4-7 SIEMENS 系统数控铣床 加工中心的操作

§4-7SIEMENS系统数控铣床/加工中心的操作一、SIEMENS802D数控铣床操作面板1．机床控制面板按键机床控制面板按键（旋钮、按钮）为机床生产厂家自定义功能键，位于操作面板下方和右方。本书中用加“”的字母或文字表示，如“机床启动”等。2．MDI功能键MDI功能键位于显示屏下侧，只要系统型号相同，其功能键的含义和位置也相同。3．显示屏软键显示屏下的软键在本书中用加“［］”的字母或文字表示，如［参数］、［综合］等二、数控铣床操作面板按钮和按键及其功能介绍1．机床控制面板按钮和按键功能介绍2．MDI功能键功能介绍3．显示屏划分与显示屏软键功能介绍1．机床电源的开/关及返回参考点（1）开电源1）检查机床和数控系统各部分初始状态是否正常。2）将机床侧面电气柜上的电源开关顺时针扳到“1”位置，接通机床电源。3）按下机床面板上的“机床启动”按钮，数控系统开始启动，显示图4-62所示的开机界面。三、机床操作4）检查“急停”按钮是否被按下，如被按下，需顺时针转动“急停”按钮，使按钮向上弹起。5）显示屏右上角闪烁“003000”报警信号，按下“复位”键数秒后，“003000”报警信号取消，系统复位。（2）关电源1）按下“位置显示”键，回到主界面。2）按下“急停”按钮。3）按下“机床关闭”按钮，关闭系统电源。4）将机床侧面电气柜上的电源开关逆时针扳到“0”位置，关闭机床电源。（3）返回参考点（简称“回零”）1）旋转进给速度倍率旋钮，使其上的箭头指向100%。2）选择“RetPoint”（回零）运行方式，按下“位置显示”键进入图4-63所示的界面，若界面中显示“○”，表示坐标轴未回到参考点；若显示“”，则表示坐标轴已经返回参考点。3）按住“+Z”键，使刀架向Z轴正向移动，显示屏上的图标由“Z1○”变成“Z1”，表示Z轴已经回到参考点。4）按照同样的方法，分别使X轴和Y轴返回参考点。X轴、Y轴、Z轴回参考点后，显示屏显示内容如图4-63所示。通常情况下，在返回参考点操作结束后，还需采用JOG（手动）方式结束回参考点状态，并按住“-X”“-Y”“-Z”键使刀架回退一段距离，以离开机床的极限位置，再进行机床的其他操作。（4）返回参考点的注意事项在返回参考点过程中的注意事项如下：1）开机后，首先应进行机床回参考点操作，机床坐标系的建立必须通过该操作完成。2）即使机床已经执行了返回参考点操作，如果出现下列三种情况，必须重新进行机床回参考点操作：机床系统断电后重新接通电源，机床解除急停状态后，机床超程报警解除后。3）在X、Y、Z轴回参考点过程中，如果选择了错误的回参考点方向，则刀架不会移动。4）在X、Y、Z轴回参考点过程中，注意不要发生任何碰撞。2．手摇进给操作和手动进给操作（1）MDI（手动数据输入）运行方式在MDI方式下，可以输入程序段并执行其内容。先按“MDI”键进入手动数据输入运行方式，然后按“位置显示”键进入图4-64所示界面。若需在MDI方式下控制主轴的开和关，则可在MDA界面的命令行中输入“M03S600；M05；”，再将“SINGLEBLOCK（单段加工）”打开；将主轴倍率旋钮上的箭头指向100%；按下“循环启动”按键，主轴将以600r/min的转速正转；再次按下“循环启动”按键，主轴停止。该程序段执行完毕，命令行中的内容仍然保留，并可重复执行，直至输入新的内容替换它。自动方式下的程序控制（如单段加工、程序测试等）在MDI方式下同样有效。（2）JOG（手动）运行方式按“JOG”键进入手动运行方式后，显示屏显示图4-65所示的界面，在这种方式下主要可以进行以下几种操作：1）慢速工进。按住某轴的方向选择键，可以使工作台、主轴沿相应的轴移动，移动速度可以通过进给速度倍率旋钮随时调节。