《数控机床编程与操作（数控铣床 加工中心分册）（第二版）》 课件 第五章 SIEMENS 828D系统的编程与操作

§5-1SIEMENS828D系统功能简介一、SIEMENS828D数控系统介绍1．数控铣床/加工中心使用的环境要求基于面板的SIEMENS828D系统支持车床、铣床的应用，具有可选的水平面板、垂直面板布局和两级性能，可满足不同安装形式和不同性能的要求。该系统的车削和铣削应用软件完全独立，可以尽可能多地预设数控机床的功能，从而最大限度地减少数控机床调试所需的时间。SIEMENS828D系统集数控系统、PLC、视窗操作界面和轴控制功能于一体，通过Drive-CLiQ总线与全数字驱动系统SINAMICSS120实现高速、可靠的通信；PLCI/O模块通过PROFINET连接可自动识别，无须额外配置。该系统具有大量高级的数控功能和丰富、灵活的工件编程方法，可以广泛应用于各种数控加工场合。二、SIEMENS828D系统功能指令介绍该系统常用功能指令主要分为三类，即准备功能指令、辅助功能指令和其他功能指令。1．准备功能指令

2．辅助功能指令辅助功能指令以代码M表示。SIEMENS系统的辅助功能指令与通用的M指令类似，可参阅本书第一章。3．其他功能指令常用的其他功能指令有刀具功能指令（T指令）、转速功能代码（S指令）、进给功能代码（F指令）等，具体功能指令的含义和用途参阅本书第一章。谢谢，再见！§5-2SIEMENS828D系统孔加工循环一、孔加工固定循环概述二、孔加工固定循环指令1．钻削、钻中心孔循环指令CYCLE81（1）指令格式CYCLE81（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，_GMODE，_DMODE，_AMODE）；钻中心孔是钻削加工中比较常见的加工工序。为了保证钻孔过程中孔的位置精度，通常需要在钻孔前安排一个钻削预定位孔的工序。尤其在深孔钻削前，防止钻头引偏尤为重要。钻中心孔一般选用顶角为90°的中心钻。钻中心孔会话式编程方式如下：在图5-1所示的程序输入与编辑界面中按下水平软键［钻削］，再按下垂直软键［钻中心孔］，进入图5-2所示的“钻中心孔”对话框，填写钻中心孔参数，即可完成编程工作。（2）参数含义（3）编程实例例5-1加工图示工件的三个中心孔，用CYCLE81指令进行编程。加工程序：AA501.MPF；N10G90G94G40G71G54F100；N20G74Z0；N30T1D1；N40G00X-25.0Y0；N50Z80.0M08；N60M03S600；N70CYCLE81（50，0，3，，-4，0，0，1，11）；N80G00X0Y0；N90CYCLE81（50，0，3，，-4，0，0，1，11）；N100G00X25.0Y0；N110CYCLE81（50，0，3，，-4，0，0，1，11）；N120G74Z0；N130M05M09；N140M30；2．浅孔钻削、锪平面循环指令CYCLE82（1）指令格式CYCLE82（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，_GMODE，_DMODE，_AMODE，_VARI，S_ZA，S_FA，S_ZD，S_FD）；浅孔钻削与钻中心孔的加工刀具不同，进行浅孔钻削时主要选用顶角为118°的麻花钻。（2）参数输入编程在程序输入与编辑界面中按下水平软键［钻削］，按下垂直软键［钻削铰孔］（见图5-1），再按下垂直软键［钻削］（见图5-5a），进入图5-5b所示的“钻削”对话框，填写浅孔钻削参数，即可完成编程工作。（3）参数含义CYCLE82指令浅孔钻孔深度的表示方法有刀杆和刀尖两种形式。（4）编程实例例5-2用CYCLE82指令编写图5-6所示工件三个孔的加工程序。加工程序：AA502.MPF；N10G90G94G40G71G54F100；N20G74Z0；N30T1D1；N40G00X-25.0Y0；N50Z80.0M08；N60M03S500；N70MCALLCYCLE82（50，0，3，，-22.8，0.6，0，1，11）；N80G00X-25.0Y0；N90G00X0Y0；N100G00X25.0Y0；N110MCALL；N120G74Z0；N130M05M09；N140M30；3．深孔钻削循环指令CYCLE83（1）指令格式CYCLE83（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，FDEP，FDPR，_DAM，DTB，DTS，FRF，VARI，_AXN，_MDEP，_VRT，_DTD，_DIS1，_GMODE，_DMODE，_AMODE）；（2）参数输入界面在程序输入与编辑界面中按下水平软键［钻削］，再按下垂直软键［深孔钻削］，进入“深孔钻削”参数输入编程界面。根据所加工孔实际的加工工艺，分别选择“断屑”和“排屑”处理方式，“深孔钻削”（断屑）编程对话框如图5-8所示，“深孔钻削”（排屑）编程对话框如图5-9所示。进一步填写深孔钻削参数，即可完成深孔钻削循环的编程工作。