教学材料《数控机床》-第三章

3.1数控铣床及加工中心基本操作

本节以技能操作和技能培养为主线，精选当前使用较广泛的FANUCOi、SINUMERIK802D、华中世纪星HNC-22M三种系统，用图文相结合的方式，详细介绍其面板及操作方法。

3.1.1FANUCOi-M系统数控铣床及加工中心基本操作

1．FANUCOi-M系统标准铣床和加工中心面板操作

1)面板按钮说明

FANUCOi-M铣床、加工中心标准面板如图3-1所示，表3-1给出了标准面板按钮说明。下-页

返回3.1数控铣床及加工中心基本操作2)机床准备(1)开机：合上数控车床电气柜总开关，机床正常送电。接通操作面板电按钮，给数控系统上电，如果机床启动一切正常，CRT显示屏显示如图3-2所示的画面。(2)机床回参考点：在回参考点模式下，先将X轴回原点，按操作面板上的“X轴选择”按键，按+键，此时X轴将回参考点，X轴回参考点灯变亮，CRT上的X坐标变为“0.000”。

3)手动操作(1)手动／连续方式：按操作面板上的“手动”按键回，使其指示灯亮固，机床进入手动模式。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(2)手动脉冲方式：在手动／连续方式或在对刀时，需精确调节机床，可用手动脉冲方式调节机床。

4)自动加工方式(1)自动／连续方式：下面介绍自动加工操作流程。①检查机床是否回零，若未回零，先将机床回零。②导入数控程序或自行编写一段程序。③按操作面板上的“自动运行”键，使其指示灯变亮。④按操作面板上的“循环启动”键，程序开始执行。⑤中断运行操作。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(2)自动／单段方式：在自动／连续方式的同时，按操作面板上的“单节”键国可转换为自动／单段方式。自动／单段方式执行每一行程序均需按一次“循环启动”键。按“单节跳过”键回，则程序运行时跳过符号“／”有效，该行成为注释行，不执行。(3)检查运行轨迹：按操作面板上的“自动运行”键回，转入自动加工模式，按MDI键盘上的PROG键，按数字／字母键，输入“Ox”（x为所需要检查运行轨迹的数控程序号），按向下键开始搜索，找到后，程序显示在CRT界面上。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作2．FANUCOi-MMDI键盘操作FANUCOi-MMDI键盘如图3-4所示。1)MDI键盘说明图3-4所示为FANUCOi-M系统的MDI键盘（右半部分）和CRT界面（左半部分）。MDI键盘用于程序编辑、参数输入等功能。MDI键盘上各个键的功能列于表3-2。2)机床位置界面按POS键进入坐标位置界面。按菜单软键“绝对”、菜单软键“相对”、菜单软键“综合”，对应CRT界面将对应相对坐标（如图3-5所示）、绝对坐标（如图3-6所示）、和综合坐标（如图3-7所示）。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作3)程序管理界面按POS键进入程序管理界面，按菜单软键LIB，将列出系统中所有的程序（如图3-8所示），在所列出的程序列表中选择某一程序名，按PROG键将显示该程序（如图3-9所示）4)设置参数(1)G54～G59参数设置：在MDI键盘上按SETTING键，按菜单软键“坐标系”，进入坐标系参数设定界面，输入“OX”（01表示G54，02表示G55，依此类推），按菜单软键“NO检索”，光标停留在选定的坐标系参数设定区域，如图3-10所示。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(2)设置铣床及加工中心刀具补偿参数：铣床及加工中心的刀具补偿包括刀具的半径和长度补偿。首先输入直径补偿参数。FANUCOi-M的刀具直径补偿包括形状直径补偿和磨耗直径补偿。①在MDI键盘上按OFFSETSETTING键，进入参数补偿设定界面，如图3-12所示。②用方位键选择所需的番号，并确定需要设定的直径补偿是形状补偿还是磨耗补偿，将光标移到相应的区域。③按MDI键盘上的数字／字母键，输入刀尖直径补偿参数。④按菜单软键“输入”或按INPUT键，参数输入到指定区域。上-页

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接下来输入长度补偿参数。长度补偿参数在刀具表中按需要输入。①在MDI键盘上按OFFSETSETTTING键，进入参数补偿设定界面，如图3-12所示。②用方位键选择所需的番号，并确定需要设定的长度补偿是形状补偿还是磨耗补偿，将光标移到相应的区域。③按MDI键盘上的数字／字母键，输入刀具长度补偿参数。④按软键“输入”或按INPUT键，参数输入到指定区域。

