第2章 典型數(shù)控系統(tǒng)操作

1、第2章典型數(shù)控系統(tǒng)的操作2022-2-1412022-2-142第2章 典型數(shù)控系統(tǒng)的操作 2.1 FANUC 0i MATE-C數(shù)控系統(tǒng)的操作 2.2 SIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng)的操作 數(shù)控系統(tǒng)的熟練操作是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床調(diào)試與維護(hù)的必需技能。因為數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的不同，數(shù)控系統(tǒng)的操作界面與操作步驟也各不相同。下圖為SIEMENS 802D系統(tǒng)的顯示面板、編輯鍵盤與機(jī)床控制面板。SIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng)屏幕可以劃分為狀態(tài)區(qū)、應(yīng)用區(qū)及軟鍵區(qū)；編輯鍵盤主要應(yīng)用于程序的編輯與修改；機(jī)床控制面板則實現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)動功能。結(jié)合這三個面板的操作則可以實現(xiàn)機(jī)床的數(shù)控加工。引例引例 FANUC數(shù)控系統(tǒng)

2、操作面板的功能是實現(xiàn)操作者與CNC裝置及機(jī)場的人機(jī)對話，包括系統(tǒng)操作面板和機(jī)床操作面板。2.1 FANUC 0i MATE-C數(shù)控系統(tǒng)的操作數(shù)控系統(tǒng)的操作 2022-2-1442.1.1FANUC 0i mate c數(shù)控系統(tǒng)的操作面板數(shù)控系統(tǒng)的操作面板 系統(tǒng)操作面板又包括MDI鍵盤操作面板（實體圖圖2-1所示，示意圖見圖2-2所示）和系統(tǒng)軟鍵操作面板（見圖2-3所示）。機(jī)床操作面板又符合國際化設(shè)計的系統(tǒng)廠家操作面板和機(jī)床廠家按機(jī)床的功能設(shè)計的機(jī)床廠家的操作面板兩種。 2022-2-1452.1.2 FANUC 系統(tǒng)工作方式系統(tǒng)工作方式FANUC公司為其CNC系統(tǒng)設(shè)計了以下幾種工作方式。1編輯（

3、EDIT）方式2手搖進(jìn)給或步進(jìn)(HANDLE/INC)方式3手動連續(xù)進(jìn)給(JOG)方式4存儲器(自動)運(yùn)行(MEM)方式5手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）方式6示教編程2022-2-1462.1.3手動移動機(jī)床手動移動機(jī)床1手搖進(jìn)給或步進(jìn)進(jìn)給（HANDLE/STEP方式）2手動連續(xù)進(jìn)給（JOG方式）3手動返回機(jī)床零點4自動建立加工坐標(biāo)系2022-2-1472.1.4自動運(yùn)行自動運(yùn)行 1存儲器運(yùn)行（MEM方式） 2MDI運(yùn)行（方式） 3DNC運(yùn)行2022-2-1482.1.5加工程序的編制加工程序的編制1普通編輯方法 將工作方式置于編輯（EDIT）方式，使顯示處于程序畫面，如圖2-5所示。此方式下有兩種編

4、程語言：G代碼語言和用戶宏程序語言（MACRO）。常用的是G代碼語言，程序的地址字有G*，M*，S*，T*，X*，Y*，Z*，F(xiàn)*，O*，N*，P*等。 2022-2-1492022-2-14102背景編輯背景編輯在自動加工（MEM方式）的同時編輯程序稱為背景或后臺編輯。編輯方法與上述EDIT方式完全一樣。3示教編程示教編程這種方法是在零件加工的同時，記錄各程序段刀具的移動軌跡，并根據(jù)實際要求在程序中加入程序段號及適當(dāng)?shù)腗、S、T指令。因此，這種方法一般用于簡單形狀零件的編程。示教編程是在TEACH IN JOG（手動連續(xù)示教）方式和TEACH IN HANDLE/STEP（手搖進(jìn)給/步進(jìn)示教

5、）方式實現(xiàn)。2022-2-14114圖形會話編程圖形會話編程要求系統(tǒng)必須配有圖形印刷板。FANUC圖形會話編程軟件有多種形式。常用的有G代碼菜單形式和編程符號形式。0i目前免費(fèi)配置了G代碼菜單形式。5圖形功能圖形功能圖形功能可以顯示自動運(yùn)行和手動運(yùn)行期間刀具的軌跡，通過觀察屏顯的刀具軌跡可以檢查加工過程 。2.1.6數(shù)據(jù)的設(shè)定和顯示數(shù)據(jù)的設(shè)定和顯示 運(yùn)行機(jī)床之前，必須設(shè)足相關(guān)數(shù)據(jù)。如：有關(guān)參數(shù)，刀補(bǔ)量，刀具壽命，工件坐標(biāo)系等。 每種數(shù)據(jù)在MDI鍵盤上都有相應(yīng)的按鍵，按下某個鍵就顯示對應(yīng)的畫面。設(shè)定這些數(shù)據(jù)須在MDI方式相應(yīng)的畫面上進(jìn)行。 2022-2-14122.1.7機(jī)床操作的有關(guān)功能機(jī)床操

