法兰克车床

2.2 FANUC系统数控车床操作实训 2.2.1 FANUC0系统数控车床概述 本节以宝鸡机床厂生产的经济型数控车床为例，介绍数控车床的操作及其注意事项。该卧式数控车床采用的是FANUC0-TD型数控系统，除CRT面板外，还有两块用户操作面板，这两块操作面板上的各个功能符号的定义和使用在下面具体介绍。 1．主要功能和用途 此数控卧式车床能对两坐标（横向Z、纵向X）进行连续伺服自动控制，底座一体式结构，液压三档变速，主轴变频调速，能自动实现直线插补和圆弧插补，自动过象限，能对黑色金属、有色金属和非金属工件自动完成内圆表面、端面、各种螺纹（公英制螺纹、锥螺纹和端面螺纹）、钻绞和镗孔等一般性车削和精密加工。特别适合于轻金属零件和多品种、中小批量产品的加工。对复杂、高精度零件更显示其优越性。 该车床导轨采用高频淬火和精密磨削，两轴传动采用高精密滚珠丝杆，主轴采用双速电机可获得30r／min~2600r/min 十六级转速，系统采用中文显示方式，具有图形显示功能和ISO国际数控代码编程，程序可手动输入及RS232接口输入、输出，机床采用交流伺服电机和液压自动润滑和冷却。 2.2.2 机床按钮及功能介绍 机床使用时，首先必须把主电源开关扳到“ON”位置，向机床供电。这时，机床动力开关指示灯变亮。 下面分别介绍机床各按钮功能。 1．开电源按钮 2．关电源按钮 (1)按下开电源按钮，机床CNC装置开始通电。 (2)在机床完成工作后，必须首先按下关电源按钮，然后再关掉主电源开关。 如果按相反的方式切断电源，机床的CNC装置可能会受到损坏。 3．循环(程序)启动按钮（图2-1） 4．循环(程序)暂停按钮 （1）在一定条件下，按下循环启动按钮，机床可自动运行程序；在自动运行程序时，循环启动指示灯同时变亮。 图2-1 （2）在自动运行程序时，按下循环暂停按钮，机床随即处于暂停状态，循环暂停指示灯同时变亮。 （3）欲在暂停状态时重新启动机床运行程序，只须再按一下循环启动按钮即可。 5．紧急停止按钮（图2-2） （１）在任何情况下，按一下紧急停止按钮，机床和CNC 装置随即处于急停状态，屏幕上出现“EMG”。 （２）欲消除此急停状态，顺着箭头方向旋转按钮，使急停 图2-2 按钮弹起即可。 6．模式选择开关（图 2-3） （1）手动进给（HANDLE FEED） 在此状态下，把进给模式选择开关，旋转到一个适当的位置（X1、X10、X100），旋转手动脉冲发生器到“HX”和“HZ”即 可完成对X轴、Z轴的手动进给。 图 2-3 （2）快速进给（JOG FEED） 在此状态下，把进给模式选择开关旋转到一个适当的位置(25％、50％、100％、JOG)，操纵手动进给操纵柄，即可完成对X轴和Z轴的快速进给。 （3）零点回归（ZERO RETURN） 在此状态，操纵手动进给操纵柄可使机床回到X轴与Z轴的机械原点，到达机械原点的同时，X、Z轴原点回归指示灯变亮。 （4）手动数据输入（MDl） 在此状态下，可以输入单一命令使机床动作，以满足工作需要。 （5）自动执行（AUTO） 在此状态下，可自动执行程序。 （6）编辑（EDIT） 在此状态下，可以对贮存在内存中的程序数据进行编辑。 7．进给模式选择开关 进给模式选择开关见图2-4。 8．进给速率控制盘（图2-5） 进给速率控制盘可对X、Z轴的进给速率在0％~150％的范围内调节。 车削螺纹时，进给速率控制盘无效。 9．手动脉冲发生器 手动脉冲发生器如图2-7。 10．手动进给操纵柄（图2-6） 图2-4 图2-5 图2-6 图2-7 11．X轴、Z轴零点回归指示灯 当把模式选择开关切换到“ZERO RETURN”状态，把进给模式选择开关扳到所需位置，用手动进给操纵柄可进行X轴与Z轴零点回归，同时，X、Z轴零点回归指示灯 和 会变亮。 12．主轴转速控制盘（图2-8） 当机床主轴旋转时，通过主轴转速控制盘可对主轴的转速在50％～120％的范围内进行无级调速。 图2-8 13．程序保护开关（图2-9） （1）当此开关处于“ON”位置时，且模式选择开关8处于“EDIT'”状态时，不能对NC程序进行编辑。 （2）当此开关处于“OFF”位置时，且模式选择开关8处 图2-9 于“EDIT”状态时，可对NC程序进行编辑。 14．主轴运转开关（图2-10） 当开关中的“FOR”键按下时，主轴正转，当“REV”键按下时，主轴反转，“STOP”键按下时，主轴停止转动。 图2-10 15．主轴齿轮位置指示灯 当齿轮处于“M40”或“M41”状态时，主轴齿轮位置指示灯中的“LOW”指示灯 或“HIGH”指示灯 变亮。 当主轴运转开关按下时，指示灯 会变亮。 15．MDI和CRT面板 各功能键说明如下： POS：显示坐标的位置。 PRGRM；显示程序的内容。 MENU／OFSET：显示或输入刀具偏置量和磨耗值。 DGNOS／PQRAM：显示诊断数据或进行参数设置。 OPR ALARM：显示报警和用户提示信息。 AUX GRAPH：显示或输入设定，选择图形模拟方式。 控制面板右部为手动输入键盘，手动输入键盘为：PAGE↓↑，按该键可以进行显示器的翻页。 要进行操作必须按相应的上述6个功能键。 INPUT：数据的输入键。 