1、1加工中心操作实验二一、实验目的：通过本次实验使学生了解加工中心加工所需要的基本内容和操作方法。二、实验内容坐标系的设定方法、车刀偏置的测量和输入方法、程序编辑的方法、加工程序的执行方法等内容。三、实验步骤3.1 设置3.1.1 测量/输入刀具偏移值3.1.1.1 创建新刀具通过“新刀具”键，您可以创建一个新的刀具。 您可以输入刀具编号、切削刀沿位置以及类型，从而确定刀具的参数。创建新刀具的操作步骤如下：（1）按下 PPU 上的。 刀具列表屏幕将会打开，如图6-1所示。图6-1 创建新刀具界面（2）按下“新建刀具”。 如图6-2所示的刀具列表窗口将会打开。（3）选择所需刀具，例如：铣刀。新建铣
2、刀窗口打开。（4）在空白处输入刀具编号。 允许刀号范围为 1 到 32000，而建议刀号范围为 1 到 100。2（5）用“确认”键确认输入。 成功创建新刀具。图6-2 刀具列表界面3.1.2 创建并删除新刀沿1. 在“偏置”操作区的“刀具列表”或“刀具磨损”窗口中，如图6-3所示，按下“刀沿”。图6-3 偏置界面2. 打开了刀沿基本画面。 在该屏幕上有三个选项： “新刀沿”，“复位刀沿”，“删除刀沿”3. 按“新刀沿”建一个新的刀沿。 请注意，新刀沿出现在刀具列表中。按下“复位刀沿”，将刀沿更换的所有偏移值复位为零。4. 若删除刀沿，用光标将相关刀沿高亮显示，并按 “删除刀沿”。出现如图6-
3、4所示3的画面。5. 按下“确认”删除当前选定的刀沿。 按下“中断”可取消删除。图6-4 删除刀沿提示画面3.1.3 输入刀具和刀具补偿刀具偏移值由一系列数据组成，这些数据描述几何尺寸、磨损和刀具类型。 按照刀具类型，每个刀具的刀沿参数数量固定。除测量刀具外，您还可以通过在刀具列表中输入数值来确定刀具偏移值。（1）按下 。 默认状态下，带有刀具偏移数据的刀具列表屏幕将会打开，如图6-5所示。图6-5 刀具列表界面4（2）该窗口中包含已创建的刀具的列表。 可以使用光标键 在该列表中进行定位。（3）将光标条定位至需要更改的输入区上，并输入数值。（4）按下 或者移开光标，便可以确认您的输入。3.1.
4、4 测量刀具（手动）铣刀必须确定长度和半径；而钻头（如图6-6所示）只需要确定长度。图6-6 刀具长度原理图（1）在机床回参考点之后，按下进入 MDA 模式。（2）输入刀具编号和刀沿编号。5（3）按下 。 刀具被激活。（4）有两种方法转动主轴：方法 1：在 MDA 下编写某个程序段，例如，S100M3，而后按下。方法 2：切换至 JOG 模式下，用 T, S, M 功能运行主轴。（5）按下 键以进入“加工操作”操作区。（6）按下机床控制面板上的 。 将打开如图6-7所示的 JOG 起始屏幕。图6-7 JOG界面7. 按下“测量刀具”。 如图6-8所示的刀具测量画面将会打开。 新打开的屏幕上提供
5、了下列三种测量方法： “手动测量”、“自动测量”以及“标定测头”。6图6-8 测量刀具选择界面手动测量刀具按照如下步骤来手动测量刀具：（1）在选择了“手动测量”后，“手动刀具测量”如图6-9所示的窗口将会打开。 按下PPU上的选择参考点。 在“Z”字段中输入 Z 方向上至工件边缘的距离。图6-9 手动测量刀具界面（2）使用刀具刻出所需工件边缘。（3）按下“设置长度”。 计算 Z 轴上的长度值并将其保存至刀具偏移数据。 此时需同时考虑刀具直径、半径以及刀沿位置。（4）按下“直径”。 如图6-10所示，分别在“X”和“Y”字段中输入 X 和 Y 方向上至工件边缘的距离以及工件直径。7图6-10 直
