數(shù)控機床編程與操作教案[共32頁]

課 題： 第一章數(shù)控車床編程入門第一節(jié)數(shù)控車床的基本術(shù)語和編程設定課 次： 第一次授 課 日 期： 9月8日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握數(shù)控車床常用的基本術(shù)語教 學 重 難 點： 數(shù)控車床的分類教 學 小 結(jié)： 初步認識數(shù)控車床是怎樣工作的復 習 舊 課：導 入 新 課：講 授 新 課：一、數(shù)控程序編制的一般知識數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。分析零件圖樣和制定工藝方案數(shù) 學 處 理編 寫 程 序程 序 校 驗修 改（1）分析零件圖樣和制定工藝方案 這項工作的內(nèi)容包括：對零件圖樣進行分析，明確加工的內(nèi)容和要求；確定加工方案；選擇適合的數(shù)控機床；選擇或設計刀具和夾具；確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。這一工作要求編程人員能夠?qū)α慵D樣的技術(shù)特性、幾何形狀、尺寸及工藝要求進行分析，并結(jié)合數(shù)控機床使用的基礎知識，如數(shù)控機床的規(guī)格、性能、數(shù)控系統(tǒng)的功能等，確定加工方法和加工路線。（2）數(shù)學處理 在確定了工藝方案后，就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計算刀具中心運動軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)一般均具有直線插補與圓弧插補功能，對于加工由圓弧和直線組成的較簡單的平面零件，只需要計算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點或切點的坐標值，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標值等，就能滿足編程要求。當零件的幾何形狀與控制系統(tǒng)的插補功能不一致時，就需要進行較復雜的數(shù)值計算，一般需要使用計算機輔助計算，否則難以完成。（3）編寫零件加工程序 在完成上述工藝處理及數(shù)值計算工作后，即可編寫零件加工程序。程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。程序編制人員應對數(shù)控機床的功能、程序指令及代碼十分熟悉，才能編寫出正確的加工程序。（4）程序檢驗將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機床的加工工作。一般在正式加工之前，要對程序進行檢驗。通?？刹捎脵C床空運轉(zhuǎn)的方式，來檢查二、數(shù)控車床的分類及相關設定 1.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類(1)經(jīng)濟型數(shù)控車床一般用單板機、單片機進行開環(huán)控制，具有CRT顯示、程序存儲、程序編輯等功能，加工精度較低，功能較簡單。機械部分多為在普通車床基礎上改進 (2)全功能型數(shù)控車床較高檔次的數(shù)控車床，具有刀尖圓弧半徑自動補償、恒線速、倒角、固定循環(huán)、螺紋切削、圖形顯示、用戶宏程序等功能，加工能力強，適宜于加工精度高、形狀復雜、循環(huán)周期長、品種多變的單件或中小批量零件的加工(3)精密型數(shù)控車床 采用閉環(huán)控制，不但具有全功能型數(shù)控車床的全部功能，而且機械系統(tǒng)的動態(tài)響應較快，在數(shù)控車床基礎上增加其他附加坐標軸。適用于精密和超精密加工。2. 機床坐標系和編程坐標系 機床坐標系以機床原點為坐標系原點建立起來的X、Z軸直角坐標系，稱為機床坐標系。 車床的機床原點為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點。 機床坐標系是制造和調(diào)整機床的基礎，也是設置工件坐標系的基礎，一般不允許隨意變動。參考點是機床上的一個固定點。該點是刀具退離到一個固定不變的極限點工件坐標系（編程坐標系） 數(shù)控編程時應該首先確定工件坐標系和工件原點。零件在設計中有設計基準，在加工過程中有工藝基準，同時應盡量將工藝基準與設計基準統(tǒng)一，該基準點通常稱為工件原點。以工件原點為坐標原點建立起來的X、Z軸直角坐標系，稱為工件坐標系。課外作業(yè)：數(shù)控車床的分類？ 數(shù)控車床機床坐標系和編程坐標系? 課 題： 第二節(jié) 程序格式與相關編程知識課 次： 第二次授 課 日 期： 9月9日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握數(shù)控車床常用的代碼的功能教 學 重 難 點： 數(shù)控車床的M和G代碼教 學 小 結(jié)： 初步了解數(shù)控車床的的M和G代碼復 習 舊 課： 上節(jié)我們初步認識數(shù)控車床是怎樣工作的導 入 新 課： 這節(jié)課我們再來看看數(shù)控車床中非常重要的一個環(huán)節(jié)，就是編程講 授 新 課：一、程序段格式程序段是可作為一個單位來處理的、連續(xù)的字組，是數(shù)控加工程序中的一條語句。