第5章机床文档

1、第5章 数控系统与数控车床的常用操作 5.1 FANUC 数控系统介绍5.2 SIEMENS数控系统介绍5.3 针对FANUC数控系统的车床操作5.4 针对SIEMENS数控系统的车床操作5.5 数控车床安全操作规程日本FANUC公司是世界从事数控产品生产最早、产品市场占有率最大、最有影响的数控类产品开发、制造厂家之一。下面介绍几个常用系列产品。1. FANUC6系统系统5.1 FANUC 数控系统介绍 1979年推出的FS6系列数控，是具备一般功能和部分高级功能的中级型CNC系统。在20世纪70年代末期、80年代初期的数控机床上得到了广泛应用。其中，6M使用于铣、镗床和加工中心；6T使用于车

2、床。 FS6的硬件采用了大板结构，系统采用了在当时属于先进的8086系列微处理器与大规模集成电路：伺服驱动系统通常采用FANUC直流驱动系统，通过脉冲编码器进行位置检测，构成半闭环位置控制系统。系统软件为固定式专用软件。系统最大可以控制5轴，3轴联动，具有较强的自诊断功能与较高的可靠性。 5.1 FANUC 数控系统介绍2. FANUC11系统系统FS11配有高速、大容量的配有高速、大容量的PMC，最大，最大PMC程程序存储容量为序存储容量为16000步，可以控制的步，可以控制的I/O点点数多达数多达752/496点。点。PMC采用了采用了FANUC开开发的混合电路，输出驱动模块的驱动能力发的

3、混合电路，输出驱动模块的驱动能力可以达到可以达到200V/2A，可以直接驱动机床的执，可以直接驱动机床的执行元器件。行元器件。 5.1 FANUC 数控系统介绍3. FANUC 0系统系统1985年年FANUC公司推出公司推出F0系列数控系统，它的主要特系列数控系统，它的主要特点是体积小，价格低，使用于机电一体化的小型数点是体积小，价格低，使用于机电一体化的小型数控机床。控机床。F0系列数控系统有多种规格，其中，系列数控系统有多种规格，其中，F0-MA/MB/MEA/MC/MF用于加工中心、铣床和镗床；用于加工中心、铣床和镗床；F 0 - TA / T B / T E A / T C / T

4、F 用 于 车 床 ；用 于 车 床 ； F 0 -TTA/TTB/TTC用于主轴双刀架或两个主轴双刀架的用于主轴双刀架或两个主轴双刀架的4轴控制车床；轴控制车床；F0-GA/GB用于磨床；用于磨床；F0-PB用于锻用于锻压机床压机床。5.1 FANUC 数控系统介绍4. FANUC15/16/18系统系统F-15/16/18/16/18i系列系统有系列系统有F-15/16/18、F15/16/18i及及F-150/160/180、F160i/180i等型等型号，该系列系统是专门为工厂自动化设计号，该系列系统是专门为工厂自动化设计的数控系统，是目前国际上性能最先进、的数控系统，是目前国际上性能

5、最先进、功能最强大的数控系统之一功能最强大的数控系统之一 。5.1 FANUC 数控系统介绍5.2 SIEMENS数控系统介绍SIEMENS公司是生产数控系统的著名厂家，产品公司是生产数控系统的著名厂家，产品有有SINUMERIK 802、810、840等系列，下面分等系列，下面分别介绍其产品特点。别介绍其产品特点。1. SIEMENS 810/820系统系统SIEMENS 810/820是西门子公司是西门子公司20世纪世纪80年代中年代中期开发的期开发的CNC、PLC一体型控制系统，它适合一体型控制系统，它适合于普通车、铣、磨床的控制，系统结构简单、于普通车、铣、磨床的控制，系统结构简单、体

6、积小、可靠性高，在体积小、可靠性高，在80年代末、年代末、90年代初的年代初的数控机床上使用较广。数控机床上使用较广。5.2 SIEMENS数控系统介绍 2. SIEMENS 802系列系统系列系统SIEMENS 802系列系统包括系列系统包括802S/Se/Sbase line、802C/Ce/C base line、802D等型号，它是西门等型号，它是西门子公司子公司20世纪世纪90年代末开发的集年代末开发的集CNC、PLC于于一体的经济型控制系统。系统性能价格比较高，一体的经济型控制系统。系统性能价格比较高，比较适合于经济型、普及型车、铣、磨床的控比较适合于经济型、普及型车、铣、磨床的控

