数控铣与加工中心培训讲义.ppt

1 1 机床外形及构成2 机床主要用途 使用范围及工作条件3 机床工作安全注意事项4 机床电气控制系统5 机床操作6 华中08数控系统的操作7 FANUC0i MD数控系统的操作8 刀库操作与使用9 机床维护与维修10 数控机床的编程湖北江山华科 培训内容 XK数控铣床 XHK加工中心培训讲义 2 1 机床外形及构成1 全封闭外护罩2 机床床身3 机床电柜箱4 润滑系统5 冷却系统6 气动系统7 X向传动组件8 Y向传动组件9 Z向传动组件10 主轴传动11 刀库 3 1 1全防护机床外罩全防护机床外罩由接水槽 接水盘 左 右侧板 推拉门 控制柜 及操作面板等构成 接水槽主要用来盛装冷却液及盛接加工时排出的铁屑 推拉门可以打开方便安装工件 在加工时一定要将推拉门关闭 防止切屑飞出伤人 操作面板上安装有机床操作系统 1 左侧板2 推拉门3 接水盘4 接水槽5 操作面板6 右侧板 4 1 2机床床身主要由床身 工作台 立铣头等部分组成 1 床身2 立铣头3 工作台 5 床身由床身 底座构成 床身和底座由六个螺钉联接在一起 工作台部件装在底座上部 工作台底座与底座用线性导轨或矩形导轨联接 以实现工作台部件的横向 Y 运动 工作台与工作台底座用线性导轨或矩形导轨联接 实现工作台纵向 X 运动 矩形导轨的配合间隙 用一根楔条来调整 立铣头安装在床身Z轴基座上 用法兰端面定位 立铣头内装着主轴 主传动系统中电机通过同步齿形带带动主轴旋转 主轴上装有自动气动拉刀机构 立铣头与床身由矩形导轨连接上下移动 矩形导轨配合间隙的调整 由两根楔条来实现 立铣头的垂向 Z 运动 由立柱滚珠丝杠来完成 6 1 3润滑系统本机床采用集中式自动供油润滑 由集中式润滑油泵定时供油 各润滑点配以定量分配器 组成定时 定量的自动润滑系统 机床的润滑分布图在机床上和说明书中都有标注 要求所用润滑油的运动粘度为27 33X102mm2 s机械油 建议使用40号机械油 要经常注意润滑油箱的油量 油位低时系统会报警 当油面低于标线时 应及时补足 对图示油窗要经常观察是否有流动 如果没有 应及时修理 纵 横 垂三个方向导轨的润滑由自动润滑泵进行 机床各部位良好的清洁及润滑是保证机床精度及寿命的重要环节 7 1 4冷却系统冷却系统由冷却泵 喷嘴及管路等组成 冷却泵可以在操作系统的控制下根据程序的要求控制切屑液的开 关 也可以根据需要操作控制系统上的手动按钮来控制切屑液的开 关 8 1 5气动系统气动系统由空气压缩机或气源 客户自配 气管 拉刀气缸 电磁阀 限位开关 油缸 拉刀机构 竹节管等组成 主要用来控制拉刀气缸进行换刀及拉紧刀具以及圆盘刀库刀套的运动 9 1 6机械传动系统主传动系统由法兰盘式电动机拖动 电动机通过同步齿形带920 8YU 40与主轴相连 主传动系统的制动由装在电机上的电磁离合器来实现 制动迅速 平稳 可靠 各方向的进给均由伺服电机通过弹性联轴器与滚动丝杠直联传动 10 1 7刀库刀库分为斗笠式刀库和圆盘式刀库两种类型 刀库安装于机床床身立柱上 根据刀库型号不同一次可以安装16 24把刀具 安装刀具最大直径90mm 最大刀库刀具可以根据程序进行自动刀 11 1 7 1斗笠式式刀库主要由支架 刀盘 刀盘前进 后退机构组成 支架 固定刀库刀盘 存放刀具并能旋转进行选刀 电机传动 刀盘前进 后退机构 控制刀盘靠近主轴和离开主轴1 7 2圆盘式刀库主要由支架 刀盘 刀臂 倒刀机构组成 支架 固定刀库刀盘 存放刀具并能旋转进行选刀 电机传动 刀臂 用于主轴与刀库交换刀具 电机传动 凸轮机构 倒刀机构 刀套水平与垂直动作 气动阀控制 1 7 3刀库润滑刀库零部件滑动部分 每周必须要添加通用锂基润滑脂3 机器连续使用2400小时须更换润滑油 建议用油 90 齿轮油1 7 4使用刀库注意事项检查换刀机构油位 必须每月定期检查油位是否在正常状态 油镜在换刀机构前方 正常油位在靠近油镜中心红点上下附近 最低油位不可低于油镜要求的范围 外接气源的流量和压力是否符合要求 气压要稳定 压力为0 5 0 6MPa 空气中不能含有水分 避免阀芯锈死及汽缸损坏 12 2 机床主要用途 使用范围及工作条件2 1机床主要用途及使用范围XH数控铣 XHK加工中心是一种使用很广的机床 它可以使用各种圆柱铣刀 角度铣刀及端面铣刀完成直线铣削 组成各种往复循环和框式或按坐标位置加工孔 也可以铣削具有曲线轮廓的零件 如凸轮 样板 模具 叶片 弧形槽等 本机床为立式加工中心 加工范围广 属于高钢性 高效率加工机床 适用于模具 凸轮 阀类和箱体类等零件加工 零件经一次装夹后 能完成铣 钻 镗 铰 攻丝等多道工序 并根据刀库型号不同可以一次装配16 24把加工刀具 机床根据加工程序自动进行换刀完成多种工序的加工 根据用户需要可增加回转轴坐标 用于加工各种平面及圆柱凸轮 2 2机床工作条件本机床所处环境温度一般应在0 40 相对湿度30 95 大气压强86 106kPa 本机床工作时必须采取措施避免强微波辐射和强电磁干扰 防止超量污染物 灰尘酸类物 腐蚀性气体 盐类物等 侵入控制系统 禁止在强振动的环境中工作 本机床不应在露天环境下使用 本机床所需电源 50Hz 3 380V 本机床所需供气压力不低于0 6MPa 13 3 机床工作安全注意事项机床安装时 应安装并紧固地脚螺钉 