一個數(shù)控加工程序是若干個程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。現(xiàn)在一般使用字地址可變程序段格式，每個字長不固定，各個程序段中的長度和功能字的個數(shù)都是可變的。地址可變程序段格式中，在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效，可以不再重寫。這種功能字稱之為續(xù)效字。 二、子程序及其調(diào)用子程序支持重復調(diào)用和多重嵌套，即子程序可以被主程序多次調(diào)用，在子程序中也可嵌套用其它子程序。三、刀位點與手動對刀1.刀位點2.手動對刀四、刀具位置補償?shù)毒呶恢醚a償就是數(shù)控系統(tǒng)在換刀后，對刀具的安裝位置和刀具形狀引起的刀位點位置偏差進行的自動補償五、關于數(shù)控編程的其他說明1）公制單位或英制單位2）絕對坐標和增量坐標3）直徑、半徑方式編程課 題： 第三節(jié) 通用數(shù)控代碼在數(shù)控車床上的應用課 次： 第三次授 課 日 期： 9月26日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握數(shù)控車床常用的代碼的功能教 學 重 難 點： 數(shù)控車床的M和G代碼教 學 小 結(jié)： 初步了解數(shù)控車床的的M和G代碼復 習 舊 課： 上節(jié)我們初步認識數(shù)控車床編程的基本格式導 入 新 課： 這節(jié)課我們再來看看數(shù)控車床中非常重要的一個環(huán)節(jié)，就是編程的程序代碼講 授 新 課：一、M指令(或輔助功能)的應用定義：輔助功能是用地址字 M 及二位數(shù)字表示的它主要用于機床加工操作時的工藝性指令其特點是靠繼電器的通、斷來實現(xiàn)其控制過程。M00 程序暫停 執(zhí)行M00后，機床所有動作均被切斷，重新按程序啟動按鍵后，再繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。M01程序計劃停止M03 主軸正轉(zhuǎn)啟動 M04 主軸反轉(zhuǎn)啟動M05 主軸停止轉(zhuǎn)動 M07 切削液打開 M08 切削液打開M09 切削液停止 M30程序結(jié)束并返回程原點 M02 程序結(jié)束M98 調(diào)用子程序 M99 子程序結(jié)束二、G指令應用1、快速定位方式G00（模態(tài)） 格式：G00 X Z ； G00軌跡是直線，速度由系統(tǒng)確定，后面的坐標值為終點坐標值，應用于空行程、快進、快退，節(jié)省時間，提高效率。2、直線插補指令G01（模態(tài)） 格式：G01 X Z F ； *程序中首次出現(xiàn)的插補指令（G01、G02、G03）一定要有F指令，否則出錯！后續(xù)程序中如速度相同可省略。如速度改變不可省略。3、圓弧插補指令G02、G03（模態(tài)）G02-順圓插補（在車床上為逆圓插補）G03-逆圓插補（在車床上為順圓插補）格式：G02（G03） X（u） z(w) I J （R ） F ；I、J值為圓心相對于圓弧起點的增量值，且總為增量值；R 值為圓弧半徑，該值的正負取決于圓弧的大小，若圓弧小于或等于180度，則R為正值，若圓弧大于180度，則R值為負。F 值為圓弧插補的進給速度。4、G33X （Y ）Z F ；若為直螺紋可省略X （或Y ），這里指令導程的字是F ，有的標準規(guī)定螺紋導程用I J字。5、G41（G42）刀具半徑補償指令格式：G41 X Y ；G42 Y Z ；G41：左側(cè)刀具半徑補償G42：右側(cè)刀具半徑補償G40：取消半徑補償6、G90（G91）絕對（增量）方式1）絕對坐標編程指令G90（模態(tài)） 格式：G90； 以后出現(xiàn)的坐標值均為絕對坐標值，即刀具運動的位置坐標是指刀具相對于程序原點的坐標。2）相對坐標編程指令G91（模態(tài)） 格式：G91； 以后出現(xiàn)的坐標值均為相對坐標值，即刀具運動的位置坐標是指刀具從當前位置到下一位置之間的增量。課外作業(yè)： 1.G01、G02、G03、G04、G33、G90、G91這些代碼的格式及用法2.M0、M01、M02、M03、M04、M05這些代碼的作用課 題： 第四節(jié) 數(shù)控車床用切削刀具和車削用量的選擇課 次： 第四次授 課 日 期： 9月29日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握數(shù)控車床的刀具和車削用量教 學 重 難 點： 數(shù)控車床的背吃刀量p、主軸轉(zhuǎn)速S、切削速度v教 學 小 結(jié)： 常見刀片材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石，刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素選擇。