一个刀号。长按此按钮，则刀架连续换刀。此按钮在手动方式下生效。(14)冷却按钮 (COOL) ：按一下，按钮内的指示灯亮，冷却接通；再按一下，指示灯灭，冷却关断。在自动方式下，当执行过 M07或M08冷却打开后，此时按钮指示灯亮，若按下此按钮则指示灯灭，冷却关断。(15)X+、 X-、 Z+、 Z- ：手动方向按钮。按下相应的方向按钮，机床朝相应的方向移动。


任务一 FANUC-0i 数控车床面板介绍(16)RAPID ：此按钮在手动状态下生效。在进行各个轴的手动操作时，同时按下手动方向按钮和快速迭叠按钮，机床以设计好的速度进行移动。松开此按钮，机床以手动速度移动。(17) 程序保护 (PROTECT): 此锁打开，才可以进行程序的编辑、修改。若有比较重要的程序需要保护，请把此锁关闭，以防误操作造成程序的破坏。(18)驱动锁 (DRIVE) ：当该锁锁住时，机床各轴不能进行移动，但是显示器上各轴的坐标却在变化，好像机床真正在运行一样，通常用这种方法来检查程序或进行图形模拟。特别注意的是，当驱动锁打开后，要真正运行程序进行加工时，机床务必要重新回参考点。 (19)FEEDRATE OVERIDE ：进给倍率开关调整进给速度的倍率，在手动方式、 MDI 方式和自动方式均生效。范围 0%～ 120% 。(20)PINDLE OVERIDE ：主轴倍率开关调整主轴运转的倍率，在手动方式、 MDI 方式和自动方式均生效。范围为 50%～ 120% 。(21) 方式旋转钮MODE ：①编辑；②示教；③手动数据输入 (MDI)；④在线加工(DNC)；⑤手动；⑥自动；⑦增量；⑧回参考点。机床操作前先旋转此按钮。


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作一、数控车床的基本操作

1. 系统的启闭(1) 本机床采用三相四线制交流电源供电，送电操作步骤如下：首先合上电源开关；然后将系统操作面板上的 NC 启动按钮按一下，数秒钟后 CRT显示器亮，并显示有关位置和指令信息，数控系统上电后就可以进行操作。(2)系统启闭注意事项：无论何种情况，只要按下 NC断电按钮，数控系统就会立刻失电关闭；机床通电后，检查各开关、按钮、按键是否正常，机床有无异常现象；检查电压、油压、气压是否正常。


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作2. 准备工件

安装工件

1) 加工装夹面装夹定位面为工件外圆面，所以需将毛坯硬皮去掉大约长 15mm ，该长度为装夹长度。2) 安装毛坯将刚车削的工件掉头装夹。工件装夹、找正仍需遵守普通车床的要求，圆棒料装夹时工件要水平安放，右手拿工件稍做转动，左手配合右手旋紧夹盘扳手，将工件夹紧。工件伸出卡盘端面外长度应为加工长度再加10mm左右，具体安装方法如图所示。


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作3. 刀具准备

1)检查刀具检查所用刀具螺钉是否夹紧，刀片是否破损。刀具如图所示。2) 安装刀具按刀具号将刀具装于对应刀位。所用刀具为机夹刀，装夹时让刀杆贴紧刀台，伸出长度在保证加工要求前提下越短越好，一般为三分之一，如图所示。4. 回参考点按回零按钮，使指示灯变亮，转入回零模式，执行回零操作。


表 6-5 铣削加工六方形子程序

任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作5. 机床操作1)X、 Z轴点动及点动速率的选择2)快速点动及快速倍率选择3)主轴正转、反转、停止、点动4)冷却液启闭5) 手动选刀6) 工件坐标系的建立、对刀及刀具补偿(1) 手摇脉冲进给方式。(2) 手动数据输入方式。(3) 工件坐标系的建立。


表 6-5 铣削加工六方形子程序表 6-6 铣削加工带圆角凸台子程序

任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作使用试切法对刀，外圆加工刀具 (外圆车刀、切槽刀、螺纹刀 ) 对刀方法操作步骤如下。第一，手动选择 1号刀位。第二，使用 MDI 方式指定主轴转速，使主轴正转。第三，用点动方式将刀具快速移动到接近工件位置，换手轮操作。第四，用手轮选择 X100、 X10 操作，移动工作台使刀具接触工件外圆，并车一段长为 10mm 的外圆，第五，将刀具远离工件。手动选择 2号刀位。重复上述 (2)～ (4) 步骤对第 2号刀具的2号偏置进行设置。


表 6-5 铣削加工六方形子程序表 6-6 铣削加工带圆角凸台子程序

任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作需注意螺纹车刀对 Z向时只需用眼瞄准刀尖对齐工件端面即可，不可去贴端面。

　切削端面　　　　　切削外圆测量工件外径


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作二、数控系统程序操作(1) 进行程序的输入、编辑与修改，按如下进行操作：按下编辑状态按钮，指示灯亮，编辑状态具有输入、修改、删除、查询、调用工件加工程序的功能。(2) 如果需要建立新程序，则按照以下操作步骤进行：按编辑状态按钮，指示灯亮→按 PROG按钮→输入地址 O→输入新的程序号 0006(假设新程序号为 0006) ，按INSERT按钮→根据提示即可由键盘输入程序内容。(3) 如果要选择一个原来编辑好的数控程序，则按照以下操作步骤进行：选择模式在编辑或 MDI 位置→按程序按钮，输入字母“ O7” → 按插入按钮，即输入搜索的号码：“ O7”→按“向下”光标移动键，找到后，“ O0007”显示在屏幕右上角程序编号位置，在 CRT 的右上方即可显示已检索到的程序号。在 EDIT 方式下，按翻页键可显示程序全部内容，并可以进行修改；连续按 PROGRM 可显示所有已存入存储器的程序。