防止开机时机床倾倒 机床只能在关闭防护门后 才允许开动 以防切屑飞出 切削液喷溅对操作者造成伤害 不得擅自松动三个运动方向极限行程撞块 不允许超行程使用机床 只有在主轴停止运动后 才能进行刀具装卸 主轴旋转前 应确认主轴上刀具已夹紧 在加工过程中 不允许身体的任何部位进入运动部件的行程范围内 在加工过程中 注意身体的任何部位或衣服不要被外露的旋转零件缠绕 本机床的各种按钮等只能由一人独立操作 不允许两名以上操作者同时操作机床 操作者在使用机床时 禁止蹬踏床身底座上的接油盘 加工过程中 不应清除切屑 随时检查机床的润滑情况 及时补充润滑油 操作者在使用机床时 应注意不要被机床的突出部位磕碰 注意警示标牌 应保证机床安全接地 防止触电危险 操作者在机床工作时 要密切注视切削情况 遇到突出危险 应按紧急按钮 机床断电顺序应遵循先停下停止按钮 再切断总电源的原则 遵守有关的安全生产规定 14 4 机床电气控制系统4 1控制系统组成机床由CNC数控系统 配电柜 机床操作面板 包括手持单元 X Y Z轴进给交流伺服电机和主轴交流伺服电机 刀库旋转 刀臂电机 检测开关 冷却电机 电磁阀阀等组成 4 1 1华中HNC 210B系统结构组成 15 4 1 2FANC 0I MATE MD FANC 0I MD系统结构组成 16 4 2电气系统位置分布图 17 4 3电气控制电路4 3 1主控回路主控回路是由KM0 KM1 KM7交流接触器 KA0 KA25小型继电器构成 由PLC的输出信号通过中间继电器和交流接触器来控制完成机床的各种动作 4 3 2控制回路控制电源是由控制变压器提供三个次级绕组 a 提供交流220V 一部分为电柜风机和润滑系统供电 另一部分为直流稳压电源提供输入电源 b 提供交流110V控制电源 供交流接触器工作电源 c 提供交流24V 27V电源 24V用于机床照明电源 27V用于电磁阀工作电源 4 3 3输入和输出电路I O接口电路分别由输入和输出接口组成 由PLC程序支配来完成各种动作 4 3 4系统接地根据供电电源要求 采用三相四线制3N 380V交流电源 电源进线从电柜引入到QF电源开关上 中性线接到PE接线端子上即可 否则无法安全可靠工作 18 5 机床操作5 1开机前准备为了保证机床安全 可靠运行 减少故障率的发生 在开机前请检查以下系统 1 检查电源电压 测量进线端 之间的电压应为 2 检查压缩空气压力是否满足要求 3 检查润滑泵的润滑油是否缺油 4 检查机床机械部分是否处于正常工作状态 5 检查工作台的位置是否正确 无越极限 6 检查电器元件接线是否牢固 正确 7 刀库是否处于正常位置 19 5 2操作面板各按键功能及操作说明 5 21HNC 210B系统操作面板 20 1 NC电源控制按 系统电源 的 ON 绿 按钮 系统上电 按 OFF 红 按钮 系统下电 2 急停机床运行过程中 在危险或紧急情况下 按下操作面板或手持单元的 急停 按钮 CNC既进入急停状态 伺服进给及主轴运转和刀库立即停止工作 松开 急停 按钮 CNC进入复位状态 3 方式选择面板上有五种方式选择按键 自动单段手动增量回零a 自动 自动运行方式 b 单段 单程序段执行方式 c 手动 手动连续进给方式 d 增量 增量 手摇脉冲发生器进给方式 当手持单元轴选择波段开关置 off 档时 为增量进给方式 当手摇轴选择波段开关置 off 档之外时 为手摇脉冲发生器进给方式 e 回零 返回机床参考点方式 4 轴手动按键 X Y Z A B C 按键用于手动连续进给 增量进给和返回机床参考点方式下 选择进给坐标轴和进给方向 首先选择要点动的轴 按 X 或 Y 或 Z 对应的灯亮 再按住 或 所选择的轴将产生正向或负向连续移动 松开 或 按键 指示灯灭 轴即减速停止 21 5 手摇进给当手持单元上的轴选择波段开关置 X 或 Y 或 Z 或 4 档时 按一下增量按键 指示灯亮 并一直按住手持单元侧面的使能按钮 手持单元上使能亮 系统处于手摇进给方式 若选择波段开关置 X 档 手动顺时针 逆时针旋转手摇脉冲发生器一格 X轴将产生正向或负向移动一个增量值 若手摇选择波段开关置 Y 挡或 Z 档或 4 档 用同样的操作方法 可以使Y轴或Z轴或B轴产生正向或负向移动一个增量值 手摇进给的增量值由手摇脉冲发生器上的增量倍率波段开关的档位 X1 X10 X100 来控制 每一档的增量值分0 001mm 0 01mm 0 1mm 6 自动运行a 循环启动 按一下 自动 按键 指示灯亮 系统处于自动运行方式 机床坐标轴的控制由CNC自动完成 选择要运行的程序 按一下 循环启动 按键 指示灯亮 自动加工将开始 附加面板和系统操作面板的 循环启动 按键同时有效 b 进给保持 在自动运行过程中 按一下 进给保持 按键 指示灯亮 程序执行暂停 机床运动轴减速停止 若按一下 循环启动 按键 系统将重新启动 从暂停前的状态继续运行 附加面板和系统操作面板的 进给保持 按键同时有效 c 空运行 在自动方式下 按一下 空运行 按键 指示灯亮 CNC处于空运行状态 程序中编程的进给速率被忽略 坐标轴以最大快移速度移动 空运行不做实际切削 目的在确认切削路径及程序 在实际切削时 应关闭此功能 否则可能产生危险 此功能对螺纹切削无效 22 d 机床锁住 禁止机床坐标轴动作 