加工中心操作与编程基础课件1.ppt

操作与编程基础课程 目录 第一章CNC基本操作 第二章基本编程指令 第三章加工中心编程 第四章五面体加工中心编程 机床操作面板的使用 第一章CNC基本操作 CNC的介绍 CNC的含义 NC的含义NC是NumericalControl 数值控制装置 的缩写 是自动地控制机床的工作台 刀架等位置和速度的装置 NC以前是由晶体管 IC等电子元件构成的 随着微型计算机的出现 由它组成了NC并进一步商品化 把这种NC称为CNC ComputerizedNumericalControl CNC的第一个C是内装计算机的意思 CNC除了控制机床以外 还广泛地应用在控制机器人等方面 在控制器的构成方面NC和CNC的不同点如下 1 硬件NC 运算和控制的顺序回路是由晶体管 二极管 电阻 电容等电子元件构成的 扩展功能是依赖控制回路 硬件 因此功能的扩展受限制 2 软件NC CNC 内部装有小型计算机 微型处理器和存储回路 运算及控制逻辑等大部分NC功能均由软件处理 扩展功能主要由软件进行 因此扩展性好 这是较大的特点 CNC的用途 加工中心 镗孔加工 铣削加工 螺纹加工 雕刻 刨削加工车削中心 车削加工 铣削加工 螺纹加工磨床 坐标磨削 曲线磨床 平面磨削 轧辊磨床 无心磨削 工具磨削 曲轴磨床 导轨磨床 螺纹磨床齿轮 磨齿机床 滚齿机床 插齿机床电加工 成型电机床 线切割机床板材 冲床 折弯 冲压 裁剪 弯管机 激光切割机 气体切割机产业机器人 喷漆 焊接 搬运工业用机器人成型 注塑成型机 压力机测量 曲面 平面 检测其他 激光雕刻机 激光淬火机 焊接机 制图机 印刷机 CNC的用途 普通车床 立式车床 卧式镗 铣床 升降台式立铣床 FSSB 8 4 LCD MDI 彩色 10 4 LCD 彩色 Series0i TD MD PC Internet 机械操作盘 分散型I O 伺服放大器biSV系列 带I OLink 交流伺服电机bis系列 FANUCI OLinkDI DO1024 1024 标准 2048 2048 选项 CNC构成FANUCFS0i TD FS0i MD 内嵌以太网100BASE TX 标准 存储卡 USB i放大器 电机 FSSB 8 4 LCD MDI 彩色 Series0iMate TD 0iMate MD 机械操作盘 分散型I O 伺服放大器biSV系列 带I OLink 交流伺服电机bis系列 FANUCI OLinkDI DO1024 1024 标准 交流伺服电机bis系列 交流主轴电机bis系列 伺服放大器bi系列 CNC构成FANUCFS0iMate TD FS0iMate MD 存储卡 USB CNC 一体型 软键 MDI键盘 扩展槽 系统型号 机床操作面板的使用 方式选择 1 存储器运行 MEM 2 存储器编辑 EDIT 3 手动数据输入 MDI 4 DNC运行 RMT 程序保持 程序启动 程序停止 X Y Z等轴选择按键 5 手动参考点返回 ZRN 6 JOG进给 JOG 7 增量进给 INC 8 手轮 HND 正负向移动 手动快速移动 主轴手动 正转 停止 反转 程序保护 急停 手动 自动进给倍率 主轴倍率 机床操作面板 机床操作面板 编辑方式下的操作 执行加工程序之前 可以切换到编辑方式 把程序首先输入到系统存储器中 然后再切换到存储器方式下进行程序的执行 加工 在编辑方式下可以进行以下操作 程序的创建以及检索程序的编辑字的插入 修改 删除程序段的删除程序的扩展编辑程序的删除 编辑方式下的画面 运行状态 键盘缓冲区 主程序号 前台编辑 1 程序的创建以及检索 操作步骤如下 进入编辑方式 按下键 按下地址键 输入程序号 按下键 创建新的程序 或键入希望搜索的程序号 按下软键 O检索 检索存储器中的程序 程序的创建以及检索的画面 检索加工程序 2 程序的编辑 操作如下 进入编辑方式 确定程序的属性 通过光标键进行字的搜索 光标返回程序的开头 按下 RESET 键编辑或存储器方式下 按下 返回 键 通过MDI面板的键 进行字的插入 修改以及删除的操作 程序的属性查看以及修改的画面 需要选择八级数据密码保护功能 加工程序属性的修改 程序属性为禁止编辑 注 没有选择八级数据密码保护功能 无此黄色的光标 程序段的删除 操作如下 搜索需要删除的程序段的地址 键盘缓冲区里输入EOB 键盘缓冲区里输入需要删除程序段的个数 例如删除3个程序段 缓冲区里输入3个EOB 按下编辑键 具体操作步骤参考实习指导书 程序的复制或剪切 扩展编辑 利用程序的扩展编辑功能可以进行程序的复制或剪切操作 操作如下 将光标移动到程序复制开始位置 按下软键 选择 取消选择时 按下 取消 按下软键 复制 或 剪切 时 所选的程序即被存储在拷贝缓冲区内 所选程序容量超过拷贝缓冲区的上限时 显示 超出了拷贝缓冲区的容量 搜索粘贴对象的程序 将光标移动到粘贴位置 按下软键 粘贴 后 按下软键 BUF执行 时 在光标后面粘贴复制或剪切的内容 拷贝缓冲区为空的情况下 按下软键 BUF执行 时 显示 拷贝缓存是空的 程序的扩展编辑的画面 选择复制或剪切程序的范围 光标返回程序开头 指定程序号的复制 扩展编辑 利用程序的扩展编辑功能可以进行指定程序号的复制 操作如下 显示粘贴对象的程序 将光标移动到粘贴的位置 按下软键 