7、制，近年来在国产经济型、普及型数控机床上制，近年来在国产经济型、普及型数控机床上应用较多。应用较多。SIEMENS 802系列数控系统的共同系列数控系统的共同特点是结构简单、体积小、可靠性高，此外软特点是结构简单、体积小、可靠性高，此外软件功能也较强。件功能也较强。 5.2 SIEMENS数控系统介绍3. SIEMENS 810D/840D系统系统SIEMENS 810D/840D的系统结构相似，但在性能上有较大的差别。810D采用SIEMENS CCU （Compact Control Unit）模块，最大控制轴数为6轴，1通道工作；840D采用SIEMENS NCU （Numerical

8、Control Unit）模块，处理器为PENTIUM（NCU573）或AMD K6-2（NCU572）或486（NCU571）系列，当采用NCU572或573时，CNC的存储器容量为1GB，最大控制轴数可达到31轴，10通道同时工作；采用NCU571时，控制轴数为6轴，2通道同时工作。5.3 针对FANUC数控系统的车床操作 5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板FANUC 0i数控车床面板 5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板按键介绍5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板5

9、.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板 进给率进给率(F)调节旋钮调节旋钮 调节程序运行中的调节程序运行中的进给速度，调节范进给速度，调节范围从围从0120% 。置。置光标于旋钮上，点光标于旋钮上，点击鼠标左键转动。击鼠标左键转动。5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板主轴转速倍率调节旋钮主轴转速倍率调节旋钮调节主轴转速，调节范调节主轴转速，调节范围从围从0120% 5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板手脉手脉 把光标置于手轮把光标置于手轮上，选择轴向，上，选择轴向，按鼠标左键，移按鼠标左键，移动鼠标，手轮顺动鼠标，手轮顺时针转，相应轴时针转，相应轴往正方向移动，往正方

10、向移动，手轮逆时针转，手轮逆时针转，相应轴往负方向相应轴往负方向移动。移动。5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板5.3.1 FANUC-0i数控系统的操作面板5.3.2 FANUC-0i数控系统的操作系统操作键盘在视窗的右上角，其左侧为系统操作键盘在视窗的右上角，其左侧为显示屏，右侧是编程面板。如图所示显示屏，右侧是编程面板。如图所示 5.3.2 FANUC-0i数控系统的操作按键介绍按键介绍（1）数字）数字/字母键字母键 数字数字/字母键用于输入数据字母键用于输入数据到输入区域（如图所示），到输入区域（如图所示），系统自动判别取字母还是系统自动判别取字母还是取数字。字母和数字键通取

11、数字。字母和数字键通过过 键切换输入，如：键切换输入，如：OP，7A。 5.3.2 FANUC-0i数控系统的操作（2）编辑键）编辑键 ALTER：替换键：替换键 用输入的数据替换光标所在的用输入的数据替换光标所在的数据。数据。 DELTE：删除键：删除键 删除光标所在的数据；或者删删除光标所在的数据；或者删除一个程序或者删除全部程序。除一个程序或者删除全部程序。 TNSERT：插入键：插入键 把输入区之中的数据插入到当把输入区之中的数据插入到当前光标之后的位置。前光标之后的位置。 CAN：取消键：取消键 消除输入区内的数据。消除输入区内的数据。 E：回车换行键：回车换行键 结束一行程序的输入

12、并且换行。结束一行程序的输入并且换行。 SHIFT：上档键：上档键5.3.2 FANUC-0i数控系统的操作 （3）页面切换键）页面切换键PROG：程序显示与编辑页面。：程序显示与编辑页面。POS：位置显示页面。位置显示有三种方式，用：位置显示页面。位置显示有三种方式，用PAGE按按钮选择。钮选择。OFSET：参数输入页面。按第一次进入坐标系设置页面，：参数输入页面。按第一次进入坐标系设置页面，按第二次进入刀具补偿参数页面。进入不同的页面以后，按第二次进入刀具补偿参数页面。进入不同的页面以后，用用PAGE 按钮切换。按钮切换。 SYSTM：统参数页面：统参数页面 MESGE：信息页面，如：信息

