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数控实训指导书1 数控实训指导书长春工业大学工程训练中心数控教xx年12月研室数控铣实训 一、实训目的及要求 1、掌握数控铣床的基本理论。 2、了解程序代码格式、构成和手工编程的方法。 3、掌握CAXA制造工程师xxCAD/CAM软件的“绘图设计”和“数控加工”模块的使用方法。 4、掌握数控铣床数控系统、机床操作面板的使用方法和加工工件的操作技能。 二、实训内容 1、数控铣床的基本理论 （1）、数控机床的产生、发展及加工特点。 （2）、数控铣床的分类、加工范围、工作原理和结构。 （3）、数控铣床的坐标系的确立。 2、数控铣床加工程序的编制 （1）、程序代码格式和代码构成，手工编制零件加工程序。 （2）、使用CAXA制造工程师xxCAD/CAM软件进行自动编程，学习“绘图设计”和“数控加工”模块的使用方法，并形成零件的加工轨迹和数控代码程序。 （3）、数控程序的数据传输过程。 3、数控铣床的操作加工 （1）、数控系统的操作使用，机床操作面板的操作使用。 （2）、一般工、夹、量具的使用，工件、刀具的装夹和定位。 （3）、工艺过程的控制及工件的加工。 三、实训场地及设备 1、场地 （1）、数控铣编程室（二楼） （2）、数控铣机床现场（一楼左侧） 2、设备 （1）、两台XKN714型数控床身铣床 （2）、20台计算机（安装CAXA制造工程师xx软件）组成的局域网一个 四、实训安全及注意事项 1、应严格遵守长春工业大学及工程训练中心关于校规校纪、厂规厂纪的有关规定，严格遵守各项安全操作规程，爱护所使用的各个设备，维护保养所使用的机床，并保持教学场地的环境卫生。 2、严格服从教师的指导，不得擅自使用未经允许使用的设备及附件。 3、正确开关计算机，计算机编程结束后应关闭计算机。 4、不得损坏所使用的各个设备、附件及工夹量具，并切实保证人身安全和设备安全。 5、操作机床时，不得擅自离开机床，不得两人或两人以上同时操作机床，一人操作机床时要随时注意他人的安全。 6、加工过程中如遇紧急情况，应立刻按下机床操作面板上的红色急停开关，并请指导教师处理。 7、进行加工所使用的程序必须经过教师的检查方可使用。 8、在确定机床目前的状态和自己的操作目的后，方可进行操作。 9、操作机床之前，要仔细检查输入的各种数据，确定合适的主轴速度和进给速度，保证刀具和工件定位准确，安装牢靠。 10、移动刀具接近工件时，要缓慢，不要使刀具与工件发生碰撞，对刀时要注意刀具与工件不能过接触，当使用刀具补偿功能时，要仔细检查补偿方向和补偿量。 11、当进行非线性移动定位时，要确认刀具路径的正确性。 12、在机床上运行程序加工工件前，一定要通过机床锁住、单程序段、空运行、图形功能等方式检查程序的正确性，确认无误后方可加工工件。 五、数控机床的产生、发展和特点数字控制机床（简称数控机床）是一种用电子计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床，它综合应用了自动控制、计算技术、精密测量和机床结构等方面的最新成就，这使得机床自动化进入了一个新阶段。 随着科学技术的不断发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件加工质量的要求越来越高，由于产品变化频繁，目前在一般机械加工中，单件、小批生产的产品约占70%80%。 为了保证产品的质量，提高生产率和降低成本，机床不仅应具有较好的通用性和灵活性，而且要求加工过程实现自动化。 在汽车、拖拉机等大量生产的工业部门中，大都采用自动机床、组合机床和自动生产线。 但这种设备的第一次投资费用大，生产准备时间长，这与改型频繁、精度要求高、零件形状复杂的舰船、宇航、深潜以及其他国防工业的要求不相适应。 如果采用仿形机床，首先要制造靠模，不仅生产周期长，精度也受到限制。 数控机床就是在这种条件下发展起来的一种适用于精度高、零件形状复杂、用传统机床加工难以保证精度或达到要求的单件、小批量生产的自动化机床。 1948年，美国帕森斯（Parsons）公司在研制加工直升飞机叶片轮廓检查用样板的机床时，首先提出了数控机床的设想。 