粘贴 后 输入要粘贴程序的程序号 在按下 指定程序 时 在光标位置的后面粘贴指定程序号的程序 没有指定程序号就按下 指定程序 时 显示报警 没有指定程序 具体操作步骤参考实习指导书 指定程序号的复制 扩展编辑 利用程序的扩展编辑功能可以进行指定程序号的复制 操作如下 显示粘贴对象的程序 将光标移动到粘贴的位置 按下软键 粘贴 后 输入要粘贴程序的程序号 在按下 指定程序 时 在光标位置的后面粘贴指定程序号的程序 没有指定程序号就按下 指定程序 时 显示报警 没有指定程序 具体操作步骤参考实习指导书 指定程序号的复制画面 输入程序号 此位置插入程序O0001 程序的删除 操作如下 选择EDIT 编辑 方式 键盘缓冲区里输入需要删除的程序号 缓冲区里输入O 9999 可以进行程序的全清操作 注意8000 9999程序的保护 按下编辑键 具体操作步骤参考实习指导书 程序的删除的画面 单个程序删除 程序全清 手动操作 利用机床操作面板上的开关 按钮或手轮 可使刀具沿各伺服轴进行移动 手动参考点返回JOG进给方式手轮进给方式增量进给方式以上各具体进给方式在后续讲解中以FANUC标准机床操作面板为例 有关实际操作 请参阅机床制造商提供的相关操作说明书 1 手动返回参考点 通过机床操作面板上的返回参考点方式开关 使机床的每个轴在参数 No 1006 5 中确定的方向移动 使机床返回到参考位置 刀具以快速移动速度移动到减速点 然后再以FL速度移动 刀具快速移动速度及FL速度是由参数 No 1424 1425 设定的 在快速移动时 快速移动倍率有效 当刀具返回到参考位置时 参考位置返回完成的指示灯点亮 步骤 运行方式选择返回参考点方式 选择进行参考点返回的轴和方向开关 持续按住直到伺服轴返回到参考点位置 返回参考点指示灯点亮 返回参考点的画面 运行状态 参考点返回完成 机械坐标为0 参数1240设置为0的情况下 2 JOG进给 在JOG方式下 按机床操作面板上的轴向选择开关 伺服轴朝着所选方向连续移动 JOG进给速度是由参数 No 1423 设定 JOG进给速度可以通过进给倍率旋钮进行调节 按下快速移动开关 不管JOG进给速度倍率旋钮在什么位置 刀具都以快速移动速度 参数No 1424 移动 这种功能称为 手动快速移动 步骤 方式开关选择JOG进给方式 选择JOG进给轴和方向的开关 按住开关期间 刀具以参数设定 No 1423 的进给速度持续移动 松开开关时 刀具就停止移动 进给速度可以用倍率旋钮进行调节 移动中如果再按下快速移动开关 以快速移动速度移动刀具 手动方式的画面 运行状态 运行中的主轴转速以及进给速度 3 手轮进给 在手轮方式下 可以通过机床操作面板上的手轮移动伺服轴 利用手轮上的轴选开关或 机床操作面板的轴选 选择进给轴以及方向 每一刻度的移动距离的最小单位就是最小设定单位 可以利用10倍以及参数 NO 7113 NO 7114 设定任意两种倍率 步骤 运行方式选择手轮方式 选择需要移动的轴 通过按下手轮进给倍率按钮选择移动距离的倍率 旋转手轮使刀具沿所选的轴移动 每旋转一圈刀具移动100个刻度 手轮方式的画面 运行状态 4 增量进给 在增量进给 INC 方式下 按下机床操作面板上的进给轴向选择开关使刀具在所选轴及所选方向一步一步移动 每步可以输入的倍率为10倍 100倍 1000倍 此外 可以通过参数HNT No 7103 2 使倍率再增加10倍 进给速度是由参数 No 1423 设定的 步骤 运行方式选择增量进给方式 利用增量进给移动量的倍率 选择每次的移动量 选择需要移动的轴以及方向 增量进给的画面 运行状态 自动运行 自动运行操作是根据编制的加工程序 由CNC来执行 并且控制机床各轴的运行 主要包括以下三种方式 存储器操作MDI操作DNC操作 直接从外部输入 输出设备读取程序来操作机床 加工程序不保存在CNC存储器中 1 存储器操作 存储器方式下 检索需要要执行的加工程序 按下机床操作面板上的循环启动开关开始进行程序的执行 此时循环启动的指示灯点亮 在自动操作时 可以通过以下方式停止或终止存储器操作 停止和终止存储器操作 程序停止 M00 在执行一个M00的程序段后停止存储器操作 可选择停止 M01 与M00一样 在执行由M01指定的程序段后 停止存储器操作 但是 只有在机床操作面板上的 可选择停止 处在接通状态才有效 程序结束 M02 M30 当读入M02或M30 设在主程序最后的命令 时 终止存储器操作并进入复位状态 若按下机床操作面板上的进给保持开关 自动操作暂时停止 剩余的移动量会保持复位 利用MDI面板上的RESET键或外部复位信号来复位 可停止存储器操作而使系统进入复位状态 若在刀具移动时按下复位键 刀具减速并停止 存储器方式的画面 运行状态 程序运行中的模态信息 表示移动中的轴 正在执行的程序段 执行的程序号以及顺序号 2 MDI方式 在进行简单的程序加工或简单的测试操作时使用MDI方式 手动数据输入 在MDI方式下 程序号O0000会被自动插入 最多可以编辑511个字符的程序 通过循环启动执行程序 与通常的程序在编辑方式下进行相同的操作 字的插入 修改 删除 字检索 地址检索及程序检索 对于在MDI方式下编写的程序有效 编写一个将要执行的程序 若在最后的程序段中指定M99 在运行结束后就会返回到程序开头 