5)数控程序处理(1)数控程序管理：数控程序可以通过与数控机床联网的计算机或可直接用FANUCOi系统的MDI键盘输入。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作①显示数控程序目录操作：按操作面板上的“编辑”键，进入编辑状态。②选择一个数控程序：按MDI键盘上的PROG键，CRT界面转入编辑页面。③删除一个数控程序：按操作面板上的“编辑”键，进入编辑状态。④新建一个NC程序：按操作面板上的“编辑”键，进入编辑状态。⑤删除全部数控程序：按操作面板上的“编辑”键，进入编辑状态。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(2)数控程序处理：①移动光标：按翻页键用于翻页，按方位键移动先标。②插入字符：先将光标移到所需位置，按MDI键盘上的数字／字母键，将代码输入到输入域中，按SHIFT键，把输入域的内容插入到光标所在代码后面。③删除输入域中的数据：按CAN键用于删除输入域中的数据。④删除字符：先将光标移到所需删除字符的位置，按DELETE键，删除光标所在的代码。⑤查找：输入需要搜索的字母或代码；按]键开始在当前数控程序中光标所在位置后搜索（代码可以是：一个字母或一个完整的代码。例如：“NO010”，“M”等）。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作⑥替换：先将光标移到所需替换字符的位置，将替换成的字符通过MDI键盘输入到输入域中，按ALTER键，把输入域的内容替代光标所在处的代码。

6)MDI模式按操作面板上的MDI键，进入MDI模式。在MDI键盘上按PROG键，进入编辑页面。在输入键盘上按数字／字母键，可以作取消、插入、删除等修改操作。

3．对刀操作数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的过程。数控铣床和加工中心对刀主要有X、Y、Z三个方向，一般铣床及加工中心在X，Y方向对刀时使用的基准工具包括刚性靠棒和寻边器（偏心式、光电式）两种。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作1)刚性靠棒X、T轴对刀刚性靠棒采用检查塞尺松紧的方式对刀，具体过程如下（采用将零件放置在基准工具的左侧，即正面看机床）。(1)X轴方向对刀：进入“手动”方式，按MDI键盘上的POS键，使CRT界面上显示坐标值。利用操作面板上的JOG（+一）按钮和AXIS(X、Y、Z)旋钮，将主轴上的刚性靠棒移动到工件的右侧附近。记下塞尺厚度和当前CRT界面中的X坐标值，此为基准工具中心的X坐标（即是刚性靠棒的中心此时在机床坐标系中的X值），记为X1;将毛坯的长度记为X2;将塞尺厚度记为X3;将基准工件直径记为X4。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(2)Y方向对刀：采用同样的方法得到工件中心的Y坐标，记为Y。但应将刚性靠棒移动到工件和操作者之间的前侧（或是远离操作者的后侧）。完成X，Y方向对刀后，机床转入手动操作状态；利用操作面板上的JOG轴移动按钮和AXIS旋钮，将Z轴提起，并停止刚性棒的转动后拆除基准工具。

2)寻边器X、Y轴对刀偏心式寻边器由固定端和测量端两部分组成。固定端由刀具夹头夹持在机床主轴上，中心线与主轴轴线重合。在测量时，主轴以400rpm旋转。通过手动方式，使寻边器向工件基准面移动靠近，让测量端接触基准面。在测量端未接触工件时，固定端与测量端的中心线不重合，两者呈偏心状态。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作光电式寻边器的测头一般为10mm钢球，用弹簧拉紧在光电式寻边器的测杆上，碰到工件时可以退让，并将电路导通，发出光信号。通过光电式寻边器的指标和机床坐标位置可得到被测表面的坐标位置。

(1)X轴方向对刀：将操作面板中MODE旋钮切换到JOG，进入“手动”方式；按MDI键盘上的POS键，使CRT界面上显示坐标值；利用操作面板上的按钮JOG(+-)和AXIS旋钮(X、Y、Z)，将寻边器移动到工件的右侧（也可左侧）。在手动状态下，按操作面板上的Start键，使主轴转动。未与工件接触时，寻边器测量端大幅度晃动。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作移动到大致位置后，可采用点动方式移动机床，将MODE旋钮切换到STEP/HANDLE模式，移动JOG（+-）中“-”按钮，寻边器测量端晃动幅度逐渐减小，直至固定端与测量端的中心线重合，若此时再进行增量或手轮方式的小幅度进给时，寻边器的测量端突然大幅度偏移，即认为此时寻边器与工件恰好吻合。(2)Y方向对刀：采用同样的方法得到工件中心的Y坐标，记为Y。但应将寻边器移动到工件和操作者之间的前侧（也可是远离操作者的后侧）。3)Z轴对刀上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(1)塞尺检查法：首先，在机床主轴上安装好所需刀具。然后，将操作面板中MODE旋钮切换到JOG，进入“手动”方式；按MDI键盘上的POS键，使CRT界面上显示坐标值；利用操作面板上的按钮JOG(+-)和AXIS旋钮，将刀具移动到工件的上表面之上几毫米。