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作(4) 如果需要删除程序，那么有两种情况：一个是删除存储器中的程序，选择编辑状态→ 按 PROG键→输入地址 O→输入已有的程序号→ 按DELET键，即可删除程序号所指的程序；另一个是删除全部程序，选择编辑状态→ 按 PROG键→输入地址 O→输入－ 9999→按 DELETE键，即可删除全部程序。(5) 如果需要编辑 NC 程序 (删除、插入、替换操作 ) ，可进行以下操作：将模式选择旋钮旋至编辑按钮 →按程序按钮 →输入被编辑的 NC 程序名如“ O7” ，按插入按钮即可编辑。输入数据：单击数字 /字母铵钮，数据被输入到输入域。按 DELET键删除输入域内的数据。(6) 若要通过控制操作面板手工输入 NC 程序，则可以进行下面的操作：将模式选择旋钮旋至编辑按钮 →按程序按钮 →输入程序名→按插入按钮，开始程序输入；注意：每输完一段程序，按钮入“ EOB” ，换行输入下一段程序。


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作(7) 程序校验。程序校验是在不切削的条件下，试验、检查新输入的工件加工程序是否正确、合理。目的不同，其操作的方式也有所区别。①试运行 ( 空运行 ) 。试运行操作，也可称做空运行。为了缩短调试时间，在试运行期间进给速率被系统强制在最大值上。操作步骤：选择自动方式按钮，调出要试验的程序→按下试运行钮，此时试运行键上指示灯亮，表示运行状态有效→ 按下循环启动按钮，该按钮指示灯亮，试运行操作开始执行。② 机床闭锁。按一下机床闭锁按按钮，按钮指示灯亮，机床锁住状态有效。再按一次，按钮指示灯灭，机床锁住状态解除→在机床锁住状态下，手动方式下的移动操作 (点动、手摇进给 )只能使位置显示值变化，而机床各轴不动，但主轴、冷却、刀架照常工作→在机床锁住状态下，自动和 MDI 方式输入的程序照常运行，位置显示值变化，而机床各轴不动，但主轴、冷却、刀架照常工作


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作三、检查完程序开始加工(1)先将进给倍率调低，选择单段运行工作方式，同时按“循环启动”按钮，系统执行单程序段运行工作方式。(2) 加工时每加工一个程序段，机床停止进给后，都要看下一段要执行的程序，确认无误后再按“循环启动”按钮，执行下一程序段。要时刻注意刀具的加工状况，观察刀具、工件有无松动，是否有异常的噪声、振动、发热等，观察是否会发生碰撞。加工时，一只手要放在急停按钮附近，一旦出现紧急情况，随时按下按钮。


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作(3)确认对刀无误，加工正常，可以选择自动方式加工。自动加工执行的是已装入数控系统存储器内的加工程序。循环启动前必须用正确的对刀方法准确地测定出各个刀的刀补值并置入到程序制定的刀具补偿单元。①自动加工的基本操作步骤：选择要执行的程序→选择自动操作方式→按一下循环启动按钮，按钮指示灯亮，自动加工循环开始→程序执行完毕，循环启动按钮指示灯灭，加工循环结束。说明：程序在下列情况下自动运行将被终止：执行了M30指令、 CNC键盘上的复位键被按下、急停按钮按下、超程限位开关被压、程序错误报警、伺服报警。②单程序段执行：按一下“单段执行”按钮，指示灯亮，程序运行时，每执行完一个程序段，机床即处于暂停状态。若要继续执行，再按一次“循环启动”按钮，即可执行下一段。


③程序段任选跳步操作：按下任选程序段跳过按钮，按钮指示灯亮，程序段跳过功能有效。再按一下程序段跳过按钮，按钮指示灯灭，程序段跳过功能无效。④在自动操作方式下，在程序段跳过功能有效期间，凡是在程序段号 N 前有“ /”符号的程序段，全部跳过不予执行；在程序段跳过功能无效期间，所用程序段照常执行。在程序中编写若干特殊的程序段 ( 如试切、测量、对刀等 ) 时，将这些程序段号N 的前面全部冠以“ /”符号，使用此程序段跳过功能就可以使机床操作者有选择地对待这些程序段。

任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作


任务二 FANUC-0i 数控车床基本操作习题(1) 数控车床加工零件时为什么需要对刀？简述试切法对刀的过程。(2) 建立工件坐标系的方法有哪些？(3) 面板上的“进给保持”按键有什么用处？它和程序指令中的 M00 在应用上有什么区别？它的英文名称是什么？ (4) 什么叫超程？出现超程报警应如何处理？(5) 急停按钮有什么用处？急停后重新启动时，是否能马上投入持续加工状态？一般应进行些什么样的操作处理？(6) 什么叫MDI 操作？用 MDI 操作方式能否进行切削加工？(7) 数控车床的对刀内容包括哪些？以基准车刀的对刀为例，说明具有参考点功能的数控车床的对刀过程是如何进行的？(8) 操作面板上的“机械锁住”按键有什么用途？为什么要在程序加工前先进行程序校验？数控车床上如何进行程序校验？(9) 单步、跳段和空运行分别是什么意思？你在操作数控车床时，用到过哪些加工调试技巧？

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