MDI方式的画面 运行状态 3 DNC加工 采用存储卡进行DNC加工 将存储器安装在存储卡接口上 即可执行已被写入到存储卡内的程序 在DNC RMT 方式下 通过启动自动操作 读取存储卡中的程序 进行DNC加工使用DNC加工时 参数NO 20设定为4 NO 138 7设定为1 具体操作步骤参考实习指导书 注意 在DNC运行中 不可执行M198 如果执行指令 就会有报警 PS0210 发出 在DNC运行过程中 可以指定用户宏程序 但不能编写重复指令及转移指令的程序 如果执行指令 就会有报警 PS0123 发出 在DNC运行中 调用子程序或宏程序并返回到原来的程序时 无法指令已经指定了顺序号的返回 M99P DNC方式的画面 运行状态 执行DNC加工程序的标记 程序检查 存储器方式下 运行机床进行程序的检查可以结合以下开关 空运行 卸下工件或把工件原点偏移 只检查刀具的运动 用操作面板上的倍率开关来选择刀具的移动速度 进给倍率 快速移动倍率 改变程序中指定的速度来检查程序 单程序段 按循环启动按钮 系统执行完一个程序段后就停止 再按下循环启动按钮 系统执行下一个程序段后停止 用此方法检测程序 不运行机床 观察位置显示变化机床锁住 伺服轴不移动 机械坐标不改变 但各轴工件坐标 相对坐标以及剩余移动量显示变化 辅助功能锁住 全部辅助功能 主轴旋转 换刀 冷却液开关等 均无效 1 空运行 在存储器运行过程中 按下机床操作面板上的空运行开关 各轴以参数 NO 1410 中所设定的速度移动 也可通过与快速移动开关 手动快速移动选择信号 的组合使速度发生变化 空运行执行的画面 参数1410的速度 忽略程序中的速度 2 进给倍率 由程序指定的进给速度可按倍率开关所选的百分数 减小或增大 由此可以检查程序 注意 可指定的倍率范围是0 254 实际机床因机床制造商的规格而有所不同 具体实际操作请参照机床说明书 在螺纹切削过程中时 忽略倍率 进给速度始终保持在100 上 通过对快速移动使用4档 F0 25 50 100 倍率 可以改变快速移动的速度 F0的速度由参数 No 1421 来设定 此外 也可以选择在0 100 的范围内以1 步或0 1 步的快速移动倍率 具体实际操作请参照机床说明书 快速移动有下列几种类型 执行以下指令 快速移动倍率有效 利用G00的快速移动固定循环中的快速移动在G27 G28 G29 M系列 G30 G53中的快速移动手动返回参考点的快速移动 3 快速移动倍率 4 单程序段 在MDI方式或者存储器方式下 按下单程序段开关 每按一次循环启动按钮 在执行程序中的一个程序段后 机床停止移动 在单程序段方式下 通过单个地执行程序段来检查程序 注意 当指定了G28 G29 M系列 G30指令时 在中间点执行单程序段停止操作 单程序段执行的画面 单段停止 剩余移动量为0 5 机械锁住 但如果需要不移动伺服轴而显示位置变化的测试运行中 使用机械锁住 机械锁住 所有轴机械锁住 它停止所有轴的移动 除此之外 还有辅助功能锁定 它具有锁定M S T B 第2辅助功能 的功能 这一功能可同机械锁住一起用来检查程序 查看刀具的轨迹 注意 利用机械锁住之后 工件坐标系和机床坐标系之间的位置关系可能会有所不同 在这种情况下 必须进行工件坐标系的预置 进行工件坐标系的恢复 机械锁住执行画面 轴标 机械坐标无变化 程序运行 按下运行机床 进行零件的加工 可以在以下方式开关使用 存储器方式手动数据输入DNC方式 程序运行中按下按下进给保持在以上所述三种方式开关下都有效 有以下特点 运动的轴减速停止辅助功能完成后剩余移动量保留 图形功能 图形显示功能可以描绘出正在执行程序的刀具轨迹包括自动运行或手动运行中的刀具运动 利用刀具轨迹可以检查刀具的当前运行轨迹 显示工件坐标系中刀具的当前位置 可以任意设定绘图坐标系 可以分别用不同的颜色描绘快速移动 切削进给 显示描绘中的程序的F S T值 可以放大 缩小描绘的图形 图形参数画面 M 图形显示属于标配功能 不需要设定其他参数 在绘图坐标系的设定中 显示所设定坐标系的坐标轴和轴名称 三维坐标系 显示出包含回转角度的坐标系 在图形参数画面的第1页上 进行绘图坐标系和绘图范围的设定 在图形参数画面的第2页上 进行程序停止 自动擦除 描绘色 回转角度等的设定 绘图范围的设定有两种方法 基于坐标位置的最大 最小值的方法和基于绘图比例和图形中心坐标的方法 在图形参数画面上进行程序停止 自动擦除 描绘色 回转角度的设定 绘图坐标 M 图形参数画面 T 在图形参数画面的第1页上 进行毛坯长 毛坯直径 程序停止 自动擦除 软限位 绘图范围等的设定 在图形参数画面的第2页上 进行程序停止 自动擦除 描绘色 回转角度等得设定绘图范围的设定有两种方法 基于加工毛坯的尺寸 毛坯长 毛坯直径 的方法和基于绘图比例和图形中心坐标的方法 绘图坐标 T 可以通过参数 6510 设定绘图坐标系 或者通过图形界面设定如右图所示 动态图形显示 M 选项功能 动态图形 选项功能 显示具有如下两种功能 1 描绘刀具路径在画面上描绘有程序所指令的坐标值的路径 通过显示路径可以在实际加工之前 进行加工路径的检查 2 描绘动画图描绘执行程序所加工出工件形状的图形 如同动画一样描绘出要加工的立体形状 便于了解加工过程和最终形状 刀具轨迹图 设定 画面 