(2)Z轴设定器和对刀块：Z轴设定器有光电式和指针式等类型，通过光电指示或指针判断刀具与对刀器是否接触，对刀精度一般可达0.005mm。Z轴设定器带有磁性表座，可以牢固地附着在工件或夹具上。Z轴设定器的使用方法如下。①将刀具装在主轴上，将Z轴设定器附着在已经装夹好的工件或夹具平面上。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作②快速移动工作台和主轴，让刀具端面靠近Z轴设定器上表面。③改用微调操作，让刀具端面慢慢接触到Z轴设定器上表面，直到Z轴设定器发光或指针指示到零位。④记下此时机床坐标系中的Z值。⑤在当前刀具情况下，工件或夹具平面在机床坐标系中的Z坐标为此值再减去Z轴设定器的高度。⑥若工件坐标系Z坐标零点设定在工件或夹具的对刀平面上，则此值即为工件坐标系Z坐标零点在机床坐标系中的位置，也就是Z坐标零偏值，应输入到机床相应的工件坐标系存储地址中（如G54中）。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(3)试切法对刀：首先，在机床主轴上安装上所需刀具。然后，进入“手动”方式，使主轴转动，移动Z轴（负向），切削零件的声音刚响起时便停止，使铣刀将零件切削小部分，记下此时Z的坐标值，记为Z，此为工件表面一点处Z的坐标值。