START：程序启动键或数据的输出键。 16．MLK（机床锁定开关）： 当把机床锁定开关键按下时，可以在机床不动的情况下试运行程序，CRT屏幕上显示程序中坐标值的变化。 17．DRN：空运行开关。这个开关是锁紧开关，当按一下时，DRN指示亮，再按一下时，指示灯熄灭。当DRN指示灯亮的时候，说明DRN空运行有效。在DRN有效的情况下，当快速移动开关有效时，机床以手动进给时最大进给倍率对应进给速度运行。一般情况下，这个功能开关是在试运行程序时运用。在程序加工过程中，不提倡运用这个功能。 注：这个功能要在PLC开关“空运行”为ON时有效。 18．BDT：程序跳转开关。这个开关是锁紧开关，当按一下时，BDT指示灯亮，再按一下时，指示灯熄灭。当BDT指示灯亮的时候，说明BDT跳转功能有效。在BDT功能有效情况下，当程序执行到前面有反斜杠“／”的程序段时，程序就跳过这一段。例如， N5 G50 X100 Z100： N10 GOO X20 Z50： ／N15 G01 G98 X1028 F100； N20 ．．．．．．： N25 M30： 当BDT有效时，程序执行完N10以后，直接跳过N15执行N20，当BDT无效时，程序执行顺序是N5→N10→N15→N20→N25。 注：这个功能要在PLC开关“单节SKIP”为ON时有效。 19．SBK（单步执行开关）：程序单段开关。指示灯亮的时候，说明程序单段有效。在SBK有效的情况下，程序每执行完一段暂停，按一下循环启动按钮，机床执行一条语句的动作，执行完毕后停止，再按一下循环启动按钮，又执行下一条语句的动作，依此类推。要想取消SBK功能，只要再按一下SBK开关，让SBK功能指示灯熄灭即可。按一下循环启动按钮3，机床将连续地自动执行整个NC程序。 注：这个功能要在PLC开关“单节”为ON时有效。 在程序中设M01指令，当此键M01才有效。 20．OSP（M01开关）:停止有效键。 (1)当把此键按下后，在程序执行到M01指令时，机床暂停执行程序，再按一下循环启动按动按钮，机床又继续执行程序。 (2)当不按此键时，在程序执行到M01指令时，机床不停止，而是继续自动运行程序。 21．COOLANT（冷却液开关） 当把冷却液开关按下时，冷却液通过刀架上的冷却管流出。再按一下此键，则无冷却液流出。 2.2.3数控车床的准备 1．加工前的准备 （1）电源的接通。 ①检查CNC车床的外表是否正常(如后面电控柜的门是否关上、车床内部是否有其他异物)。 ②打开位于车床后面电控柜上的主电源开关，应听到电控柜风扇和主轴电动机风扇开始工作的声音。 ③按操作面板上的[POWER ON]按钮接通电源，几秒钟后CRT显示屏出现画面，才能操作数控系统上的按钮，否则容易损坏机床。 ④顺时针方向松开急停[EMERGENCY]按钮。 ⑤绿灯亮后，机床液压泵已启动，机床进入准备状态。 ⑥如果在进行以上操作后，机床没有进入准备状态，检查是否有下列情况，进行处理后再按[POWER ON]按钮。 a．是否按过操作面板上的[POWERON]按钮?如果没有，则按一次． b.是否有某一个坐标轴超过行程极限?如果是，则对机床超过行程极限的坐标轴进行恢复操作。 c．是否有警告信息出现在CRT显示屏上?如果有，则按警告信息做操作处理。 2．机械原点回归（亦称机床回零） 打开机床以后首先做机械原点回归，机械原点回归操作有以下三种情况； （1）刀架在机床机械原点位置，但是原点回归指示灯不亮。 ①将模式选择开关选择为手动模式； ②将进给模式选择开关选择为Xl、X10、X100； ③用手动脉冲发生器将刀架沿X轴和Z轴负方向移动小段距离，约20mm； ④将模式选择开关选择为原点回归模式，进给模式开关为25％、或50％、或100％； ⑤操作手动进给操作柄沿X、Z轴正方向回机械原点，直至回零指示灯变亮。 （2）刀架远离机床机械原点。 ①将模式选择开关选择选为原点回归。 ②将进给模式开关选为25％或50％或100％。 ③用手动进给操作柄将刀架先沿X轴，后沿Z轴的正方向回归机床机械原点，直至两轴原点回零指示灯变亮。 （3）刀架台超出机床限定行程的位置，因超行程出现警报ALARM时。 ①用手动进给操纵柄将刀架沿负方向移动约20mm。 ②按 键使ALARM消失。 ③重复（2）的操作，完成机械原点回归。 2.2.4工件与刀具的装夹 1．工件的装夹 （1）FANUC O型数控车床使用三爪自动定心卡盘，对于圆棒料，装夹时工件要水平安放，右手拿工件，左手旋紧卡盘扳手。 （2）工件的伸出长度一般比被加工工件大10mm左右。 （3）对于一次装夹不能满足形位公差的零件，要采用鸡心夹头夹持工件并用两顶尖顶紧的装夹方法。 （4）用校正划针校正工件，经校正后再将工件夹紧，工件找正工作随即完成。 2．刀具安装 将加工零件的刀具依次装夹到相应的刀位上，操作如下： （1）根据加工路线分析，选定被加工零件所用的刀具号，按加工工艺的顺序安装。 （2）选定l号刀位，装上第一把刀，注意刀尖的高度要与对刀点重合。 （3）手动操作控制面板上的“刀架旋转”按钮，然后依次将加工零件的刀具装夹到相应的刀位上。 3．对刀 在数控车床车削加工过程中，首先应确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系；其次要考虑刀具的不同尺寸对加工的影响，这些都需要通过对刀来解决。