在该画面上设定为描绘刀具轨迹所需的图形参数 刀具轨迹图 设定 画面 1 描绘刀具轨迹画面 可以进行如下操作开始 停止描绘刀具轨迹倒回到绘图对象的程序擦除已经描绘的刀具轨迹放大 缩小 移动绘图范围变更 旋转绘图坐标系 刀具轨迹图 设定 画面 2 刀具轨迹图 执行 画面 动画图 设定 画面 1 刀具动画图的设定 进行动画图的仿真 需要设定毛坯的形状以及刀具的形状 设定的数据如图所示 按照所选的毛坯形状 设定毛坯的尺寸如下表格所示 动画图 设定 画面 动画图 执行 画面 动态图形显示 T 绘图范围的设定有两种方法 基于加工毛坯的尺寸 毛坯长 毛坯直径 的方法和基于绘图比例和图形中心坐标的方法 按下软键 标准 即可将通过绘图范围的放大 缩小操作 或输入操作变更的图形中心和比例返回到基于绘图范围的最大值 最小值的自动计算而得到的设定值 3 MDI面板的使用 MDI键盘的使用 地址和数字键 可输入字母 数字及字符 功能键 详细见后续说明 翻页键 用于在屏幕上向前向后翻页 光标移动键 用于光标向不同的方向移动 上挡键 用于输入键面上第二个字符 帮助键 显示如何操作机床 如MDI键的操作 可在CNC发生报警时提供报警详细信息 编辑键 编辑加工程序 复位键 按此键可使CNC复位 消除报警 功能键应用 按此键显示位置显示画面 按此键显示程序画面 按此键显示偏置 设定画面 按此键显示系统画面 按此键显示信息画面 按此键显示图形画面 显示画面 绝对 相对 综合 手轮 操作 POS 绝对坐标显示 相对坐标显示 监视 操作 全部坐标显示 手轮操作 伺服轴负载主轴负载速度显示 绝对坐标显示 可在该画面显示出工件坐标系中的刀具当前位置 当前位置随刀具移动时刻变化 数值变化的单位是输入单位 可以在该画面下利用MDI操作 将通过手动干预而移动的工件坐标系预置为从机械原点仅偏置工件原点偏置量的工件坐标系 也可以通过后面提到的程序指令G92 1来预置工件坐标系 在位置画面显示加工零件数 运行时间和循环时间 工件坐标 相对坐标显示 在相对坐标系内刀具位置是基于操作者设定的坐标值显示的 当前位置随刀具移动而时刻变化 通常需要将相对坐标的所有轴的当前位置即被复位为0 键入轴名称 轴名称闪烁 按下软键 执行 此时相对坐标的指定轴的当前位置即被复位为0 监视画面 按下功能键POS 按下向右扩展软键 按下软键 监控 NO 3111 5 1 伺服轴的显示 显示路径中伺服轴的负载表主轴的显示 使用串行主轴时的主轴 能显示负载表和转速表 负载表最多可以显示200 的载荷 速度表通常显示主轴电机的转速 当NO 3111 6 1时 显示主轴速度 为显示正确的主轴速度 各档位参数必须准确设置 显示画面 仅8 4 仅8 4 程序 检测 现在段 下一步 操作 PROG 编辑和显示程序 程序检画面测 再启动 列表 操作 当前程序段 下一程序段 中断程序再启动 MEM JOG HND RMT方式时 程序列表 显示画面 仅8 4 程序 MDI 现在段 下一步 操作 PROG 编辑和显示程序 MDI程序编辑和显示 再启动 列表 操作 当前程序段 下一程序段 中断程序再启动 MDI方式时 程序列表 程序列表显示 编辑方式 按下 PROG 功能键 出现程序画面 选择 列表 如下图所示画面 选择程序列表 选择存储设备 存储卡设备 注意 如果没有选择八级数据密码保护功能 列表中无黄色的光标 程序内容显示 按下 PROG 功能键 出现程序画面 按下软键 程序 光标定位在当前正被执行的程序段处 在10 4英寸显示器上 通过再次按下软键 程序 可以将画面大小切换为全画面或小画面 小画面显示 可以同时显示位置信息 模态及程序信息 例如左图 全画面显示 可以一次显示大量的程序信息 例如右图 显示画面 M 刀偏 设定 坐标系 操作 OFFSETSETTING 设定刀具偏置量 设定参数 模式操作刀具 宏变量 菜单 面板 管理 操作 坐标系偏置 设定宏变量 模型数据输入 软操作面板 刀具管理 加工 等级 操作 加工等级数据输入 数据 语种 保护 误操作 操作 语言选择 操作级别设定 刀具补偿设定画面 M系列 刀具补偿量刀具有刀具尺寸 长度 直径 当加工工件时 刀具移动量取决于刀具尺寸 根据事先在CNC存储器中设定的刀具尺寸数据 自动地生成刀具轨迹 因此同一程序可允许使用任何尺寸的刀具切削工件 刀具尺寸的补偿数据称之为偏置量 号搜索 键盘缓冲区里输入刀具补偿号 进行搜索 C输入 输入的坐标值为相对坐标 输入 增量值输入 输入 直接输入 和MDI键盘上的INPUT键输入效果一样 擦除 可以把刀具补偿值全部清零 文件读取 读取存储卡中的刀具补偿值 文件输出 把刀具补偿值输出到存储卡中 显示和设定数据 写参数 是否允许写参数 出现100号报警 TV检查 是否进行TV检查 穿孔代码 EIA代码或ISO代码 输入单位 公制或英制 I O通道 设定阅读机 穿孔机接口的使用通道 顺序号 在EDIT方式下编辑程序时是否进行顺序号的自动插入 纸带格式 是否使用Series10 11格式 顺序号停止 设定顺序号核对停止功能中的应该停止的属于顺序号的程序号 镜像 每个轴设定外部镜像的接通 关断 外部镜像接通画面如下 轴标 显示出各种操作时间 总加工件数 要求工件数及加工件计数 这些数据可由参数设定 或在画面上设定 除总加工件数和接通电源时间只能用参数加以设定外 此外 