6、径测量界面（5）按下“设置直径”。 计算直径值并保存至刀具补偿数据。（6）对其他刀具重复上述操作并确保在加工之前已对所有刀具进行了测量，这样亦可简化换刀过程。3.2 输入/确定零点偏移3.2.1 输入/修改零点偏移在回参考点之后，轴坐标的实际值将基于机床坐标系的机器零点（M）。 然而，加工程序始终基于工件坐标系的工件零点（W）。 这之间的差值必须作为零点偏移输入。除通过刻划刀具测量零点偏移外，还可以在“偏置”操作区的“零点偏移”中输入数值。（1）按下并选择“零点偏移”。8图6-11 零点偏移列表屏幕上会显示如图6-11所示的零点偏移列表。 该列表包含编程的零点偏移的基本偏移值和当前生效的比例系
7、数、镜相状态显示以及所有当前生效的零点偏移的和。（2）将光标条定位至需要更改的输入区上，并输入数值。（3）使用键确认输入。 对零点偏移所做的修改立即生效。3.2.2 测量工件前提条件，您已经选择相应的零点偏移（比如：G54）窗口以及待求零点偏移的轴。零点偏移原理如图6-12所示。图6-12 零点偏移原理图（1）在机床回参考点之后，按下进入 MDA 模式。界面如图6-13所示。图6-13 MDA界面（2）输入刀具编号和刀沿编号并按下。（3）按下或以运行主轴。（4）选择“加工操作”操作区中的。 将打开 如图6-14所示的JOG 起始屏幕。9图6-14 JOG 起始屏幕（5）按下“测量工件”。如图6
8、-15所示的测量零点偏移的窗口将会打开。工件测量方法如下：图6-15 测量工件界面3.2.3 输入/确定零点偏移测量工件边沿过程如下。（1）使用在 X 方向上运行的刀尖刻划工件。（2）如图6-16所示，使用键 从“存储在”字段中选择要保存的平面，并且从“测量方向”字段中选择测量的方向。 在“距离”字段中输入至工件边缘的距离并按下“设置零偏”。 X 轴的零点偏移被自动计算出并显示在“偏移”字段中。10图6-16 X方向偏置界面（3）使用在 Y 方向上运行的刀尖刻划工件并按下“Y”。（4）使用键从“存储在”字段中选择要保存的平面，并且从“测量方向”字段中选择测量的方向。 在“距离”字段中输入至工件
9、边缘的距离并按下“设置零偏”。 Y 轴的零点偏移被自动计算出并显示在“偏移”字段中。（5）使用在 Z 方向上运行的刀尖刻划工件并按下“Z”。（6）使用键从“存储在”字段中选择要保存的平面，并且从“测量方向”字段中选择测量的方向。 在“距离”字段中输入至工件边缘的距离并按下“设置零偏”。Z 轴的零点偏移被自动计算出并显示在“偏移”字段中。矩形工件测量图6-17 矩形工件测量界面11请按以下步骤执行矩形工件测量：（1）选择“矩形中心”测量方法界面如图6-17所示。（2）使用在 X 和 Y 轴上运行的刀尖刻划工件。（3）系统自动计算三个坐标的“P1”、“P2”、“P3”和“P4”值。 相应地按下“保
10、存 P1”、“保存P2”、“保存 P3”和“保存 P4”。（4）按下“设置零偏”。 自动计算 X 和 Y 轴的零点偏移。3.3 零件编程3.3.1 程序管理器区一览按下键以进入“程序管理”操作区。 在程序管理器操作区中，您可以创建，编辑，备份并执行程序。主屏幕如图6-18所示。图6-18 程序管理区界面用户存取级别不同，可使用的软键也不同。 下表对各个软键进行了说明。123.3.2 创建文件或文件夹在“程序管理”操作区中，使用“NC” 软键可以创建，编辑，重命名，执行并传输程序以及执行其它操作。创建零件程序的操作步骤如下：（1）在“程序管理”操作区的起始屏幕上，按下垂直软键条上的“新建”。（2