復 習 舊 課： 上節(jié)我們學習了數(shù)控車床編程的各種功能代碼導 入 新 課： 這節(jié)課我們再來看看數(shù)控車床中非常重要的參數(shù)及刀具講 授 新 課：一、車削刀具材料簡介常見刀片材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等，其中應用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì)主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動等。刀片形狀的選擇刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素選擇。二、機夾硬質(zhì)合金車刀1.刀具結(jié)構(gòu)與緊固方式2.刀片形狀3.硬質(zhì)合金涂層刀片三、機夾刀片的型號表示方法根據(jù)ISO標準對可轉(zhuǎn)位刀片型號的規(guī)定，刀片型號使用字母和數(shù)字來區(qū)分。四、切削用量的選用原則 （1）背吃刀量p的確定 背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少許精加工余量，一般為0.20.5mm。（2）切削速度v的確定 切削速度是指切削時，車刀切削刃上某一點相對待加工表面在主運動方向上的瞬時速度(m/min)，又稱為線速度。 與普通車削加工時一樣，根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。主要根據(jù)實踐經(jīng)驗來確定。(3)主軸轉(zhuǎn)速 由于交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。課 題： 第五節(jié) 常用數(shù)控車床系統(tǒng)介紹課 次： 第五次授 課 日 期： 9月30日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握國內(nèi)、日本、歐盟數(shù)控車床的代表產(chǎn)品教 學 小 結(jié)： 掌握國內(nèi)、日本、歐盟數(shù)控車床的代表產(chǎn)品各自的特點復 習 舊 課： 上節(jié)我們學習了數(shù)控車床的刀具和車削用量導 入 新 課： 這節(jié)課我們再來看看在數(shù)控車床國內(nèi)、日本、歐盟數(shù)控車床的代表產(chǎn)品講 授 新 課：一、國內(nèi)代表產(chǎn)品1.南京華興數(shù)控系統(tǒng)2.廣州數(shù)控系統(tǒng)3.北京凱恩帝數(shù)控系統(tǒng)二、日本代表產(chǎn)品1.日本FANUC數(shù)控系統(tǒng)2.日本三菱數(shù)控系統(tǒng)三、歐盟代表產(chǎn)品1.德國西門子數(shù)控系統(tǒng)2.歐盟其他產(chǎn)品課 題： 第二章 國產(chǎn)華興車削數(shù)控系統(tǒng)編程與操作第一節(jié) 華興數(shù)控系統(tǒng)的編程課 次： 第六次授 課 日 期： 10月9日、10月19日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握國內(nèi)、日本、歐盟數(shù)控車床的代表產(chǎn)品教 學 小 結(jié)： 掌握國內(nèi)、日本、歐盟數(shù)控車床的代表產(chǎn)品各自的特點復 習 舊 課： 上節(jié)我們學習了數(shù)控車床的刀具和車削用量導 入 新 課： 這節(jié)課我們再來看看在數(shù)控車床國內(nèi)、日本、歐盟數(shù)控車床的代表產(chǎn)品講 授 新 課：一、M指令(或輔助功能)的應用定義：輔助功能是用地址字 M 及二位數(shù)字表示的它主要用于機床加工操作時的工藝性指令其特點是靠繼電器的通、斷來實現(xiàn)其控制過程。M00 程序暫停 執(zhí)行M00后，機床所有動作均被切斷，重新按程序啟動按鍵后，再繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。M01程序計劃停止M03 主軸正轉(zhuǎn)啟動 M04 主軸反轉(zhuǎn)啟動M05 主軸停止轉(zhuǎn)動 M07 切削液打開 M08 切削液打開M09 切削液停止 M30程序結(jié)束并返回程原點 M02 程序結(jié)束二、G指令應用1、快速定位方式G00（模態(tài)） 格式：G00 X Z ； G00軌跡是直線，速度由系統(tǒng)確定，后面的坐標值為終點坐標值，應用于空行程、快進、快退，節(jié)省時間，提高效率。2、直線插補指令G01（模態(tài)） 格式：G01 X Z F ； *程序中首次出現(xiàn)的插補指令（G01、G02、G03）一定要有F指令，否則出錯！后續(xù)程序中如速度相同可省略。如速度改變不可省略。