2）快速进给。按住某轴的方向选择键不松开，同时按住“RAPID（快速运行）”键，可以使工作台、主轴沿该轴快速移动。3）增量进给。按下“VAR（步进增量）”键，进入增量模式并选择增量步长（1INC、10INC、100INC、1000INC）后，每按一次轴的方向选择键，刀架向相应方向移动一个步进增量，用这种方式可对坐标位置进行精确调节。在VAR模式下按下“JOG”键，则结束增量模式，进入手动运行方式。（3）手轮进给运行方式在JOG界面中，按下垂直软键［手轮方式］进入图4-66所示手轮操作界面。例如，要使机床朝“-Y”方向移动1mm，可重复按下“VAR（步进增量）”键，选择增量步长为100INC，再按下界面右上角的软键［Y］，使界面右下角“Y”位置出现符号“√”，逆时针转动手轮10小格，即可完成机床的移动操作。按下手轮操作界面中的垂直软键［返回］，即可取消手轮进给，回到手动状态。提示：若连续摇动手轮，即可使刀具沿相应轴连续进给。另外，在利用手轮进给时，若刀具远离工件或夹具时，则可选择增量步长为100INC或1000INC；若刀具接近工件、夹具或在切削加工状态时，则选择增量步长为1INC或10INC。若需进行回零操作或手动进给，则需先把手轮上轴的选择挡位拨至“OFF”处，再进行相关操作。当有些机床采用图4-67所示带有轴选择和增量步长选择功能的综合手轮时，只要手轮的轴选择开关没有位于“OFF”挡位，则系统默认当前机床运行方式为手轮方式，且轴的选择、增量步长的选择都默认为手轮上的选择。提示：手动进给操作时，进给方向一定不能弄错，这是数控机床操作的基本功。（4）机床超程解除1）按下“超程解除”键不松开，同时连续按下“复位”键，消除报警信号。2）仍不松开“超程解除”键，利用手轮控制机床向超程轴的反向移动，退出超程位置，使机床恢复正常。3．程序、程序段和程序字的输入与编辑（1）程序编辑

1）建立一个新程序。其具体操作步骤如下：①按下MDI功能键PROGRAMMANAGER，进入图4-68所示的程序管理界面，显示系统中已存在的程序目录。

②按下垂直软键［新程序］，显示屏中出现新程序名输入界面，在该界面中输入图4-69所示的新程序名“HUA181”。③按下垂直软键［确认］，生成程序名为“HUA181”的主程序文件，自动转入图4-70所示的程序编辑界面，此时的程序名为“HUA181.MPF”，其中“.MPF”为主程序扩展名，由系统自动生成。2）调用存储器中储存的程序。其具体操作步骤如下：①按下MDI功能键PROGRAMMANAGER，显示程序管理界面。②移动光标至所要调出的程序名上或直接键入所要调出的程序名。③按下垂直软键［打开］，即可完成该程序的打开。3）删除程序。删除存储器中已有程序的操作步骤如下：①按下MDI功能键PROGRAMMANAGER，显示程序管理界面。②移动光标至所要删除的程序名（如“HUA181.MPF”）上或直接键入所要删除的程序名③按下垂直软键［删除］，出现图4-71所示的“删除文件”对话框。④按下垂直软键［确认］，即完成程序“HUA181.MPF”的删除操作；若按下垂直软键［中断］，则返回程序管理界面，取消之前进行的删除操作。如果要删除存储器中的所有程序，只需移动光标，选中“删除全部文件”，按下垂直软键［确认］，即可完成系统程序目录中所有程序的删除操作。（2）程序段的操作1）输入程序段。①按下MDI功能键PROGRAMMANAGER，打开新建程序“HUA181.MPF”，显示图4-72所示的程序段输入界面。②输入程序段“G94；”，按下INPUT键即完成程序段的输入与换行。③如图4-72所示，将剩余的所有程序段输入完毕。4）复制、粘贴程序段。