在自动运行开始前 按一下 机床锁住 按键 指示灯亮 再按 循环启动 按键 系统继续执行程序 显示屏上的坐标轴位置信息同时变化 但不输出伺服轴的移动指令 所以机床停止不动 此功能用于效验程序 注意 在此状态下 机床辅助功能M S仍然有效 若在自动运行过程中 按 机床锁住 按键 机床锁住无效 在自动运行过程中 只能在运行结束时 才能解除机床锁住 每次执行机床锁住功能后 需再次进行回参考点操作 e Z轴锁住 与 机床锁住 相比 只是Z轴不动 X Y轴仍按程序移动指令运动 7 超程解除当某一伺服轴运动碰到极限开关时 将出现超程急停报警 超程解除 指示灯亮 机床处于急停状态 要退出超程状态时 首先置工作方式为 手动 或 手摇 方式 然后一直按压着 超程解除 按键 不能松开 等系统复位完后 如系统一直在复位 应先送开 超程解除 按键 等2秒后再按 超程解除 按键 用手动 手摇 方式 使该轴向相反方向退出超程状态 注意 在进行超程解除过程中 一定要选择正确的移动方向和移动速率 以免发生撞机 23 5 2 2FANUC数控系统机床各部分按键操作 FANUC数控系统操作面板 24 1 急停机床运行过程中 在危险或紧急情况下 按下操作面板 急停 按钮 CNC既进入急停状态 伺服进给及主轴运转立即停止工作 并有急停报警提示 若要重新恢复 应先消除引起异常的因素 然后将此按钮头部顺时针旋转一定角度 就可以恢复工作 2 NC电源控制按 系统电源 的 ON 按钮 指示灯亮 系统上电 按 OFF 按 ON 指示灯灭 OFF 指示灯亮 系统下电 3 工作方式选择 数控系统共有7种工作方式 由方式选择开关分别来选择 a MEMORY 自动运行方式 b MDI 手动数据输入方式 c JOG 手动连续进给方式 d HANDLE 手摇脉冲发生器进给方式 e ZRN 返回机床参考点方式 f DNC 在线加工方式 g EDIT 程序及参数的编辑 25 4 轴手动按键 X Y Z 和 X Y Z 按键分别用于手动连续进给和返回机床参考点方式下 供选择进给坐标轴和进给方向 5 速率修调a 进给修调 在自动方式或MDI运行方式下 当F代码编程的进给速度偏高或偏低时 可用 进给倍率 选择开关所选择百分比进行修调 在手动连续进给方式下 也可用 进给倍率 选择开关调节手动进给速率 b 快速修调 在自动方式或MDI运行方式下 用 快速修调 选择开关 F0 50 100 的挡位来修调GOO快速移动时的速度 F0 为1421 参数所设定的快移速度 50 100 为快移修调的百分比 在手动连续进给方式下 同时按下 快进 和进给方向键时 同样可调节手动快速进给速率 c 主轴修调 在自动方式或MDI运行方式下 当S代码编程的主轴速度偏高或偏低时 可用 主轴倍率 选择开关所选择百分比进行修调主轴速度在手动连续进给方式下 也可用 主轴倍率 选择开关调节手动主轴速度 26 6 回参考点当选择 ZRN 工作方式时 系统处于手动回参考点方式 再分别按 X Y 和 Z 机床将自动回到参考点 7 手动进给当选择 手动 工作方式时 按压 X 或 X 按键 指示灯亮 X轴将产生正向或负向连续移动 松开 X 或 X 按键 指示灯灭 X轴即减速停止 用同样的方法使用 Y Y 和 Z Z 按键 可使Y轴 Z轴正向或负向连续移动 同时按下X向 Y向和Z向的轴手动按键 可同时手动连续移动X轴 Y轴和Z轴 在上述手动连续进给时 若同时按压 快进 按键 则产生相应轴的正向或负向快速运动 未回参考点之前 快速无效 8 手摇脉冲发生器进给方式当选择 HANDLE 手轮 工作方式时 系统处于手摇进给状态 将手持单元上的轴选择波段开关置 X 或 Y 或 Z 档 手动顺时针 逆时针旋转手摇脉冲发生器一格 X轴或Y轴或Z轴将产生正向或负向移动一个增量值 手摇进给的增量值由手摇脉冲发生器上的增量倍率波段开关的档位 X1 X10 X100 来控制 每一档的增量值分别为0 001mm 0 01mm 0 1mm 9 自动运行a 循环启动 当选择 自动 工作方式时 系统处于自动运行方式 机床坐标轴的控制由CNC自动完成 选择好要运行的程序 按一下 循环启动 按键 指示灯亮 自动加工将开始 27 b 进给保持 在自动运行过程中 按一下 进给保持 按键 指示灯亮 程序执行暂停 机床运动轴减速停止 若再按一下 循环启动 按键 系统将重新启动 从暂停前的状态继续运行 c 空运行 在自动方式下 按一下 空运行 按键 指示灯亮 CNC处于空运行状态 程序中编程的进给速率被忽略 坐标轴以最大快移速度移动 空运行不做实际切削 目的在确认切削路径及程序 在实际切削时 应关闭此功能 否则可能产生危险 此功能对螺纹切削无效 d 机床锁住 禁止机床坐标轴动作 在自动运行开始前 按一下 机床锁住 按键 指示灯亮 再按 循环启动 按键 系统继续执行程序 显示屏上的坐标轴位置信息同时变化 但不输出伺服轴的移动指令 所以机床停止不动 此功能用于效验程序 注意 在此状态下 为安全起见 机床的辅助功能M S T设为无效 若在自动运行过程中 按 机床锁住 按键 机床锁住无效 在自动运行过程中 只能在运行结束时 才能解除机床锁住 每次执行机床锁住功能后 需再次进行回参考点操作 e 单程序段 在自动方式下 若按下 单程序段 按键 指示灯亮 执行完一个程序段 机床运动停止 若再按 程序启动 