5)加工中心长度补偿设置操作加工中心一般装有多把刀，由于刀具长度不同，需要进行长度补偿值测定对刀操作，其操作步骤如下。①将所有刀具放入刀库，机床回Z轴参考点，利用Z向设定器或上述Z轴对刀方法确定每把刀具到工件坐标系Z向零点的距离，如图3-17所示的A、B、C，并记录下来。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作②选择其中一把最长（或最短）即与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，如图3-17中的T03（或T01），将其对刀值C(或A)作为工件坐标系的Z值，此时H03=0。③确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值④将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。3.1.2SIEMENS802D铣及加工中心机床墓本操作1．SIEMENS802D铣及加工中心机床面板操作SIEMENS802D铣床及加工中心面板如图3-18和图3-19所示。1)面板简介表3-3介绍了802D中各按键的功能。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作2)机床准备(1)激活机床：检查“急停”按钮是否松开至状态，若未松开，接“急停”按钮，将其松开。(2)机床回参考点：①进入回参考点模式：系统启动之后，机床将自动处于“回参考点”模式②下面介绍回参考点操作步骤。Z轴回参考点：按+Z键，Z轴将回到参考点，回到参考点之后，Z轴的回零灯将从变为。X轴回参考点：按+X键，X轴将回到参考点，回到参考点之后，X轴的回零灯将从变为。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作Y轴回参考点：按+Y键，y轴将回到参考点，回到参考点之后，y轴的回零灯将从变为。3)选择刀具依次选择菜单栏中的“机床”一“选择刀具”命令或者在工具栏中单击图标n，系统将弹出“选择铣刀”对话框。按条件列出工具清单，筛选的条件是直径和类型。(1)在“所需刀具直径”输入框内输入直径，如果不把直径作为筛选条件，请输入数字0。(2)在“所需刀具类型”选择列表中选择刀具类型。可供选择的刀具类型有平底刀、平底带R刀、球头刀、钻头等。(3)按“确定”键，符合条件的刀具在“可选刀具”列表中显示。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作指定序号：序号就是刀库中的刀位号。卧式加工中心允许同时选择20把刀具，立式加工中心同时允许24把刀具。①选择需要的刀具：先单击“已经选择刀具”列表中的刀位号，再单击“可选刀具”列表中所需的刀具，选中的刀具对应显示在“已经选择刀具”列表中选中的刀位号所在行。②输入刀柄参数：操作者可以按需要输入刀柄参数。参数有直径和长度。总长度是刀柄长度与刀具长度之和。③删除当前刀具：在“已选择的刀具”列表中选择要删除的刀具，按“删除当前刀具”键删除选中刀具。④确认选刀：按“确认”键完成选刀，刀具按所选刀位号放置在刀架上；如放弃本次选择，按“取消”键退出选刀操作。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作4)设定参数(1)设置运行程序时的控制参数：①使用程序控制机床运行，已经选择好了运行的程序参考选择待执行的程序。②按下控制面板上的“自动方式”键，若CRT当前界面为加工操作区，则系统显示出如图3-22所示的界面，否则仅在左上角显示当前操作模式（“自动”）而界面不变。③按软键“程序顺序”可以切换段的7行和3行显示。④按软键“程序控制”可设置程序运行的控制选项，如图3-23所示。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(2)刀具参数管理：①建立新刀具的步骤介绍如下。若当前不是在参数操作区，按系统面板上的“参数操作区域”键，切换到参数区。按“刀具表”软键切换到刀具表界面，如图3-24所示。按“新刀具”软键，切换到新刀具界面，如图3-25所示。按“铣刀”、“钻削”软键选择要新建的刀具类型，系统弹出新刀具对话框，对应“铣刀”、“钻削”的对话框如图3-26所示，在对话框中输入要创建的刀具数据的刀具号。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作②搜索刀具的步骤介绍如下。按“刀具表”软键，切换到刀具表界面。按“搜索”软键，在搜索刀具对话框中输入刀具号。按“确认”键，光标将自动移动到相应的行，按“中断”键，仅返回上一界面，不做任何事情。③手动编辑刀具数据的步骤介绍如下。若当前不是在参数操作区，按系统面板上的曰键，切换到参数区。按“刀具表”软键切换到刀具表界面，如图3-24所示。用光标键定位到到修改的数据，若刀具数据多于一页，可按“上一页”和“下一页”翻页键翻页。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作输入数值。按“输入”键(INPUT)确认，或移动光标，数据将自动保存，可重复输入数据。④删除刀具数据的步骤介绍如下。按“删除刀具”软键，系统弹出删除刀具对话框。如果按“确认”软键，对话框被关闭，并且对应刀具及所有刀沿数据将被删除；如果按“中断”软键，则仅仅关闭对话框。⑤显示和编辑扩展数据的步骤介绍如下。对于一些特殊刀具，“刀具表”界面中无法输入数据时可以使用此功能。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作光标键移动到修改的数据，输入数据，按“输入”键确认输入数据；按“复位刀沿”软键可复位修改前的刀沿的所有数据；按“返回”软键退回到上一界面。⑥创建新刀沿的步骤为：切换到刀具表界面，按“切削沿”软键，切换到如图3-28所示界面；按“新刀沿”软键，为当前刀具创建一个新的刀沿数据，且当前刀沿号变为新的刀沿号（刀沿号不得超过9个）；按“返回”软键，返回到刀具表界面。(3)零偏数据功能：①下面介绍基本设定。在相对坐标系中设定临时参考点（相对坐标系的基本零偏），进入“基本设定”界面。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作按“基本设定”软键，系统进入到如图3-29所示的界面。设置基本零偏有两种方式：“设置关系”软键被按下的方式和“设置关系”没有被按下的方式。当“设置关系”软键没有被按下时，文本框中的数据表示相对坐标系的原点在相对坐标系中的坐标。②输入和修改零偏值的步骤介绍如下。若当前不是在参数操作区，按MDI键盘上的“参数操作区域”键，切换到参数区。若参数区显示的不是零偏界面，按“零点偏移”软键切换到零点偏移界面，如图3-30所示。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作使用MDI键盘上的光标键定位到修改的数据的文本框上（其中程序、缩放、镜像和全部等几栏为只读），输入数值，按INPUT键险或移动光标，系统将显示软键“改变有效”，此时输入的新数据还没有生效按“改变有效”软键使新数据生效。(4)编程设定数据：设置与机床运行和程序控制相关的数据：若当前不是在参数操作区，按MDI键盘上的“参数操作区域”键，切换到参数区。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作若参数区显示的不是设定数据界面，按“设定数据”软键切换到设定数据界面，如图3-31所示。移动光标到输入位置并输入数据。按“输入”键或移动光标到其它位置(5)R参数：“R参数”窗口中列出了系统中所用到的所有R参数，需要时可以修改这些参数，若当前不是在参数操作区，按“参数操作区域”键和“R参数”软键进入R参数修改界面，如图3-32所示下面给出图3-31中的参数说明。①JOG进给率：在JOG状态下的进给率为零，则系统使用机床数据中存储的数值。②主轴：主轴转速。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作③最小值／最大值：对主轴转速的限制只可以在机床数据所规定的范围内进行。④可编程主轴极限值：在恒定切削速度(G96)时可编程的最大速度。⑤空运行进给率：在自动方式中若选择空运行进给功能，则程序不按编程的进给率执行，而是执行在此输入的进给率。⑥螺纹切削开始角(SF)：在加工螺纹时主轴有一起始位置作为开始角，当重复进行该加工过程时，就可以通过改变此开始角切削多头螺纹。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作5)自动加工(1)自动／连续方式：①自动加工流程的步骤介绍如下。查机床是否机床回零。若未回零，先将机床回零。使用程序控制机床运行，已经选择好了运行的程序参考选择待执行的程序。按下控制面板上的“自动方式”键，若CRT当前界面为加工操作区，则系统显示出如图3-33所示的界面，否则仅在左上角显示当前操作模式（自动）而界面不变。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作按“启动”键凰开始执行程序。程序执行完毕。或按“复位”键中断加工程序，再按“启动”键则从头开始。②中断运行：数控程序在运行过程中，按“循环保持”键，程序暂停运行，机床保持暂停运行时的状态。再次按“运行开始”键，程序从暂停行开始继续运行。数控程序在运行过程中，按“复位”键，程序停止运行，机床停止，再次按“运行开始”键，程序从暂停行开始继续运行。数控程序在运行过程中，按“急停”键，数控程序中断运行，继续运行时，先将急停按钮松开，再按“运行开始”键，余下的数控程序从中断行开始作为一个独立的程序执行。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(2)自动／单段方式：按操作面板上的键，使其指示灯变亮，机床进入自动加工模式，按操作面板上的键，使其指示灯变亮，每按一次“运行开始”键，数控程序执行一行，可以通过主轴倍率旋钮圆和进给倍率旋钮圈来调节主轴旋转的速度和移动的速度。6)机床操作的一些其他功能(1)坐标系切换：用此功能可以改变当前显示的坐标系。当前界面不是“加工”操作区，按“加工操作区域”键，切换到加工操作区。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(2)手轮：在手动／连续加工或在对刀，需精确调节机床时，可用手动脉冲方式调节机床。(3)MDI方式：按下控制面板上的MID键，机床切换到MDI运行方式，则系统显示出如图3-36所示的界面，图中左上角显示当前操作模式MDI，用系统面板输入指令，输入完一段程序后，将光标定位到程序头，按操作面板上的“运行开始”键，运行程序。程序执行完自动结束，或按“停止”键中止程序运行。7)数控程序处理数控程序可以通过与机床联系网计算机传输或直接用SIEMENS802D系统内部的编辑器直接输入程序。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(1)新建一个数控程序：①在系统面板上按键，进入程序管理界面如图3-37所示，按下“新程序”键，则弹出对话框，如图3-38所示。②输入程序名，若没有扩展名，自动添加“．MPF”为扩展名，而子程序扩展名“．SPF”需随文件名一起输入。③按“确认”键，生成新程序文件，并进入到编辑界面。④若按“中断”软键，将关闭此对话框并到程序管理主界面。(2)选择待执行的程序：①在系统面板上按“程序管理器”键虱，系统将进入如图3-39所示的界面，显示已有程序程序列表。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作②按光标键移动选择条，在目录中选择要执行的程序，按“执行”软键，选择的程序将被作为运行程序，在POSITION域中右上角将显示此程序的名称，如图3-40所示。③按其他主域键，切换到其他界面。(3)程序复制：①进入到程序管理主界面的“程序”界面。②使用光标选择一个要复制的程序。③按“复制”软键，系统出现复制对话框，标题上显示要复制的程序。④按“确认”键，复制原程序到指定的新程序名，关闭对话框并返回到程序管理界面。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(4)删除程序：①进入到程序管理主界面的“程序”界面。②按光标键选择要删除的程序。③按“删除”软键，系统出现删除对话框。④按“确认”键，将根据选择删除类型删除文件并返回程序管理界面。⑤若按“中断”软键，将关闭此对话框并到程序管理主界面。(5)重命名程序：①进入到程序管理主界面的“程序”界面。②按光标键选择要重命名的程序。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作③按“重命名”软键，系统弹出一个重命名对话框。输入新的程序名，若没有扩展名，自动添加“．MPF”为扩展名，而子程序扩展名“．SPF'’需随文件名一起输入。④按“确认”键，源文件名更改为新的文件名并返回到程序管理界面。