①将光标停留在所要复制的程序段的第一个字符上。②按下垂直软键［标记程序段］，标记要复制的内容。③按下垂直软键［复制程序段］。④将光标移至需粘贴的位置。⑤按下垂直软键［粘贴程序段］，完成当前所复制内容的插入操作。（3）程序字的操作1）编辑程序字。①扫描程序字。按下光标向左或向右移动键，光标将在显示屏上向左或向右移动一个地址字。按下光标向上或向下移动键，光标将移到上一个或下一个程序段的开头。按下PAGEUP或PAGEDOWN键，光标将向前或向后翻页显示。②跳到程序开头。利用翻页键即可使光标跳到程序段首。③字符的删除。按下DELETE键，删除当前光标处的字符；按下BACKSPACE键，删除光标前的一个字符。④字符的检索。按下垂直软键［搜索］→键入要检索的文本或行号（如“G41”）→按下垂直软键［确认］，光标自动搜索到“G41”的位置。2）固定循环加工程序的编辑。固定循环加工程序可以在程序编辑界面手动输入，但通过显示屏格式输入更直观、方便，也更容易保证其准确性。在图4-72所示的程序段输入界面中，按水平软键［钻削］，在垂直软键处出现图4-74所示钻削方式选择界面，显示［钻中心孔］［钻削沉孔］［深孔钻］［镗孔］［攻丝］［取消模态］［孔模式］等选择项，本处以钻削沉孔循环为例说明固定循环加工程序的编辑方法。①按垂直软键［钻削沉孔］，出现图4-75所示的固定循环加工程序参数设定界面。②在对应的参数表格中输入相应的数值后按［确认］键，返回程序编辑界面，完成固定循环加工程序的输入与编辑操作。提示：若在程序、程序段和程序字的输入与编辑过程中出现报警，可通过按MDI功能键RESET消除；进行程序编辑时的标记、删除、复制、粘贴功能对单个字符也有效；零件程序未处于执行状态时才可以进行编辑；如果要对原有程序进行编辑，可以在程序管理界面用光标选择待编辑的程序，然后选择［打开］，就可以进行编辑了；零件程序中进行的任何修改均立即被存储。4．对刀操作与设定工件坐标系（1）对刀操作1）XY平面的对刀操作。其具体操作步骤如下：①选择JOG（手动）运行方式，在主轴上安装好找正器，将进给速度倍率旋钮和主轴倍率旋钮设置在100%。②选择MDI运行方式→输入“M03S500；”→按“循环启动”按键，在MDI运行方式下开主轴。③选择JOG（手动）运行方式，选择机床坐标系，选择手轮方式。④选择相应的轴（X轴），快速摇动手轮，使找正器接近X轴方向的一条侧边，如图4-76所示A点处，降低手动进给倍率，使找正器慢慢接近工件侧边，正确找正侧边A点处。记录显示屏显示界面中机床坐标系（MCS）的X值，设为X1。⑤用同样的方法找正侧边B点处，记录下X2

值。⑥计算出工件坐标系的X值，X=（X1+X2）/2。⑦重复步骤④～⑥，用同样的方法测量并计算出工件坐标系的Y值。⑧按下“复位”键，使主轴停转。2）Z轴方向的对刀操作。①将主轴停转，手动换上切削刀具。②在工件上方放置一个φ10mm的测量心棒（或量块），利用手轮使刀具在Z轴方向快速接近心棒（见图4-77），然后降低手动进给倍率，使刀具与心棒轻轻接触。记录下显示屏显示界面中机床坐标系的Z值，设为Z1。③计算出工件坐标系的Z值，Z=Z1-10.0（“10.0”为心棒直径）。④如果是加工中心，同时使用多把刀具进行加工，则可重复以上步骤，分别测出各自不同的Z值。（2）工件坐标系的设定方法一将工件坐标系原点与机床坐标系原点间的零点偏移值手动输入G54地址中，其设定过程如下：1）按下MDI功能键OFFSETSETTING。2）按下显示屏下的水平软键［零点偏移］，出现图4-78所示的零点偏移界面。3）向下移动光标到G54坐标系“X”处，输入前面计算出的X值，注意不要输地址“X”，按下INPUT键。4）将光标移到G54坐标系“Y”处，输入前面计算出的Y值，按下INPUT键。