13、页面，如“报警报警” CUSTM GRAPH：图形参数设置页面：图形参数设置页面 HELP：系统帮助页面：系统帮助页面 RESET：复位键：复位键5.3.2 FANUC 0i数控系统操作 （4）翻页按钮）翻页按钮5.3.2 FANUC 0i数控系统操作2.手动操作机床手动操作机床（1）回参考点）回参考点（2）移动）移动方法一：快速移动方法一：快速移动 方法二：增量移动方法二：增量移动方法三：操纵方法三：操纵“手脉手脉” （3）开、关主轴）开、关主轴（4）启动程序加工零件）启动程序加工零件5.3.2 FANUC 0i数控系统操作（5）试运行程序）试运行程序（6）单步运行）单步运行（7）选择一个程

14、序）选择一个程序（8）删除一个程序）删除一个程序（9）删除全部程序）删除全部程序（10）搜索一个指定的代码）搜索一个指定的代码（11）编辑）编辑NC程序程序 （12）删除、插入、替代）删除、插入、替代 5.3.2 FANUC 0i数控系统操作（13）通过操作面板手工输入）通过操作面板手工输入NC程序程序（14）从计算机输入一个程序）从计算机输入一个程序（15）输入零件原点参数）输入零件原点参数（16）输入刀具补偿参数）输入刀具补偿参数 （17）位置显示）位置显示（18）镜像功能）镜像功能（19）零件坐标系（绝对坐标系）位置）零件坐标系（绝对坐标系）位置 5.3.3 数控车床的对刀操作 1. 数

15、控车床的对刀调整数控车床的对刀调整（1）基准车刀的对刀）基准车刀的对刀 基准车刀的对刀就是在加工前测定出加工起基准车刀的对刀就是在加工前测定出加工起始点（起刀点）处，刀具刀位点（如刀尖）始点（起刀点）处，刀具刀位点（如刀尖）在预想的工件坐标系（编程坐标系）中的相在预想的工件坐标系（编程坐标系）中的相对坐标位置。对刀操作通常是在建立工件坐对坐标位置。对刀操作通常是在建立工件坐标系以前进行的，只有通过对刀才可确保建标系以前进行的，只有通过对刀才可确保建立一个和编程坐标系一致的工件坐标系。立一个和编程坐标系一致的工件坐标系。5.3.3 数控车床的对刀操作 （2）其他各刀具的对刀 其他各刀具的对刀就是

16、测定出每一把刀具转位到加工方位时，其刀位点相对于基准车刀刀位点在X、Z两方向上的位置偏差；然后，将偏差值存入对应的刀具数据库即可。这样，只需要在加工程序中用指令标明所用的刀具，则执行到刀具指令时，机床会自动移动调整刀架，直到新刀具刀位点与前一把刀具刀位点重合。 5.3.3 数控车床的对刀操作2.刀具参数的设置输入刀具参数的设置输入（1）刀偏数据的测定）刀偏数据的测定（2）刀偏数据的输入）刀偏数据的输入（3）刀具补偿值的输入）刀具补偿值的输入（4）更换刀具后刀具补偿值的输入）更换刀具后刀具补偿值的输入3.刀具补偿值的直接输入刀具补偿值的直接输入5.4 针对SIEMENS数控系统的车床操作 5.4

17、.1 SIEMENS数控系统控制面板 SIEMENS 802S/C数控车床面板 5.4.1 SIEMENS数控系统控制面板 置光标于键上，点击鼠标左键，选择模式。 MDA 用于直接通过操作面板输入一段数控程序 AUTO进入自动循环模式 JOG手动方式，手动连续移动台面或者刀具 REF手动模式回参考点 VAR増量选择5.4.1 SIEMENS数控系统控制面板 SINGLEBLOCK自动加工模式中，单步运行 SPINSTAR主轴正转 SPINSTAR主轴反转 SPINSTP主轴停止 RESET复位键 CYCLESTAR循环启动5.4.1 SIEMENS数控系统控制面板 CYCLESTOP循环停止

18、RAPID快速移动 方向键：选择要移动的轴 紧急停止旋钮5.4.1 SIEMENS数控系统控制面板 主轴速度调节旋钮 进给速度（F）调节旋钮5.4.2 SIEMENS数控系统基本操作如图所示：用操作键盘结合显示屏可以进行数控系统操作 5.4.2 SIEMENS数控系统基本操作 按键按键 具体具体 含义含义 5.4.2 SIEMENS数控系统基本操作2.手动操作数控机床手动操作数控机床（1） 开机开机操作步骤：接通机床电源，系统启动以后进入操作步骤：接通机床电源，系统启动以后进入“加加工工”操作区操作区“JOG”模式，出现模式，出现“回参考点窗回参考点窗口口”。（2）回参考点）回参考点-“加工加