后来受空军委托与麻省理工学院（M.I.T.）合作，于1952年研制成世界上第一台三坐标数控铣床，这也是世界上第一台数控机床。 它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果，是一种可用于加工复杂曲面零件的新型机床。 随着电子元件的发展，数控装置经历过使用电子管、分立元件、集成电路的过程。 在50年代末，由于价格和技术的原因，数控机床的应用仅局限在航空工业中，品种也多为连续控制系统。 到了60年代，由于晶体管的出现，特别是使用了小型计算机和微处理机以来，数控机床的价格逐渐下降，可靠性也日益提高，一些民用工业开始使用点位控制的数控机床。 目前，无论是国防工业或民用工业，数控机床的应用已相当普遍。 它由开始阶段为解决单件、小批量的形状复杂的零件加工，发展到为减轻劳动强度、保证质量、降低成本等加工，甚至在中批量生产和大批量生产中也得到应用。 现在认为，即使是批量在5005000件之间的不复杂的零件用数控机床加工也是经济的。 我国从1958年开始研制数控机床，到80年代初，开始引进国外数控装置和伺服系统为国产主机配套，这使我国数控机床在品种、数量和质量方面得到迅速发展。 数控机床是一种用程序指令进行控制加工的自动机床，程序的编制可以用人工来完成，即所谓的手工编程。 对于简单零件的加工程序可以用手工编程，但对于复杂的零件，特别是一些复杂的曲面零件，用手工编程十分繁杂，工作量很大，不仅容易出错，而且难于查找，甚至有的零件程序用手工编程根本无法实现。 这就不得不求助于通用计算机，即所谓的自动编程。 自动编程的方法是采用简单、习用的语言去描述工件的几何形状与加工过程，由计算机接受、翻译，并根据指定的要求进行分段和计算，最后处理成数控机床适用的加工程序。 也就是利用计算机编程软件，让计算机直接把零件几何图形转换成程序指令，经过处理后传输到数控机床上的数控系统中，再由数控系统控制执行加工。 目前，数控机床常用的数控系统有日本的法纳克（FANUC）和大森系统、德国的西门子（SIEMENS）、西班牙的发哥（FAGOR）等，我国也有华中数控和北京KND图形系统等许多控制系统。 数控机床主要有以下特点 1、自动化程度高、生产效率高。 数控机床能按照加工零件的数控程序完成不同零件的自动加工，当改变加工零件时，只要改变数控程序，不必用一些专用工艺装备，因此生产周期短，有利于机械产品的更新换代，大大提高了生产的自动化。 而且可以节省对工件的检验时间，节省准备、调整和半成品的周转时间，甚至可通过一次装夹完成多道工序的连续加工，这比普通机床的生产率高出46倍，对复杂精密零件的加工，效率可以提高十几倍甚至几十倍。 2、加工精度高、加工质量稳定。 数控机床不但本身的精度较高，还可以通过软件和数控系统进行精度校正和补偿，同时数控机床在自动加工时消除了人为操作误差，所以数控机床的加工可以获得比机床本身精度更高的加工精度和重复定位精度，使同批零件加工的一致性好，产品质量稳定。 3、灵活、通用，可以加工形状复杂的工件，有利于产品的更新改型。 用数控机床加工工件，在产品改型时只需重新制作信息载体或重新编制和输入程序，就能实现对新零件的加工，这就为单件、小批量生产及试制新产品提供了极大的方便。 由于数控机床可以加工形状复杂的零件，所以它在航天、船舶和模具制造业中也得到了广泛的应用。 4、有利于生产管理。 用数控机床加工零件，能准确地计划零件的加工工时，简化检验工作，减轻工具、夹具和半成品的管理工作，减少因误操作造成废品和损坏刀具的可能性。 这些都有利于生产管理水平的提高，可实现生产管理现代化。 六、数控铣床的分类、加工范围、铣削用刀具及夹具数控铣床是一种用途广泛的数控机床，一般数控铣床多为三坐标，两轴联动的机床，也称两轴半控制，即在X、Y、Z三个坐标轴中，任意两轴都可以联动。 一般情况下，数控铣床只能用来加工平面曲线的轮廓，对于有特殊要求的数控铣床，还可以加进一个回转的A坐标或C坐标，即增加一个数控分度头或数控回转工作台，这时机床的数控系统为四坐标的数控系统，可用来加工螺旋槽、叶片等立体曲面零件。 数控铣床的分类数控铣床的种类较多，按主轴的空间位置可分为立式数控铣床（简称数控立铣）、卧式数控铣床（简称数控卧铣）和立卧两用数控铣床。 