还可以在相同画面上显示和设定时钟 操作时间 零件数以及日期的设定画面 工件坐标系设定画面 编程员在编写数据加工程序时 为定义工件尺寸 在工件上选择的坐标原点 在一个机床上 这样的原点可以为一个或多个 工件零点相对机床零点的坐标位置由G代码 G54 G59 指定 可由编程人员编入程序或通过MDI键盘输入 0号 外部工件原点偏置量 1 6号 基本工件坐标系 宏变量设定画面 显示出局部变量 1 33 公共变量 100 199 500 999 另外 还可以在此画面上设定变量值 也可将相对坐标的值设为变量 直接输入变量值 显示画面 参数 诊断 系统 操作 SYSTEM 设定参数 显示CNC状态 螺补 SV设定 SP设定 操作 当前系统情况 螺距误差补偿 伺服设定 主轴设定 参数设定画面 参数设定的步骤 将设定数据的 写参数 设为 可以 出现100号报警 按下RESET CAN取消此报警 按下功能键 按下选择的软键 参数 显示出参数画面 移动光标到希望设定或显示的参数号的位置 方法有下列两种 输入参数号 按下软键 搜索号码 按下翻页键 光标移动键 将光标移动到希望设定或显示的参数号的位置 设定参数时 在MDI方式下通过数值键输入数据 再按下软键 输入 参数值即被设定并被显示出来 设定完成以后 将设定数据 写参数 的设定设为 不可以 显示画面 报警 信息 履历 MESSAGE 报警信息 外部操作信息 信息系统警 履历 告履历 报警内容记录 外部操作信息记录 系统报警履历 按下功能键时 即可显示出报警 报警履历 操作信息 外部操作信息履历等信息 当发生报警时 出现报警画面 从中可以得知报警的原因 报警原因以错误代码和编号对该报警原因进行分类 有多达50个最新发生的报警内容可被存储起来 并显示在画面上 报警履历显示 某些情况下程序执行时候 虽未显示出报警 但系统并没有在运行 此时系统可能正在执行某种处理 系统的这种状态可利用诊断功能加以确认 可以通过报警号 错误代码 编号 以及显示信息得知报警的原因 要清除报警 通常应先消除引起报警的原因 而后按下RESET 复位 键 报警画面 报警履历画面 按下软键 履历 画面上显示出报警履历 所显示信息以及画面如下所示 报警发生日期和时刻 报警类别 报警号 报警信息 有的报警不予显示 存储的报警件数可以用翻页键来切换页码 4 数据备份 数据存储 数据存放区域 系统参数 CNC系统软件 加工程序 数字伺服软件 补偿参数 PMC系统软件 其他CNC侧控制软件 用户变量 PMC程序 螺距补偿 C语言执行程序 PMC参数 宏执行程序 SRAM F ROM 易失性的 系统参数 加工程序 补偿参数 用户变量 螺距补偿 PMC参数等非易失性的 PMC程序 C语言执行程序 宏执行程序 机床厂二次开发软件 等 数据备份方法 BOOT画面的备份 恢复在BOOT画面下的备份的SRAM文件是系统的打包文件 SRAM内存中的数据整合 因此快速简单 同时BOOT是系统的引导程序 先于NC启动不需任何参数支持和系统的其他故障的影响 可恢复性强 对于FROM中除PMC程序外的机床厂的开发软件也必须在BOOT画面下进行备份和恢复 但SRAM中备份的文件是非文本文件不能在计算机上进行读写 正常画面的备份 恢复在系统的正常画面下进行备份的文件是文本文件 可在计算机上进行读写操作 各数据画面下的备份方法参考实习指导书 1 正常画面下的数据备份 设定参数No20 4 选择 EDIT 模式 操作 SYSTEM ALLIO 在此画面下可以对 加工程序 参数 刀偏 宏变量 螺补 工件坐标系 进行数据的输入输出 加工程序数据输出 存储卡文件列表 系统内程序列表 卡内文件名 输出程序名 正常画面下的数据备份 数据输出 加工程序单个输出 正常画面下的数据备份 输出到存储卡中的文件名 加工程序全部输出 可以省略 默认为ALL PROG TXT 数据输入 以文件序号输入 以文件名称输入 为空时 以输出时程序号为准 只在选择程序画面时显示 正常画面下的数据备份 第二章基本编程指令 1 NC程序的结构以及组成 2 坐标值和尺寸 3 坐标系与参考点的设定 4 编程基本概念 铣削 钻 铰削 利用CNC编程指令可以实现的工艺方法 如图所示 螺纹加工 镗削加工 M系列可以实现的加工 加工中心程序和车床程序的不同点如下表 各项的详细情况将在以后的各章 节中说明 M T系列编程指令的区别 一 程序编制的方法 手工编程 G代码 计算机自动编程 CAM软件 CIMATRON MASTERCAM UG等 图形对话编程 ManualGuideI TURNMATEI等 程序编制的方法 编程手册 零件图样 工艺人员 夹具表 机床表 刀具表 工艺规程 编程人员 加工程序初稿 加工程序 修改 手工编程步骤 轴的定义 在数控机床上 有沿着轴直线运动的工作台 溜板和围绕轴回转工作台等部件 把前者的轴称为直线轴 后者的轴称为回转轴 用NC控制这些运动部分时 事先需要统一指定这些运动部分的轴的名称和运动方向 如果没有统一的规定 编程时 就会造成很大的混乱 在ISO标准中 规定了对于坐标轴和运动符号的基本考虑方法的同时 对每种机床的坐标轴和运动符号都作了规定 坐标轴的3个X Y Z字母 沿着这些轴的运动也使用X Y Z字母 另外 沿着坐标轴作回转的运动使用A B C 沿着平行与X Y Z的轴的运动使用U