6、作的有關(guān)功能在自動運(yùn)行時，可以進(jìn)行手動操作，有以下幾種： 1手動絕對值的開/關(guān)（ON/OFF）：該操作是在存儲器運(yùn)行（MEM方式）時，將方式轉(zhuǎn)為手動方式移動機(jī)床，開關(guān)的O/OFF決定其移動量是否包括在顯示的坐標(biāo)值中。開關(guān)ON時移動量不計到顯示值上；OFF時累積到顯示值上。 2手輪中斷：該操作是在存儲器運(yùn)行（MEM方式）時，搖動手輪（手搖脈沖發(fā)生器）會增加移動距離。但顯示的坐標(biāo)值是：絕對和相對坐標(biāo)值不變，只有機(jī)床坐標(biāo)值隨移動量改變。 2022-2-1413 3手動干預(yù)和返回：該功能是在存儲器運(yùn)行（MEM方式）時，按下暫停按鈕（HOLD）使進(jìn)給暫停，轉(zhuǎn)為手動方式手動移動機(jī)床后再回到MEM方式，按下

7、自動加工啟動按鈕時，機(jī)床可自動返回到原來位置，恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。因此可以用來代替程序再啟動功能，但條件是只能用暫停按鈕（HOLD）中斷MEM方式。 2022-2-14142.1.8數(shù)據(jù)的輸入與輸出數(shù)據(jù)的輸入與輸出NC的數(shù)據(jù)可用外設(shè)輸入，也可以輸出到外設(shè)。這些數(shù)據(jù)包括：加工程序、刀補(bǔ)量、坐標(biāo)系、螺補(bǔ)值、系統(tǒng)和機(jī)床參數(shù)等。 外設(shè)（如計算機(jī)）接在RS-232C口上。接法及串口參數(shù)的設(shè)定與上述DNC操作一樣。設(shè)參數(shù)可在“Setting”畫面和“參數(shù)”畫面在MDI方式進(jìn)行。 數(shù)據(jù)的輸入與輸出在編輯（EDIT）方式進(jìn)行，并需將顯示器置于相應(yīng)的數(shù)據(jù)畫面。比如：傳輸加工程序，應(yīng)按下MDI鍵盤上的程序（PROG）鍵

8、將顯示器置于程序畫面。傳輸?shù)堆a(bǔ)量時應(yīng)按下OFFSET鍵，使顯示處于偏置量畫面。其它類似。2022-2-1415 數(shù)據(jù)輸入時0系統(tǒng)要按INPUT鍵；其它系統(tǒng)按READ和EXEC鍵；數(shù)據(jù)輸出時0系統(tǒng)要按OUTPUT鍵：其它系統(tǒng)按PUNCH和EXEC鍵。 0i系統(tǒng)的顯示增加了ALL IO畫面，非常方便數(shù)據(jù)的輸入與輸出。2022-2-14162.2 SIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng)的操作數(shù)控系統(tǒng)的操作 SIEMENS 公司生產(chǎn)的SINUMERIK 802D 數(shù)控系統(tǒng)的操作面板可分為兩個部分，一部份為編輯鍵盤，另一部份為外部機(jī)床控制面板。圖2-18為編輯鍵盤示意圖，圖2-19所示為外部機(jī)床控制面板示意圖

9、，表2-3是編輯鍵盤上各鍵作用，表2-4是控制面板上各鍵的作用。2022-2-14172.2.1SIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng)的操作面板數(shù)控系統(tǒng)的操作面板2.2.2 SIEMENS 802DSIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng)的屏幕劃分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的屏幕劃分 SIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng)屏幕可以劃分為以下幾個區(qū)域：狀態(tài)區(qū)、應(yīng)用區(qū)、說明及軟鍵區(qū)。如圖2-20所示。 狀態(tài)區(qū)顯示如圖2-21所示，其中每一個顯示單元的說明如表2-6所示。2.2.3開機(jī)和回參考點開機(jī)和回參考點 接通CNC和機(jī)床電源，系統(tǒng)啟動以后進(jìn)入“加工”操作區(qū)JOG運(yùn)行方式，出現(xiàn)“回參考點”窗口，如圖2-23所示。用機(jī)床控制面板上回參