(6)程序编辑：①编辑程序的步骤介绍如下。在程序管理主界面，选中一个程序，按“打开”软键或按INPUT键，进入到编辑主界面，编辑程序为选中的程序。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作输入程序，程序立即被存储。按“执行”软键来选择当前编辑程序为运行程序。按下“标记程序段”软键，开始标记程序段，按“复制”或“删除”键或输入新的字符时将取消标记。按下“复制程序段”软键，将当前选中的一段程序复制到剪贴板。按“粘贴程序段”软键，可将当前剪切板上的文本粘贴到当前的光标位置。按“删除程序段”软键可以删除当前选择的程序段。按“重编号”软键将重新编排行号。若编辑的程序是当前正在执行的程序，则不能输入任何字符。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作②搜索程序的步骤介绍如下。切换到程序编辑界面，参考编辑程序。按“搜索”软键，系统弹出搜索文本对话框。按“确认”键后，若找到了要搜索的字符串或行号，将光标停到此字符串的前面或对应行的行首。③程序段搜索的步骤介绍如下。使用程序段搜索功能查找所需要的零件程序中的指定行，且从此行开始执行程序。按下控制面板上的“自动方式”键刨切换到自动加工主界面。按“程序段搜索”软键切换到程序段搜索窗口，若不满足前置条件，此软键按下无效。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作按“搜索断点”软键，光标移动到上次执行程序中止时的行上。按“搜索”软键，可从当前光标位置开始搜索或从程序头开始，输入数据后，确认，则跳到搜索到的位置。按“启动搜索”软键，界面回到自动加工主界面下，并把搜索到的行设置为运行行。