5）用同样的方法，将计算出的Z值输入G54地址中。（3）工件坐标系的设定方法二利用工件测量功能，让系统自动计算X、Y、Z方向的零点偏移值，并自动完成偏移值的设定。下面介绍利用试切法对刀及利用工件测量功能完成零点偏移值的设定。（3）工件坐标系的设定方法二利用工件测量功能，让系统自动计算X、Y、Z方向的零点偏移值，并自动完成偏移值的设定。1）确定X方向零点偏移值。①装刀→主轴正转。②选择JOG运行方式→按下“位置显示”键→按下水平软键［测量工件］→按下垂直软键［X］，进入图4-79所示的X方向零点偏移值计算界面。③利用手轮使刀具向X轴负方向慢慢靠近图4-80所示工件侧边A点处，接触到工件后，立即停止机床进给运动。④在X方向零点偏移值计算界面（见图4-78）填写参数及进行偏移值的计算，具体参数填写方法如图4-81所示。⑤按操作面板上的方向键，移动光标至显示屏中“存储在”后的方框（见图4-79），按操作面板上的“功能选择”键，选择“G54”［此位置为工件坐标系原点X坐标值的存储位置，有BASE（基本）、G54、G55、G56、G57、G58、G59，可通过操作面板上的“功能选择”键选择相应的存储地址］。⑥按操作面板上的方向键，移动光标至显示屏中“方向”后的方框，按操作面板上的“功能选择”键，选择方向为“-”（“方向”选择项有“+”和“-”，用于指定刀具与工件的位置关系，若刀具位于工件的正方向，则选择“-”）。⑦按操作面板上的方向键，移动光标至显示屏中“设置位置”后的方框，输入“58”，按操作面板上的“输入”键（“58”为当前刀具中心与工件原点在X向的距离，刀具直径为16mm）。⑧按下垂直软键［计算］，系统自动根据机床当前的坐标位置计算出偏移值“-500.000”，并将数值存储到G54的X地址中。2）确定Y方向零点偏移值。其具体操作步骤如下：利用手轮使刀具往Y轴正方向慢慢移动，靠近图4-80所示工件侧边B点处，接触到工件后，立即停止机床进给运动；按照图4-82所示完成参数的设定，按下垂直软键［计算］，系统自动计算出偏移值“-415.000”，并将数值存储到G54的Y地址中。3）确定Z方向零点偏移值。参照前面的Z轴对刀方法，在刀具与心棒轻轻接触后，立即停止机床进给运动，按照图4-83所示完成参数的设定，按下垂直软键［计算］，系统自动计算出偏移值“-370.000”，并将数值存储到G54的Z地址中。在X、Y、Z零点偏移值设定完成后，可先按下功能键OFFSETPARAM，再按下水平软键［零点偏移］，进入图4-84所示零点偏移值设置界面，查看系统是否已在G54地址中完成了参数的存储（4）对刀正确性校验对刀结束后，为保证对刀的正确性，要进行对刀正确性的校验工作，可手动移动刀具靠近工件原点位置，然后观察刀具与工件间的实际相对位置，对照显示屏显示的机床坐标值，判断零点偏移参数是否正确。5．AUTO（自动）运行方式（1）自动运行前的检查1）机床刀架必须回参考点。2）待加工零件的加工程序已经输入，并经调试确认无误。3）加工前的其他准备工作均已就绪，如参数设置、对刀及刀补设置。4）必要的安全锁定装置已经启动。观察正在执行和待执行的程序段。（2）自动加工的操作过程1）按下功能键PROGRAM，调出需运行的程序。2）选择“AUTO”（自动）运行方式，使显示屏显示正在执行的程序和坐标，如图4-85。3）重复按下垂直软键［MCS/WCS相对坐标］，根据需要选择机床坐标系、工件坐标系或相对坐标系中的实际值。4）按“循环启动”按键，进入自动加工。在加工过程中，可以通过图4-85所示的界面观察到当前刀尖的坐标位置（机床/工件）、剩余行程、当前进给速度、主轴转速和当前刀具，还可以观察正在执行和待执行的程序