10、考點鍵啟動“回參考點”。按坐標(biāo)軸方向鍵，開始回參考點。如果該軸正確回到參考點則系統(tǒng)顯示 ，否則顯示 。注意“回參考點”只有在JOG 方式下才可以進(jìn)行。 2022-2-14182.2.4參數(shù)設(shè)定參數(shù)設(shè)定 在CNC進(jìn)行工作之前，必須在NC上通過參數(shù)的輸入和修改對機(jī)床、刀具等進(jìn)行調(diào)整。參數(shù)設(shè)定主要包括：刀具參數(shù)及刀具補(bǔ)償參數(shù)、零點偏移參數(shù)、設(shè)定數(shù)據(jù)。 一、輸入刀具參數(shù)及刀具補(bǔ)償參數(shù) 刀具參數(shù)包括刀具幾何參數(shù)、磨損量參數(shù)和刀具型號參數(shù)。不同類型的刀具均有一個確定的參數(shù)數(shù)量，每個刀具有一個刀具號（T-號）。 二、輸入/修改零點偏置值 在回參考點之后，實際值存儲器以及實際值的顯示均以機(jī)床零點為基準(zhǔn)，而工件

11、的加工程序則以工件零點為基準(zhǔn)，這之間的差值就作為可設(shè)定的零點偏移量輸入。 三、編程設(shè)定數(shù)據(jù) 利用設(shè)定數(shù)據(jù)可以設(shè)定運(yùn)行狀態(tài)，并在需要時進(jìn)行修改。192022-2-142.2.5 JOG控制運(yùn)行控制運(yùn)行 可以通過機(jī)床控制面板上的JOG鍵選擇JOG運(yùn)行方式，操作相應(yīng)的方向鍵X，Y或Z軸，可以使坐標(biāo)軸運(yùn)行。只要相應(yīng)的鍵一直按著，坐標(biāo)軸就一直連續(xù)不斷地以設(shè)定數(shù)據(jù)中規(guī)定的速度運(yùn)行，如果設(shè)定數(shù)據(jù)中此值為“零”，則按照機(jī)床數(shù)據(jù)中存儲的值運(yùn)行。需要時可以使用修調(diào)開關(guān)調(diào)節(jié)速度。如果同時按動“快速疊加” 鍵，則所選的坐標(biāo)軸以快進(jìn)速度運(yùn)行。在選擇“增量選擇”以步進(jìn)增量方式運(yùn)行時，坐標(biāo)軸以所選擇的步進(jìn)增量運(yùn)動，步進(jìn)量的

12、大小在屏幕上顯示。再按一次點動鍵就可以去除步進(jìn)增量方式。在“JOG”基本畫面上顯示位置、進(jìn)給值、主軸值和刀具值，如圖2-28所示。2022-2-14202.2.6手輪方式控制運(yùn)行手輪方式控制運(yùn)行 在JOG運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)“手輪”窗口，打開窗口，如圖2-29所示。在“坐標(biāo)軸”一欄內(nèi)顯示所有的坐標(biāo)軸名稱，同時也在軟鍵菜單中顯示。視所連接的手輪數(shù)，可以通過光標(biāo)移動在手輪之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 移動光標(biāo) 到所選的手輪，然后按移動所需坐標(biāo)軸的軟鍵?；蛘咧苯佑檬职聪鄳?yīng)的X、Y、Z軟鍵選擇相應(yīng)的坐標(biāo)軸。在X、Y、Z軸后對應(yīng)的窗口中出現(xiàn)符號 。另外，可以按機(jī)床控制面板上的“增量”鍵改變手輪的倍率。2022-2-14212

13、.2.7 MDAMDA運(yùn)行方式運(yùn)行方式1功能在MDA運(yùn)行方式下可以編制一個零件程序段加以執(zhí)行。2注意事項此運(yùn)行方式中所有的安全鎖定功能與自動方式中一樣，其它相應(yīng)的前提條件也與自動方式中一樣。3操作步驟通過機(jī)床控制面板上的MDA鍵可以選擇MDA運(yùn)行方式，如圖2-30所示。通過操作面板輸入程序段。按NC啟動鍵執(zhí)行輸入的程序段。在程序執(zhí)行時不可以再對程序段進(jìn)行編輯。執(zhí)行完畢后，輸入?yún)^(qū)的內(nèi)容仍保留，這樣該程序段可以通過按NC啟動鍵再次重新運(yùn)行。2022-2-14222.2.7自動運(yùn)行方式自動運(yùn)行方式按自動方式鍵選擇自動運(yùn)行方式。屏幕上顯示“自動方式”基本畫面，顯示位置、進(jìn)給值、主軸值、刀具值以及當(dāng)前的