V W字母 机床的直线轴是这样确定的 即把与机床主轴平行的轴作为Z轴 轴方向的定义 若使用该标准 加工作业的编程可以用固定在工件上的右手直角坐标系 标准坐标系 进行 即 在机床上 有工件移动和刀具移动两种情况 但编程时 只考虑工件固定 刀具围绕工件运动 并按规定的机床运动方向进行编程 NC程序的结构以及组成 程序的结构常用的地址G代码介绍M代码介绍 程序是由一系列程序段构成 每个程序段说明一个加工步骤 在一个程序段中以字的形式写出每个步骤 在加工步骤中 最后一个程序段包含一个特殊字 表示程序段结束 M02 M99 M30 程序的结构 O M30 程序号 程序段 程序段 程序段 程序结束 刀具运动的顺序 NC程序的结构和内容 程序号 顺序号 主程序结束 加工程序的界面 程序号 每个程序都有一个名称 程序名可以自由选取 但必须遵守以下原则 必须以 O 字母来开头后面跟四位数字 范围为 1 7999 注意 8000 9999 为受保护程序号 不得随意编辑 任意程序 8级数据保护时 NLV No 8131 4 1 可以在程序中设定编辑禁止属性 No 3202 0 1 4 1 将本参数设定为1时 就不再能够进行下列编辑操作 1 程序的删除 即使执行删除所有程序的操作 也不会删除8000 9999号程序 2 程序的输出 即使执行输出所有程序的操作 也不会输出8000 9999号程序 3 程序号检索 4 登录程序的编辑 5 程序的登录 6 程序的核对 7 程序的显示 如同语言一样 NC程序由程序段组成 程序段又由字构成 为了使加工程序的结构清晰明了 程序段中的字推荐如下顺序排列 程序段 字 NC语言的一个字由一个地址符和一个数字或者一串数字组成 它们表示一个数值 一个字的地址符通常为一个字母 数字串可以包含一个符号和小数点 符号位于地址字母和数字串之间 正号 可以省去 常用地址范围表 非模态G代码只在当前程序段有效00组G代码除了G10和G11以外的都是非模态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T系列的具有A B C三类代码体系 根据参数GSC No 3401 7 和参数GSB No 3401 6 的设定值而定 本次课程主要介绍G代码体系A的编程方法 准备功能由紧接G地址后的数值来表达 决定包含在程序段中指令的含义 常用G代码 G代码模态信息 CNC系统常用M代码 其他常用M代码 其他功能 刀具功能主轴功能进给功能 用于各种加工的刀具选择 刀具功能铣削加工为 钻孔 攻丝 镗孔 铣削等车削加工下为粗车 半精车 精车 螺纹切削 开槽等给每个刀具赋予一个编号 通过程序指定该编号 即可选择相应的刀具 加工中心 T 刀具号例 15M06含义 指令15号刀具 车床 T 刀具号 刀具偏置号例 T0101含义 指令01号刀具调用1号刀偏 刀具功能 铣削加工 车削加工 用地址S及其后面的数值直接指令主轴转速 主轴最高转速随机床选配主轴电机的不同而有所区别 具体参照机床厂家提供说明书 主轴功能 加工中心 主轴顺时针旋转转速为800r min例 M03S800主轴逆时针旋转M04S800 车床 主轴顺时针转速为800r min例 M03S800主轴逆时针旋转M04S1000 定义 控制刀具移动速度的功能叫做进给功能 有下述两种进给功能 1 快速移动 通过指令定位 G00 的指令 即可以快速移动决定刀具的位置 在进给电机到达由机床制造商设置的位置 到位检测 后再执行下一程序段 对每个轴的快速移动速度是用参数来设置的 对于快速移动速度 通过利用机床操作面板上的倍率开关F0 25 50 100 进行设置 F0 可在固定的速度下对各个轴用参数进行设定 此外 也可以选择在0 100 的范围内以1 步或0 1 步的快速移动倍率 2 切削进给刀具以程序中 F地址 指定的速度 切削进给速度 移动 倍率 通过操作机床操作面板 可使倍率用于快速移动速度或切削进给速度 自动加减速 为防止机械系统的撞击 在刀具开始及结束其移动时自动进行加 减速 进给功能 格式 注意 可以通过参数对各进给轴设定最高进给速度值 对于所指定的轴 以插补的结果不超过各轴的最高进给速度值来钳制切削进给速度 接通电源时被设为每分钟进给方式 接通电源时 处在每转进给方式下 还是每分钟进给方式 依赖于参数FPM的设定 坐标值和尺寸 小数点输入功能公制 英制绝对指令 增量指令 小数点输入功能 小数点输入有两种类型 计算器型小数点输入和标准型小数点输入 可以根据参数进行设置 范围 使用于具有距离 时间 速度单位的指令值 可以指定的地址如下所示 X Y Z U V W A B C I J K Q R FX Y Z U V W A B C I J K R F 不能使用小数点的地址如下 P D H S T M以上地址如果指令了带小数点的数值 则出现报警 小数点输入功能 在程序指令中没有小数点时 在计算器型小数点输入的情况下 指令值单位成为mm inch或者deg 在标准型小数点输入的情况下 指令值的单位成为最小设定单位 如下图所示 对于NC程序的坐标值的单位 可以选择以下3种之一 一般机床基本上都是用设定单位B 本次课程也是用设定单位B来讲述的 计算器型小数点输入G01G91X15 0 在X轴的正方向移动15 0mmG04X20 机床暂停时间20秒B30 0 