1、第1章 数控车床的组成及操作 1.1 CYNCP-320型数控车床（FANUC 0-TD系统）的组成及操作 1.1.1 FANUC数控系统介绍 (1)FS0系列 它是可组成面板装配式的CNC系统，易于组成机电一体化系统。FS0列CNC有许多规格，如FS0T、FS0TT、FS0M、FS0ME、FS0G、FS0F等型号。 (2)FSl01112系列 此系列有很多品种，可用于各种机床。它的规格型号有：M型，T型，TT型，F型等。,(3)FSl5系列 它是FANUC公司较新的32位CNC系统，被称为AI(人工智能)CNC系统。 (4)FSl6系列 该系列CNC是在FSl5系列之后开发的产品，其性能介于
2、FSl5系列和FS0系列之间。 (5)FSl8系列 此系列CNC系统是紧接着FSl6系列CNC系统推出的32位CNC系统。 (6)FS21210系列 该系列CNC系统是FANUC公司最新推出的系统。该系列有FS21MAMB和FS21TATB、FS210MAMB和FS210TATB型号。,1.1.2 CYNCP-320型数控车床概述CYNCP-320型数控车床配置了FANUC 0-TD数控系统，能对两坐标（纵向Z、横向X）进行连续伺服自动控制，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
3、一般性车削和精密加工。特别适合于加工轻金属零件和小型零件。,1.1.3 FANUC数控车削系统操作面板的组成及其使用方法1.数控系统操作面板的组成FANUC 0-TD数控车削系统的操作面板如图1.1所示，它由CRT显示器和MDI键盘两部分组成。,图1.1 FANUC车削系统的操作面板,2.FANUC数控车削系统操作面板功能简介（1）CRT显示器CRT显示器可以显示车床的各种参数和状态。如显示车床参考点坐标，刀具起始点坐标，输入数控系统的指令数据，刀具补偿量的数值，报警信号，自诊断结果等。在CRT显示器的下方有软键操作区，共有7个软键，用于各种CRT画面的选择。（2）MDI键盘,3.数控系统操作
4、面板功能键的使用 （1）“位置”键（POS）按该功能键，再按相应的软键可以显示如下内容： 绝对坐标 按软键后会显示如图1.2所示的绝对坐标画面，X、Z是刀具在工件坐标系中当前的绝对坐标，且这些值随着刀具的移动而改变。图1.2 刀具绝对位置显示画面,相对坐标 当按软键“相对”后会显示如图1.3所示的画面，所显示的当前坐标值是相对坐标，其他与绝对位置显示的画面相同。,图1.3 相对坐标显示画面,所有坐标当按软键“总和”后，显示的画面内容如图1.4所示。,图1.4 所有坐标显示的画面 相对坐标 刀具当前位置在相对坐标系中的坐标。 绝对坐标 刀具当前位置在绝对坐标系中的坐标。 机械坐标 刀具当前位置在
5、机床坐标系中的坐标。,（2）“程序”键（PRGRM）在AUTO、MDI或EDIT模式下按该功能键后，出现当前执行的程序画面，如图1.5所示。,图1.5 程序内容显示画面,（3）“偏置量”键（MENU/OFSET）按该功能键后可以进行刀具补偿值的设置和显示、工件坐标系平移值设置、宏变量设置、刀具寿命管理设置以及其他数据设置等操作。 刀具补偿值的设置和显示（图1.6,1.7）,图1.6 刀具几何补偿设置画面,图1.7 刀具磨损补偿设置画面,刀具补偿值的直接输入当编辑中使用的刀具参考位置（标准刀具刀尖、刀架中心等）与实际使用的刀具尖端位置之间有差异时，将其差值设置为补偿值。在进行这项操作时，应先设置
6、好工件坐标系。,（4）“参数诊断”键（DGNOS/PARAM）该功能键用于机床参数的设定和显示及诊断资料的显示等，如机床时间、加工工件的计数、公制和英制、半径编程和直径编程，以及与机床运行性能有关的系统参数的设置和显示。如图1.8所示。用户一般不用改变这些参数，只有非常熟悉各个参数，才能进行参数的设置或修改，否则会发生预想不到的后果。,图1.8 按“DGNOS/PARAM”键,（5）“报警操作”键（OPR/ALARM）该功能键主要用于数控车床中出现的警告信息的显示，如图1.9所示。每一条显示的警告信息都按错误编号进行分类，可以按该编号去查找其具体的错误原因和消除的方法。有的警告信息不在显示画面
7、中出现，而是在操作面板上闪烁，这时可以先按功能键“OPR/ALARM”，再按软键“ALARM”即可显示错误信息及其编号。,图1.9 按“OPR/ALARM”键,（6）“图形显示”键（AUX/GRAPH）图形功能显示刀具在自动运行期间的移动过程，如图1.10所示。显示的方法是将编程的刀具轨迹显示在CRT上，以便于通过观察CRT上的刀具轨迹来检查加工进程。显示的图形可以放大或缩小。在显示刀具轨迹前必须设置绘图坐标参数和图形参数。,图1.10 图形显示功能画面,1.1.4机床操作面板的组成及其使用方法 1.机床操作面板的组成机床操作面板的功能和按钮的排列与具体的数控车床的型号有关，图1.11和图1.