数控铣床的加工范围现代数控铣床具有连续（轮廓）控制功能，能加工复杂的二维曲面和较复杂的三维空间曲面，除主要进行铣削加工的平面、斜面、孔、键槽、型腔外，还可完成钻孔、扩孔、镗孔及攻丝等工序的加工。 数控铣床与普通铣床相比，更适合数控铣床加工的工件特征为 1、曲线轮廓类零件 2、空间曲面类零件 3、复杂零件 4、高精度零件 5、一致性要求好的零件数控铣床的铣削用刀具数控铣床使用刀具的种类很多，但大部分种类与普通铣削加工用刀具相同。 1、按铣刀的形状分 （1）、盘铣刀（端面铣刀）在盘状刀体上机夹或焊接硬质合金刀片组成，用于端铣较大平面。 （2）、立铣刀最常用的一种铣刀，除了可用端刃铣削外，也常用其侧刃铣削，端刃和侧刃也可同时使用。 （3）、成型铣刀是为特定工件或加工内容专门设计制造的、具有特定形状的专用铣刀。 （4）、球头铣刀与成型铣刀中的圆弧铣刀外形相同，但其球头半径的尺寸与形状精度均较高，圆弧成型铣刀属仿形刀具，而球头铣刀的球头半径通常小于加工曲面的曲率半径。 2、按铣刀的结构分 （1）、整体式铣刀切削刃与刀体做成一个整体，如成型铣刀和高速钢立铣刀。 （2）、镶嵌式铣刀采用不重磨机夹刀片镶嵌在刀体上，刀片一般采用硬质合金或陶瓷材料。 （3）、可调式铣刀其刀杆长度和刀头直径均可根据加工需要而改变，还可将所需刀具的尾柄装入不同锥孔号数的标准刀杆上。 3、其它铣刀镀层化铣刀在铣刀表面镀上一层氮化钛或氧化铝等超硬薄膜，使铣刀的硬度和使用寿命显著提高，切削性能近于陶瓷刀具或在某些方面优于陶瓷刀具。 数控铣床夹具 1、普通铣床用夹具如平口钳、压板等 2、多工位夹具可同时装夹多个零件，减少换刀次数，可以一边加工，一边装卸零件。 3、气动或液压夹具能自动控制定位和夹紧。 4、真空夹具适合具有较大定位平面或具有较大可密封面积的零件，安装零件时，用特别制作的橡胶条嵌入夹具的密封槽内，再将工件放上，开动真空泵，吸紧工件，使用方便，定位和吸紧可靠。 七、数控铣床的基本工作原理及工作过程数控铣床的基本工作原理检测反馈坐标测量处理制备送达输入命令执行保护送达回答反馈控制执行执行反馈M.S.T信号保护信号零件图样程序编制信息介质输入装置数控装置（NC）伺服系统机床主体限位装置可编程序控制器（PC）检测装置数控铣床的基本工作过程零件图样记录处理格式送进命令驱动加工输入输入计制输入装置 八、数控铣床的基本组成及结构数控铣床主要由三大部分组成机床主体、数控装置、伺服机构其结构为 1、主轴箱内置机床主轴，主轴前端可安装铣刀，铣刀随主轴旋转而旋转，产生切削主运动，主轴箱一般可沿导轨垂直移动。 2、工作台其上可放置常用夹具或专用夹具用以装夹工件，工作台一般由伺服机构驱动可产生横、纵两个方向的切削进给运动。 3、床身用以支承和连接机床的各部分并保证其相互位置不变。 4、集屑装置用于收集切屑，安装自动排屑装置后可实现自动排屑。 5、防护罩保护机床内部结构的清洁，加工时也可保证安全。 6、电气柜内置保证和调解机床各部分工作的电气元件的组合。 7、数控装置控制机床工作的数控系统的硬件平台，配备数控系统后可实现对机床的数字控制，配备有处理器、PLC可编程控制器、存贮器、输入输出设备等控制单元。 8、冷却系统由冷却泵、集液箱、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，可对润滑区域进行冷却。 9、润滑系统由贮油箱、油泵、分油器、油管等组成，对机床的各个工作部分进行润滑。 九、XKN714型数控铣床XKN714型数控铣床是一种数控立式床身铣床，是一种主轴垂直移动和工作台的横纵向移动均采用自动控制或手动控制的机床，在加工零件时，按照待加工零件的尺寸及工艺要求，编成零件加工程序，通过控制器面板上的操作键盘输入计算机，计算机经过处理发出伺服需要的脉冲信号，该信号经驱动单元放大后驱动伺服电机，实现铣床的X、Y、Z三坐标联动功能，完成各种复杂形状的加工。 该机床还可以与外部计算机连接，通过计算机将数据传输给机床的数控系统，进而控制机床完成各种加工和操作。 XKN714型数控铣床是一种高精度的精加工设备，较适用于加工板类、盘类模具及中小型箱体等复杂零件，可以完成钻、铣、铰、攻丝等多种加工工序。 