14、程序段，如圖2-31所示。自動方式所包含的功能菜單如表2-8所示。2022-2-14232.2.8零件編程零件編程選擇“程序”操作區(qū)，打開“程序”管理器，以列表形式顯示零件程序或者循環(huán)目錄，如圖2-33所示。在程序目錄中用光標(biāo)鍵選擇零件程序。為了更快地查找到程序，輸入程序名的第一個字母?？刂葡到y(tǒng)自動把光標(biāo)定位到含有該字母的程序前。2.2.9模擬功能模擬功能2022-2-1424 802D數(shù)控系統(tǒng)編程的刀具軌跡可以通過線圖表示。不進(jìn)行任何軸運(yùn)動。1操作步驟調(diào)出待加工的程序，按機(jī)床控制面板上“自動”鍵進(jìn)入自動運(yùn)行方式，同時屏幕上的“復(fù)位”欄中的“PRT”反白（表示機(jī)床已經(jīng)被鎖住，否則不能進(jìn)行模擬功

15、能）。點擊“模擬”，屏幕顯示初始狀態(tài)，如圖2-36所示。按NC啟動鍵開始模擬所選擇的零件程序。2022-2-14252軟鍵介紹自動縮放：按此鍵，可以按比例自動縮放所記錄的刀具軌跡。到原點：按此鍵，可以恢復(fù)到圖形的基準(zhǔn)設(shè)定。顯示：按此鍵，可以顯示整個工件?？s放+：按此鍵，可以放大顯示圖形?？s放-：按此鍵，可以縮小顯示圖形。刪除畫面：按此鍵，可以擦除顯示的圖形。光標(biāo)粗/細(xì)：按此鍵，可以調(diào)整光標(biāo)的步距大小。2022-2-1426圖2-1 MDI鍵盤操作面板實體圖2022-2-1427圖2-2 MDI鍵盤操作面板示意圖（a）2022-2-1428(b)圖2-3系統(tǒng)軟鍵2022-2-1429圖2-5 程

16、序編輯界面2022-2-1430圖2-18編輯鍵盤示意圖 2022-2-1431圖2-19外部控制面板示意圖 2022-2-1432圖2-20 屏幕劃分2022-2-1433圖2-21 狀態(tài)區(qū)顯示2022-2-1434圖2-23 JOG方式回參考點狀態(tài)圖2022-2-1435圖2-28“JOG”狀態(tài)圖2022-2-1436圖2-29手輪選擇窗口2022-2-1437圖2-30 MDA狀態(tài)圖2022-2-1438圖2-31 自動方式狀態(tài)圖2022-2-1439圖2-33 程序管理器窗口2022-2-1440圖2-36 模擬初始狀態(tài)2022-2-1441位置畫面顯示鍵替換鍵程序畫面顯示鍵插入鍵刀偏

17、/設(shè)定（SETTING）顯示畫面刪除鍵系統(tǒng)畫面顯示鍵復(fù)位鍵信息畫面顯示鍵幫助鍵用戶宏畫面（會話式宏畫面）或圖形畫面顯示鍵翻頁鍵換擋鍵取消鍵光標(biāo)移動鍵輸入鍵表2-1 MDI鍵的說明2022-2-1442表2-3編輯鍵盤上各鍵的作用返回鍵加工操作區(qū)域鍵菜單擴(kuò)展鍵程序操作區(qū)域鍵報警應(yīng)答鍵參數(shù)操作區(qū)域鍵無功能程序管理操作區(qū)域鍵信息鍵報警，系統(tǒng)操作區(qū)域（Shift + 按鍵）上檔鍵未使用控制鍵未使用2022-2-1443續(xù)表2-3編輯鍵盤上各鍵的作用ALT鍵翻頁鍵空格鍵光標(biāo)鍵退格鍵刪除鍵選擇/轉(zhuǎn)換鍵插入鍵到行尾制表鍵字母鍵上檔鍵轉(zhuǎn)換對應(yīng)字符回車輸入鍵2022-2-1444表2-4控制面板上各鍵的作用 復(fù)位手動數(shù)據(jù)輸入數(shù)控停止主軸正轉(zhuǎn)數(shù)控啟動主軸停帶發(fā)光二極管的用戶定義鍵主軸反轉(zhuǎn)無發(fā)光二極管的用戶定義鍵X 軸增量選擇（步距）Z 軸2022-2-1445續(xù)表2-4控制面板上各鍵的作用 JOGY軸快速運(yùn)行疊加緊急停止參考點單段進(jìn)給速度修調(diào)自動方式主軸速度修調(diào)2022-2-1446表2-6 狀態(tài)區(qū)顯示單元的說明圖中元素顯示意義當(dāng)前操作區(qū)域，有效方式加工JOG；1 INC、10 INC、100 INC、1000 INC、VAR INC（JOG 方式下增量大?。㎝DAAUTOMATIC偏移量