系统数控车床的操作方法

数控机床因数控系统的系列、型号、规格和机床生产厂家的不同，在操作方法、使用功能和面板设置上，往往有许多不相同。下面以BEIJING—FANUCSeries0iMate为例进行介绍。

1.CRT／MDI面板的按钮及功能

FANUC0iMate数控系统的CRT／MDI面板按钮布置如图12－6所示，现将其主要功能介绍如下。

（1）复位（RESET）键。解除报警，置CNC复位时按此键。

（2）帮助（HELP）键。了解MDI键的操作、显示CNC的操作方法及CNC中发生报警时使用该键（帮助功能）。

（3）软键。根据不同场合，软键具有多种用途。按功能键后，再根据要求按软键，可以显示更加详细的画面。此外，软键还用于实际加工运行。

图12－6　FANUC0iMate数控系统的CRT／MDI面板

（4）地址／数值键。用于输入字母、数字等字符。

（5）换挡（SHIFT）键。有的地址键上印刷了两个字符，按

可以实现字符的切换。按下该键后画面上显示∧。

（6）输入（INPUT）键。按下地址或数值键时，数据将输入到缓冲器并显示在CRT上。欲将输入至缓冲器中的信息设定到偏移寄存器或其他内存中时，须按INPUT键。该键与软键的 ［输入］键功能相同，使用任何一个都可以。

（7）清除（CAN）键。清除输入至缓冲器中的字符时，按此键。

（8）编辑键。编辑程序时使用，其功能为：变更。插入。删除。

（9）功能键。用于各显示画面的转换，其功能为：显示位置画面时按此键。程序画面时按此键。偏移／设定画面时按此键。系统画面时按此键。信息显示画面时按此键。不使用。

（10）光标移动键。有4种光标移动键，可以使光标实现上、下、左、右方向的移动。（11）翻页键。有两种翻页键，使CRT画面顺向或逆向切换。

2.机床操作面板的按钮及功能

（1）电源开关：机床的总电源开关位于机床的背面。工作时先将总电源开关置于“ON”。

（2）急停按钮及报警指示。

①急停按钮：当出现紧急情况而按下紧急停止按钮时，机床及CNC装置立即处于急停状态。这时在屏幕上出现 “EMG”字样，机床报警指示灯亮。如要消除急停状态，可顺时针方向转动急停按钮，使按钮放松向上弹起，并按下复位键即可。

②机床报警指示灯。当机床出现各种报警时，该指示灯亮，报警消除后该灯熄灭。

（3）模式选择按钮。

①编辑（EDIT）。按下该按钮可以对存储在内存中的程序数据进行编辑操作。

②手动数据输入（MDI）。在该状态下，可以在输入了单一的指令或几条程序段后，立即按下循环启动按钮使机床动作，以满足操作需要。

③自动执行（AUTO）。按下该按钮后，可自动执行程序。当按下下述按键之一后，其自动运行又有以下5种不同的形式：

a.机床锁住（MLK）。按下该按钮后刀具在自动运行过程中的移动功能将被限制执行，但能执行M、S、T指令。系统显示程序运行时刀具的位置坐标。该功能主要用于检查程序编制是否正确。

b.空运行（DRN）。按下该按钮以后，在自动运行过程中刀具按机床参数指定的速度快速运行。该功能主要用于检查刀具的运行轨迹是否正确。

c.程序段跳跃（BDT）。按下该按钮后，程序段前加 “／”符号的程序段被跳过执行。

d.单段运行（SBK）。按下该按钮后，每按一次循环启动按钮，机床将执行一段程序后暂停；再次按下循环启动，则机床再执行一段程序后暂停。采用这种方法可对程序及操作进行检查。

e.选择停止（M01）。按下该按钮后，在自动执行的程序中，出现有 “M01”指令的程序段时，其加工程序将停止执行。这时主轴功能、冷却功能等也将停止。再次按下循环启动后，系统将继续执行 “M01”以后的程序。

