FANUC-0i-TC数控车床技术电子教案

FANUCOi-TC系统车床操作面板

FANUCOi-TC系统车床的操作面板如图2.2-2所示，它由CRT/MDI操作面板及用

户操作面板（两块）所组成。对于

CRT/MDT操作面板只要采月的是FANUC

0—TD系统，都是相同的；对于用户操

作面板，由于生产厂家的不同而有所

不同，主要在按钮或旋钮的设置方面

有所不同。下面以沈阳机床厂生产的

CK6150数控车床为例，介绍数控车床

的操作面板。

（一）CRT/MDI操作面板

CK17MD1操作面板是由CRT显示部

分（9"单色）和键盘所构成，图2.2

—3所示。

1.键盘的说明（见表2.2—1）

图2.2-2FANUCOi-TC系统车床操作面板

表2.2—1键盘说明

名称用途

复位(RESET)键解除警报；CNC复位；在编程方式时返回到程序开始处

起动(OUTPT/START)MDI方式和自动运行方式下执行起动(与用户面板上的ST按钮功能相

司)；在DNC时可输出程序

地址/数字键字母、数字等文字的输入

用于参数、偏置、刀具磨损等的输入；G54〜G59等工件坐标系偏置量

INPUT键

的输入；MDI方式的指令数据的输入；DNC时输入程序

取消(CAN)键删除输入到缓冲寄存储器中的文字或符号

光标移动键1：顺方向移动光标；t：反方向移动光标

翻页键1：顺方向翻CRT画面；t：反方向翻CRT画面

软键根据CRT画面最后一行所显示的内容进入相应的画面

图2.2—3CRT/MDI操作面板图2.2—4用户操作面板

2.功能按键

功能按键用于选择CRT的屏幕显示内容，见表2.2-2。

表2.2-2功能按键说明

名称用途

POS键当前位置的显示（连续按最终出现的是工件坐标系位置）

PRGRM键程序显示（在程序内存与上次使用的程序间切换）、MDI页面显示

在刀具磨损、形状（设置刀补）、工件平移、自设程式和工件坐标

MENU/OFSET键

系设定等5个页面间切换。用于设置偏置量、磨损量、工件坐标系等

DGNOS/PARAM键进行数控车床的参数设定；诊断数据的显示

OPR/ALARM键进行报警号的显示；车床空运行等软操作面板

AUX/GRAPH键未使用

（二）用户操作面板

用户操作面板见图2.2—4。

1.方式选择旋钮

数控车床的方式选择校钮共有六种方式，见表2.2—3。

表2.2—3方式选择旋钮用途

方式用途分类

EDIT程序编辑方式

AUTO程序自动运行方式自动方式

MDI手动数据输入方式

INC(STEP)增量进给方式

HANDLE('ll)手摇脉冲方式手动方式

J0(；手动进给方式

车床的一切运行都是围绕着这几种方式进行，也就是说，数控车床的每一个动作，

都必须在某种方式确定的前提下才有意义。

EDIT方式是程序编辑存储方式。程序的存储和编辑都必须在这个方式下执行。

AUTO方式是自动运行方式°编辑以后的程序可以在这个方式下执行，同时在空运行

状态下可以进行程序格式的正确性检验（注意不能检验其走刀轨迹是否正确）。

MDI方式是手动数据输入方式。一般情况下，MDI方式是用来进行单段的程序控制，

例如T0101、GOOX50,它只是针对一段程序编程，穴需要编写加工程序号和程序段号，

并且程序一旦执行完毕，就不在内存中驻留。它可以通过CRT面板上的“OUTPVSTART”

按键或者用户操作面板上的“ST”按钮来驱动程序和执行。

HANDLE是手摇轮方式。在这个方式下，通过摇动手摇脉冲发生器来达到车床移动控

制的目的。车床移动的快慢是通过选择手轮方式下的XI、X10、X100三个倍率来进行控

制。另外，车床X轴、Z轴的移动是通过用户操作面板上的轴选择开关来进行控制，而

每个轴移动的方向是对应于手轮上的“+”、“一”符号方向。

JOG方式是手动进给方式。在JOG方式下，通过选择用户操作面板上的方向键“+X”、

“一X”、“+Z”、“一Z”，车床刀具就朝所选择的方向连续进给。

2.各种启动按钮（见表2.2—4）

表2.2-4启动按钮的功用

按钮功用及说明

循环启动按钮。在AUTO及MDI方式下启动程序。与键盘上的起动键“OUTPT/START”功用

ST相当。

O程序暂停按钮。在程序运行过程中按下此按钮，系统将停止进给（主轴仍然旋转），重新按一

SP下“ST”按钮，程序继续执行。

令写保护开关。当把这个开关打开时，用户加工程序可以进行编辑，参数可以进行修改；当把这

KEY个开关关闭时，程序和参数得到保护，不能进行修改。

◎手动换刀按钮。在手动方式（INC、HANDLE、JOG）下有效。一直按着此按钮，刀架电机就

TRSI一直正转，当放开按钮后，刀架找到最近一个刀位后电机停止转动并反向锁紧，换刀结束。

冷却泵启动与停止按钮。按一下“ON”按钮，冷却泵电机启动，可以进行冷却；按-一下“OFF”