常用的对刀方法有以下两种。 （1）试切对刀。将工件安装好之后，先用手动方式操纵机床，用已选好的刀具将工件端面车一刀，然后保持刀具在纵向（Z向）的尺寸不变，沿横向（X向）退刀。当取工件右端面O为工件原点时，对刀输入O点坐标Z0：左端面O＇为工件原点时，则需测量左端面到加工面的长度尺寸δ并输入。用同样的方法，再将工件外圆表面车一刀，然后保持刀具在横向上的尺寸不变，从纵向退刀，停止主轴，再量出车削后的直径值φ。根据δ和φ值，即可确定刀具在工件坐标系中的位置。其他各刀具都需要进行以上操作，从而确定每把刀具在工件坐标系中的位置。如图2-11所示。 图2-11 （2）机外对刀仪对刀。机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖到刀具基准点之间在X向和Z向的长度。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床即可以使用。 如图2-12所示是一种比较典型的机外对刀仪，它适用于各种数控车床，并安装在对刀刀具台上。这个对刀刀具台与刀座的联接结构、尺寸及制造精度应与刀架相应结构、尺寸及制造精度相同。机外对刀的大体顺序是：将刀具随同刀座一起紧固在对刀刀具台上，摇动X向和Z向进给手柄，使移动部件载着投影放大镜沿着两个方向移动，直至假想刀尖点与放大镜中十字线交点重合为止，这时通过X向和Z向的长度值，就是这把刀具的对刀长度。如果这把刀具马上使用，那么将它连同刀座一起装到机床某刀位之后，将对刀长度输到相应刀具补偿号中就可以了。如果这把刀具是备用的，应做好记录。 图 2-12 1—​ 刀具台安装；2—底座；3—光源；4、8—轨道；5—投影放大镜； 6—X向进给手柄；7—Z向进给手柄；9—刻度尺；10—微型读数器 机外对刀仪 2.2.5程序输入与编辑 1．MDI数据手动输入 (1)将模式开关置于“MDI”状态。 (2)按 键，出现单程序句(?)输入画面，如图2-13所示。 (3)当画面左上角没有MDI标志时按PAGE 键，直至有MDI标志。 (4)输入数据。 例1：机械原点自动回归 依次输入G28 U0 W0 图 2-13 例2：自动调用6号刀具 依次输入T0606 例3：主轴正转600r／min 依次输入G97 S600 M04 在输入过程中如输错，须重新输入，请按 键，上面的输入全部消失，从开始输入。如须取消其中某一输错的字，请按 键即可。 (5)按下程序启动按钮START或OUPUT键，即可运行。 (6)如须停止运行，按HOLD按钮暂停或按 键取消。 2．输入程序 将下列程序输入系统内存 O0088： N1； G50 S3000： G00 G40 G97 G99 S1500 T0101 M04 F0.15； Z1.0； ／G01 X50.0 F0.2： G01 Z-20.0 F0.15； G00 X52.0 Z1.0； M30； （1）将模式开关选为编辑“EDIT'”状态。 （2）按 键出现 PROGRAM画面（如图2-14）。 图2-14 （3）将程序保护开关置为无效(OFF)。 （4）在NC操作面板上依次输入下面内容。 00100 N1 G50 S3000 G00 G40 G97 G99 S1500 T0101 M04 F0.15 Z1.0 ／G01 X50.0 F0.2 G01 Z-20.0 F0.15 G00 X52.0 Z1.0 · · M30 直至输完所有程序句； 注：“EOB”为END OF BLOCK的字首缩写，意为程序句结束。 （5）将程序保护开关置为有效（ON），以保护所输入的程序。 （6）按 键，光标返回程序的起始位置。 注：ALARM P／S 70表示内存容量已满，请删除无用的程序。 ALARM P／S 73表示当前输入的程序号内存中已存在，改变输入的程序号或删除原程序号及其程序内容即可。 3．寻找程序 （1）将模式选择开关选为编辑“EDIT'”。 （2）按键，出现 PROGRAM的工作画面。 （3）输入想调出的程序的程序号(例：O0005)。 （4）程序保护开关置为无效(OFF)。 （5）按CURSOR 键，即可调出，如图2-15所示。 4．编辑程序 图2-15 编辑程序必须在下面的状态下： 将模式选择开关选为编辑“EDIT'”； 按 键，出现PROGRM工作画面： 程序保护开关置为无效（OFF）： （1）返回当前程序起始语句的方法。 按 键光标回到程序的最前端 (例：O0100)。 （2）寻找局部程序序号 例：N3。 ①按 键，光标回到程序号所在的地方例如O001。 ②输入想调出的局部程序序号例如N3。 ③按CURSOR 键，光标即移到N3所在的位置。 （3）字及其他地址的寻找 例X50.0或F0.1。 ①输入所需调出的字(X50.0)或命令符(F0.1)。 ②以当前光标位置为准，向前面程序寻找按CURSOR↑键，向后面程序寻找，按CURSOR 键，光标出现在所搜寻的字或命令符第一次出现的位置。 找不到要寻找的字或命令时，屏幕上会出现ALARM P／S 71号警报。 （4）字的修改。 例：将Z1.0改为Z1.5 ①将光标移到Z1.0的位置。 ②输入改变后的字Z1.5。 ③程序保护开关置为无效(OFF)。 ④按 键，即已更替。 ⑤程序保护开关置为有效(ON)。 （5）删除字。 例：G00 G97 G99 X30.0 S1500 T0101 M04 F0.1； 删除其中的字X30.0 ①将光标移至该行的X30.0的位置。 ②程序保护开关置为无效(OFF)。 ③按 键，即删除了X30.0字，光标将自动移到S1500的位置。 ④程序保护开关置为有效(ON)。 （6）删除一个程序段。 例：O0100； N1： G50 S3000；←删除这个程序段 G00 G97 G99 S1500 T0101 M04 F0.15。 ①将光标移至要删除的程序段的第一个字G50的位置。 ②按 键。 ③程序保护开关置为无效(OFF。 ④按 键，即删除整个程序段。 ⑤程序保护开关回置为有效 (ON)。 （7）插入字。 例：G00 G97 G99 S1500 T0101 M04 F0.15。 在上面语句中加入G40，改为下面形式： G00 G40 G97 G99 S1500 T0101 M04 F0.15。 ①将光标移动至要插入字的前一个字的位置(G00)。 ②输入要插入的字(G40)。 ③程序保护开关置为(无效)(OFF)。 ④按 键，出现 G00 G40 G97 G99 S1500 T0101 M04 F0.15。 ⑤程序保护开关置为有效(ON)。 EOB也是一个字，也可插入程序段中。 （8）删除程序例：O1234。 ①模式选择开关选择“EDIT'”状态。 ②按 键。 ③输入要删除的程序号 (例：O1234)。 ④确认是不是要删除的程序。 ⑤程序保护开关置为无效(OFF)。 ⑥按 键，该程序即被删除。 （9）显示程序内存使用量： ①模式选择开关选择“EDIT”状态。 ②程序保护开关置为无效(OFF)。 ③按 键出现如下画面。 PROGRAM NO USED：已经输入的程序个数(子程序也是一个程序) FREE：可以继续插入的程序个数 MEMORYAREA USED：输入的程序所占内存容量(用数字表示) FREE：剩余内存容量(用数字表示) PROGRAH LIBRARY LIST：所有内存程序号显示 ④按PAGE的 或 键可进行翻页。 ⑤按 键，出现原来的程序画面。 5． 输入输出程序。 (1)程序的输入。 1​ 连接输入输出设备，做好输入准备。 ②模式选择开关选择为编辑“EDIT”。 ③按 键。 ④程序保护开关置为无效(OFF) ⑤输入程序号，按 键。例：O0200按键 。 （2）程序的输出。 ①连接输入输出设备，做好输出准备。 ②模式选择开关选择为“EDIT'’。 ③按 键。 ④程序保护开关置为无效 (OFF)。 ⑤键入程序号，按 键。 例00200按键OUPUT 2.2.6刀具补偿（刀具的几何补偿和磨损补偿） 1．刀具补偿 （1）直接输入刀具偏置值。把编程时假设的基准位置(基本刀具刀尖和转塔中心等)与实际使用的刀尖差，作为偏置量来设定，用以下方法比较简便。 ①选择实际使用的刀具用手动方式切削A面。 ②不移动Z轴，仅X方向退刀，主轴停止。 ③按下面板的POS键，记录下此时的机床坐标系中的Z轴坐标，把该值作为Z轴的测量值，用下述方法设定到指定号的刀偏存储器中。 a．​ 按[OFSET]键和[PAGE]键，显示刀具补偿画面，如图2-16所示。 图2-16 图2-17 b．移动光标键，指定刀偏号。 c．按地址键M和地址键Z。 d．按INPUT按钮，如图2-18所示。 ④用手动方式切削B面，如图2-17所示。 ⑤不移动X轴，仅Z轴方向退刀，主轴停止。 ⑥测量B面的直径a，将此值设定为所要求的偏置号的X测量值，对每把刀具重复上述步骤，则自动地计算出偏置量并设定在相应的刀偏号中，设定后如图所示： 图 2-18 例如，如图2-17中B面图纸上的坐标值为70.0时，如果a=60.0，在刀偏号No。2中输入MX60.0，则偏置号2中的值变为10.0，作为X轴的刀偏值。 注：①刀具位置偏置量的直接输入，仅在参数DOFST为(参数No。0010)“1”时有效。 ②X轴为直径测量值。 ③若把测量作为几何形状补偿输入，所有的偏置量都变为几何形状补偿量，与之相应磨损补偿量为“零”。 ④若把测量值作为磨损补偿输入，几何形状偏置量不动，补偿量之和与几何形状补偿量的差为磨损补偿量。 ⑤若编制梯形图，并设置“存储”按钮，可以二轴同时退刀测量(参数No．0015MORB)。 (2)偏置量的计数器输入。将刀具分别移动到机床上的一个参考点，可直接设定刀偏置值。 ①将基准刀具用手动移动到参考位置。 ②把相对坐标值U，W复位为零。 ③将基准刀具移走，将要设定刀偏量的刀具移到参考位置。 ④用光标选择偏置量欲置入偏置号。 ⑤按地址键X(或Z)，按INPUT键。 ⑥则这把刀具的偏置输入至该偏置号的存储器中。 2．磨损补偿。 1​ 按OFFSET键后按PAGE↓键，使CRT出现以下画面。 图 2-19 ②将光标移至所需进行磨损补偿的刀具补偿号位置。 例：测量用T0202刀具加工的工件外圆直径为φ45.03mm，长度为20.05 mm，而规定直径应为φ45mm，长度应为20mm。