3、圓弧插補指令G02、G03（模態(tài)）G02-順圓插補（在車床上為逆圓插補）G03-逆圓插補（在車床上為順圓插補）格式：G02（G03） X Z I J （R ） F ；I、J值為圓心相對于圓弧起點的增量值，且總為增量值；R 值為圓弧半徑，該值的正負取決于圓弧的大小，若圓弧小于或等于180度，則R為正值，若圓弧大于180度，則R值為負。F 值為圓弧插補的進給速度。4、G81外圓（內(nèi)孔）固定循環(huán)（模態(tài)）格式：G81 X Z R I K F5. G82端面固定循環(huán)（模態(tài)）格式：G81 X Z R I K F6.G90絕對值編程7.G91增量值編程 以后出現(xiàn)的坐標值均為相對坐標值，即刀具運動的位置坐標是指刀具從當前位置到下一位置之間的增量。8.G96 恒線速度控制格式：G96 S_S指用戶給定的線速度課 題： 第二節(jié) 編程實例課 次： 第八次授 課 日 期： 10月20日、10月21日、10月27日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握華興數(shù)控車床編程，能夠獨立完成一個獨立程序的編輯教 學 小 結(jié)： 在學習了華興的代碼格式之后，可以靈活的應用各種代碼完成一個獨立程序的編輯復 習 舊 課： 上節(jié)我們學習了華興數(shù)控車床的各種常用代碼的格式及用法導 入 新 課： 這節(jié)課我們利用上節(jié)學過的代碼看程序是如何編輯的講 授 新 課：數(shù)控車床編程實例例一.圖示如下零件材料:黃銅, 毛坯:鍛件, 單邊余量約1mm, 螺紋為公制直螺紋，螺距1.5mm1#刀：內(nèi)孔刀； 2#刀：割槽刀(刀寬為槽寬3mm)； 3#刀：螺紋刀刀具起始點為(X100,Z50); N0010 M03 S1500N0020 G00 X100 Z50N0030 T1N0040 G00 X30N0050 G00 Z0N0060 G01 X55 F150 (加工端面)N0070 G01 X39.5N0080 G01 X36.5 Z-1.5 (倒角1.545)N0090 G01 Z-26 (車削內(nèi)孔38)N0100 G03 X30 Z-30 R4 F100 (車削內(nèi)圓弧R4)N0110 G01 Z-37 (車削內(nèi)孔30)N0120 G00 X28 (X向退刀)N0130 G00 Z50 (Z向退刀)N0140 T2 (換內(nèi)孔刀割槽)N0150 G00 X35 (快速進刀)N0160 G00 Z-18 (快速進刀)N0170 G01 X44 F150 (割槽)N0180 G00 X36 (快速退刀)N0190 G00 Z50 (快速退刀)N0200 T3 (換螺紋刀加工螺紋)N0210 S700N0220 G00 X36.5 Z2 (快速進刀)N0230 G86 Z-16 K1.5 I-4 R2 L4 (加工螺紋)N0240 G00 X100 Z80N0250 M05N0260 T1N0270 G00 X100 Z50N0280 M02例二.圖示如下零件材料:45#, 毛坯:鍛件, 單邊余量約1mm,螺紋為英制錐螺紋，螺距每英寸14牙，1#刀：外圓刀, 2#刀：外螺紋刀刀具起始點為(X100,Z160)N0010 M03 S1000N0020 M08N0030 G00 X100 Z160N0040 T1N0050 G00 X44 Z30.2 (快速進刀)N0060 G01 X30 F120 (粗車端面)N0070 G00 Z107 (快速退刀) N0080 G00 X18.4 (快速進刀)N0090 G01 Z104 F120 (慢速進刀)N0100 G01 X20.4 Z84 (粗車外錐, 直徑余量0.4) N0110 G01 Z34 (粗車外圓20) N0120 G02 X28 Z30.2 R3.8 F80 (粗車R4) N0130 G01 X40.2 F120 (粗車端面)N0140 G01 Z10 (粗車外圓40) N0150 G00 Z104 (快速退刀)N0160 S1500N0170 G00 X24 (快速進刀)N0180 G01 X10 F120 (精車端面)N0190 G01 X15N0200 G01 X18 Z102.5 (倒角1.545)N0210 G01 X20 Z84 (精車錐度)N0220 G01 Z34 (精車外圓20)N0230 G02 X28 Z30 R4 F80 (精車R4)N0240 G01 X40 F120 (精車端面)N0250 G01 Z10 (精車外圓40)N0260 G00 X100 Z160 (快速退刀) N0270 T2 (換螺紋刀加工螺紋)N0280 S700N0290 G00 X17.8 Z106 (快速進刀)N0300 G87 X20 Z84 K14 I4 R1.96 L8 (車削錐度螺紋)N0310 G00 X100 Z160N0320 M05N0330 M09N0340 T1N0350 G00 X100 Z160N0360 M02例三.下圖所示零件，共用三把刀具，1#刀：為90外圓刀，2#刀：5mm切槽刀（5mm），3#刀：60螺紋刀毛坯尺寸60150，材料：鋁。