B轴的移动量30度标准型小数点输入G01G91X1500X轴的正方向移动1 5mmG04X20 机床暂停时间20秒 英制 公制转换 G20 G21 英制 公制转换 下面数值的单位制将发生变化 用F代码指定的进给速度有关位置的指令值工件原点偏置量刀具偏置量手摇脉冲发生器每一刻度的值增量进给的移动量 换算0 25英寸 6 35毫米1inch 25 4mm 在任一个加工程序中间 如果需要执行公 英制的转换 务必在机械原点进行切换 公制和英制 绝对方式指令和增量方式指令 绝对方式 绝对方式是指令运动部件在本程序段移动到的目标点 程序段执行完后的定位点 距离坐标系原点的坐标值 以G90方式指定的尺寸值为绝对尺寸 从A点到B点的的尺寸为 G90X30 Y37 增量方式 而增量尺寸是指令本程序段移动到的目标点相对于本段起点的距离 即位移量 并且有方向 绝对方式和增量方式 坐标系的设定 机械坐标系选择机械坐标系G53工件坐标系设定工件坐标系G92 G50选择基本工件坐标系G54 G59局部坐标系 G52 选择附加工件坐标系G54 1Pn工件坐标系预置G92 1 坐标系分类 坐标系分为两种 机械坐标系和工件坐标系 机械坐标系 在机床上设置一个固定点 将该点作为数控机床进行加工运动的基准点 简称 机床原点 以该点为零点建立的坐标系是机械坐标系 警告 此原点由机床厂家设置 用户不得擅自进行修改 坐标系中的各个轴及其轴向与机床的相互关系取决于机床的类型 但是各轴的方向根据国家标准需按右手定则确定 通常 主轴的轴心方向定义为Z轴 坐标系分类 接通电源后 通过手动参考点返回来建立机械坐标系 机械坐标系一旦被建立之后 在切断电源之前 一直保持不变 参考点并不总是机械坐标系的原点 机械坐标系建立方法 若在接通电源后进行手动返回参考点操作 机械坐标系应该这样设定 使参考点处于坐标值 处 值用参数设定 机械坐标系建立 选择机械坐标系 G53 格式 G53IP IP 绝对指令的坐标值 注意 在指定机械坐标系中的位置时 刀具则快速移动到该位置 G53是非模态G代码 只在指定了G53的程序段才有效G53指令必须是绝对指令 如果是增量指令 G53指令就被忽略 指定G53指令时 取消刀具补偿功能 指定G53之前 必须先设定机械坐标系 若是带有绝对编码器的机床 则不必进行回参考点 不可在G53指令的程序段中指令G50 G51 比例缩放 G50 1 G51 1 可编程镜像 以及G68 G69 坐标旋转 例 G53X 160Y 150Z 100刀具快速移动到X 160Y 150Z 100的位置 选择机械坐标系 工件坐标系 加工一个工件所使用的坐标系称为工件坐标系 在所设定的工件坐标系中编制程序并执行工件的加工 移动所设定的工件坐标系的原点 可以改变工件坐标系在机床上的位置 加工时仅使用两种工件坐标系的一种 G54 G59或G92 G50 设定工件坐标系方法 1 使用G54 G59事先用MDI面板设定6个工件坐标系原点偏置量 然后通过程序指令G54 G59选择基本工件坐标系 2 使用G92 G50通过程序指令G92 G50及其后的坐标值 建立工件坐标系G92 G50 G92用于M系列 G50用于T系列 A体系 工件坐标系 G代码设定工件坐标系 格式 G92X Y Z 把刀具移动到工件基准点 把此点设置为工件原点 G92X0Y0 将工件的毛坯放在工作台上 移动机床 将刀具的刀尖对准程序的起点 并接触工件 记下此时各轴的坐标值 用这些值编制G92程序段 当机床执行程序时 即可确立G92坐标系 这样 G92的原点就是程序的起 原点 设定工件坐标系 刀具位置在参考点 把当前位置设定为工件原点 G92X 65 Y 50 选择基本工件坐标系G54 G59 事先用MDI面板的相应操作 在坐标系设定画面上设定6个工件坐标系 即可用程序指令G54 G59选择1 6号工件坐标系之一 G54 工件坐标系1G55 工件坐标系2G56 工件坐标系3G57 工件坐标系4G58 工件坐标系5G59 工件坐标系6工件坐标系1 6在接通电源和参考点返回之后正确建立 接通电源后 G54坐标系为默认的坐标系 改变工件坐标系原点的方法 通过改变外部原点偏置量或工件原点偏置量 就可以改变在G54 G59中指定的6个坐标系位置 改变外部工件原点偏置量或工件原点偏置的方法有下列三种 利用MDI面板的方法 利用程序的方法 使用可编程数据输入G代码 使用系统变量的方法 基本工件坐标系 工件坐标系设定方法 G54 G59 常见对刀方法 试切法塞尺 标准棒寻边器杠杆表 X Y Z工件原点偏移量 X Y Z 工件原点 工件坐标系的设定 X G54 G59工件原点偏置量设定画面 设定方法 MDI面板分别进行X0 测量 Y0 测量 Z0 测量 通过 INPUT 或 输入 直接输入工件原点偏置量 工件坐标系的界面 例 O0001 N001G54 接通电源时 选择G54N002G90G01X0Y0F1000 刀具移动到G54程序原点N003G91G00X Y 加工程序 N021M01 N022G55 指令了G55 刀具不移动N023G90G01X0Y0F1000 刀具移动到G55程序原点N024G91G00X Y 加工程序 N041M01 N042G56 指令了G56 刀具不移动N043G90G01X0Y0F1000 刀具移动到G56程序原点N044G91G00X