按钮，冷却泵电机停止。冷却泵启停不认方式，在任何方式下都有效。另外，冷却泵的启动与

停止也可以通过M8和M9在程序中进行控制。

手动主轴正转按钮。在手动方式下有效，当在手动方式下，按下此按钮并保持2s以上，主轴

NOR电机就开始正转。

O手动主轴停止按钮。在手动方式下有效，在主轴旋转的过程中，当按卜此按钮，主轴电机就停

STOP止转动，并且通过刹车盘进行刹车控制，在一般情况下，刹车动作保持4s。

1手动主轴反转按钮。在手动方式下有效，当在手动方式下，按下此按钮并保持2s以上，主轴

REV电机就开始反转。

3.功能按钮（见表2.2-5）

表2.2-5功能按钮的功用

按钮功用及说明

空运行按钮。这个按钮为自锁按钮，当按一下时，指示灯亮，再按一下时，指示灯熄灭。当

DRN指示灯亮时，空运行有效。一般情况卜，这个功能按钮是在试运行程序时运用，用于检

验程序格式等是否正确。这个功能要在PLC开关“空运行”为ON时有效。

程序跳跃按钮。这个按钮也是自锁按钮。当BDT指示灯亮时，说明跳跃功能有效.当程序执

行到前面有反斜杠“/”的程序段时，系统将跳过这一程序段。这个功能要在PLC开关“单节

SKIP"为ON时有效。

例如:N5G54G98G21

Z>N10M3S8CO

/N15GOX1DOZ1（X）F1OO

N2U...

N25...M30

当BDT有效时，程序执行完NI0后，跳过N15直接执行N20；当BDT无效时，程序执行

顺序是：N5-N1O-NI5-N2O……。

_程序单段按钮。这个按钮也是自锁按钮。当SBK指示灯亮时，程序单段有效，程序每执行完

呆一段及暂停，按一下"ST"，程序又执行下一段，依此类推。这个功能要在PLC开关“单节”

为ON时有效。

4.指示灯（见表2.2—6）

表2.2—6指示灯说明

指示灯说明

MRDY机床准备好指示（绿色）。这个指示灯亮的时候，说明机床已经准备好，NC和伺服以及机械外

OK.围都正常，可以进行机床的各项操作。

ERR机床出错指示（红色），这个指示灯亮的时候，说明机床出错报警，不能进行正常操作。引起

机床报警的因素可能有：1.NC报警；2.SERVO报警；3.PLC报警；4.操作报警。

M02/M30指示（桔黄色）。当这个指示灯亮的时候，说明程序已经执行完，本指示灯自动闪烁

M02/M3O

A3s后又自动熄灭。程序只有在执行到M02或M30时，这个指示灯才会发光指示。如果执行M02,

程序将重新自动启动；如果执行M30,程序复位结束。

5.其它旋钮、按钮或开关

（1）电源开关按钮绿色按钮为“ON”、红色按钮为“OFF”。

（2）急停按钮机床在遇到紧急情况时，马上拍下急停按钮，这时机床紧急停止,

主轴也马上紧急刹车。当消除故障因素后，顺时针旋转急停按钮进行复位，机床可继续

操作。

对刀操作

对刀的目的是调整数控车床每把刀的刀位点，这样在刀架转位后，虽然各刀具的刀

尖不在同一点上，但通过刀具补偿，将使每把刀的刀位点都重合在某一理想位置上，编

程者只按工件的轮廓编制加工程序而不必考虑不同刀具长度和刀尖半径的影响。

数控车床的对刀方法较多，下面主要介绍试切法对刀。

1.外圆刀对刀（1号刀）

1）把“方式选择旋钮”旋至“MDI”方式，显示屏将显示图2.2—10所示的页面。

nr09001NCOOO工件坐标系设定09001N0020

<MDI)

GOlFNo.(SHIFT)No.(G55)

G97M_00X0.00002X0.000

G«>S

Z0.000Z0.000

G99T

No.(G54)No.(G56)