机床的型号X KN714机床规格代号（工作台Y轴长度尺寸缩写）立式床身铣床数字代号数控铣床的数字代号生产厂商（南京二机床）数控类机床铣床类程序设程序编指令信息数控装置伺服系统机床主体制成零件XKN714型数控铣床的主要规格及技术参数工作台面（长宽）900400mm T型槽（槽数槽宽槽距）318100mm行程（X轴Y轴Z轴）760410510mm主轴锥孔BT40主轴转速范围606000rpm工作进给速度（X、Y、Z）105000mm/min快进速度（X、Y、Z）150001500010000mm/min主轴电机功率5.5KW XKN714型数控铣床的主要特性 1、采用FANUC0I-MA三轴（可扩展到四轴）数控系统，交流伺服电机 2、主轴电机采用专用变频调速电机 3、机床刚性好，精度高 4、导轨副为贴塑面淬硬导轨，高精度进口主轴轴承，高精度滚珠丝杠 5、X向行程大，加工适用范围广 十、FANUC0I-MA数控系统功能数控系统功能简介为适应加工中所必须的各种加工条件，FANUC0I-MA数控系统提供了以下功能，以适应加工需要 1、插补功能刀具沿工件的外形(直线或圆弧)移动 2、准备功能规定在控制装置中执行的插补类型 3、进给功能刀具以指定速度移动 4、主轴速度功能指定切削时刀具与工件的相对速度，以主轴转速指令（rpm为单位） 5、刀具功能根据使用需求选用适当的刀具 6、辅助功能指令机床部件启停操作的功能 7、刀具补偿功能实现刀具位置（长度）补偿和刀具半径补偿等 8、自保护功能包括硬限位和软限位 9、自诊断功能为机床故障的检查和维修提供信息和依据以上各种功能的实现均通过所编制的程序和对操作面板进行操作来实现。 控制轴数基本控制轴数3轴系统规定为X（横向）、Y（纵向）、Z（主轴）为控制轴名称基本同时控制轴数3轴扩展控制轴（总数）最多4轴扩展同时控制轴（总数）最多4轴增量系统最小输入增量编程移动距离的最小单位0.001mm（公制毫米）、0.0001inch(英制英寸)、0.001deg（度）最小指令增量机床上刀具移动的最小单位0.001mm（公制毫米）、0.0001inch(英制英寸)、0.001deg（度）最大行程等于最小指令增量99999999不能指令超过最大行程的指令，且要参考机床的最大行程。 坐标系的设定刀具位置由刀具在坐标系中的坐标值来表示，坐标值由程编轴指定。 坐标系的建立符合国际标准的笛卡尔直角坐标系右手定则的规定，即，以工作台上加工水平面为X、Y轴坐标平面，操作者面对机床站立，横向向左为X轴正方向，纵向向内为Y轴正方向，Z轴通过X、Y轴坐标平面的坐标原点，且垂直于该平面，正方向垂直向上。 坐标值可以在三种坐标系内指定，即机床坐标系、工件坐标系和局部坐标系。 机床坐标系是以机床零点（一般与机床参考点重合，是机床上作为加工基准的特定点，由机床制造厂设置）为坐标原点建立的坐标系，在机床使用前，为在机床坐标系中建立工件坐标系，则必须在机床上电、机床急停状态解除和机床锁住状态打开时通过手动或自动的方式进行返回机床参考点的操作，而在机床上电时，必须用手动方式完成参考点返回操作。 工件坐标系是工件加工时使用的坐标系，由操作者通过C（计算机数控系统）预先设置，也是操作者编程时所建立的坐标系。 局部坐标系是在工件坐标系中编程时，为容易编程，可以设定工件坐标的子坐标系，这个子坐标系就是局部坐标系。 程序结构程序是为运行机床由操作者送到C的一组指令，执行指定的指令，刀具沿着直线或圆弧移动，主轴电机按照指令旋转或停止。 在程序中，以刀具实际移动的顺序来指定指令。 程序是由一系列加工的一组程序段组成，程序段是一步一步的顺序指令，用于区分每个程序段的号称为顺序号，用于区分每个不同程序的号称为程序号。 程序的基本构成；起始符O；程序号程序段程序段程序段M30（M02）；程序结束程序段的基本构成N GX YM ST F；顺序号准备功能尺寸字辅助功能主轴功能刀具功能进给功能程序格式说明通常在程序段结束代码（；）后，程序开头指定程序号，在程序的结尾指定程序结束代码（M02或M30）。 一个程序段用识别程序段的顺序号开始，而以程序段结束代码（；）结束。 当相同模式的加工在程序中多次出现时，可把这个模式编成一个程序，该程序称为子程序。 原来的程序称为主程序。 