Y 加工程序 N069M01 N070G57 指令了G57 刀具不移动N071G90G01X0Y0F1000 刀具移动到G57程序原点N072G91G00X Y 加工程序 加工程序 N100M30 基本工件坐标系使用案例 附加工件坐标系组数 G54 1或G54 除了G54 G59的6组工件坐标系 标准工件坐标系 外 还可以使用48组工件坐标系 附加工件坐标系 两种方式如下 格式 G54 1Pn 或G54Pn Pn 附加工件坐标系的指定代码n 1 48 例 G54 1P1 选择附加工件坐标系1 加工程序 G54 1P2 选择附加工件坐标系2 加工程序 G54 1P48 选择附加工件坐标系48 附加工件坐标系 在基本或者附加工件坐标系上编程时 为了方便起见 可以在工件坐标系中再创建一个子工件坐标系 这样的子坐标系称为局部坐标系 格式 G52IP 设定局部坐标系 G52IP0 取消局部坐标系IP 局部坐标系的原点 局部坐标系 局部坐标系 程序 G52X50 Y40 设定 50 40 为局部坐标系原点G00X30 Y20 G52X0Y0 取消局部坐标系 恢复为G54为坐标系原点 局部坐标系原点 程序 G52X25 Y0 加工程序 G52X0Y0 X Y G52局部坐标系例1 G52局部坐标系例2 局部坐标系案例 为什么要进行工件坐标系的预置 工件坐标系的预置 将由于手动干预而偏移的工件坐标系预置为正确的工件坐标系的功能 在切断手动绝对信号的状态下进行手动干预时在机械锁住状态下执行移动指令时手轮中断引起的移动在镜像下运行机床时使用工件坐标系预置的方法以下两种 使用程序指令 G92 1 分别在绝对位置画面 相对位置画面和综合位置画面上使用MDI操作 G50 3X Z 在G代码B C体系中为G92 1 X Z 预置工件坐标系的轴地址 没有指定的轴不会被预置 G92 1X Y Z X Y Z 指定希望预置工件坐标系的轴地址 没有指定的轴不能预置 工件坐标系的预置 方法一 G代码进行预置 方法二 位置 POS 画面上使用MDI操作进行W预置 参考点功能 自动返回参考点指令 G28从参考点返回指令 G29返回第2 3 4参考点指令 G30 参考点 定义 参考点是在机床上设定的特定位置 FANUC系统可设4个参考点 如下图所示 这些点 位置 用于换刀 交换工作台 换动力头 用机械手上下料等操作 参考点是建立在机械坐标系上的 在参数 No 1240 1243 中设定各参考点的坐标值 通常 参数No 1240设置为0 所以接通电源 机床返回参考点 实际是机床回零点 操作结束后 定位到 第一 参考点 第一 参考点的位置就在机械坐标系的原点上 格式 G28X Y Z 返回 第一 参考点G30P2X Y Z 第二参考G30P3X Y Z 第三参考点G30P4X Y Z 第四参考点 第1参考点是必需的 用以建立机床坐标系 第2参考点通常用于加工中心换刀 换工作台等 机床结构上如果有需要移动到其它固定点的动作 比如交换工作台 换动力头 刀具自动测量等 可以使用第3 4参考点 参考点功能 自动返回参考点指令G28G28是使刀具从当前位置经过一个中间点返回到第一参考点 格式 G90 G91G28X Y Z 式中 X Y Z 经过的中间点坐标值 G91G28X100 Y150 G90G28X300 Y250 G91G28X0Y0 无需中间点 G91G28Z0 自动返回参考点 格式 G90 G91G29X Y Z 式中 X Y Z刀具移动到的目标点坐标值 M06T02 G90G28Z50 0 M06T03 G29X35 Y30 Z5 从参考点返回G29 T系列无此指令 使刀具由机床参考点经过中间点移动到目标点 中间点的坐标值是在G28中已经指令的 就是说G29一般与G28合用 如下例 用G28回到参考点 在此点换刀后 用G29经中间点移到目标点 x 从参考点返回 G30 自动返回第2 3 4参考点 格式 G30P2X Y Z 第二参考点 P2可省略G30P3X Y Z 第三参考点G30P4X Y Z 第四参考点 G30指令的动作与G28是一样的 只不过G30用于回到第二 第三或第四参考点 G30也可以与G29合用 不用定义第3 4参考点时 可以直接使用G53定位到机床坐标系上的某一点 缺点是每次都需要在程序中写入固定点的坐标值 不如使用参考点方便 返回第2 3 4参考点 第三章加工中心基本编程 基本指令 子程序调用 刀具补偿功能 固定循环功能 基本指令 M系列 T系列通用 G00快速定位G01直线插补G02 G03圆弧插补G04暂停 1 G00快速定位 格式 G00IP IP 绝对方式下为刀具移动终点坐标值 相对方式下为刀具的移动量 快速定位轨迹根据参数 NO 1401 0 的设定有以下两种 非直线插补定位刀具分别以每轴的快速移动速度定位 刀具路径一般不是直线 直线插补定位刀具沿着一直线移动到指定的点 刀具在最短的定位时间内定位 定位速度不超过各轴的快速移动速度 快速进给速度各轴移动速度通过 No 1420 设定 倍率 100 50 25 LOW或0 100 变化间隔为1 快速定位 注意 不可在程序中指定基于地址F的快速移动速度 即使指定直线插补定位 非直线插补定位也用于下面的情况 因此必须确保刀具不碰到工件 G28在参考点与中间点之间定位 G53