实测值直径比要求值大0.03mm、长度大0.05mm，应进行磨损补偿：将光标移至W02，键入U-0.03后按INPUT键，键入W-0.05后按INPUT键，X值变为在以前值的基础上加-0.03mm：Z值变为在以前值的基础上加-0.05mm。 ③Z轴方向的磨损补偿与X轴方向的磨损补偿方法相同，只是X轴方向是以直径方式来计算值的。 a．输入数据的命令符： X轴： U (数值) INPUT Z轴： W(数值) INPUT C轴： R(数值) INPUT b．进行负方向补偿时数值前加负号。 图 2-20 2.2.7 空运行 1．试运行 （1）机床锁。使机床操作面板上的机床锁开关接通，自动运行加工程序时，机床刀架并不移动，只是在CRT上显示各轴的移动位置。该功能可用于加工程序的检查。 注：用G27、G28来指令，机床也不返回参考点，且指令灯不亮。 （2）辅助功能锁 ①接通机床操作面板的辅助功能锁开关后，程序中的M、S、T代码指令被锁， 不能执行。该功能与机床锁一起用于程序检测。 ②M00、M01、M30、M98、M99可正常执行。 （3）空运行。 ①若按一下空运行开关，空运行灯变亮，不装工件，在自动运行状态运行加工程序，机床空跑。 ②操作中，程序指定的进给速度无效，根据参数(No.0001，RDRN)的设定运行。 2.2.8单程序段和首件试切削 1．单程序段执行 若按一下单程序段开关，单程序段灯变亮，执行一个程序段后，机床停止。其后，每按一次循环启动按钮，则CNC执行一个程序段的程序。 注：①用返回参考点指令G28时，即使在中间点，单程序段也停止。 ②单程序段灯亮的状态下，执行固定循环G90，G94时。 （1）暂停后或停止后的再启动。 ①返回所需的工作方式（AUTO或MDI）。 ②按循环启动按钮，循环启动灯亮。 （2）在自动运行的中途，停止自动运行，进行手动操作时。 ①自动运行中，按进给暂停按钮或单程序段开关置于接通状态，使自动运行暂停。 ②观察位置显示，记录停止位置的坐标值。 ③进行手动操作。 a．看位置显示，记录返回的坐标值(手动操作的始点)。 b．为恢复自动运行必须使方式选择开关变为原来的状态(暂停前的状态)。 c．按循环启动按钮。 （3）在自动运行的中途，停止自动运行，进行MDI操作时。 ①按一下单程序段开关。使单程序段灯亮，以停止自动运行。 ②将方式开关置于MDI，变为MDI工作方式。 ③进行手动数据输入操作。 ④为恢复自动运行，使方式选择开关返回到原来的状态，按循环启动按钮。 注：①执行MDI操作时，要受到在此之前的自动运行模态数据的影响。 ②MDI操作后，有MDI指令的模态数据，会给后来的自动运行带来影响。 ③进给暂停时，不能执行MDI操作。 （4）跳过任选程序段。此功能使程序中含有“／”的程序段无效，程序跳转灯亮有效，程序跳转灯灭无效。 注：信息从存储器读入缓冲寄存器时，进行有效性的判断，因此已经读入缓冲寄存器的程序段，跳过任选程序段功能无效。 2．首件试切削 （1）一般加工操作方法与步骤。 ①依次打开电源开关，系统启动。 ②回参考点。 ③调入或输入加工程序。 ④进行“刀具参数”和“数据设定”。 ⑤测试运行(机床锁锁住，空运行)。 （2）加工零件的首件试切削。 ①当刀具、夹具，毛坯程序等一切都已准备就绪后，即可进行工件的试切削工作。首先 将机床锁住，空运行程序，检查程序中可能出现的错误。其次，可利用机床z坐标锁住的功能。 ②检查刀具在X、Y平面内走刀轨迹的情况。有时为了便于观察，可利用跳跃任选程序段的功能使刀具在贴近工件表面处走刀，进一步检查刀具的轨迹，以便防止走刀轨迹的错误，或是否会发生碰撞。一般试切工件时，多采用单段运行，并将GOO快速移动速度调慢，以便发生程序错误时引起碰撞事故而紧急停车。在试切工作中，同时观察屏幕上显示的程序、坐标位置、图形显示等，以确认各运行段的正确性。 ③首件试切完毕后，应对其进行全面的检测，必要时进行适当的修改程序或调整机床，直到加工件全部合格后，程序编制工作才算结束，并应将已经验证的程序及有关资料进行妥善保存，便于以后的查询和总结。 ④一般首件试切削均采用单程序段执行，将单段开关置于“ON”位置，在自动运行方式下，执行一个程序段后自动停止，每执行一个程序段后，按一下机床操作面板上的循环启动[START]按钮，直到加工完为止。 2.2.9加工操作保护与过程监控 数控车床保护区的设置 1．紧急停止 （1）当数控车床出现异常情况时，立即按下机床操作面板上的紧急停止按钮，机床立即停止移动。 （2）紧急停止按钮按下后，机床被锁住，解除方法是通过旋转解除。 （3）紧急停止，就切断了电机的电源。 （4）解除紧急停止前，一定要排除不正常因素。 2．超程 刀超越了机床限位开关限定的行程范围或者进入由参数指定的禁止区域，CRT显示“超程”报警，且刀具减速停止，此时用手动将刀具移向安全的方向，然后按复位按钮解除报警。 3．保护区的软限位 数控车床必须对刀架的移动范围进行限制，通过设定参数的方法来进行限位叫软限位，方法如下。 （1）设定刀具的移动范围。按机床数据来设定刀具的移动范围，矩形框外部为刀具的禁区。 （2）限位。用参数(No．700，701，704，705)来设定限制范围，限制范围的外侧面禁止区，一般由机床厂家设定，也可以进行修改。 （3）参数设定点。