再执行一个程序段后 机床运动又停止 当执行固定循环时 把一个固定循环作为一个程序段执行 28 f 程序跳步 在自动方式下 若按下 程序跳步 按键 指示灯亮 当程序执行到前面带有 码之后的程序段会被跳过 g 程序停 在自动方式下 用M00程序停止操作时 该按钮显示灯亮 h M01停 执行程序中M01指令时 停止自动操作 i Z轴锁住 禁止机床Z轴动作 在自动运行开始前 按一下 Z轴锁住 按键 指示灯亮 再按 循环启动 按键 系统继续执行程序 显示屏上的Z轴位置信息同时变化 但不输出Z轴的移动指令 注意 在此状态下 为安全起见 机床的辅助功能M S T设为无效 j 锁住 在自动运行开始前 按一下 锁住 按键 指示灯亮 再按 循环启动 按键 系统继续执行程序 但不执行 指令 10 程序保护当 程序保护 有效 钥匙开关旋转至 I 位 时 程序将不能被修改 11 MDI 手动数据输入 方式在此方式下 通过手动输入数据 进行M S 及坐标轴移动的操作 注 FANUC无超程释放按钮 出现超程时 在手动或手摇方式下 向超程的反方向移动 直至超程报警解除 29 5 3机床手动控制主轴正转 在手动方式下 按一下 主轴正转 按 指示灯亮 主轴将正转 主轴反转 在手动方式下 按一下 主轴反转 按键 指示灯亮 主轴将反转 主轴停止 在手动方式下 按一下 主轴停止 按键 指示灯亮 主轴将停止运转 主轴定向 在手动方式下 按一下 主轴定向 按键 指示灯亮 主轴旋转至定向位置 按一下 主轴停止 按键 指示亮 主轴定向 指示灯灭 主轴定向停止工作 冷却启动与停止 在手动方式下 按一下 冷却开停 按键 指示灯亮 冷却液开 再按一下 指示灯灭 冷却液关 允许换刀与手动换刀 在手动方式下 主轴处于停止状态时 需要手动换刀时 按一下 允许换刀 刀具松紧 按键 指示灯亮 才能进行手动的刀具夹紧与松开操作 FANUC系统没有此按键 此时按主轴上的手动松刀按钮 可进行手动松刀 30 工作灯控制 按一下面板 工作灯 按键 指示灯亮 工作灯开 再按一次按键 指示灯灭 工作灯灭 排屑控制 按一下面板 排屑正转 按键 指示灯亮 排屑正转 按一下面板 排屑停止 按键 指示灯亮 排屑停转 按一下面板 排屑反转 按键 指示灯亮 排屑反转 刀库正转 在手动方式下 满足刀库在离开主轴位时 按一下 刀库正转 按键 指示灯亮 刀库顺时针旋转一个刀位后 自动停止 同时 刀库正转 按键指示灯灭 刀库反转 在手动方式下 满足刀库在离开主轴位时 按一下 刀库反转 按键 指示灯亮 刀库逆时针旋转一个刀位后 自动停止 同时 刀库反转 按键指示灯灭 注意 对于华中系统 若机床选有第4轴或第5轴 在加工过程中 如果需要第4轴或第5轴运动 编程中则必须在第4轴或第5轴运动指令前 编写第4轴 A轴 倾斜轴 的松开指令M42或第5轴 C轴 回转轴 的松开指令M52 否则 轴在夹紧状态下 执行运动指令会导致回转台损坏 第4轴或第5轴运行完后 需要夹紧时 应编写第4轴 A轴 倾斜轴 的夹紧指令M43或第5轴 C轴 回转轴 的夹紧指令M53 操作面板的 F1 灯亮表示A轴为夹紧状态 F2 灯亮表示A轴为松开状态 F3 灯亮表示C轴为夹紧状态 F4 灯亮表示C轴为松开状态 31 5 4M指令注 红色的M指令为各系统通用 黑色为华中08系统定义的M指令 M00 程序暂停M02 程序结束M03 主轴正转M04 主轴反转M05 主轴停止M06 换刀M08 冷却液开M09 冷却液关M10 刀库正转 圆盘刀库 M11 刀库反转 圆盘刀库 M15 刀库回零 圆盘刀库 M18 换刀检查 圆盘刀库 M19 主轴定向M20 取消主轴定向M21 刀套水平 圆盘刀库 主轴松刀 斗笠刀库 M22 刀套垂直 圆盘刀库 主轴紧刀 斗笠刀库 M23 刀臂0 60度 圆盘刀库 刀库靠近主轴 斗笠刀库 M24 刀臂180度 圆盘刀库 刀库离开主轴 斗笠刀库 M25 刀臂60 0度 圆盘刀库 选刀 斗笠刀库 M26 主轴松刀 圆盘刀库 选刀结束 斗笠刀库 M27 主轴紧刀 圆盘刀库 M28 换刀复位M29 换刀结束 圆盘刀库 M30 程序结束并返回到零件程序头M42 第4轴松开 A轴 倾斜轴 M43 第4轴夹紧 A轴 倾斜轴 M52 第5轴松开 C轴 回转轴 M53 第5轴夹紧 C轴 回转轴 M50 数字主轴M51 模拟主轴 32 6 华中08系统数控系统功能与操作6 1CNC系统界面 33 6 1 1报警指示该区域用以指示系统的报警状态 报警状态分为以下几种 1 系统复位 当松开急停开关或超程时按下超程解除键后 系统需要一定的复位时间 在复位期间内 系统不可操作 复位期间在报警指示区域内显示 复位 2 超程 当运动压上限位开关时 系统出现超程报警 并在报警指示区域内显示 超程 3 紧急停止 当压下急停开关时 系统出现急停报警 并在报警指示区域内显示 急停 4 系统报警 当系统出现以上报警之外的报警时 在报警指示区域内显示 系统报警 6 1 2工作方式及运行状态系统分为三种操作方式 自动 手动和手轮 每个操作方式下又可按机床的运行状态分为停止 运行和暂停三种状态 在工作方式及状态区域内实时显示CNC当前所处的操作方式及其运行状态 如 手动 停止 状态 其中 手动 为当前的操作方式 手动方式 停止 为当前机床的运动状态 停止状态 6 1 