（3）参数含义（4）编程实例例5-3用CYCLE83指令编写图5-10所示工件四个孔的加工程序。加工程序：AA503.MPF；N10G90G94G40G71G54F100；N20G74Z0；N30T1D1；N40G00X0Y0；N50Z30.0M08；N60M03S600；N70MCALLCYCLE83（50，0，3，，-35，，5，100，0.7，0.5，100，1，0，5，1.4，1，1.6，0，1，11211111）；N80G00X-25.0Y-10.0；N90X25.0；N100Y10.0；N110X-25.0；N120MCALL；N130G74Z0；N140M05M09；N150M02；4．攻螺纹循环指令（CYCLE84、CYCLE840）（1）指令格式CYCLE84/CYCLE840（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDAC，MPIT，PIT，POSS，SST，SST1，_AXN，_PITA，_TECHNO，_VARI，_DAM，_VRT，_PITM，_PTAB，_PTABA，_GMODE，_DMODE，_AMODE）；（2）刚性攻螺纹循环指令CYCLE84刚性攻螺纹对机床的主轴要求较高，必须使用带编码器的伺服主轴；同时，攻螺纹的刀柄是刚性刀柄，没有自动调整间隙的功能。1）参数输入界面。在会话式编程对话框中先按下水平软键［钻削］，再按下垂直软键［螺纹］（见图5-1），进入图5-12所示的刚性攻螺纹编程界面，然后按下垂直软键［攻丝］，进入图5-13所示的“攻丝”对话框，填入刚性攻螺纹1参数，即可完成编程工作。2）参数含义。CYCLE84指令对话框参数及其含义见表5-7。（3）柔性攻螺纹循环指令CYCLE840在柔性攻螺纹（又称浮动攻螺纹）状态下，攻螺纹的夹头和刀柄之间能自动调整间隙。1）参数输入界面。CYCLE840指令柔性攻螺纹编程界面如图5-14所示。2）参数含义。（4）编程实例例5-4用刚性攻螺纹循环指令CYCLE84编写图5-15所示工件两个螺孔（攻螺纹前已加工出φ10.3mm的底孔）的加工程序。加工程序：AA504.MPF；N10G90G94G40G71G54F100；N20G74Z0；N30T1D1；N40G00X-30.0Y0；N50Z30.0M08；N60CYCLE84（50，0，3，，-32，1，5，，1.75，0，100，200，0，1，0，0，5，1.4，，“ISO_METRIC”，“M12”，，1001，2001001）；N70G00X30.0Y0；N80CYCLE84（50，0，3，，-18，1，5，，1.75，0，100，200，0，1，0，0，5，1.4，，“ISO_METRIC”，“M12”，，1001，2001001）；N90G74Z0；N100M05M09；N110M02；5．铰孔、粗镗孔循环指令CYCLE85（1）指令格式CYCLE85（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，FFR，RFF，_GMODE，_DMODE，_AMODE）；（2）参数输入界面在程序输入与编辑界面中，按下水平软键［钻削］，按下垂直软键［钻削铰孔］（见图5-1），再按下垂直软键［铰孔］（见图5-5a），进入图5-17所示的“铰孔”对话框，填入铰孔参数，即可完成编程工作。（3）参数含义（4）编程实例例5-5精加工图5-18所示工件两个φ8H7的孔（加工前底孔直径已加工至7.8mm），编写两孔的精加工程序。加工程序：AA505.MPF；N10G90G94G40G71G54F100；N20G74Z0；N30T1D1；N40G00X-30.0Y0；N50Z30.0M08；N60M03S200；N70MCALLCYCLE85（50，0，3，，-15，1，50，100，，1，11）；N80G00X-19.0Y0；N90X19.0；N100MCALL；N110G74Z0；N120M05M09；N130M026．精镗孔循环指令CYCLE86（1）指令格式CYCLE86（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR，RPA，RPO，RPAP，POSS，_GMODE，_DMODE，_AMODE）；（2）参数输入界面在程序输入与编辑界面中按下水平软键［钻削］，再按下垂直软键［镗孔］，进入图5-20所示的“镗孔”对话框，填入精镗孔参数，即可完成编程工作。（3）参数含义三、孔加工综合实例例5-6在加工中心上完成图示工件的孔加工（在孔加工前，工件外轮廓均已加工完成），用SIEMENS828D系统孔加工固定循环指令编写加工程序。加工程序参阅课本谢谢，再见！§5-3SIEMENS828D系统数控铣床/加工中心操作本书主要以TOM850A型加工中心为例对数控铣床/加工中心的面板进行介绍，如图5-22所示。一、数控系统面板与机床控制面板介绍1．数控系统面板（1）数控系统面板分区及其功能（2）屏幕显示区的划分及分区功能1—有效操作区域和操作模式2—报警或其他信息显示区3—程序路径和名称4—通道状态和程序控制内容