8、12所示为CYNCP-320型数控车床的操作面板，各主要按钮的作用将在下面介绍。,图1.11 CYNCP-320型数控车床操作面板左半部,图1.12 CYNCP-320型数控车床操作面板右半部,2.工作方式选择开关的使用方法方式选择开关如图1.13所示，共有以下7种工作方式。,图1.13 工作方式选择开关,EDIT 程序编辑方式，编辑一个已存储的程序。 AUTO 程序自动运行方式，自动运行一个已存储的程序。 MDI 手动数据输入方式，直接运行手动输入的程序。 STEP 步进进给方式。 HANDLE 手摇脉冲方式，使用手轮，步进的值由手轮开关来选择，该方式在图1.13中标注了“手轮”图案。 JO
9、G 手动进给方式，使用点动键或其他手动开关。 ZRN 回零方式，手动返回参考点。机床的一切运行都是围绕着上述7种工作方式进行的，也就是说，机床的每一个动作，都必须在某种方式确定的前提下才有实际意义。另外，在这7种方式中，我们把MDI方式、AUTO方式和EDIT方式统称为自动方式，把INC方式、HANDLE方式、JOG方式和ZRN方式统称为手动方式。,3.各种启动和停止开关的作用（1）ST：循环启动按钮；SP：循环停止按钮，如图1.11所示。（2）KEY开关：是写保护开关，如图1.11所示。 （3）TRST开关：手动换刀开关，如图1.11所示。 （4）ON：水泵启动开关；OFF：水泵停止开关，如
10、图1.11所示。 （5）NOR开关：手动主轴正转开关，如图1.12所示。（6）REV开关：手动主轴反转开关，如图1.12所示。（7）STOP：手动主轴停止开关。手动主轴正转开关、反转开关和停止开关只能在手动方式下有效。当在手动方式下，按下NOR开关并保持2秒钟，电机就开始正转。,4.功能按钮介绍 （1）DRN空运行开关，如图1.11所示。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。 （2）BDT程序跳转开关，如图1.11所示。这个开关
11、是锁紧开关。当按一下时，BDT指示亮，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。这个功能要在PLC开关“单节SKIP”为ON时才有效。 （3）SBK程序单段开关，如图1.11所示。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ST循环启动开关，程序又执行下一段，以此类推。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。,5.进给倍率开关如图1.12所示，这个开关有双层数字标识符号，外层数字符号表示手动进给倍率，当在JOG
12、方式下，按方向进给键时，伺服电机就按这些符号标示的进给速度进给。 6.超程释放按钮（RELEASE）如图1.12所示，在机床正面有一个超程释放按钮RELEASE 。7.急停按钮开关（EMERGENCY）如图1.12所示，在机床正面有一个急停按钮（EMERGENCY）。,1.1.5 数控车床加工零件时的操作步聚1.加工前的准备（1）电源的接通检查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）。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。,图1.14 开机几秒钟后CRT显示屏,按操作面板上的“POWER ON”按钮接通电源，几
13、秒钟后CRT显示屏上出现如图1.14所示的画面，才能操作数控系统上的按钮，否则容易损坏机床。,顺时针方向松开急停“EMERGENCY”按钮。绿灯亮后，机床液压泵已启动，机床进入准备状态。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。,2.工件与刀具的装夹（1）工件的装夹CYNCP-320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，左手旋紧夹盘板手。工件的伸出长度一般比被加工件长10mm左右。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。用校正划针校正工件，经校正后再
14、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。根据加工工艺路线分析，选定被加工零件所用的刀具号，按加工工艺的顺序安装。选定1号刀位，装上第一把刀，注意刀尖的高度要与对刀点重合。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.返回参考点操作在程序运行前，必须先对机床进行参考点返回操作，即将刀架返回机床参考点。有手动参考点返回和自动参考点返回两种方法，通常情况下，在开机时采用手动参考点返回方法，其操作方法如下。,（1）回零操作将机床工作方式选择开关设置在ZRN手动方式位置上，如图1.15所示。,图1.15