在主程序执行时出现子程序指令时，就执行子程序的指令，当子程序执行完时，再返回主程序继续执行。 一个程序段是由1个以上的字组成的，字是由地址和数值组成的，正负号可以放在数值的前面，如X-1000。 字母AZ之一被用作地址，地址指定跟在地址后面的数字的意义，而相同的地址可以有不同的意义，取决于指定的准备功能。 主要功能和地址如下准备功能（G功能）由字母G后跟两位阿拉伯数字组成，跟在地址G后面的数字决定了该程序段的指令的意义，G代码可分为两类模态G代码和非模态G代码。 模态G代码在指令同组其它G代码前该G代码一直有效。 非模态G代码G代码只在指令它的程序段中有效。 功能程序号顺序号准备功能地址O NG意义程序号顺序号指定移动方式（直线、圆弧等）坐标轴移动指令圆弧中心坐标圆弧半径每分钟每转进给速度主轴速度刀号机床上的开关控制工作台分度等偏置号暂停时间子程序号子程序重复次数固定循环参数尺寸字X、Y、Z、U、V、W、A、B、C I、J、K R F ST MB D、H P、X P PP、Q进给功能主轴速度功能刀具功能辅助功能偏置号暂停程序号指定重复次数参数常用G代码表G代码G00G01G02G03G04G17G18G19G28G40G41G42G52G53G54G55G56G57G58G59G81G83G84G85G90G91G92G94G95G96G97G98G 991、G00刀具以快速移动速度移动到指定的工件坐标系中的位置基本格式G00X YZ；X、Y、Z后指定相应坐标轴的目标坐标值，单位为mm（下同）。 2、G01刀具沿直线移动基本格式G01X YZ F；F为刀具的进给速度（进给量），模态，单位为mm/min或mm/r。 功能快速定位直线插补顺圆插补/螺旋线插补CW逆圆插补/螺旋线插补CCW暂停，准确停止选择XY平面选择ZX平面选择YZ平面返回参考点刀具半径补偿取消刀具半径补偿，左侧（沿刀具移动方向看，工件在右侧）刀具半径补偿，右侧（沿刀具移动方向看，工件在左侧）局部坐标系设定选择机床坐标系选择工件坐标系1选择工件坐标系2选择工件坐标系3选择工件坐标系4选择工件坐标系5选择工件坐标系6钻孔循环，锪镗循环或外部操作功能深孔钻循环攻丝循环镗孔循环绝对值编程增量值编程工件坐标系的设定或最大主轴速度限制每分进给（单位为mm/min）每转进给(单位为mm/rev)恒表面切削速度控制恒表面切削速度控制取削固定循环返回到初始点固定循环返回到R点 3、G02，G03刀具沿圆弧移动基本格式（在G17平面内）G02（G03）X YI JF；或G02（G03）X YRF；I为圆心相对于圆弧起点X坐标值（即圆心X坐标减去圆弧起点X坐标值）J为圆心相对于圆弧起点Y坐标值（即圆心Y坐标减去圆弧起点Y坐标值）R为圆弧半径G02为顺时针加工G03为逆时针加工顺圆和逆圆的判定是根据第三轴从正到负的方向向该坐标平面看 4、G04暂停基本格式G04X；或G04P；X指定时间，可用十进制小数点，单位为s或rev P指定时间，不可用十进制小数点，单位为s或rev 5、G28刀具经过中间点沿着指定轴自动地移动到参考点（机床零点）基本格式G28X YZ；X、Y、Z为中间点坐标值，移动速度为快移速度。 6、G81用作正常钻孔循环，切削进给执行到孔底，然后，刀具从孔底快速移动退回。 基本格式G81X YZ RF K；X、Y为孔位数据Z为从R点到孔底的距离R为从初始位置到R点位置的距离F为切削进给速度K为重复次数（如果需要的话）在沿着X和Y轴定位以后，快速移动到R点，从R点到Z点执行钻孔加工，然后，刀具快速移动退回。 G81（G98）G81（G99）初始平面R点Z点R点R点平面Z点实线为切削进给速度，虚线为快移速度 7、G83用作深孔钻循环，执行间歇切削进给到孔的底部，钻孔过程中从孔中排除切屑。 基本格式G83X YZ RQ F K；Q为每次切削进给的切削深度，用增量值指定其它地址含义与G81相同在第二次和以后的切削进给中，执行快速移动到上次钻孔结束之前的d点，再次执行切削进给，d在参数 （5115）号中设定。 8、G84用作攻丝循环基本格式G84X YZ RP FK；P为暂停时间攻丝期间，进给倍率被忽略，当到达孔底时，主轴以反方向旋转回退。 