3显示主窗口在主窗口内显示刀具在工件坐标系中的位置 即工件坐标 6 1 4 显示副窗一在副窗一中显示刀具在机床坐标系中的位置 即机床坐标 6 1 5 显示副窗二根据参数P0016的设置值 在副窗二中可显示工件坐标零点 移动余量及跟随误差 6 1 6 系统信息栏在系统信息栏显示CNC的加工状态信息 包括 实际速度 指令速度 进给倍率 快速倍率 主轴转速 主轴倍率 当前刀具 刀具长度 刀具半径及加工时间等 6 1 7 代码窗口自动方式下 该窗口显示加工代码及当前加工行的索引 当处于MDI模式下时 该窗口可输入MDI指令 34 6 2CNC系统操作方式本CNC系统所有功能均按操作方式分类 即所有功能均属于某一特定操作方式下的功能子集 只能在相应的操作方式下才能进行操作 CNC共分为三种操作方式 1 自动方式 在自动方式下可自动运行加工程序 文件传输及边传边加工等 自动方式由操作面板键进行切换 2 手动方式 在手动方式下可进行手动回参考点 点动及单步控制等操作 手动方式由操作面板键进行切换 3 手轮方式 在手轮方式下可通过手摇来控制机床运动 手轮方式由操作面板进行切换 在CNC运行过程中 有两种方法可以判断CNC系统当前处于何种操作方式 1 操作方式切换键中某一键的指示灯亮 表示CNC系统处于该键对应的操作方式下 2 CNC软件界面的工作方式及状态栏显示当前操作方式 如 手动 停止 在进行操作方式切换时 系统菜单自动复位到主菜单 35 6 3手动操作手动操作包括两种操作模式 回参考点模式和手动进给模式 手动回参考点实现各轴回零建立机床坐标系的功能 手动进给则可以手动方式移动各坐标轴 这两种操作模式由操作面板键进行切换 当该键指示灯亮时为回参考点模式 灯灭时为手动进给模式 6 3 1手动回参考点选择回零方式 选择回零的轴 开始回零 运行至检测到回零挡块被压下的信号 开始减速继续运行一段距离 反向运行 脱开回零挡块后减速到某一位置停止 再反向运行至检测到回零挡块被压下的信号 找电机的零点脉冲 在回参考点开始后的各阶段中 高速回零阶段 低速回零阶段 找零阶段 有两种操作方法可以终止当前的回零过程 1 按键 使其指示灯灭即可终止当前的回零过程 该操作终止回零后 系统已切换到手动进给模式 可用JOG方式移动各轴 2 按键 该操作终止回零后 需再按一次键 使其指示灯灭后才能切换到手动进给模式 以上操作将终止所有轴的回零动作 6 3 2手动进给操作手动进给操作分为两种模式 1 手动单步 按下某轴的轴选键 工作台移动一个步长的距离后自动停止 2 手动点动 按下某轴的轴选键的同时 相应的轴开始移动 直到该键松开时 轴减速停止 36 6 3 2 1手动单步进给当操作面板单步步长选择键 中的某一个键指示灯亮时 为手动单步进给模式 此时的单步步长由上述按键确定 依次为 0 001mm 0 01mm 0 1mm 1mm手动单步的操作过程如下 将CNC系统切换到手动方式下 根据所需的单步步长 按操作面板相应的步长选择键 并确认其指示灯亮 选择移动轴的轴选键 确认其指示灯亮 根据需要移动的方向按或 轴开始移动 并在移动一个步长后减速停止 6 3 2 2手动点动进给当操作面板单步步长选择键 的指示灯都不亮时 为手动点动进给模式 注意1 回零前应调整好工作台和刀具的位置 以保证回零过程中不发生运动干涉 2 只有在高速回零阶段和低速回零阶段 其速度才能由进给倍率修调 当进入找零阶段后 进给倍率开关对回零速度的修调作用无效 3 低速找零阶段的速度不应设得太高 否则会导致回零位置误差偏大 点动进给操作步骤 首先将CNC系统切换到手动方式下 确保操作面板单步步长选择键 的指示灯均为熄灭状态 37 6 3 2 3手动快速以手动进给模式移动坐标轴时 轴移动的理论速度分为快速和常速两档 由操作面板键进行切换 快速档 当操作面板键的指示灯亮时 手动操作处于快速档 此时的理论速度由参数P2011 P2018设定 实际移动速度 参数设定值 进给倍率 常速档 当操作面板键的指示灯熄灭时 手动操作处于常速档 此时的理论速度由系统内部指定 线性轴1000毫米 分 旋转轴360度 分 实际移动速度 理论速度 进给倍率 注意以手动点动方式移动轴 由于轴终止移动 松开JOG键 时有一个减速停止的过程 因此 操作过程中应注意为该减速过程留下足够的移动余量 以免发生意外 6 3 3手轮操作手轮方式下 转动手摇脉冲发生器 可以使机床微量进给 操作过程 1 按操作面板键将系统切换到手轮方式 确认 键指示灯亮 且CNC系统工作方式及状态栏显示 手轮 停止 状态 2 拨动手轮上轴选波段开关 使开关指向要操作的轴 开关指向OFF时 手轮处于关闭状态 不能操作任何轴 3 拨动手轮倍率开关 选择适当的手轮倍率 4 转动手轮 移动选中的轴 38 6 3 4五轴加工用手动操作6 3 4 1刀具固连坐标系手轮 JOG 增量进给所谓刀具固连坐标系 是指当刀具位于初始位置 刀具轴与机床坐标系Z轴平行 时 在刀具上建立的一个与机床坐标系平行的局部坐标系 在刀具的旋转过程中 该坐标系随着刀具一起旋转 始终与刀具固连 不管刀具固连坐标系随着刀具旋转到什么位置 都可以通过手动操作 使刀具沿着刀具固连坐标系的坐标轴移动 移动操作包括手轮 JOG和增量方式 刀具固连坐标系进给功能开启方法 刀轴进给 开启 刀具固连坐标系进给功能关闭方法 刀轴进给 