編程如下：N0010 G00 X70 Z130N0020 M03 S800N0030 G01 Z127 F80 (慢速進刀)N0040 X-0.5 (車端面)N0050 G00 Z130 (快速退刀)N0060 X56.2 (快速退刀)N0070 G01 Z0 F80 (粗車外圓56) N0080 G0 X58 (快速退刀)N0090 Z130 (快速退刀)N0100 G01 X50.5 F80 (慢速進刀)N0110 Z14 (粗車外圓)N0120 G00 X52 (快速退刀)N0130 Z130 (快速退刀)N0140 G01 X44 F80 (慢速進刀)N0150 Z70 (粗車外圓)N0160 G00 X46 (快速退刀)N0170 Z130 (快速退刀)N0180 G01 X40 F80 (慢速進刀)N0190 Z70 (粗車外圓)N0200 G00 X42 (快速退刀)N0210 Z130 (快速退刀)N0220 G01 X36.2 F80 (慢速進刀)N0230 Z75 (粗車外圓)N0240 G00 X38 (快速退刀)N0250 Z130 (快速退刀)N0260 G01 X28.5 F80 (慢速進刀)N0270 X30.5 Z125 (倒角)N0280 Z104 (粗車外圓)N0290 G00 X90 (快速退刀)N0300 Z200 (快速退刀)N0310 T02N0320 M03 S400N0330 G00 Z107 (快速進刀)N0340 X32 (快速進刀)N0350 G01 X26.2 F20N0360 G00 X52 (快速退刀)N0370 Z20 (快速退刀)N0380 G01 X34.2 F20 (粗車外圓)N0390 G01 X52 F80 (慢速退刀)N0400 G00 Z200 (快速退刀)N0410 T3 S1200N0420 G00 X32 Z127N0430 G01 X30 F80 (慢速進刀)N0440 Z114 (精車螺紋外圓30)N0450 X26 Z112 (倒角)N0460 Z107 (精車外圓26)N0470 X36 Z97 (精車錐度)N0480 Z89 (精車外圓36)N0490 X54 Z50 (粗車外圓)N0500 X38 Z26 (粗車外圓)N0510 Z20 (粗車外圓)N0520 X58 Z9N0530 G00 Z97 (快速退刀)N0540 G01 X36 F80 (慢速進刀)N0550 Z89 (慢速進刀)N0560 G02 X30 Z80 R15 (精車順圓弧R15)N0570 G02 X40 Z65 R25 (精車順圓弧R25)N0580 G03 X40 Z35 R25 (精車逆圓弧R25)N0590 G02 X34 Z26 R15 (精車順圓弧R15)N0600 G01 Z20 (精車外圓34)N0610 X56 Z9 (精車錐度)N0620 Z0 (精車外圓56)N0630 S400N0640 G00 X58 (快速退刀)N0650 Z132 (快速退刀)N0660 X30 (快速進刀)N0670 G86 Z110 K1.5 I4 R1.35 L8 （車削螺紋）N0680 G0 X70 (快速退刀)N0690 Z200 (快速退刀)N0700 T1N0720 M02課 題： 第三節(jié) 系統(tǒng)界面功能的認識與操作課 次： 第十次授 課 日 期： 10月28日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握華興數(shù)控車床編程，能夠獨立完成一個獨立程序的編輯教 學 小 結(jié)： 在學習了華興的代碼格式之后，可以靈活的應用各種代碼完成一個獨立程序的編輯復 習 舊 課： 上節(jié)我們學習了華興數(shù)控車床的各種常用代碼的格式及用法導 入 新 課： 這節(jié)課我們利用上節(jié)學過的代碼看程序是如何編輯的講 授 新 課： 一、按鍵分類及定義 華興數(shù)控系統(tǒng)按鍵按功能不同分為:主功能鍵、子功能鍵（也稱 F 功能鍵）、編輯鍵和副 面板操作鍵幾類。其在操作面板上的布局如圖 3-1 所示。1）主功能鍵盤區(qū)主功能鍵盤區(qū)包括 擇系統(tǒng)的五大主功能： 五個鍵，用于選 1、 ：用戶加工程序管理，用于創(chuàng)建、修改、保存以及輸入輸出用戶加工代碼等操作；2、 ：機床操作，實現(xiàn)對機床的各種操作功能；3、 ：參數(shù)設置，用于設置各種與機床、數(shù)控系統(tǒng)以及驅(qū)動器有關的參數(shù)；4、 ：監(jiān)測系統(tǒng)當前狀態(tài)，用于診斷顯示系統(tǒng)坐標、輸入輸出口等狀態(tài)信息。5、 ：軟復位。取消當前正在執(zhí)行的操作，關冷卻液，潤滑，主軸以及刀具輸出信號 注：在 U 盤及串口接入?yún)^(qū)有一個硬件復位按鈕，當您的系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，可用此按鈕進 取消行復位。 3.1.2.2 子功能鍵盤區(qū) 位于液晶屏的下方,實現(xiàn)在各主功能界面下選擇相應子功能的操作, 子功能鍵盤區(qū)也稱 F 功能鍵盤區(qū)，為表述一致，我們以 F 功能鍵盤區(qū)代替子功能鍵盤區(qū)，F(xiàn) 功能鍵代替子功能鍵 來表達。 