8)检查运行轨迹前置条件：当前为自动运行方式且已经选择了待加工的程序。(1)按前置键，在自动模式主界面下，接“模拟”软键或在程序编辑主界面下按“模拟”软键，系统进入界面。(2)按“数控启动”键圃开始模拟执行程序。2．对刀上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间的关系的过程。多把刀对刀的操作如下。(1)创建新的刀具，用MDA方式将2号刀安装到主轴上。(2)采用塞尺法对刀具进行对刀。(3)选按“对刀”软键，在“偏移”对应的文本框中输入塞尺厚度d；在G对应文本框中输入54。(4)按“计算”、“确认”软键，2号刀的长度偏移数据就设置好了上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作3.1.3华中数控世纪星机床面板操作1．华中数控系统面板1)数控系统面板数控系统面板如图3-41所示。3)菜单命令条说明数控系统屏幕的下方就是菜单命令条（如图3-42所示）。由于每个功能包括不同的操作，在主菜单条上选择一个功能项后，菜单条会显示该功能下的子菜单。例如，按主菜单条中的“自动加工”键后，就进入自动加工下面的子菜单条上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作每个子菜单条的最后一项都是“返回”项，按该键就能返回上一级菜单。4)快捷键说明快捷键（如图3-44所示），这些键的作用和菜单命令条是一样的。5)机床操作键说明机床操作键说明如表3-6所示。2．华中数控系统面板操作1)手动操作(1)返回机床参考点：进入系统后首先应将机床各轴返回参考点。按“回参考点”按键（指示灯亮）；上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作按“+X”按键，X轴立即回到参考点；依同样方法，分别按“+Y”、“+Z”按键，使Y、Z轴返回参考点。(2)手动移动机床坐标轴：①点动进给的步骤介绍如下。按“手动”按键（指示灯亮），系统处于点动运行方式；选择进给速度；按住“+X”或“-X”按链（指示灯亮），X轴产生正向或负向连续移动；松开“+X”或“-X”按键（指示灯灭），X轴减速停止。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作②点动快速移动：在点动进给时，先按“快进”按键，然后再按“坐标轴”按键，则该轴将产生快速运动。③点动进给速度选择的内容介绍如下。进给速率为系统参数“最高快移速度”的1/3乘以进给修调选择的进给倍率。快速移动的进给速率为系统参数“最高快移速度”乘以快速修调选择的快移倍率。进给速度选择的方法为：按进给修调或快速修调右侧的“100%”按键（指示灯亮），进给修调或快速修调倍率被置为100%；上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作按“+”按键，修调倍率增加5%，按“一”按键，修调倍率递减5%。④增量进给的步骤介绍如下。按“增量”按键（指示灯亮），系统处于增量进给运行方式；按“增量倍率”按键（指示灯亮）；按“+X”或“-X”按键，X轴将向正向或负向移动一个增量值；依同样方法，按“+Y”、“-Y”、“+Z”、“-Z”键，使y、Z轴向正向或负向移动一个增量值。⑤增量值选择的内容介绍如下。增量值的大小由选择的“增量倍率”按键来决定。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(3)手动控制主轴：①主轴正反转及停止的内容介绍如下。首先确保系统处于手动方式下，再设定主轴转速：按“主轴正转”按键（指示灯亮），主轴以机床参数设定的转速正转；按“主轴反转”按键（指示灯亮），主轴以机床参数设定的转速反转；按“主轴停止”按键（指示灯亮），主轴停止运转。②主轴速度修调的内容介绍如下。主轴正转及反转的速度可通过主轴修调调节：

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作按主轴修调右侧的“100%”按键（指示灯亮），主轴修调倍率被置为100%；按“+”按键，修调倍率增加5%，按“一”按键，修调倍率递减5%。(4)MDI运行：①进入MDI运行方式：在系统控制面板上，按菜单键中左数第4个按键——“MDIF4”按键，进入MDI功能子菜单；在MDI功能子菜单下，按下左数第6个按键——“MDI运行F6”按键，进入MDI运行方式上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作②输入MDI指令段：有两种输入方式：一种是一次输入多个指令字；另一种是多次输入，每次输入一个指令字。③运行MDI指令段。输入完成一个MDI指令段后，按操作面板上的“循环启动”按键，系统就开始运行所输入的指令。2)自动运行操作(1)进入程序运行菜单：在系统控制面板下，按“自动加工F1”按键，进入程序运行子菜单（如图3-48所示）。在程序运行子菜单下，可以自动运行零件程序（如图3-49所示）。(2)选择运行程序：按“文件选择Fl”按键，会弹出一个含有两个选项的菜单（如图3-50所示）：磁盘程序、正在编辑的程序。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作当选择了“磁盘程序”命令时，会出现Windows打开文件对话框，用户在计算机中选择事先做好的程序文件，选中并单击对话框中的“打开”按钮将其打开，这时显示窗口会显示该程序的内容。(3)程序校验：打开要加工的程序；按机床控制面板上的“自动”键，进入程序运行方式；在程序运行子菜单下，按“程序校验F3”键，程序校验开始；如果程序正确，校验完成后，光标将返回到程序头，并且显示窗口下方的提示栏显示提示信息，说明没有发现错误。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作(4)启动自动运行：选择并打开零件加工程序；按机床控制面板上的“自动”键（指示灯亮），进入程序运行方式；按机床控制面板上的“循环启动”键（指示灯亮），机床开始自动运行当前的加工程序。(5)单段运行：按机床控制面板上的“单段”键（指示灯亮），进入单段自动运行方式；按“循环启动”键，运行一个程序段，机床就会减速停止，刀具、主轴均停止运行。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作3)程序编辑(1)进入程序编辑菜单：在系统控制面板下，按“程序编辑F2”键，进入编辑功能子菜单（如图3-51所示）。