11、）图6-19所示的“新的 G 代码程序”窗口将会打开。默认情况下，“新建文件”软键被激活。图6-19 新建文件界面（3）为新程序创建新名称。如需创建主程序，无需输入文件扩展名“.MPF”。如需创建子程序，必须输入文件扩展名“.SPF”。程序名的字符长度不可超过 24 个英文字符或 12 个中文字符。不建议在文件名中使用特殊字符。（4）按下 PPU 上的。（5）要确认或撤消输入，相应地按下“确认”或“中断”。（6）如按下“确认”，新的零件程序编辑器窗口将会打开。 在该窗口中输入程序段,这些程序段会被自动保存。 成功创建新程序。13（7）按下“程序管理”。 如图6-20所示，可在主屏幕上的文件列表
12、中查看到新创建的程序。图6-20 程序管理界面创建程序目录的操作步骤如下：（1）如图6-21所示，在“程序管理”操作区的起始屏幕上，按下垂直软键条上的“新建”。图6-21 新建操作界面（2）在新打开的窗口中，按下“新建目录”出现如图6-22所示的界面。14图6-22 新建目录界面3. 输入新目录的名称。4. 按下 PPU 上的。5. 要确认或撤消输入，相应地按下“确认”或“中断”。6. 如按下“确认”，如图6-23所示的新的文件夹将会显示在现有目录列表中。图6-23 新建目录后的画面3.4 编辑零件程序零件程序或零件程序一部分在执行过程中不可编辑。对零件程序所做的任何修改均立即被储存。编辑零件
13、程序的操作步骤如下：（1）按下 PPU 上的。 如图6-24所示的NC 程序列表窗口将会打开。15图6-24 程序列表界面（2）选择要编辑的程序并按下来打开文件。 如图6-25所示，零件程序编辑器窗口打开。图6-25 打开后的零件程序界面3. 在该窗口中编辑程序段。 任何程序修改均被自动储存。4. 要对某个程序段重编号，请按下“重编号”。5. 要删除文本段，请按下或。3.5 管理零件程序除创建新文件外，还可在程序管理操作区中创建，编辑，备份并执行程序。（1）若要搜索程序，如图6-26所示，按下NC 起始屏上的“搜索”16图6-26 单击搜索画面（2）如图6-27所示，“搜索”窗口打开。 在“名
14、称”字段中输入所需的文件名称。图6-27 搜索文件画面（3）要缩小搜索范围，可在“所包含的文本“字段中输入文本。（4）按下可选择是否包括子文件夹或遵守大小写规则。（5）按下“确认”可确认操作；按下“中断”可撤消输入。3.6 自动加工3.6.1 进行模拟借助虚线图跟踪所选程序的编程刀具轨迹。 在进行自动加工前，需要进行模拟来检查刀具是否正确移动。（1）按下 来打开零件程序。17（2）程序编辑器打开。 如图6-28所示，按下“模拟”。图6-28 单击模拟画面若数控系统不在正确模式下，会在画面下端显示消息“请选择自动运行方式！”。出现该消息时，请按下 MCP 上的 。（3）如图6-29所示，“程序模
15、拟”窗口将会打开。 程序控制模式 PRT（程序测试）自动激活。 使用 开始对所选零件程序的标准模拟。图6-29 程序模拟窗口下表说明了主屏幕上的软键。183.6.2 AUTO 模式前提条件，根据机床制造商对自动模式的规定进行了安装。按下机床控制面板上的来进入自动模式。 可以执行诸如程序开始、控制、程序段查找、停止以及实时模拟等的操作。“自动”起始屏幕如图6-30所示，显示有位置、进给值、主轴值、刀具值以及当前的程序段。图6-30 自动模式画面193.6.3 程序控制20“程序控制”软键使您能够进行程序测试，执行有条件停止并跳过某些程序段等。执行程序控制的步骤如下：（1）在“加工操作”操作区中，