参数设定的A点、B点，其中： X1>X2，Z1>Z2： X1-X2>δ； Z1-Z2>δ 移动量为8m／s，速度为15m／rain(min)时，δ为2000(最小移动单位)。 （4）移动刀架至A(X1，Z1)、B(X2，Z2)两点，记录下坐标值，用参数设定A点、B 点的值，这些值是机床原点到A点和B点的距离。 （5）只有在接通电源，用手动返回参考点或由G28指令返回参考点后限制范围的设定才有效。 （6）接通电源后，返回参考点，存储行程限位有效，若参考点在禁止范围时，则立刻报警。 （7）在以上情况下，若设定值是错的，改正之后，应重新进行返回参考点操作。 （8）设定禁止范围时，如果两点为同一点时，则为全部禁止范围，应注意。 （9）进入禁止范围而且报警时，工作台只能从相反方向退出。 4．保护区的硬限位 利用行程开关的方法限制刀架移动范围的方法叫硬限位，方法如下。 （1）先调Z方向的限位固定挡块的位置：按加工的位置装好刀具，Z方向移动刀架位置，当刀尖离卡盘右端面大约1mm时停止，然后调整好挡块的位置。 （2）再调X方向的限位固定挡块的位置：按加工的标准位置装好刀具，X方向移动刀架位置，当刀尖超过卡盘旋转中心大约1mm时停止，然后调整好挡块的位置。 5．报警处理 不能运转时，请按以下步骤进行检查。 （1）在CRT上显示错误代码时：若显示错误代码，请按维修查找原因。若错误代码有"PS”二字，则一定是程序或设定数据的错误，请修改程序或修改设定的数据。 （2）在CRT上没有显示错误代码时：此时可能是由于机床执行了一些故障操作，请参照 “维修手册”。 2.2.10加工工件质量的控制 1．利用G04暂停指令 在编程时，程序执行G71、G72、G73粗加工循环后，加入G04暂停指令（直径指定，公制输入）： N010 G50 X260.0 Z220.0； N011 GOO(G00) X220.0 Z160.0； N012 G73 U14.0 W14.0 R3； N013 G73 P014 Q019 U0.5 W0.2 F0.3 S0180； N014 G00 X80.0 W-40.0； N015 G01 W-20.0 F0.15 S0600； 'N016 X120.0 W-10.0； N017 W-20.0 S0400； N018 G02 X160.0 W-20.0 R20.0； N019 G01 X180.0 W-10.0 S0280； N020 G04 X10.0 （P10000）； N021 G70 P014 Q019： 当程序执行完循环指令后，执行G04指令，暂停10秒钟，手动操作[RESET]复位按钮，测量零件的外圆、内孔和长度，把测得的值——实际值输入磨耗，注意X和Z方向的正负号。把光标移至N021，在手动方式下按[NOR]主轴正转按钮，启动主轴，再按[ST]循环启动按钮即可，只要测量和输入的数据无误，一般都很精确。 2．利用M01计划停止按钮，修改精车余量（△U和△W）的值 在编程时，程序执行G71、G72、G73粗加工循环后，加入M01指令，使程序计划停止，加工前一定要按操作面板上M01按钮，使计划停止按钮有效，绿灯变亮。如： N010 G50 X200.0 Z220.0 N011 G00 X160.00 Z180.0； N012 G71 U7.0 R1.0； N013 G71 P014 Q020 U0.5 W0.2 F0.3 S55； N014 G00 X40.0 F0.15 S58； N015 G01 W-40.0 N016 X60.0 W-30.0； N017 W-20.0； N018 X100.0 W-10.0； N019 W-20.0； N020 X140.0 W-20.0； N021 M01； N022 G70 P014 Q020； 当程序执行完循环指令后，执行M01指令，程序停止，进行测量零件的外圆、内孔和长度，把测得的值——实际值输入磨耗，注意X和Z方向的正负号。 把光标移至N022，在手动方式一下按[NOR]主轴正转按钮，启动主轴，再按[ST]循环启动按钮即可，只要测量和输入的数据无误，一般都很精确。 2.2.11加工的中断控制及恢复 1．数控车床运行中断 在按自动循环加工零件的过程中，可任意暂停加工程序，将刀具退离工件，停止主轴转动，以便检测工件，方法如下： （1）正常加工中，按“进给保持”按钮，机床停止进给，中断运行程序。 （2）将状态开关由“自动”改为“手动”。 （3）用点动方法将刀具退离工件，并按“主轴停止”按钮，使主轴停止。 （4）进行工件检测及其他工作。 （5）按“主轴启动”键启动主轴旋转，其转向应与原转向一致，并用点动方法将刀具返回到原来位置。 （6）状态开关由“手动”改为“自动”。 （7）按“循环启动”按钮，解除进给保持状态，中断的程序被重新启动，继续进行加工。 2．手动手轮中断 手动手轮中断是指在自动运转中，可以将手动进给与自动运转的移动重叠。在以下状态中，根据转动手摇脉冲发生器，可以进行手轮中断。 （1）手轮中断操作方法如下： ①方式开关置于HANDLE方式，TEACH IN HANDLE方式除外（即使当JOG方式及TEACH IN JOG方式，手摇脉冲发生器有效时，也变为一般的手轮进给） ②操作条件，不在机床锁住状态。 ③手轮中断轴选择信号。要进行手轮中断轴的选择信号（HIX，Z）(HX,HZ)接通时（输入该信号，需要FANUCPMC、MODEL、L／M）。 （2）手轮中断的移动。 ①移动量。手轮插入的移动量，是用手摇脉冲发生器的刻度的手轮进给倍率（X1、X10、X100）决定的，但是，插入移动量不需要加减速，选择X100进行手轮中断很危险，请勿选择。 X1时的1个刻度的移动量为0.001mm（公制输入）或0.001inch（英制输入），该移动量，自动运转时可与自动运转的移动量重叠。 2​ 与各种信号的关系，如下表所示。 信 号 关 系 机床锁住 机床锁住有效 镜像 镜像无效。即使镜像接通，用正指令也可以开始正方向切削与各种位置显示的关系 3​ 手轮中断与各种位置显示的关系，如下表所示。 显 示 关 系 绝对坐标值 根据手轮中断，绝对坐标值无变化 相对坐标值 根据手轮中断，相对坐标值无变化 机械坐标值 机械坐标值，仅改变手轮中断量 ④显示手轮中断的移动量。在位置显示画面，可以显示手轮中断的移动量。在手轮中断移动量的显示画面中，以下4种数据可以同时显示。 a．输入单位的手动移动量（INPUT UNIT）。 b．输出单位的手动移动量（OUTPUT UNIT）。 c．剩余移动量（DISTANCE TO GO）。 d．手轮中断的移动量，每个轴低速返回参考点时清零。 （3）手轮中断轴高速返回参考点。输入单位和输出单位不同时，手轮中断量不为零的轴，即使进行高速返回参考点（G28），机械坐标值（MACHINE）也不能返回到零，此时仍要返回参考点后，再输出（高速返回参考点结束时，机械坐标值的偏移最大为2个脉冲）。在返回参考点中，如果进行手轮中断，无论机床能否正确返回参考点，返回参考点结束信号仍被输出。 3．程序再启动 刀具损坏或停止之后要再启动加工时，指定程序段的顺序号，数控车床从指定的程序段顺序号再开始加工。 （1）刀具损坏时（P型）。 ①按进给保持按钮，使刀具退刀，更换新的刀具，如果需要改变偏置量时再进行变更。 ②接通机床操作面板的程序再启动开关。 ③按“PROGRM”键，使其显示现在的程序。 ④返回程序开头。按“RESET'”键，存储器运转时，变为AUTO方式，按“O”再按“↓”键。 ⑤由“P”、“顺序号”、“向下”检索要启动的顺序号的程序，同一顺序号多次出现时，例如，检索子程序的程序号的程序时，多次调出子程序，其顺序号的程序段出现几次，由4位数指定，并用4位数指定顺序号。 P1 2 3 4 0 1 2 3 次数为1时，前4位数可以省略；不能指定次数时，前导零可以省略。 ⑥检索结束，CRT的画面变为程序再启动的画面。再启动坐标：表示开始加工的位置。 再启动移动量：表示现在刀具的位置到再开始加工位置的距离。 M 表示最后35次被指令的代码。 T 表示最后2次被指令的T代码。 S 表示最后被指令的T代码。 按被指令的顺序显示，此外由程序的再开始指令以及复位状态的循环启动，使各代码清零。 ⑦关断程序再启动开关。此时再启动移动量轴名称左侧的数字闪亮。 ⑧看画面，如果有要输出的M、S、T代码，在MDI方式下，由MDI输出M、T代码，此时的各代码不能在程序的再启动画面上显示。 ⑨存储器运转时，返回到AUTO方式中，确认开始移动量的距离是否正确。以后按循环启动按钮，此时刀具按照参数中（No.0124~0127）设定顺序，进行连续加工。 （2）以下的①~③操作以后，再开始加工时。 ①电源关断时。 ②一旦按紧急停止按钮时。 ③由于行程限位报警停止时。 ④由于前一次自动运转停止以后，改变坐标系时，由指令使坐标系偏移。 （3）根据返回参考点，自动坐标系被设定，由RESET变更坐标系时。 ①接通电源时和解除紧急停止时返回参考点等，应该做的事都应在此时做完。 ②用手动运转，使刀具移到程序的出发点（开始加工点），使模态信息及坐标系变为与开始加工时相同。 ③如果有必要，进行变更，设定偏置量。 ④使机床操作面板的程序再启动开关置于ON。 ⑤按“PRGRM”，使其表示应该再启动的程序。而显示的不是所指定的程序时，应该检索所需要的程序。 ⑥返回程序开头。按“RESET”键，存储器运转时，方式选择开关置为AUTO方式，按字母“O”、“CRT中的CURSOR”键。 ⑦按字母“O”、“顺序号”、“CRT中CURSOR键”，检索要启动的顺序号程序段。同一顺序号多次出现时，其顺序号的程序段几次出现，由前4位数字指定，用后4位数字指定顺序号。 ⑧检索一结束，CRT的画面变为程序再启动的画面。 ⑨程序再启动开关置于OFF，此时（再启动移动量）的轴名称左侧的数字闪亮。 ⑩看画面。如果有要输出的M,S,T代码，在MDI方式下，由MDI输出M，S，T代码，此时的各代码不能在启动画面上显示。存储器运转时，返回到AUTO方式中，确认再启动移动量的距离是否正确，移向启动再加工位置时，还应确认是否接触到其他工件，如果接触到其他工件，用手动把刀具移开，然后按循环启动按钮，此时刀具按照参数No.0124～0127设定的顺序，每个轴用空运转移向再开始加工位置，进行连续加工。 注1：以下条件时，P型的程序不能再启动： ①接通电源后仍不进行自动运转时。 ②解除紧急停止，超程报警之后，仍不进行自动运转时。 ③设定、变更或偏移坐标系之后，仍不进行自动运转时。 