(2)选择编辑程序：按“选择编辑程序F2”键，会弹出一个含有三个选项的菜单（如图3-53所示）：磁盘程序、正在加工的程序、新建程序。当选择了“磁盘程序”命令时，会出现Windows打开文件对话框，用户在计算机中选择事先做好的程序文件，选中并单击对话框中的“打开”按钮将其打开，这时显示窗口会显示该程序的内容。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作当选择了“正在加工的程序”，如果当前没有选择加工程序，系统会弹出提示框，说明当前没有正在加工的程序。否则显示窗口会显示正在加工的程序的内容。当选择了“新建程序”，这时显示窗口的最上方出现闪烁的光标，这时就可以开始建立新程序了。(3)编辑当前程序：在进入编辑状态、程序被打开后，可以将控制面板上的键结合计算机键盘上的数字和功能键来进行编辑操作。

(4)保存程序：按“选择编辑程序F2”键；在弹出的菜单中选择“新建程序”命令；上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作弹出提示框，询问是否保存当前程序，单击“是”按纽确认并关闭对话框。4)数据设置(1)进入数据设置菜单：在系统控制面板上，按菜单键中左数第4个键——“MDIF4”键，进入MDI功能子菜单（如图3-54所示）。在MDI功能子菜单下，可以按菜单键中的“刀具表F2”和“坐标系F3”键来设置刀具、坐标系数据（如图3-55所示）。(2)设置坐标系：按“坐标系F3”键，进入手动输入坐标系方式，显示窗口首先显示G54坐标系数据（如图3-56所示）。上-页

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返回3.1数控铣床及加工中心基本操作除了设置G54外，还可以设置G55、G56、G57、G58、G59和当前工件坐标系。按Pgdn或Pgup键，就可以在上述数据类型中进行选择。(3)设置刀具数据：按“刀具表F2”键，进入刀具设置窗口，进行刀具设置（如图3-58所示）。单击要编辑的选项。输入新数据，然后按Enter键确认。3．对刀操作数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间的关系的过程。上-页

返回3.2数控铣削加工编程3.2.1数控铣削编程基础数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工艺范围，面对的工艺性问题也较多。1．插补刀具沿直线和圆弧移动的功能称为插补，如图3-59所示。2．进给为切削工件，刀具以指定的速度移动称为进给，如图3-60所示。3．参考点一台数控机床设定一个特定位置，通常，在这个位置进行换刀和设定编程的绝对零点，这个位置称为参考点，如图3-61所示。下-页

返回3.2数控铣削加工编程4．机床坐标系和编程坐标系(1)机床坐标系：由系统设定的坐标系，它是以各坐标轴的正向极限交点为原点建成。(2)编程坐标系：在零件图上设定坐标系。该坐标系的坐标值为编程数据。两个坐标系的关系如图3-62所示。5．刀具移动指令尺寸的表示方法——绝对值和增量值指令(1)绝对值指令是刀具移动到“距点某一距离”的点，即刀具移动到坐标值的位置。(2)增量值指令是从前一个位置移动到下一个位置的移动量，如图3-63所示。上-页

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返回3.2数控铣削加工编程3.2.2数控铣床及加工中心编程指令1．FANUCOi数控指令1)G指令FANUCOi数控G指令代码如表3-8所示。2)M指令辅助功能M指令如表3-9所示。2．SIEMENS802D数控指令格式1)G指令802D数控G指令代码如表3-10所示。上-页

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返回3.2数控铣削加工编程2)M指令辅助功能M代码如表3-11所示。3)其他指令其他指令如表3-12所示。3．华中数控指令格式1)G指令HNC-22MG指令代码如表3-13表示。2)M指令辅助功能M指令代码如表3-14所示。上-页

返回3.3数控铣削力实训3.3.1平面加工[例3-1]有一垫块需要加工（如图3-64所示），已知毛坯尺寸为105mm×105mm×55mm，加工成品尺寸为100mm×100mm×50mm，要求所有尺寸公差在±0.02mm范围内，粗糙度均为Ra3.2Um，且要求六个面之间的垂直度为0.03mm，试编程加工。1．零件图工艺分析(1)技术要求分析。与外圆面和孔不同，一般平面本身的尺寸精度要求不高，其技术要求主要有三个方面：形状精度、位置精度、表面质量。下-页