④手动连续进给（JOG）：

a.手动连续慢速进给。实现手动连续慢速进给时，按下JOG进给方向键按钮不放，该指定轴即沿指定的方向进行进给。进给速率可通过F进给倍率旋钮进行调节，调节范围为0%～150%。另外，对于在自动执行的程序中所指定的进给速度F，也可用进给速度倍率旋钮进行调节。

b.手动连续快速进给。在按下按钮后，再按方向选择按钮，即可实现某一轴的手动快速进给。

⑤手轮进给操作（HANDLE）。先选择进给轴，再选择按键上方所示的增量步长。然后摇动手摇脉冲发生器，顺时针方向旋转为正向进给，逆时针方向旋转为负向进给。

⑥手动返回参考点（ZRN）。在该状态下可以执行返回参考点的功能。当某轴返回参考点指令执行完成后，该轴对应的返回参考点指示灯亮。

（4）循环启动执行按钮。

①循环启动开始按钮（CYCLESTART）。在自动运行状态下，按下 “循环启动”按钮，机床自动进行加工程序。

②循环启动停止按钮（CYCLESTOP）。在机床循环启动状态下，按下 “循环停止”按钮，程序运行及刀具运动将处于暂停状态，其他功能如主轴转速、冷却等保持不变。再次按下循环启动按钮，机床重新进入自动运行状态。

（5）主轴功能。

①主轴反转按钮（CCW）。在HANDLE（手轮）模式或JOG（手动）模式下，按下该按钮，主轴将逆时针转动。

②主轴正转按钮（CW）。在HANDLE（手轮）模式或JOG（手动）模式下，按下该按钮，主轴将顺时针转动。

③主轴停转按钮（STOP）。在HANDLE（手轮）模式或JOG（手动）模式下，按下该按钮，主轴将停止转动。

④主轴点动按钮（S点动）。按下主轴 “点动”按钮，主轴旋转；松开该按钮，主轴则停止旋转。

（6）其他功能：手动转刀按钮。每按一次 “刀架转位”按钮，刀架将依次转过一个刀位。

3.数控车床的操作步骤

（1）接通电源。

①检查CNC和机床外观是否正常。

②接通机床电器柜电源，按下 “电源开”按钮。

③检查CRT画面显示资料。如果CRT屏幕上出现CNC数控装置未准备好（NOT READY）报警信号，说明 “急停”按钮被按下尚未复位，此时应顺时针旋转急停按钮，使按钮放松弹起，则急停状态解除。

④检查散热风扇等是否正常运转。

（2）手动操作。

①返回参考点手动操作。由于数控机床大多采用增量式检测系统，机床一旦断电，数控系统就将失去对参考点坐标的记忆；当再次接通数控系统的电源后，操作者必须首先进行返回参考点操作。此外，当数控机床在工作过程中遇到急停信号或超程报警信号时，待故障排除后恢复数控机床的工作时，也必须进行返回机床参考点操作。具体的操作步骤如下：

a.选择模式按钮

及。

b.持续按下 “＋X”轴的方向选择按钮，直到X轴的返回参考点指示灯亮之后才松开。

c.持续按下 “＋Z”轴的方向选择按钮，直到Z轴的返回参考点指示灯亮之后才松开。在返回参考点过程中，为了刀具及机床的安全，数控车床的返回参考点操作一般应按先X轴后Z轴的顺序进行。

②拖板的手动进给。

a.快速移动。按下

再按方向键，即可实现拖板的快速移动，达到刀架快速接近或离开工件的目的。

b.手轮进给操作。选择模式按钮，在机床面板上选择移动刀具的坐标轴，再选择增量步长，然后旋转手摇脉冲发生器，向相应的方向移动刀具。

③程序的编辑操作：

a.建立一个新程序：选择模式按钮，按下功能键，输入地址符O，输入程序号，按下键，按下键即可完成新程序号的输入。然后输入程序内容，建立新程序时要注意建立的程序号应为存储器中所没有的新程序号。