F 功能鍵共有 10 個，分別為 F1 、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8 以及 SHIFT 和 ALT 鍵。 F1F8 功能鍵所代表的功能隨選擇的主功能不同而變化，其功能對應于顯示界面中按鈕菜單 的功能，用于在主功能界面下選擇相應的子功能。 SHIFT 鍵 和 Alt 鍵用于 F 功能鍵的擴展。 3.1.2.3 編輯鍵盤區(qū) 提供編輯加工代碼以及設置修改各種參數(shù)值所需的按鍵，編輯鍵包括： G M F S X Z I P D R / 字母鍵 0 1 2 3 5 6 7 8 9 數(shù)字鍵 空格鍵 負號鍵 小數(shù)點鍵等號鍵 編輯鍵中一些鍵為功能復用鍵，系統(tǒng)根據(jù)當前狀態(tài)進行復用。比如在程序編輯狀態(tài)下， “G”鍵的功能是在當前光標處顯示出“G”字符，而在操作加工主界面下，“G”鍵的功能是 進入 MDI 方式，而并不顯示“G”字符。 ：CAN，清除報警欄的錯誤信息 ：回車鍵，在文件編輯界面下產(chǎn)生新行，在其他狀態(tài)下表示當前輸入 結(jié)束 ：翻頁鍵，對程序名列表、程序內(nèi)容或參數(shù)顯示等界面進行上一頁面或 下一頁面內(nèi)容顯示。 ：上、下、左、右方向鍵 ：調(diào)節(jié)液晶顯示屏的亮度 ：快速進入刀補修調(diào)操作 ：坐標偏置。編程坐標系(工件坐標系)和機床坐標系同時偏置 ：快速進入刀補操作，參數(shù)修改時進入密碼輸入 ：當系統(tǒng)處于程序管理或參數(shù)管理主功能界面時，按此鍵表示保存當前程序、 系統(tǒng)參數(shù)、刀具參數(shù)、機床參數(shù)等文件。當系統(tǒng)處于加工狀態(tài)時，按此鍵表 示調(diào)用用戶程序，當前界面彈出程序名列表和程序名輸入框，在程序名輸入 框輸入程序名并按回車，表示調(diào)用該程序。 具有復用功能的鍵包括： ：X Save,保存當前編程坐標系 X 軸數(shù)值，作測定刀具補償值參數(shù) ：Z Save,保存當前編程坐標系 Z 軸數(shù)值，作測定刀具補償值參數(shù) ：F Set，手動設置進給速度 ：S Set，手動設置主軸轉(zhuǎn)速 ：G MDI， 在文件編輯或字符輸入狀態(tài)下，表示輸入顯示“G“字符，在 OPERT 主功能界面下，表示進入 MDI 方式輸入狀態(tài) 3.1.2.4 副面板按鍵 ：進給升/降：在自動、手動下動態(tài)調(diào)節(jié)進給速度 F ：主軸升/降：在自動、手動下動態(tài)調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速 S（僅在主電機變 頻調(diào)速時有效 ：主軸順時針旋轉(zhuǎn)(執(zhí)行 M03) ：主軸逆時針旋轉(zhuǎn)(執(zhí)行 M04) ：關主軸，停止旋轉(zhuǎn)(執(zhí)行 M05) ：主軸點動。按下該鍵時主軸順時針轉(zhuǎn)動，松開時主軸停止轉(zhuǎn)動 ：設定手輪脈沖倍率，設定范圍：X1、X10、X100 ：單步換刀。每按一次，系統(tǒng)按順序換下一把刀。 ：選擇手輪方式下進給控制的機床運動軸。 ：手動速度，在 F100、F600、F1500 快速切換 ：主軸夾緊/松開：與循環(huán)暫停相比，系統(tǒng)多了關主軸的操作，直到用戶按循環(huán)啟動繼續(xù)執(zhí)行后 續(xù)程序段，或按循環(huán)取消終止本次自動循環(huán)操作：循環(huán)取消，終止當前程序的自動循環(huán)加工操作，只有系統(tǒng)處于循環(huán)暫停（進 給保持）狀態(tài)時，該按鍵才有效：循環(huán)暫停（進給保持），系統(tǒng)暫停執(zhí)行當前程序，直到用戶按循環(huán)啟動繼續(xù)執(zhí) 行后續(xù)程序段，或按循環(huán)取消終止本次自動循環(huán)操作：循環(huán)啟動，用于啟動當前程序的加工執(zhí)行。在 OPERT 主功能界面下，若用戶 已選擇好待加工的程序，在“自動”子功能下按此鍵即開始進行當前程序的加 工。：手動快速進給選擇鍵。在非模態(tài)情況下（位參數(shù) 20 號的第六位為 0 時），與 手動進給鍵中的任一鍵同時按下，機床進行快速移動，移動速度由 10 號系統(tǒng)參 數(shù)設定；在模態(tài)情況下（位參數(shù) 20 號的第六位為 1 時），每按一次手動快速鍵， 系統(tǒng)切換一次加速狀態(tài)，比如上電時為非加速模式，按手動進給鍵時系統(tǒng)進行 快速移動，若再按一次手動快速鍵，則回到手動速度來運動。 2） 開機 第一次開機前，應檢查系統(tǒng)外觀是否有明顯異常，電源連接是否有誤，到開關電源接頭是否有脫落，確認無誤后方可通電。系統(tǒng)的動力來源為 三芯電源插頭，引 入單相220V/50Hz 交流電，接地線接大地。本系統(tǒng)進行必要的參數(shù)校驗后，若正常完成，則系統(tǒng)顯示版本信息以及開機界面 ，每臺系統(tǒng)的序列號是不一樣的，如發(fā)現(xiàn)有相同序列號，請與公司聯(lián)系，以防盜版。