关闭 在刀具固连坐标系进给功能开启后 当使用手轮 JOG或增量方式移动Z轴时 将使刀具沿着刀具固连坐标系Z轴方向 即刀具轴线方向 移动 同样 使用手轮 JOG或增量方式移动X Y轴时 将使刀具沿着刀具固连坐标系的X Y方向移动 注意1 必须由参数P400和P401正确设置机床的结构类型 否则刀具固连坐标系进给功能无法正确执行 2 只有系统支持的机床结构类型才可执行刀具固连坐标系进给功能 否则 无法保证机床动作的正确性 39 6 4自动运行在自动方式下可进行三类程序的加工 系统程序 外部程序及DNC在线程序 系统程序 系统程序存储在数控系统自带的程序存储区上 外部程序 外部程序存储在一些USB接口的移动存储设备上 如U盘 移动硬盘等 DNC在线程序 即从DNC服务器接收加工代码 边传输边加工 在自动加工方式下可以进行程序的加工和MDI指令的执行 任何程序都必须先加载进内存才能运行 系统程序和外部程序都可由CNC系统加载进内存直接运行 40 6 4 1载入加工程序进入程序加载界面的操作方法 程序 选择程序 在程序选择界面窗口下可操作的系统菜单包括 载入 将所选择的程序加载进内存 系统程序 显示系统内部存储器上的程序列表 外部程序 显示外部存储器上的程序列表 扩展程序 显示系统扩展程序列表 名称排序 所显示的程序按其名称进行排序 时间排序 所显示的程序按其修改时间进行排序 返回 不加载任何程序 返回上一级菜单 6 4 1 1系统程序的载入加载系统程序的步骤如下 1 切换到程序选择界面 2 显示系统程序列表 第一次进入程序选择界面时 系统默认显示的就是系统程序列表 若经过操作后显示的已不是系统程序列表 需按菜单 系统程序 将程序列表切换至系统存储器 列表窗口标题栏显示当前显示的程序所在的存储器 标题栏显示 系统程序 字样表示当前显示的是系统内部存储器的程序 3 操作编辑键盘上下方向键 或 PageUp PageDown 键选择要加载的程序 也可在程序名窗口直接输入程序名 4 按系统菜单 载入 将所选择的程序加载进内存 41 6 4 1 2外部程序的载入加载外部程序的步骤如下 1 切换到程序选择界面 2 显示外部程序列表 第一次进入程序加载界面时 系统默认显示的是系统程序列表 按系统菜单 外部程序 可将程序列表切换至外部存储器 列表窗口标题栏显示当前显示的程序所在的存储器 如图3 3所示 标题栏显示 外部程序 字样表示当前显示的是外部程序存储器的程序列表 若系统不存在外部存储器 此时若按 外部程序 菜单 将弹出报警框3 操作编辑键盘上下方向键 或 PageUp PageDown 键选择要加载的程序 也可在程序名窗口直接输入程序名 4 按系统菜单 载入 将所选择的外部程序加载进内存 当参数P0003设置为1时 程序载入后 CNC系统将对所载入的程序进行语法检查 如图3 5所示 若确信程序无语法错误 可按 ESC 键取消语法检查 程序载入后 将在代码窗口内显示该程序的内容 如图3 6所示 在程序启动运行前可按编辑键盘 和 键以及 PageUp 和 PageDown 翻看程序内容 6 4 1 3语法检查设置默认情况下 在载入程序后 CNC系统将对所载入的程序执行语法检查 对于语法检查出错的程序 将不允许运行 语法检查功能可由参数P0003设定 P0003 0 载入程序时不进行语法检查P0003 1 载入程序时进行语法检查建议用户在操作时均使用语法检查功能 以保证程序正常运行 42 6 4 2启动 暂停 终止程序运行6 4 2 1程序启动在加工程序载入内存准备就绪后 可按操作面板键启动程序的运行 程序启动后键指示灯亮且CNC系统界面工作方式及状态栏显示 自动 运行 状态 在启动前 可按编辑键盘 和 键以及 PageUp 和 PageDown 键定位当前光标 程序运行时将从当前光标显示的段开始执行 6 4 2 2程序暂停在程序运行过程中 可随时按操作面板键暂停程序的运行 程序暂停后 键指示灯亮 CNC系统界面工作方式及状态栏显示 自动 暂停 状态 程序暂停并未退出程序加工状态 可随时按键再次启动程序的运行 程序处于暂停状态时 可将系统切换到手动或手轮方式下进行坐标轴的移动 当再次切换回自动方式继续运行程序时 系统会自动返回程序中断点 因此 用户应保证该返回过程无运动干涉 6 4 2 3程序终止在程序运行过程中 若想终止当前程序的运行 有两种操作方法 1 按菜单 停止运行 的操作方法需先执行程序暂停操作 或单段停止 后 再按菜单 程序 停止运行 弹出对话框 直接按 ENTER 键确认退出当前加工 或按 ESC 键取消停止运行操作 程序停止后已退出程序运行状态 CNC系统的状态和程序启动前的状态完全一样 程序中的模态指令已经存储下来 此时CNC系统界面工作方式及状态栏显示 自动 停止 注意 用户应慎用从任意段开始运行程序 由于开始段之前的程序不被系统处理 因此若程序中包含子程序调用 宏程序时 如果所选开始段之后不能包括程序全部信息的建立过程 如子程序调用堆栈的建立 变量的赋值等 程序执行可能会出现异常 而且开始段之前的MST指令也不会被执行 用户应确保必要的辅助功能已开启 如转主轴 开冷却等 2 按菜单 重新运行 的操作方法此种操作方法同于 停止运行 的操作方法 都可以退出当前的加工状态 不同点在于 使用 停止运行 键终止程序运行后 