显示区5—通道运行信息显示区

6—坐标值显示区7—T、F、S信息显示区8—工作界面9—辅助信息栏10—垂直软键栏11—水平软键栏12—系统时间显示区2．机床控制面板二、数控机床/加工中心基本操作1．开机和关机操作（1）开机步骤1）检查机床和数控系统各部分的初始状态是否正常。2）将机床电气柜上的电源开关扳至“1”位，接通机床总电源。3）按下机床控制面板上的绿色电源开按钮，数控系统启动，系统引导内容完成后，显示开机界面，如图5-26所示。4）如显示屏右上角闪烁“#3000”（急停报警信息），应顺时针松开机床控制面板和手轮上的“急停”按钮，按下“复位”键，即可取消此报警信息；如果仍显示“#70000”（报警信息），则按下主轴控制键和进给控制键中的绿色键，即可使系统复位。（2）关机步骤1）按下“加工”键，回到主界面。2）卸下工件和刀具。3）在“JOG”运行方式下，将工作台移至安全位置后按下“急停”按钮。4）按下控制面板上的电源关按钮，关闭数控系统电源。5）将机床电气柜上的电源开关旋至“0”位。2．对刀操作（1）XY平面的对刀操作1）按水平软键［T，S，M］，出现图5-27所示的界面，在“T，S，M”参数对话框中输入相应的参数值，然后按下机床控制面板上绿色的“循环启动”按键，使数控机床主轴正转。2）按下水平软键［设置零偏］，出现图5-28所示的显示位置坐标的界面，选择“JOG（手动）”运行方式，然后选择手轮方式。选择相应的轴，快速摇动手轮，使其接近X轴方向的一条侧边（图5-29中A点处），降低手动进给倍率，使找正器慢慢接近工件侧边，从而正确地找正侧边A点。按下垂直软键［X=0］，此时显示屏显示X值为0；将Z轴抬高，移动X轴到工件的另一侧，接近图5-29所示B点处，降低手动进给倍率，使找正器慢慢接近工件侧边，从而正确找正侧边B点。按系统面板上的“=”键，出现图5-30所示的小型计算器界面，依次按“/”“2”“=”键，观察显示屏坐标界面此时X坐标值的变化，按垂直软键［接收］，按下系统面板上的“OFFSET”键，按垂直软键（见图5-31），观察显示屏界面中G54一栏的X坐标值，如果该值会自动更改，就表示X方向对刀值已生效。3）用同样的方法进行Y方向的对刀操作。（2）Z轴方向的对刀操作1）按机床控制面板上红色的主轴控制键，使主轴停止旋转，手动更换刀具。2）在工件上方放置一个φ10mm的测量用心棒（或量块），选择“JOG（手动）”运行方式，选择手轮方式。选择相应的轴，快速摇动手轮，使刀具在Z轴方向快速接近心棒（见图5-32），然后降低手动进给倍率，使刀具与心棒轻轻接触。按垂直软键［Z=0］，按系统面板上的“=”键，出现图5-30所示的小型计算器界面，依次按“-”“10”“=”键，观察显示屏坐标界面此时Z坐标值的变化；按垂直软键［接收］，按下系统面板上的“OFFSET”键，按垂直软键，观察显示屏界面中G54一栏的Z坐标值，如果该值会自动更改，就表示Z方向对刀值已生效。（3）对刀正确性校验为保证对刀的正确性，对刀结束后要进行对刀正确性的校验工作，具体操作如下：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，判断零点偏移参数设定是否正确；或者在MDI方式下输入程序“M03S500；G54G00X0Y0Z10.0；”，按绿色“循环启动”按键，观察刀具是否移到工件的对刀位置。三、数控程序编辑与运行操作1．建立新程序（1）按“程序管理”键，打开程序管理器。（2）移动光标，在目标目录中选择零件程序（主程序后缀为“.MPF”）、子程序（子程序后缀为“.SPF”）或工件，如图5-33所示。（3）按垂直软键［新建］，在对话框中输入程序名，按垂直软键［确认］，完成新程序的创建工作。若新建程序名为“AA001”的主程序（见图5-34），程序管理器界面如图5-35所示。（4）按水平软键［编辑］，进入程序编辑界面，开始输入程序，如图5-36所示。2．打开和关闭程序（1）按“程序管理”键，打开程序管理器。（2）移动光标至目标目录或程序名上。（3）按垂直软键［打开］、光标键或按“输入”键打开光标所在的目录或程序，如图5-37所示。（4）按垂直软键［关闭］、光标键，关闭当前打开的程序。（5）按光标键，光标返回该文件夹开头，再按光标键，则关闭该文件夹。3．程序的输入与编辑程序输入与编辑界面如图5-36所示，程序的输入与编辑过程如下：（1）程序的输入利用数控系统面板上的按键完成相应程序代码的输入。例如，G90G71G40G94；按“插入”键

T1D1；按“插入”键

G00X100.0Y100.0；按“插入”键

（2）程序的编辑如果在输入的程序中发现有字符错误，只需将光标移至该字符的右侧或左侧，然后用“退格”键或“删除”键删除错误字符，再