15、 工作方式选择开关置于ZRN,操作机床面板上的“+X”方向按钮，见图1.16所示，进行X轴回零操作。操作机床面板上的“+Z”方向按钮，见图1.16所示，进行Z轴回零操作。,图1.16 回零操作按钮当坐标轴返回参考点时，刀架返回参考点，确认灯亮后，操作完成。,（2）操作时的注意事项 参考点返回时，应先移动X轴。应防止参考点返回过程中刀架与工件、尾座发生碰撞。由于坐标轴加速移动方式下速度较快，没有必要时尽量少用。,4.手动操作（1）手动操作手动连续进给。快速进给。同时按下X方向和Z方向两个快速移动按钮，如图1.18所示，刀具将按选择的方向快速进给。,图1.17 连续慢速移动按钮 图1.18 连续快
16、动进给按钮,步进进给（STEP）。 手轮进给。转动手摇脉冲发生器，可使机床微量进给，步聚如下：a.控制面板方式选择开关置于手轮（HANDLE）的位置上，见图1.13所示。b.选择手轮移动轴，如图1.19所示，按下所选轴向开关，使轴选择按钮在X轴，转动手轮，如图1.20所示，右转向X正方向移动；左转向X负方向移动。 用类似的方法，可使机床向Z正方向移动和Z负方向移动。,图1.19 手轮选择按钮在X轴 图1.20 手摇脉冲发生器,5.程序的输入 程序的输入有两种方式：用键盘输入和用RS232C通讯接口输入。 用RS232C通讯接口输入程序的操作步骤如下： 连接好PC计算机，把CNC程序装入计算机。
17、 设定好RS232C有关的设定。 把程序保护开关置于ON上，操作方式设定为EDIT方式（即编辑方式）。 按屏幕下方的“程式”按键后，显示程序。 当CNC磁盘上无程序号或者想变更程序号时，键入CNC所希望的程序号：O（当磁盘上有程序号且不改变程序号时，不需此项操作）。 运行通讯软件，并使之处于输出状态（详见通讯软件说明）。 按“INPUT”键，此时程序即传入存储器，传输过程中，画面状态显示“输入”。 下面介绍用键盘输入程序的有关问题。,（1）程序存储、编辑操作前的准备 把程序保护开关置于ON上，接通数据保护键（KEY），见图1.21所示。 将操作方式置为EDIT方式（即编辑方式），如图1.22所
18、示。,图1.21 数据保护键打开图 图1.22 工作方式选择开关置于EDIT 按显示机能键“PRGRM”或“程序”软键后，显示程序后方可编辑程序，显示如图1.23所示的画面。,图1.23 按“PRGRM”键显示画面 (2)把程序存入存储器中 用机床面板键盘键入 a.工作方式选择为编辑方式（EDIT）。 b.再按如图1.1所示中的“PRGRM”键。 c.按字母O，CRT显示如图1.24a所示，有两种情况： 如果存储器中有该程序的话，如输入“O0006”，再按“CURSOR”的向下键，显示如图1.24b所示。,图1.24 CRT显示(a)键入O后的显示 (b)键入O0006后的显示 如果存储器中有
19、该程序的话，如输入“O0006”，再按“CURSOR”的向下键，显示如图1.24b所示。 如果存储器中没有该程序的话，输入“O0009”，再按“CURSOR”的向下键，会出现报警画面，报警灯亮，如图1.25a所示。消除报警的方法是，按“RESET”键复位，再按“PRGRM”键，重新输入。,图1.25 CRT显示(a)报警画面 (b)按“INSET”键画面 d.如果存储器中没有该程序的话，输入“O0009”，应按“INSRT”键，出现如图1.26b所示的画面。 e.通过这个操作，存入程序号，输入程序中的每个字，然后按“INSRT”键便将键入程序存储起来。,6对刀与刀具补偿 （1）对刀在数控车床车
20、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。下面介绍生产中常用的试切对刀方法。用G50 X Z设定工件坐标系， 则在执行此程序段之前必须先进行对刀，通过调整机床，将刀尖放在程序所要求的起刀点位置（、）上，其方法如下： 回参考点操作。 试切测量。 计算坐标增量。 对刀。,图1.26 试切对刀（a）切外圆 （b）切右端面 建立工件坐标系。若执行程序段为G50 X Z，则CRT将会立即变为显示当前刀尖在工件坐标系中的位置（、），即数控系统用新建立的工件坐标系取代了前面建立的机床坐标系。,图1.27 工件坐标系设定 （