程序的当前行保持为程序退出时刻的加工行 而使用 重新运行 键终止程序运行后 程序的当前行自动跳回到程序的第一行 43 6 4 3程序校验对于新编写的加工程序 可以使用程序校验功能来验证编程轨迹是否正确 程序以校验方式运行时 程序的运行速度与空运行速度一致 由参数P2003设置 程序校验运行过程中 程序中的M代码 除了M00 M01 M06 M30 M98 M99 M128 M129之外 均不被执行 此外 程序中的S T代码也不会被执行 程序校验操作方法 1 将系统切换到程序校验模式 操作方法 程序 程序校验 2 将系统切换到程序校验模式后 直接按 即开始程序校验运行 程序校验模式在下列情况下被关闭 1 在程序校验运行时 选择 停止运行 或 重新运行 时 系统自动关闭程序校验模式 2 进入MDI模式时 系统自动关闭程序校验模式 3 退出自动方式时 系统将自动关闭程序校验模式 程序校验模式关闭后 即返回正常运行模式 44 6 4 4程序断点在加工过程中 由于某种原因 使加工过程中途停止下来 停止加工时程序正在执行的段以及机床的位置 状态信息就称为该程序的断点 当需要重新从程序断点处开始加工时 就需要用到程序断点保存与恢复功能 6 4 4 1断点保存运行的程序在进给保持后 若选择 停止运行 或 重新运行 终止程序运行时 系统会提示是否保存程序断点 若用户选择保存断点 系统自动将当前运行程序的断点信息存入对应的文件中 并自动覆盖掉该程序以前保存过的断点文件 如果在机床返回断点的过程中终止程序运行 系统将不提示保存断点 即在返回断点过程中不允许保存断点 断点存储文件的文件名根据程序的文件名来确定 即程序文件名的扩展名改为 BPT 即为其断点存储文件的文件名 例如 若运行的加工程序的程序名为 TEST NC 则其对应的断点存储文件名为 TEST BPT 6 4 4 2断点恢复进入程序断点管理窗口 程序 程序断点 显示程序断点管理窗口 要恢复已保存的断点 按以下操作 1 进入断点管理窗口 2 用编辑键盘上下键 选中想要恢复的断点文件 3 按系统菜单 恢复断点 若断点有效 系统将自动加载断点程序并进行中断点的恢复 保存断点时 若主轴为旋转状态 则断点恢复时会自动旋转主轴 除此以外 其它的辅助功能都需要手工开启 45 6 4 5程序调试功能1 单段运行自动运行加工程序前或在加工过程中的任意时刻 按操作面板键 当该键指示灯亮时 加工程序的执行处于单段运行状态 即执行完一个程序段后自动暂停 此时循环启动灯灭 进给保持灯亮 再按键可启动下一段的执行 当键指示灯灭时 加工程序处于连续运行状态 即程序段与段之间不执行暂停 直至程序结束 注意保存断点后 若加工参数 如刀具长度补偿 刀具半径补偿 工件坐标零点等 发生了变化 就不能再使用参数变化前存储的断点文件来进行加工恢复 否则会导致加工出错 循环按键可在单段运行和连续运行状态之间进行切换 2 跳段自动运行加工程序前或在加工过程中的任意时刻 按键 当该键指示灯亮时 表示在运行加工程序过程中 跳段有效 即在加工程序段前面有跳段符号 的段 在执行过程中将被跳过 不执行 当键指示灯灭时 表示跳段无效 即使前面有跳段符 的程序段 加工过程中同样被执行 循环按键可在跳段有效和无效之间切换 注意 跳段符是 而非 在HNC 08数控系统中 用作除号 执行除法运算 46 3 机床锁自动运行加工程序前 自动非运行状态 按键 当该键指示灯亮时 表示加工程序的执行处于模拟加工状态 即程序正常运行 坐标正常刷新 刀位轨迹也正常显示 但机床各坐标轴实际位置保持不动 在机床锁状态下执行加工程序 用户可从刀位轨迹的显示及坐标变化上观察程序的运行状态 以检查程序的正确性 在自动方式停止状态 循环按键可在机床锁有效和无效间切换 注意 机床锁状态的启动和关闭都必须是在程序停止状态下 否则有可能导致机床运动异常 该项限制由PLC程序保证 4 空运行自动运行加工程序前或在加工过程中的任意时刻 按操作面板键 当该键指示灯亮时 表示空运行有效 即在程序运行过程中 程序中由F指令指定的进给速度无效 程序运行的指令速度由参数P2003设定 进给倍率同样有效 当键灯灭时 空运行无效 程序运行速度由F指令指定 循环按键可在空运行有效和无效间切换 47 4 6 6手轮中断在程序运行过程中 可以通过旋转手轮实时的将手轮的摇动量叠加到当前轴的移动量上 这种叠加是通过工件坐标零点的偏移来实现的 即手摇增量直接叠加到当前轴的工件零点上 手轮中断所引起的中断量 使工件坐标系和局部坐标系偏移 因此 虽然手轮中断使机床移动量发生变化 但是工件坐标系和局部坐标系中的坐标值保持不变 手轮中断只偏移当前程序中所选择的工件坐标系 其余工件坐标系无变化 注意1 空运行有效时 由参数P2003设定的空运行时的进给速度始终为每分进给 G94 即使程序中指定了每转进给 G95 指令 2 由于插补器具有前瞻控制功能 因此 在程序运行过程中切换空运行状态时 需要一定的延迟时间才会有效 手轮中断的操作方法 1 打开手轮中断功能 手轮中断 开启 2 在手轮上选择偏移轴和倍率 3 摇动手轮使刀具轨迹发生变化 4 关闭手轮中断功能 手轮中断 关闭 5 保存偏移后的工件坐标系 手轮中断 重置零点 在执行手轮中断后 叠加到工件零点上的偏移量还是易失性的 断电后将丢失 为了在断电后仍能保留该偏移量 需要进行工件零点的保存 