出现①、②或P／S（No.94、96、97）报警复位后，出现P／S（No.97）报警。设定坐标系时，出现P／S（No.94）报警。偏移坐标系时，出现P／S（No.96）报警。在中断加工前最后设定或变更坐标系的程序以后，是由P型程序再启动，能准确返回的程序段。 注2：每个轴再开始加工的位置移动时，P型、Q型均可在每轴操作结束后单程续断(?)停止，但是：在此不能插入MDI，可以手动插入已经返回的轴。 注3：检索中，如果输入信号、偏置量与加工不同时，就不会返回正确的再启动加工位置。此外即使单程序段开关接通也可以继续检索。 注4：检索中，加上进给保持或检索后复位时，从一开始就要重新进行程序的再启动操作。但是，检索结束后，按照参数No.045CLER进行MDI方式复位。 注5：程序再启动开关接通时，循环启动无效。 注6：无论加工前后，手工操作必须在手动绝对接通状态下进行。 注7：以下场合，原则上能返回正确的位置： ①在手动绝对关断状态下，手动移动时。 ②机床锁住时。 ③使用外部镜像时。 ④在增量指令程序建立工件坐标系时。 ⑤使用程序镜像时。 ⑥为了返回，在轴移动的途中，插入手动时。 ⑦在机床锁住状态下，指令程序再启动之后，解除机床锁住时。 ⑧对于执行跳过切削的程序和其之后的绝对指令之间的程序段，指令程序再启动时。 ⑨检索结束后，进行坐标系的设定、变更、偏移时。 ⑩对于复合型固定循环中途的程序段，指令程序再启动时，但在上述⑨时，若是最后转换接通，可在关断的程序段之后，用I型返回，此时应保持与镜像信号中断同样的状态。在⑤时，可以用P型返回，要特别注意什么场合都不报警。 没有发现被指定M98、M99程序段，宏程序调出（G65、G66、G67）宏程序沿各单独程序段或被指定的程序段时，显示P／S报警（No.60）。 接通电源之后，一次也不返回参考点就指令了程序再启动，检索中发现G28，显示P／S报警，检索结束后，进行轴移动前，用方式(?)进行移动指令时，显示P／S报警（No.99）。 指令程序再启动之后到最后一个轴移动结束之前，置于画面的最下方的RST文字闪亮。 第3、4轴为旋转轴，返回参考点的方向为“—”方向时，并且指令再启动程序段前面是G28、G30或G28及G30后面的增量指令的程序段时，第3、4轴的绝对位置有时会错3600。 带有绝对位置检测器（绝对脉冲编码器）时，当然要返回参考点的操作。 关于PMC轴控制，本功能不适应。 2.2.12加工实例 例： 图 2-21 1、​ 工艺分析 ①以工件右端面为安装基准，取工件端面回转中心为工件坐标系零点，见图2-21。 ②根据加工要求选90o外圆刀、切槽刀（刀宽为4mm）及60o螺纹车刀各一把，刀具材料采用硬质合金。刀具编号为01号刀—外圆刀、02号刀—切槽刀、03号刀—螺纹刀。毛坯采用φ40的棒料。 ③加工工序为：先粗车外圆，后精车外圆；换切槽刀切外沟槽；然后用螺纹刀车螺纹；最后切断。 2、​ 程序如下： O0001 N10 G40 G97 G99 S400 T0101 M03 （调1号刀及刀补,主轴正转,转速为400r/min） N20 G00 X42.0 Z2.0 N30 G01 Z0 N40 G01 X-1.0 F0.2 （车端面,进给量0.2mm/r） N50 G00 X42.0 Z2.0 N60 G71 U1.5 R0.5 （粗车每次切深1.5mm,退刀量0.5mm） N70 G71 P80 Q160 U0.3 W0.02 （粗车固定循环） N80 G00 G42 X11.0 N90 G01 Z0 N100 X15.8 C1.5 N110 Z-20.0 N120 X23.0 N130 X26.0 Z-50.0 N140 Z57.0 N150 G02 X32.0 Z-60.0 R3.0 N160 Z-72.0 N170 G28 U0 W0 M05 （自动回原点,主轴停转） N180 G40 G97 G99 S500 T0101 M03 F0.1 N190 G00 X42.0 Z2.0 N200 G70 P80 Q160 （精车固定循环） N210 G28 U0 W0 M05 N220 M00 （停车测量，把测得的值与实际值之差输入磨耗） N230 G40 G97 G99 S300 T0202 M03 （调2号刀及刀补，主轴正转，转速为300r/min） N240 G00 X25.0 Z-20.0 N250 G01 X13.5 F0.1 N260 X25.0 N270 G28 U0 W0 M05 N280 M00 N290 G40 G97 G99 S300 T0303 M03 （调3号刀及刀补，主轴正转，转速为300r/min） N300 G00 X18.0 Z5.0 N310 G92 X15.0 Z18.0 F1.5 （车螺纹） N320 X14.7 N330 X14.5 N340 X14.3 N350 X14.2 N360 X14.1 N370 X14.05 N380 G28 U0 WO M05 N390 T0202 （换切槽刀） N400 G00 X50.0 Z-74.0 N410 G01 X-1.0 F0.15 （切断） N420 G28 U0 W0 M05 N430 M30