19、工”操作区操作区操作步骤：操作步骤： “回参考点回参考点”只有在只有在“JOG”模式下可模式下可以进行。以进行。（3）“JOG”模式模式-“加工加工”操作区操作区功能：在功能：在“JOG”模式中，可以移动三轴。模式中，可以移动三轴。5.4.2 SIEMENS数控系统基本操作（4） MDA模式模式(手动输入手动输入)-“加工加工”操作区操作区功能：在功能：在“MDA”模式下可以编制一段程序加以执模式下可以编制一段程序加以执行，但不能加工由多个程序段描述的轮廓。行，但不能加工由多个程序段描述的轮廓。3.刀具补偿刀具补偿（1） 建立新刀具建立新刀具（2） 刀具补偿参数刀具补偿参数刀具补偿分为刀具长度

20、补偿和刀具半径补偿，参数刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿，参数表结构因刀具类型不同而不同表结构因刀具类型不同而不同（3） 确定刀具补偿值确定刀具补偿值5.4.2 SIEMENS数控系统基本操作（4）输入）输入/修改零点偏置值修改零点偏置值“参数参数”操作区操作区功能：首先根据工件图纸确定程式原点，编辑程序，功能：首先根据工件图纸确定程式原点，编辑程序，在手动模式下，用芯棒测量工件的原点，把工件在手动模式下，用芯棒测量工件的原点，把工件原点的机床坐标值输入到选择的工件坐标系原点的机床坐标值输入到选择的工件坐标系G54G59。（5）计算零点偏置值）计算零点偏置值（6）选择和启动零件程序）选择

21、和启动零件程序-“加工加工”操作区操作区（7） 自动模式自动模式功能：在自动模式下零件程序可以自动加工工件。功能：在自动模式下零件程序可以自动加工工件。5.4.2 SIEMENS数控系统基本操作（8）程序段搜索）程序段搜索-“加工加工”操作区操作区前提条件：程序已经选择。前提条件：程序已经选择。（9）输入新程序）输入新程序-“程序程序”操作区操作区功能：编制新的零件程序文件，输入零件名称和类功能：编制新的零件程序文件，输入零件名称和类型。型。（10） 从计算机输入一个程序从计算机输入一个程序（11）零件程序的修改）零件程序的修改-“程序程序”运行方式运行方式功能：零件程序不处于执行状态时，可以

22、进行编辑功能：零件程序不处于执行状态时，可以进行编辑（12）设定数据）设定数据-“参数参数”操作区操作区功能：利用数据可以设定运行状态，并在需要时进功能：利用数据可以设定运行状态，并在需要时进行修改行修改5.4.2 SIEMENS数控系统基本操作（13） R参数参数-“参数参数”操作区操作区 5.5 数控车床安全操作规程（1）开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作）开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，确认无误面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。后方可操作。（2）数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、）数

23、控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。灵活、机床有无异常现象。（3）程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、）程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。小数点及语法是否正确。（4）正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。）正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。（5）输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数）输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。点进行认真核对。（6）未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，）未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否

24、合理，有无超程现象。刀具和夹具安装是否合理，有无超程现象。（7）试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。）试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。5.5 数控车床安全操作规程（8）试切进刀时，在刀具运行至工件）试切进刀时，在刀具运行至工件3050处，处，必须在进给保持下，验证必须在进给保持下，验证Z轴和轴和X轴坐标剩余值轴坐标剩余值与加工程序是否一致。与加工程序是否一致。（9）试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要）试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。（10）程序修改后，要对修改部分仔细核对。）程序修改后，要对修改部分仔细核对。（11）必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁）必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。工件转动时测量、触摸工件。（12）操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹）操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须立刻停机。具松动等异常情况时必须立刻停机。5.5 数控车床安全操作规程（13）程序运行注意事项：）程序运行注意事项： 刀具要距离工件刀具要距离工件200mm以上。以上。 光标要放在主程序头。光标要放在主程序头。 检查机床各功能按键的位置是否正确检查机床各功能按键的位