系統(tǒng)的開機界面也可由用戶定做，用戶自行設計的 640480 點陣圖像（BMP 位圖），通過用戶界面更新下載到系統(tǒng)中，升級成功后每次開機就將顯示用戶界面(具體參見附 錄系統(tǒng)升級)。 若想直接開機進入操作主界面而不顯示開機畫面，請將 17 號系統(tǒng)參數(shù)設為 2。至此，系統(tǒng)啟動完畢，開始正常工作了 二、機床操作界面及其各子功能的定義 1） 機床操作主功能顯示 界面介紹 在 OPERT (操作加工)主功能界面下，本系統(tǒng)提供兩種顯示模式：字符顯示模式和圖形顯 示模式。所謂字符顯示模式，就是系統(tǒng)以字符數(shù)字的方式顯示當前工件坐標、機床坐標等信 息，在此顯示模式下，系統(tǒng)同時顯示其他機床狀態(tài)信息，如圖 3.4 所示為字符顯示模式。所 謂圖形顯示模式，是指系統(tǒng)以圖形模擬的方式動態(tài)跟蹤顯示當前加工位置，顯示的圖形不受 其他界面的影響，即從當前圖形界面切換至其他界面后再切換到圖形顯示界面，顯示圖形仍 能保證其完整和連續(xù)性，如圖 3.5 所示為圖形顯示模式。字符顯示模式為系統(tǒng)默認顯示模式。 字符顯示和圖形顯示兩種顯示模式可隨時互相切換。即在圖形顯示界面下按 OPERT 鍵進 入字符顯示模式，在字符顯示模式下按 F8（圖形顯示）就進入圖形顯示模式。 兩種顯示模式為同步顯示模式，當用戶進入圖形顯示模式并設置好圖形參數(shù)開始加工后， 任何時候切換回字符顯示模式或者切換到程序管理、參數(shù)設置、系統(tǒng)監(jiān)控三種主功能界面下， 圖形區(qū)也能正確的記錄和顯示加工過程對工件的切削情況。 2） 字符顯示模式 字符顯示模式為系統(tǒng)上電后進入 OPERT (操作加工主功能)界面下的默認顯示模式。其界 面如圖 3-4 所示： 1 標題欄區(qū) 由系統(tǒng)時鐘、加工工件計數(shù)和加工計時三部分組成。 (1)：系統(tǒng)時鐘，顯示當前系統(tǒng)時間 (2)：加工工件計數(shù)，顯示當前已加工工件數(shù) (3)：加工計時，顯示當前已用加工時間 2 動態(tài)補償區(qū) (27)：動態(tài)反向間隙補償值 XK、ZK。 (28)：動態(tài)顯示螺距誤差補償值 XH、ZH。 3 坐標區(qū) (26)：相對于編程零點（工件坐標系）的坐標值 X、Z。 (25)：刀具相對于機床零點的坐標值(機床坐標)XP、ZP。 4 NC 代碼顯示區(qū) (24)：代碼顯示區(qū)，在自動循環(huán)加工過程中顯示當前執(zhí)行段 按 Gmdi 鍵時在此彈出 Gmdi 程序段輸入框，用戶可輸入一行程序代碼。 5 報警欄 (23)：報警信息區(qū)，當系統(tǒng)出錯時在此欄顯示錯誤號及錯誤信息描述 6 提示區(qū) (22)：提示信息區(qū)，顯示系統(tǒng)操作狀態(tài)信息 7 主軸信息區(qū) (4)：主軸編碼器反饋的實際轉(zhuǎn)速； (5)：主軸電機旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，包括正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三種狀態(tài)(6)：手動設置主軸轉(zhuǎn)速值顯示欄，按 Sset 鍵后該欄處于可修改狀態(tài)，用戶可在光標處 鍵入數(shù)值以設定主軸轉(zhuǎn)速； (7)：顯示自動加工程序中設定的轉(zhuǎn)速值； (8)：當前主軸檔位 (9)：當前主軸轉(zhuǎn)速倍率值顯示欄，手動調(diào)節(jié)主軸倍率撥碼開關，對 S 主軸轉(zhuǎn)速實現(xiàn) 0 1.5 倍率調(diào)整 8 進給信息區(qū) (10)：程序進給速度顯示，顯示當前自動加工程序中設置的進給值； (11)：手動設置進給速度顯示欄，按 Fset 鍵后該欄處于可修改狀態(tài)，用戶可在該欄鍵 入數(shù)值以指定手動進給速度； (12)：進給倍率顯示欄，手動調(diào)節(jié)進給撥碼開關，對 F 進給速度實現(xiàn) 01.5 的倍率調(diào)整； (13)：點動距離顯示欄，顯示點動進給增量值，在點動方式下 Iset 按過后該欄處于可 修改狀態(tài)，用戶可在此欄鍵入數(shù)值以指定點動增量值。 9 外部設備狀態(tài)區(qū) (14)：伺服狀態(tài)，顯示當前伺服狀態(tài)； (15)：冷卻，顯示冷卻開關狀態(tài) (16)：刀號，顯示當前刀號 (17)：刀補號，顯示當前刀補號。 10 ?文件區(qū) (18)：顯示當前加工文件名，在自動加工狀態(tài)下，按存儲/文件鍵后加工文件區(qū)處于可 修改狀態(tài)，用戶可輸入待加工的程序名 11 ?手輪設定及當前坐標系設定區(qū) (19)：手輪倍率顯示，顯示當前手輪進給倍率，其值范圍：X1、X10、X100 (20)：手輪進給軸顯示，顯示手輪方式下手輪進給控制的當前軸 (21)：當前使用的坐標系 12 F 功能鍵區(qū) 顯示當前操作主功能下系統(tǒng)提供的子功能選擇鍵，如 F1 對應手輪功能、F2 對應點動功能。 