<30WX0000

01X0.000(BX0.000

G25WZ0.000

G22SRJM0Z0.000乙0.000

G54SSPM0

SMAX32767反在位置（裾对坐标》

SACT0U-19.493W-26.965

ADR$SOTADRS.SOT

MDIEDIT

理式】【硝司欣单司[MDI][]［摩相［形状］［工件移］［MACRO］［］

图2.2-10MDI页面图2.2—11工件坐标系谀置页面

如果没有显示此页面，则按功能按键中的“PRGRM”键，进入该页面。在键盘上分别按

“TO101”f“INPUT”f“M03”-“INPUT♦“S603”f“INPUT”“OUTPT/START”,

换上1号刀，并使主轴转动。

2）把“方式选择旋钮”旋至“JOG”

方式，利用“方向键”并结合“进给倍

率旋钮”移动1号刀，切削端面，如图

2.2-12a所示，切削完端面后，不要移

动Z轴，按“十X”键以原进给速度退出，

退出后，按下“主轴停止按钮”，使主轴

停止。用深度游标卡尺测出工件右端面工用卜正娜09001N0Q2D

XZ1T

Gp】-205.311-428.2510.0000

到三爪卡盘卡爪端面之间的距离，如图GD2-2021见-4297730.0000

GH-1阳对-435819O.OQUQ

2.2-12b中的83.26mmoGM-222.604-2S6.22S0.6000

G05-268.681-401.3570.0000

3）连续按功能键中的“MENU/OFSET'键,GM-203.736-515.5260.0000

GO?0.0(300.0000.0000

G3B0.0000.0000.0000

贿谑（相对坐标）

U-29.493W-26.96J

Ui西8(fT

EDIT

蹿宿[工件修](MACRO][]

图2.2-13刀具刀补设置页面

进入如图2.2—11所示的页面，确认G54下Z值应为0（X值一般为0）,如果不为0,在

键盘上按"0"一"INPUT'。继续按功能键中的“MENU/0FSE『'键或按图2.2-11页面

下［形状］对应的“软键”进入图2.2T3所示的页面，利用键盘上的“光标移动键”使光

标移动到“G01”,在键盘上按“MZ83.26”一“INPUT”完成1号刀Z向的对刀。

4）把“方式选择旋钮”旋至“MDI”，重新使主轴转动；又旋至“J0G”方式，利用

方向键移动1号刀，试切外圆，如图2.2-12C所示，切完一段外圆后，不要移动X轴，

按“+Z”键以原进给速度退出，退出后，按下“主轴停止按钮”，使主轴停止。用外径

千分尺测量试切部分的外圆直径,如图2.2-12d中的4）36.73mm。

5）再次进入如图2.2-13所示的页面,在“G01”下，在键盘上按“MX36.73”一“INPUT”

完成1号刀X向对刀。

6）完成对1号刀的对刀后，利用“方向键”使刀架离开工件，退回到换刀位置附近。

2.切槽刀对刀（2号刀）

1）把“方式选择旋钮”旋至“MDI”方式，在键盘上分别按“T0202”-“INPUT”

f“M03”f“INPUT”->“S600”-*“INPUT”-“OUTPT/START”,换上2号刀，并

使主轴转动。

2）把“方式选择旋钮”旋至“JOG”方式，利用“方向键”并结合“进给倍率旋钮”

移动2号刀，使2号刀刀尖与已加工好的端面接触（在接近端面时，可采用X10的增量

进给方式或手摇轮方式逼近），如图2.2-"a）所示°进入图2.2-13所示的页面，把光

标移动到“G02”,在键盘上按“MZ83.26"-*"INPUT”完成2号刀Z向的对刀。

3）继续利用“方向键”