9、G85镗孔循环基本格式G85X YZ RFK；沿着X和Y轴定位以后，快速移动到R点，然后，从R点到Z点执行镗孔，当到达孔底时，执行切削进给，然后返回到R点。 10、G 90、G91指令刀具位移有两种形式绝对值指令和增量值指令，在绝对值指令中，编制终点的坐标值，在增量值指令中，编制移动的距离。 绝对值指令G90增量值指令G91进给功能此功能控制刀具的进给速度，进给功能有两种快速移动和切削速度快速移动刀具以C参数设置的快速移动速度移动。 切削速度刀具以程序中编制的切削进给速度移动。 切削速度以F地址指定，如F100，在每分进给时切削速度为100mm/min。 主轴速度功能用地址S后的数值指令主轴速度，一个程序段只能包含一个S代码，在G96模式下，单位为m/min，在G97模式下，单位为r/min。 刀具功能一般包含两种刀具功能，一个是刀具选择功能，另一个是刀具寿命管理功能。 在地址T后指定数值用以选择机床上的刀，如T01，表示选择刀库中的1号刀位的刀具。 在一个程序段中，只能指定一个T代码。 刀具也可被分成许多组，可以对每组刀具指定刀具寿命，对刀具进行管理。 辅助功能辅助功能有两种类型辅助功能M代码用于指定主轴起动、主轴停止、程序结束等等，第二辅助功能B代码用于指定分度工作台定位。 通常在一个程序段中只能指定一个M代码，在某些情况下，可以最多指定三个M代码。 常用辅助功能代码及功能表M代码M00程序暂停，按启动按纽可以使自动运行重新开始M01选择性停止，与M00类似，仅当机床面板上选择停开关置1时有效M02程序结束，自动运行停止，并且C装置复位M03M98子程序调用M99子程序结束，控制返回到主程序M198调用子程序，用于在外部输入/输出功能中调用文件的子程序M30程序结束，自动运行停止，C复位，并控制返回到程序的开头M04M05M08M09刀具补偿功能数控铣床的刀具补偿功能一般有两种一种为刀具半径补偿，另一种为刀具长度补偿。 1、刀具半径补偿功能当刀具移动时，刀具轨迹可以偏移一个刀具半径或一个需要的距离。 使用这项功能可以使编程得到简化，即只需按照零件轮廓编制程序，在选用不同直径铣刀时，只要增加相应的编移补偿量即可。 偏移量可以用G功能指令，也可以用MDI输入，由数控装置自动计算，并使刀具按照计算结果补偿。 刀具补偿是在偏置平面内，实现补偿要选用需补偿的平面（G 17、G 18、G19）。 实现和取消补偿应指令定位（G00）或直线插补（G01），不能指令圆弧插补（G02或G03），且在偏置方式中，如果有2个或更多刀具不移动的程序段，则刀具将产生过切或欠削，如果在偏置方式中切换偏置平面，则刀具停止移动，并出现P/S报警。 刀具半径补偿分为左补偿（G41）和右补偿（G42）两种。 刀具半径左补偿是指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的左方，程序代码为G41。 刀具半径右补偿是指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的右方，程序代码为G42。 在下图中，设刀具沿顺时针方向加工，则 （1）为G41， （2）为G42。 功能主轴正转主轴反转主轴停止冷却液开冷却液停基本格式G17（G 18、G19）G00（G01）G41（G42）X YZ D；括号中的G代码是根据不同的需要来使用。 X、Y、Z地址是根据不同的偏置平面来使用，如在G17平面，只存在X、Y地址。 D为偏置量地址，后跟两位阿拉伯数字表示地址代号，如D 01、D02等等，该地址在数控系统的偏置存贮器中，使用时预先设定偏置数值，在实际加工中由数控系统进行调用。 例如G90G17G41G00X18.Y24.D01；此程序含义为绝对值编程，在XY平面内进行刀具半径左补偿，快速定位到点（18，24），刀具补偿地址为D01，预先在D01中输入补偿量，此时刀具定位在B点，如下图刀具半径补偿取消也需要一个程序段，而且必须指令G00或G01，其程序代码为G40。 基本格式G40G00（G01）X Y； 2、刀具长度补偿功能将编程时的刀具长度和实际使用的刀具长度之差设定于刀具偏置存贮器中，加工时可实现刀具的长度补偿，使用此功能补偿这个差值可不必修改程序。 在G 17、G 18、G19平面内分别补偿Z、Y、X值。 