21、2）刀具补偿 直接输入刀具偏置值。把编程时假设的基准位置（基准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。工件坐标系已经设定如图1.27所示。 a.选择实际使用的刀具用手动方式切削A面，如图1.28所示。 b.不移动Z轴，仅X方向退刀，主轴停止。 c.测量从工件坐标系的原点到A面的距离b，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。,图1.28 对刀时的工件坐标 1.29 输入刀具形状补偿前画面 (a)按“OFFSET”键和“PAGE”键，显示刀具补偿画面，如图1.29所示。 (b)移动光标键，指定刀偏号。 (c)按地址键M和地址键Z。 (
22、d)键入测量获得的工件坐标原点到A面的距离b的数值。 (e)按INPUT按钮，如图1.30所示。 d.用手动方式切削B面，如图1.28所示。,e.不移动X轴，仅Z轴方向退刀，主轴停止。 f.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。 例如，如图1.28中B面图纸上的坐标值为70.0时，如果a=69.0,在刀偏号NO.2中设定MX69.0，则偏置号2中输入1.0作为X轴的刀偏值。,图1.30 输入刀具形状补偿画面,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。,7图形模拟功能 （1）在
23、9英寸CRT画面上，可描绘加工中编程的刀具轨迹，由CRT显示的轨迹可检查加工的进展状况。另外也可对画面进行放大或缩小。 （2）图形参数设定。在按了功能按钮AUX/GRAPH之后显示如图1.31所示的图形参数画面，在用光标键将光标移到所要求的数据处并输入数值之后，当按INPUT键时，数据被设定。,图1.31 图形参数画面,8空运行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。 辅助功能锁空运行空运行开关如图1.32所示。,图1.32 空运行开关有效,9自动运行 （1）存储器运行。存储器运行步骤如下： 预
24、先将程序存入存储器中。 选择要运行的程序。 将方式选择开关置于AUTO位置，如图1.33所示。,图1.33 工作方式选择开关置于AUTO 按“循环启动”按钮（见图1.11），即开始自动运转，循环启动灯亮。,（2）MDI运转。从CRT/MDI操作面板输入一个程序段的指令并执行该程序段。例如执行下列程序：N10 G00 X28.80 W180.88；将方式选择开关置于MDI的位置，如图1.34所示。按PRGRM按钮。,图1.34 工作方式选择开关置于MDI,按PAGE按钮，使画面的左上角显示MDI，CRT显示如图1.35所示。 由面板键入G00，再按“INPUT”键，则G00被输入。 由数据输入键
25、，键入X28.80。 按“INPUT”键。在按“INPUT”键之前，如果发现键入的数字是错误的，按“CAN”键，可以重新键入X及正确的数字。 键入W188。88。 按“INPUT”键，W188。88的数据被输入并显示。如果输入的数字是错误的按的操作同样处理。 按“START”键，或机床操作面板的启动按钮。,图1.35 MDI方式下CRT,（3）自动运行的停止。使自动运行停止的方法有：预先在程序中需要停止的地方输入停止指令；还可以按操作面板上的按钮，使其停止。程序停止（M00）。程序中执行M00指令后，自动运行停止。此时各模态信息、寄存状态与单段运行相同。按下循环启动按钮（如图1.11所示），程
26、序从下一个程序段重新自动运行。任选停止（M01）。与M00相同，执行含有M01指令的程序段落之后，自动运行停止。但M01指令的执行要求机床操作面板上必须有“任选停机开关”，且该开关置于接通。（4）程序结束（M02，M30）。M02、M30指令的意义如下：表示主程序结束 。自动运行停止，CNC呈复位状态。M30使自动运行停止，并使程序返回到程序的开头。,（5）进给暂停程序运行时，按机床操作面板上的“进给暂停”按钮，可使自动运行暂时停止，此时进给暂停灯亮，循环启动灯灭。（6）复位按下操作面板上的“RESET”（复位）按钮，或输入外部复位信号，自动运行时的坐标轴减速，然后停止，CNC系统置于复位状态
27、。,10单程序段执行若按一下单程序段开关，如图1.36所示的单程序段灯变亮，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。,图1.36 单程序段开关有效,11. 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。,1.1.7加工中异常情况的处理 1报警处理 2超程 紧急停止1.1.8 加工的中断控制及恢复 1数控车床运行中断 2程序再启动,图1.37 程序再启动的画面,1.2 CJK6240型数控车床（SINUMERIK 802S系统）的组成及操作1.2.1 西门子数控系统介绍西门子（SIEMENS）数控系统是德