b.调用内存中存储的程序：选择模式按钮，按下功能键，输入地址符O，输入程序号，按下向下移动键，即可完成程序的调用。

c.删除程序：选择模式按钮，按下功能键，输入地址符O，输入程序号，按下键，即可完成程序的删除。

（3）工件的装夹。

装夹工件棒料时，应使三爪自定心卡盘夹紧工件棒料，并留有一定的夹持长度。棒料的伸出长度应考虑到零件的加工长度及必要的安装距离等。如装夹外圆已经精车的工件，必须在工件的外圆上包一层铜皮，以防止损伤工件的外圆表面。

（4）设置刀具偏移值（设定工件坐标系）。

①设置X向、Z向的刀具偏移值：按下主轴正转按钮CW，摇动手摇脉冲发生器或直接采用JOG方式，试切工件端面后，沿X方向退刀，记录下Z向机械坐标值。按MDI键盘中的键，按软键［补正］及［形状］后，显示出的刀具偏置参数画面如图12－7所示。移动光标键，选择与刀具号相对应的刀补参数（如1号刀，则将光标移至01行），输入 “Z0”，按软键［测量］，Z向刀具偏移参数即自动存入（其值等于记录的Z值）。试切外圆后，刀具沿Z向退离工件，记录下X向机械坐标值 “X1”。停机实测外圆直径（假设测量出直径为50.123mm）。在画面的 “01”行中，输入 “X50.123”后，按软键［测量］，X向的刀具偏移参数即自动存入。1号刀具偏置设定完成，其他刀具同样设定。

图12－7　数控系统的刀具补偿参数设定

②设置刀尖圆弧半径的补偿参数：刀尖圆弧半径与刀尖方位号同在图12－7所示画面中进行设定。例如，1号刀为外圆车刀，刀尖圆弧半径为2mm；2号刀为普通外螺纹车刀，刀尖圆弧半径为0.5mm，则其设定方法如下：移动光标键，选择与刀具相对应的刀具半径参数，如1号刀，则将光标移至 “01”行的R参数，键入 “2.0”后按下键；再次移动光标键，选择与刀具号相对应的刀尖方位号参数，如1号刀，则将光标移至 “01”行的T参数，键入 “3”之后，按下键。采用同样的方法，设定第二把刀具的刀尖圆弧半径补偿参数，其刀尖圆弧半径值为0.5mm，车刀在刀架上的刀尖方位号为8。

③附注：假想刀尖方位号的规定。数控车床通常按圆弧形刀尖来对刀和执行刀具半径补偿，假想使刀尖的中心位置与数控加工程序的起刀点重合。如果假想刀尖的方位号不同，则刀尖半径补偿量与补偿方位也不相同。从刀尖圆心出发，观察到的假想刀尖方位号，由刀具的进给方向决定，并可以从图12－8所示的8种方式中进行判别和选择。假想刀尖方位号必须与刀尖圆弧半径值同时提前输入计算机，前者输入刀具补偿参数设定画面第4位 “T”处，后者输入刀具补偿参数设定画面第3位 “R”处。由此可知，数控机床的刀具半径补偿功能给数控编程及数控加工带来了极大的便利。

图12－8　假想刀尖方位号的规定

（5）自动加工。自动加工的操作步骤为：

①调出需要执行的程序，确认程序正确无误。

②按下模式选择按钮。

③按下按钮，按下软键［检视］，使屏幕显示正准备执行的程序及坐标。

④按下 “循环启动按钮（CYCLESTART）”，自动循环执行加工程序。

（6）关闭机床。关闭机床的操作步骤为：

①检查操作面板上的循环启动灯是否关闭。

②检查CNC机床的移动部件是否都已经停止移动。

③如果外部输出／输入设备接在机床上，应当先关闭外部设备的电源。

④按下 “急停”键后，按下 “电源关”按钮，关闭机床的总电源。

（7）机床保养。数控加工完成之后，要按规定对机床和工作环境进行清理、维护和保养。