该保存可以通过以下几种方式来实现 1 使用 重置零点 按键保存 2 当从自动方式切换到其它方式时 系统自动保存偏移后的工件零点 3 重新运行程序按时 系统自动保存偏移后的工件零点 48 6 4 7DNCDNC功能包括两方面 1 文件的传输 2 程序在线加工 DNC功能需要与电脑端的传输软件配合才能完成 6 4 7 1文件传输数控系统端操作方法 DNC 文件传输 上述操作后 系统显示DNC运行窗口 该界面显示文件传输的相关信息 包括 1 总共接收 显示进入该窗口以来 总共接收到的文件大小的总和 2 最后接收 显示最后一次接收到的文件的大小 3 总共发送 显示进入该窗口以来 总共发送完成的文件大小的总和 4 最后发送 显示最后一次发送的文件的大小 进行文件传输时 必须先将数控系统端切换到DNC运行状态 显示DNC运行窗口后 才可以在电脑端传输软件上进行文件的传输操作 6 4 7 2在线加工数控系统端操作方法 DNC 在线加工 显示等待窗口 进行在线加工时 必须先将数控系统端切换到在线加工状态 在显示等待加工数据的窗口后 即可在电脑端进行在线加工的操作 当数控系统接收满DNC缓冲区后 自动切换到该在线程序的进给保持状态 此时按即可开始在线程序的运行 6 4 7 3DNC设置操作方法 DNC 设置 如果DNC是基于网络传输 需要设置的参数包括 通讯方式选择 电脑端IP 数控系统端IP 网络端口 其它参数无影响 如果DNC是基于串口传输 则需要设置的参数包括 通讯方式选择 串口号 串口波特率 校验位 数据位 停止位 其它参数无影响 数控系统端的DNC参数设置应与电脑端软件的参数设置一致 49 6 4 8执行MDI指令操作方法 MDI 执行MDI指令必须在程序停止状态下 6 4 8 1MDI指令输入格式MDI指令的格式与G代码编程格式相同 请参见编程说明书 但MDI指令的输入需注意以下两点 1 若输入的是单段指令 指令末尾的结束符 可以省略 2 若输入的是多段指令 指令段与段之间必须输入段结束符 末尾段的结束符可以省略 如图3 14所示 6 4 8 2MDI指令执行步骤当MDI指令输入窗口光标闪烁时 手动指令输入为激活状态 此时可输入MDI指令 执行MDI指令的步骤为 1 将系统切换到自动方式 2 按 MDI 菜单切换到MDI指令执行模式 3 在MDI窗口中输入命令 完成后按回车键进行输入确认 此时系统自动检查指令的正确性 若系统未对输入指令报错 表示所输入的指令已经通过语法检查 可以执行 若系统报错 则输入的指令不正确 需要重新输入 系统报错状态 错误305 未指令进给量 Q 其中305为错误代码 可根据该代码在编程说明书中查询出错的详细信息 4 按操作面板键启动指令的执行 50 6 4 8 3指令的暂停 恢复与终止一条MDI指令在执行过程中被暂停后 该指令的执行状态及数据缓冲区仍被保存 因此该指令的执行是可以恢复的 若指令是被终止的 那么该指令的执行状态将被清除 数据缓冲区被清空 因此该指令的执行也无法再恢复 1 指令的暂停在一条MDI指令的执行过程中 可随时按操作面板键暂停当前指令的执行 2 指令的恢复执行在指令暂停状态下 用户可进行如下操作 1 再次按键恢复前一次指令的执行 2 输入新的指令 新指令确认输入后 前一次的指令被覆盖 此时再按则执行的是新指令 3 退出MDI模式 3 指令的终止注意1 MDI指令输入完成后必须按回车键 Enter 进行确认才能进入指令缓冲区等待执行 否则 即使按该指令也不会被执行 2 指令缓冲区中只能存放一条指令 最后输入的指令会自动覆盖前一次输入的指令 一条MDI指令在出现下列情况之一后 将被终止 指令被终止后 不能再恢复运行 1 指令暂停后 退出MDI模式或进行了一次操作方式的切换 2 指令暂停后 若输入了新的指令 则旧指令自动终止 新指令的输入以回车键为准 即键入指令后 按回车键则表示新指令已输入 即使新指令出现语法错误 旧指令也将终止 注意一条MDI指令在按回车键确认输入后 若系统没有提示语法错误 则该指令已被CNC系统接受并存入指令缓冲区 因此在该条指令被终止前 按键都将启动该指令的执行 51 6 5程序管理6 5 1程序文件的分类本系统所涉及到的程序可以分为四类 分别为 1 系统程序 是指存储在系统内部存储器上的程序 2 外部程序 是指存储在外部U盘或移动硬盘上的程序 外部存储器的盘符由参数P0012设置 3 在线程序 是指在线加工时从DNC服务器接收的程序 4 扩展程序 为实现某些动作序列而编制的程序 扩展程序的程序名为9000 9999 该部分程序名由扩展程序占用 其它程序不得使用 程序类型由其存储的位置及形式决定 当存储位置或形式发生改变时 该程序所属的类型也会相应改变 例如当把外部程序拷入系统内部存储器后 该程序类型由外部程序改变为系统程序 52 6 5 2程序文件的编辑程序文件的编辑需要输入用户及以上权限 否则程序编辑不可用 6 5 2 1程序文件的打开程序文件的打开分两种情况 1 打开一个已经存在的程序文件 1 先将需要编辑的文件载入内存 操作方法参见3 1 2 切换至全屏编辑界面 操作方法 程序 编辑程序 2 新建程序文件操作方法 程序 新建程序 上述操作后 在弹出的对话框中输入新建程序的程序名 然后按回车键确认 系统自动切换到新建程序的全屏编辑界面 新建程序的