16、按下可进入自动模式。（2）按下“程序控制”。如图6-31所示的“程序段显示”窗口打开，其中包含相应软键。（3）通过按下相关软键来激活或取消激活所需程序控制选项。 激活的按键高亮度显示。图6-31 程序段显示画面（4）或者，可以按下 MCP 上的、或来激活选项“程序测试”、“有条件停止”或“ROV 有效”。（5）所选程序控制状态显示在状态条中。 图6-31是以“程序测试”和“空运行进给量”选项为例进行说明。3.6.4 程序测试需要在批量加工前测试空运行的零件程序。21在执行“空运行”之前，首先需从机床上移除工件。执行空运行的操作步骤如下：（1）按下 PPU 上的“加工操作”键。（2）按下“程序测
17、试”软键或 MCP 上的键。（3）按下 PPU 上的“空运行进给量”软键。请注意，此时会显示“DRY”图标，且“空运行进给量”软键高亮显示。 （4）按下“返回”软键。（5）按下 MCP 上的键关闭机床上的安全门（若不使用该功能，仅可手动关闭机床上的安全门）。（6）按下 MCP 上的运行程序。（7）将进给率调至需要的值。3.6.5 选择并启动零件程序前提条件，在启动程序之前必须确保数控系统和机床都进行了安装。 此时必须遵守机床制造商的安全提示。操作步骤如下。（1）按下键以进入“程序管理”操作区。显示出如图6-32所示的程序管理画面。图6-32 程序管理画面（2）通过“NC”（缺省选择）、“RS2
18、32”或者“USB”软键进入相应的目录。（3）请将光标条定位到所需的程序上并按下“执行”。 对于 USB、OEM 和用户文件，按下“外部执行”。 对于 RS232，执行功能不可用。 按下按键后，系统自动进入“加工操作”操作区的“自动”模式。（4）按下来开始程序的自动加工。图6-33是自动加工的画面。22图6-33 自动加工画面（5）如需要，可以通过按下“程序控制”来规定程序的执行方式。3.6.6 停止/中断零件程序程序中止（暂停）的操作过程如下。（1）按下来中止执行零件程序。 在主轴继续运行的同时，进给轴停止运行。（2）按下可从中止点开始继续运行。程序停止的操作过程如下。（1）按下 可以中断正
19、在运行的程序。（2）再次按下可从开始重新打开并执行程序。停止后继续执行的操作过程如下。程序中断后（复位）可以用手动方式（JOG）从轮廓中退出刀具。操作步骤如下。（1）在“加工操作”操作区中，选择模式。（2）按下“程序段搜索”可打开“程序段搜索”窗口（图6-32所示），用于载入中止点。（3）按下“搜索断点”可载入上一次加工操作中中止处的点。23图6-32 搜索断点画面（4）按下“返回”。（5）按下 MCP 上的键运行程序。（6）将进给倍率缓慢调回至需要的值。3.6.7 中止后继续执行程序中止（进给保持）后可以在手动模式（手动）下从轮廓中退出刀具。 此时数控系统会存储中断位置的坐标。 显示已运行的轴的行程差值。操作步骤如下。（1）在“加工操作”操作区中，选择模式。（2）按下继续加工。3.6.8 程序段查找在指定位置处开始加工的操作步骤如下：（1）在“加工操作”操作区中，选择模式。（2）按下“程序段搜索”打开“程序段搜索”窗口。（3）使用光标键高亮显示所需起始点。（4）如图图6-33所示，按下“不带计算”。24图6-33 不带计算搜索（5）确保进给倍率为 0%。 在继续操作前检查主轴上的刀具是否安装正确。（6）按下 MCP 上的运行程序。（7）产生报警 010208，提示是否需要通过“循环启动”继续操作。（8）按下 MCP 上的键运行程序。（9）将进给倍率缓慢调回至需要的值。