課 題： 第四章 日本FANUC典型車削數(shù)控系統(tǒng)編程與操作第一節(jié) 指令詳解課 次： 第十一次授 課 日 期： 11月17日、11月18日、11月24日、11月25日授 課 班 級： 0903班教 學 方 法： 板書、講授教學目的及要求： 掌握準備功能代碼G01、G04、G28、G32、G50、G96、G90、G92、G94和輔助功能代碼M0、M01、M02、M03、M04、M05、M08、M09、的用法教 學 小 結(jié)： 這些代碼都是編程過程中會經(jīng)常使用的代碼，只有掌握了這些代碼才能夠有讀寫程序的基礎復 習 舊 課： 上節(jié)為止，我們學習了華興機床的程序代碼，其實不同的數(shù)控系統(tǒng)代碼在功能上是相近的，但要講系統(tǒng)的穩(wěn)定性。導 入 新 課： 這節(jié)課我們所學習的是本的FANUC系統(tǒng)是數(shù)控車床中性能非常好的一種，無論從穩(wěn)定性還是從精度、剛性都能夠很好的保證，在大型的制造業(yè)公司中，使用的最為普及。講 授 新 課：1.直線插補指令G01 定義:G01指令命令機床刀具以一定的進給速度從當前所在位置沿直線移動到指令給出的目標位置。指令格式：G01 X（U）_ Z(W)_ F ； X（U）X軸切削終點的絕對（相對）坐標Z(W) Z軸切削終點的絕對（相對）坐標其中F是切削進給率或進給速度，單位為mm/r或mm/min，取決于該指令前面程序段的位置。使用G01指令時可以采用絕對坐標編程，也可采用相對坐標編程。當采用絕對坐標編程時，數(shù)控系統(tǒng)在接受G01指令后，刀具將移至坐標值為X、Z的點上；當采用相對坐標編程時，刀具移至距當前點的距離為U、W值的點上。例： G01 X60.0Z7.0;(絕對編程)G01 U20.0 W-25.0(相對編程)2.G04指令用于暫停進給。格式：G04 P或G04 X(U) G04暫停進給，該指令可以使刀具作短時間的無進給光整加工，在車槽、鉆鏜孔時使用，也可用于拐角軌跡控制。 PP后用整數(shù)表示，單位：豪秒X(U)X后用整數(shù)表示，單位：秒 （注：此處的X與坐標系中的X無關）3.返回機械零點 G28指令功能：從起點開始，以快速移動速度到達X（U）、Z（W）指定的中間點后再同時回機械零點。 指令格式：G28 X（U） Z（W）其中：X：中間點X向的絕對坐標； U：中間點與起點X向絕對坐標的差值Z：中間點Z向的絕對坐標；W：中間點與起點Z向絕對坐標的差值。4.螺紋切削指令 G32 指令格式：G32 X（U）_Z（W）_ F（I）_； 指令功能：刀具的運動軌跡是從起點到終點的一條直線，從起點到終點位移量（X軸按半徑值）較大的坐標軸稱為長軸，另一個坐標軸稱為短軸，運動過程中主軸每轉(zhuǎn)一圈長軸移動一個螺距，短軸與長軸作直線插補，刀具切削工件時，在工件表面形成一條等螺距的螺旋切槽，實現(xiàn)等螺距螺紋的加工。F、I指令字分別用于給定公制、英制螺紋的螺距，執(zhí)行G32指令可以加工公制或英制等螺距的直螺紋、錐螺紋和端面螺紋： 起點和終點的X坐標值相同（不輸入X或U）時，進行直螺紋切削； 起點和終點的Z坐標值相同（不輸入Z或W）時，進行端面螺紋切削； 起點和終點X、Z坐標值都不相同時，進行錐螺紋切削。 G32為模態(tài)G指令。 F：公制螺紋螺距（0.001500 mm），為主軸轉(zhuǎn)一圈長軸的移動量，F(xiàn)指令值執(zhí)行后保持有效，直至再次執(zhí)行給定螺紋螺距的F指令字。 I：每英寸螺紋的牙數(shù)（0.0625400牙/英寸），為長軸方向1英寸（25.4 mm）長度上螺紋的牙數(shù)，也可理解為長軸移動1英寸（25.4 mm）時主軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。I指令值執(zhí)行后不保持，每次加工英制螺紋都必須輸入I指令字。 5.G34 變螺距螺紋加工格式：G34X（U）_Z（W）_F_K_6.工件坐標系設定 G50指令功能：設置當前位置的絕對坐標，通過設置當前位置的絕對坐標在系統(tǒng)中建立工件坐標系（也稱浮 動坐標系）。執(zhí)行本指令后，系統(tǒng)將當前位置作為程序零點，執(zhí)行回程序零點操作時，返回 這一位置。 工件坐標系建立后，絕對坐標編程按這個坐標系輸入坐標值，直至再次執(zhí)行 G50 。建立新的工件坐標系。G50 為非模態(tài) G 指令。7.G96 恒線速度控制格式：G96 S_S指用戶給定的線速度8. 軸向切削循環(huán) G90定義：為了簡化編程，本系統(tǒng)提供了只用一個程序段完成快速移動定位、直線，最后快速移動返回起點的單次加工循環(huán)的G指令：格式：G90 X(U)_ Z(W)_ F_;（圓柱切削） G90 X（U）_ Z（W）_ R_ F_；（圓錐切削） 切削起點：直線插補（切削進給）的起始位置； 切削終點：直線插補（切削進給）的結(jié)束位置； X：切削終點 X 軸絕對坐標； U：切削終點與起點 X 軸絕對坐標的差值； Z：切削終點 Z 軸絕對坐標； W：切削終點與起點 Z 軸絕對坐標的差值； R：切削起點與切削終點 X