H为偏置量地址，后跟两位阿拉伯数字表示地址代号，如H01，H02等等，该地址在数控系统的偏置存贮器中，使用时预先设定偏置数值，在实际加工中由数控系统进行调用。 刀具长度补偿分为正向补偿和负向补偿，其程序代码分别为G43和G44。 基本格式G17G43（G44）Z H；G18G43（G44）Y H；G19G43（G44）X H；刀具长度偏置取消的程序代码为G49；或H0；工件坐标系的程序设定当使用绝对值编程时，应先设定工件坐标系，使刀具上的点，例如刀尖，在指定的坐标值位置。 工件坐标系可用下面指令格式设定G92X YZ；自保护功能当刀具试图移动到机床限位开关设定的行程终点以外时，刀具会由于限位开关的动作而减速并最后停止，并显示超程报警，以保护机床安全，此功能为硬限位保护。 另外，可以在数控系统中存贮行程极限数据，以设定刀具禁止进入的区域，用程序代码设置为极限检查或不检查，以保护机床的安全，此功能为软限位保护。 自诊断功能当出现报警时，数控系统会出现相关的报警信息以显示报警原因，报警原因按错误代码区分，以提示操作者解决问题的方法。 报警信息可以在存贮器中存贮若干个最近的信息，以帮助维修和排除故障，此功能为数控系统的自诊断功能。 十一、FANUC0I-MA数控系统操作简介数控装置上MDI面板的键位MDI面板软键MDI面板操作健的基本功能序号1键名称基本功能复位键（RESET）按下此键可使C复位或取消报警等当对MDI键的操作不了解时，按下此键可获得帮助（帮助功能）2帮助键（HELP）3地址/数据/符号键共有24个按下这些键可以输入所需要的字母、数字或其它符号4换档键（SHIFT）在MDI键盘上，有些键具有两个功能，即按键主标记功能和按键右下角的第二功能，当按下此键时，可以在这两个功能之间进行切换，当一个键右下脚的字母可被输入时，就会在屏幕上显示一个特殊的字符当按下一个地址/数据/符号键时，则数据被输入到缓冲区，并且显示在屏幕上，要将输入缓冲区的数据拷贝到存贮器中，则按下该键，此键与屏幕下端的软键对应的INPUT键是等效的按下此键则删除最后一个进入缓冲区的字符或符号按下这三个键可进行程序ALTER替换INSET插入DELETE删除将光标向左或往回移动，光标以小的单位往回移动将光标向上或往回移动，光标以大的单位往回移动将光标向右或往前移动，光标以小的单位往前移动将光标向下或往前移动，光标以大的单位往前移动5输入键（INPUT）6取消键（CAN）程序键共有3个ALTER、INSET和DELETE78光标移动键共有4个、9换页键共有2个PAGE、PAGEPAGE该键用于将屏幕显示的页面向前翻页PAGE该键用于将屏幕显示的页面向后翻页10功能键（POS）按下此键以显示位置屏幕，用以跟踪显示当前刀具的绝对坐标、相对坐标、机械坐标、程序段剩余距离等多种位置数据和信息按下此键以显示程序屏幕，在此功能下配合机床的某种工作方式可实现程序的输入、显示、管理、检查等功能按下此键以显示刀具偏置/设置屏幕，在此功能下可实现刀具长度（工件坐标系设置）偏置、刀具磨损补偿、刀具半径补偿和刀具寿命管理等数据的设定和存贮，也可实现对软操作面板（如某些PMC开关的开与关的数值状态式设定）的数据设定和某些加工数据（如加工工件数量）的设定按下此键用以显示系统屏幕，在此功能下可显示系统的参数设置（包括主轴参数、伺服参数等）、自诊断屏幕、PMC参数及系统结构屏幕等11功能键（PROG）12功能键（OFFSET/SETTING）13功能键（SYSTEM）14功能键（MESSAGE）按下此键用以显示信息屏幕，在此功能下可实现对报警信息的显示、报警履历的显示等功能，以有助于维修和排故按下此键用以显示用户/图形屏幕，在此功能下可实现对程序运行时刀具路径的图形模拟显示和示教编程等功能，主要是用于加工前的程序检查校验和方便编程有四个章节选择软键，一个操作选择软键、一个菜单返回键和一个菜单继续键。 章节选择软键和操作选择软键是根据不同的画面，软键有不同的功能，其功能显示在屏幕的底端，与软键一一对应。 菜单返回键和菜单继续键用于对章节功能进行翻页15功能键（CUSTOM/GRAPH）16软键（在屏幕下方）共有7个功能键和章节选择软键的操作使用 1、按下MDI面板上的功能键，属于所选功能的一章软键就显示出来。 