返回3.3数控铣削力实训(2)确定装夹方案、定位基准。根据图样特点，安装工件选用的夹具主要是平口虎钳，同时为了压紧夹具并找正工件，还需螺栓、等高垫铁、百分表等辅助工具。由于要加工六个面，故基准按原则要求选择为：先任选粗基准加工上平面（“面）；然后以“面为基准，以固定钳口面为定位面加工前面（b面）；下面依次以“面和b面两个面为基准面，以虎钳的底面和固钳口为定位面来加工下面（c面）；(3)制订加工方案，确定各刀具及切削用量。加工刀具的确定如表3-15所示，加工方案的制订如表3-16所示。上-页

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返回3.3数控铣削力实训2．数值计算(1)设定程序原点，以工件上平面对称中心为程序原点建立工件坐标系。(2)计算各节点位置坐标值。(3)行距确定。行距小于铣刀直径，当铣刀直径不特别大时，一般行距L按L=3/4D确定。3．工件参考程序与加工操作过程(1)工件的参考程序如表3-17所示。(2)输入程序。(3)数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校验及修改。上-页

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返回3.3数控铣削力实训(4)安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。(5)启动程序，自动加工。(6)停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差及质量分析。3.3.2轮廓加工【例3-2]有一凸台需要加工（如图3-65所示），已知经过加工的毛坯尺寸为100mm×100mm×42mm，材料为45钢，试按图中要求编程加工零件。1．零件图工艺分析(1)技术要求分析。如图3-65所示，本题有尺寸精度、粗糙度和垂直度要求，零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。上-页

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返回3.3数控铣削力实训(2)确定装夹方案、定位基准。根据图样特点，安装工件选用的夹具主要是平口虎钳，同时为了压紧夹具并找正工件，还需螺栓、等高垫铁、百分表等辅助工具。(3)制订加工方案，确定各刀具及切削用量。加工刀具的确定如表3-18所示，加工方案的制订如表3-19所示。2．数值计算(1)设定程序原点，以工件上平面对称中心为程序原点建立工件坐标系。(2)计算各节点位置坐标值。(3)最大余量。上-页

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返回3.3数控铣削力实训3．工件参考程序与加工操作过程(1)工件的参考程序如表3-20所示。(2)输入程序。(3)数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校验及修改。(4)安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。(5)启动程序，自动加工。(6)停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差及质量分析。上-页

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返回3.3数控铣削力实训3.3.4孔和螺纹加工[例3-4]有一卸料板零件需要加工（如图3-68所示），已知经过加工的毛坯尺寸为100mm×100mm×28mm，且中间孔已粗加工为φ39，材料为45钢，试按图中要求利用加工中心设备编程加工零件。1．零件图工艺分析(1)技术要求分析。如图3-68所示，本题有尺寸精度、定位精度、粗糙度及垂直度要求，零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。(2)确定装夹方案、定位基准。根据图样特点，采用底面和侧面进行定位的方式，以底平面为主定位面，上平面和另一侧面为夹紧部位。上-页

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返回3.3数控铣削力实训(3)制订加工方案，确定各刀具及切削用量。加工刀具的确定如表3-24所示，加工方案的制订如表3-25所示。

2．数值计算(1)设定程序原点，以工件上平面对称中心为程序原点建立工件坐标系。(2)计算各节点位置坐标值。(3)安全高度、返回高度确定。由于本零件为板类零件，以上平面为Z=0，故理论上Z大于0安全高度(4)深、浅孑L计算确定。孔径比=H/D=28／10=2.8<3，故钻孔属于浅孔。

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返回3.3数控铣削力实训3．工件参考程序与加工操作过程(1)工件的参考程序如表3-26所示。(2)输入程序。(3)数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校验及修改。(4)安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。(5)启动程序，自动加工。(6)停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差及质量分析。上-页

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返回3.3数控铣削力实训3.3.5综合应用[例3-5]已知如图3-69零件，零件材料45钢，毛坯为160mm×120mm×40mm。按图样要求制订正确的工艺方案，利用加工中心设备编制程序加工。

1．零件图工艺分析(1)技术要求分析。如图3-67所示，本题有尺寸精度、定位精度、形状精度、粗糙度要求，零件精度要求高，形状复杂，零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。(2)确定装夹方案、定位基准。根据图样特点，采用底面和侧面进行定位的方式，采用平口虎钳装夹。上-页

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返回3.3数控铣削力实训(3)制订加工方案，确定各刀具及切削用量。加工刀具的确定如表3-27所示，加工方案的制订如表3-28所示。2．数值计算(1)设定程序原点，以工件上平面对称中心为程序原点建立工件坐标系。(2)计算各节点位置坐标值。由于心形由多个圆弧组成，计算有一定难度，建议借助计算机软件查找各点坐标值。(3)安全高度、返回高度确定。由于本零件为板类零件，以上平面为Z=0，故理论上Z大于0为安全高度，返回高度取Z=50。上-页

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返回3.3数控铣削力实训3．工件参考程序与加工操作过程(1)工件的参考程序如表3-29所示。(2)输入程序。(3)数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校验及修改。(4)支装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。(5)启动程序，自动加工。(6)停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差及质量分析。上-页

返回图3-1FANUCOi-M铣床、加工中心标准