并结合“进给倍率旋钮”移

动2号刀，使2号刀刀刃与

已加工好的外圆接触（在接

近外圆时,可采用X10的增

量进给方式或手摇轮方式逼

近），如图2.2T4b）所示。

图2.2—14切槽刀的对刀

进入图2.2T3所示的页面，

把光标移动到“G02”,在键盘上按“M光6.73”一“INPUT”完成2号刀X向的对刀。

4）完成对2号刀的对刀后，利用“方向键”使刀架离开工件，退回到换刀位置附近。

3.螺纹刀对刀（3号刀）

1）把“方式选择旋钮”旋至“MDI”方式，在

键盘上分别按“T0303"f“INPUT”一“M03”-

“INPUT”f“S600”f“INPUT”-*

“OUTPT/START"，换上3号刀,并使主粕转动。

2）把“方式选择旋钮”旋至“JOG”方式，利

图2.2-15螺纹刀的对刀用“方向键”并结合“进给倍率旋钮”移动3号刀,

使3号刀刀尖与已加工好的外圆接触（在接近外圆

时，可采用X10的增量进给方式或手摇轮方式逼近），如图2.2T5所示。当在外圆表面

出现一条切痕时，可边沿+Z移动边观察切削情况，如果仍然有切屑，则刀具沿+X作

XI或X10的增量进给，使刀尖恰好与外圆接触为最佳。刀具继续沿+Z移动，当观察到

刀尖与端面平齐时停止移动（刀尖与端面只要大致平齐即可，它不影响螺纹的切削1

3）进入图2.2-13所示的页面，把光标移动到“G03”，在键盘上按“MX36.73”-*

“INPUT”f“MZ83.26"f“INPUT”完成2号刀的对刀。

4）完成对2号刀的对刀后，利用“方向键”使刀架离开工件，退回到换刀位置附近。

4.像孔刀对刀（4号刀）

1）把“方式选择旋钮”旋至“MDI”方式,在键盘上分别按“M3”—“INPUT”一

“S600”-*“INPUT”一“OUTPT/START”，使主轴转动，用小20mm钻头在工件右端面

上钻一个深20〜30nmi的孔，钻完孔后退出尾架。

2）在键盘上分别按“T0404”一aINPUT"一“M3”一“INPUT”一“S600”->

“INPUT”一“OUTPT/START"，换上4号刀，并使主轴转动。16

图2.2—16箱刀的对刀

3）把“方式选择旋钮”旋至“JOG”方式，利用“方向键”并结合“进给倍率旋钮”

移动4号刀，进行链孔，背吃刀量一般为0.5〜1mm,键出约lOnrni长的内孔，如图2.2

一16a所示。镣孔后，不要移动X轴，按“十Z”键以原进给速度退出，退至刀尖与端面

平齐时停止移动，如图2.2—16b所示。

4）进入图2.2—13所示的页面,把光标移动到“G04”，在键盘上按“MZ83.26”一

“INPUT”完成4号刀的Z向的对刀。

5）设置完毕后，继续按“+Z”键移动，移动到一定位置后，按下“主轴停止按钮”,

使主轴停止。用内径千分尺测出所键孔的内径，如图2.2-16c中的21.75mm。在图2.2

-13所示的页面，把光标移动到“G04”,在键盘上按“MX2L75"-*“INPUT”完成4

号刀的X向的对刀。

6）完成对4号刀的对刀后，利用“方向键”使刀架离开工件，退回到换刀位置附近。

在工作过程中，如果某把刀具出现崩刀，那么重新装上刀具或更换合金刀片后，只

需对更换的刀具重新对刀，具体操作如下：

1）如果T件坐标系设定在G54中，那么把图2.2T1页面中Z重新设为0,然后按

“RESET键”；如果工件坐标系设定在G55〜G59中的任一个,那么在“MDI”方式中执行

一下G54的指令即可（当然G54BZ必须为0）。

2）在工件上找到一个能测量外径的外圆面和一人能测量其至卡爪之间距离的端面或

台阶面，测出直径与轴向距离。

3）利用上面对刀的方法进行下一步的操作。

四、对刀正确性校验

对完各刀具后，各刀具刀位点是否正确；或使用他人对刀的车床，其刀位点是否正

确，可通过下面的方法进行校验。

把“方式选择旋钮”旋至“MDI”方式,在键盘上分别按“G98”-INPUT”一“G21”

一“INPUT”一“G1”一“INPUT'-“X36.73”（对链刀应是X21.75）“INPUT”一

“Z83.26”“INPUT”“F300”->aINPUT"f"T0X0X"f“INPUT”“M

K”一“INPUT”一“S600”一“INPUT一"OUTPT/START”,使主轴转动、刀具移

动，观察刀尖是否准确停止在工件的角点位置。

对于校验他人使用后的车床，则先用外圆刀车

端面与外圆，上面X、Z后面的数值按测得的数

值输入。

五、工件坐标系设定

图2.?一17对刀与墉程的工件坐标系

上面对刀所得到的X、Z是在机床坐标系中值，立床的坐标系原点一般设在卡盘的右

端面和工件轴心线的交点处，由于这一点不易测量，且卡盘的厚度是个定值，通常在测

量时以卡盘右端面与主轴轴线的交点0'当作机床坐标系原点，如图2.2—17所示。而编

程的原点一般取在工件右端与轴线的交点处，这两者之间有一个轴向距离，也就是有一

个Z方向的偏置量，所以有时把工件坐标系设定称为工件坐标系的偏置。设定工件坐标

系的操作如下：

1.装夹好要加工的棒料（注意对刀用的棒料不一