2、按下其中一个章节选择键，则所选章节的功能屏幕就显示出来，如果有关一个目标章节的屏幕没有显示出来，按下菜单继续键（下一菜单键）。 3、当目标章节屏幕显示后，按下操作选择键，以显示要进行操作的数据。 4、为了重新显示章节选择软键功能，按下菜单返回键。 十二、机床操作面板的功能及使用本机床型号为XKN714型，配置数控系统为FANUC0I-MA型，根据需要配置的机床操作功能如下。 机床操作面板的功能按键布局12313029282732625424523622217891011121314151617181920按键的功能及使用方法以下序号为上图中各按键序号 1、设置和显示单元（屏幕）区为9”CRT/MDI显示单元，是与操作者进行信息交换的主要界面，屏幕上方显示功能标题，中间为信息显示区，下方有输入数据显示区、状态区和软键功能区，软键功能与软按键一一对应。 2、MDI操作面板是数控系统数据输入、功能使用的主要输入设备。 3、软键区含有四个章节选择软键，一个操作选择软键、一个菜单返回键和一个菜单继续键，可以实现对显示单元下方所示的软键功能进行选用。 4、紧急停止按钮（EMERGENCY）呈红色，当机床运行出现不正常现象时，按下急停按钮可立即使机床停止，急停后，供给电机的电流被切断，NC变为复位状态，机床急停后应立即找出原因排除故障，然后将该按钮顺时针旋转，按钮会自动弹出，则急停状态解除。 急停解除后，应先手动返回参考点，以免引起其它故障。 5、数控系统启动按钮标记为ON，呈绿色，启动数控系统后，CRT显示器上有显示。 6、数控系统停止按钮标记为OFF，呈红色，按下后数控系统将停止，CRT显示器将无显示。 7、程序保护锁标记为Project，沿圆周方向有两个位置，用专用钥匙来转换，当在左边位置时，程序处于保护状态，此时程序、数据不允许写入、修改和，其它功能不受影响，当在右边位置时，上述状态解除。 8、单步按钮该按钮标记为SBK，为反复键，当该功能有效时，可使程序单段运行，即每按一次循环启动按钮13，只运行一个程序段后就停止，再按一次循环启动按钮，则再运行一个程序段，此功能可作为程序检查的一种方法。 9、程序停止按钮标记为，与MDI操作面板上的RESET按键功能一致，即可以使程序在任何时候停止和复位。 10、DNC自动运行按钮该按钮标记为DNC，为反复键，当该功能有效时，可以实现外部输入设备程序的在线自动运行，此功能是通过在DNC运行方式中激活自动运行（屏幕状态区显示为RMT），可以经阅读机/穿孔机接口读入外设上的程序的同时进行加工，可以选择在外部输入/输出设备（便携式磁盘机，磁带机或者FA卡）中存储的文件（程序）并指定自动运行的顺序及重复次数。 11、进给保持按钮标记为，当在自动运行时，按下该按钮，机床减速停止或在执行M、S、T功能后停止，当需要继续进给时，按动循环启动按钮13，则继续执行程序。 12、空运行按钮标记为DRN，为反复键，当该功能有效时可使程序空运行，即在不安装工件和刀具的情况下运行程序，用以校验程序的正确性，当空运行时，不按给定的速度运行程序。 13、循环启动按钮标记为，可用来启动程序，使之开始运行。 14、冷却液启停按钮标记为COOL，为反复键，是用来手动控制冷却液启停的开关。 15、气动拆装刀具按钮标记为TOOL，为反复键，本机床刀具的装拆是通过气动完成的，当按动该按钮时，主轴箱内气缸排气，此时将刀具装入主轴箱内，再按动该按钮，则主轴箱内气缸排气停止，同时，刀具被牢固地装夹在主轴上，刀具安装完成。 再按动该按钮，则气缸排气，可将刀具拆下，再按该按钮，则气缸排气停止，刀具拆卸完成。 需要注意的是，主轴上有刀具时，一定不要随意按动该按纽，否则将会发生事故。 16、机床锁住开关标记为Drive，沿圆周方向有两个位置，使用专用钥匙转换，当在左边位置时，该功能有效。 当要想不移动刀具而显示程序运行的位置变化时，使用此功能。 当使用此功能时，刀具不再移动，但是显示器上沿每一轴运行的位移在变化，同时，数控系统CUSTOM/GRAPH的图形功能也有效，可以显示程序运行的轨迹，此功能主要是用来保护机床和校验程序的正确性。 17、轴与轴方向选择开关（Y+）在机床手动和增量进给方式下按动该键，可实现手动沿轴