28、国西门子公司研制的。我国生产的许多数控机床和许多进口数控机床都配置了SIEMENS系统。SIEMENS数控系统有很多系列和型号，主要有SINUMERIK3、SINUMERIK8、SINUMERIK810/820、SINUMERIK850/880、SINUMERIK840和SINUMERIK802等产品。1.2.2 CJK6240型数控车床概述CJK6240型数控车床配置西门子公司的SINUMERIK 802S数控系统，由步进电动机驱动，带有四刀位自动回转刀架和可开闭式半封闭防护门。能完成内径、外径、切断、倒角、外圆柱面、任意锥面、圆弧面、端面和公/英制螺纹等各种车削加工。适合于多品种、中小批量
29、产品的加工，对复杂异形面、加工精度要求高的零件更能显示其优越性。,1.2.3机床操作面板的组成及其使用CJK6240型数控车床的机床操作面板如图1.38上半部分所示，图1.38下半部分为各键作用的描述。,图1.38 CJK6240型数控车床的机床操作面板,以下将介绍操作面板上各开关及按钮的功能与使用方法。 1复位 当机床自动运行时，按下此键，则机床的所有操作都停下来。当出现超程和操作故障报警时，将故障消除后，可通过复位键消除屏幕上的报警信号 2数控停止 在机床自动运行时，按下此键，则机床各坐标轴的运动将停止。 3数控启动 用于自动方式下自动运行的启动。 4增量选择 坐标轴以所选择的步进增量方式
30、运动，步进量的大小在屏幕上显示。 5点动（JOG） 手动控制坐标轴运动。 6参考点 机床执行回参考点操作。 7进给速度修调 在自动运行中，由F代码指定的进给速度可以用此开关来调整，调整范围为0150%，每格增量为10%。 8自动方式（AUTO） 在自动方式下，按下数控启动键，机床即自动运行程序。 9单段 在单段方式下，按下数控启动键，机床执行一段程序后，即停下来。,10手动数据（MDA） 用键盘直接将程序段输入到存储器内，按下数控启动键，即可立刻运行输入的程序段。 11主轴正转 使机床主轴正转。 12主轴反转 使机床主轴反转。 13主轴停 使机床主轴停止转动。 14快速运行叠加 在点动方式下，
31、同时按下此键和相应的坐标轴键，则坐标轴以快进速度运行。 15点动按钮（+X、-X、+Z、-Z） 每次只能压下一个，按钮压下时，滑板移动，抬起时，滑板停止移动。 16主轴速度修调，用于调整主轴转速。,1.2.4 数控系统操作面板的组成及其使用CJK6240型数控车床的数控系统操作面板如图1.39上半部分所示，它由CRT显示器和软键盘两部分组成，图1.39下半部分为面板上各键作用的描述。,图1.39 SINUMERIK 802S数控系统操作面板,下面对几个主要的键作介绍。 1加工显示 按此键后，屏幕上将显示加工信息，包括坐标数据，正在执行的程序段等。 2返回键 返回上一级菜单。 3菜单扩展键 进入
32、下一级子菜单。 4区域转换键 该数控系统有加工、参数、程序、通讯、诊断五个操作区域，按此键可实现操作区域的转换。 5光标移动键 有光标向左、向右、向上、向下四个键，按这些键可实现屏幕上光标的左、右、下、上移动。 6上档键 同时按下此键和其它键时，可实现其它键的上档功能转换。 7删除键 用于删除已输入到缓冲器里的最后一个字符或符号。 8回车/输入键 按下此键，可输入参数或补偿值等，也可在MDA方式下输入命令数据。,1.2.6 SINUMERIK 802S 系统显示屏幕的划分及其功能1SINUMERIK 802S系统的显示屏幕如图1.40所示。,图1.40 屏幕划分,2操作区域的功能控制器中的基本
33、功能可以划分为加工、参数、编程、通讯和诊断五个操作区域，如图1.41所示。系统开机后首先进入“加工”操作区，使用“区域转换”键可从任何操作区域返回主菜单。,图1.41 SINUMERIK 802S操作区域,3软件功能简要描述SINUMERIK 802S系统主要的软件功能如图1.42所示。,图1.42 SINUMERIK 802S软件功能,1.2.7 CJK6240型数控车床的操作方法 1开机和回参考点 （1）开机 操作步骤： 检查机床各部分初始状态是否正常； 将机床控制箱上的电源开关拨至“ON”位置，系统进行自检后进入“加工”操作区JOG运行方式，出现“回参考点窗口”，如图1.43所示。,图1
34、.43 JOG方式回参考点,（2）回参考点打开机器后必须确定零点，通常是通过回参考点来完成，若不回参考点，如螺距误差补偿、间隙补偿等功能将无法实现，“回参考点”只有在JOG方式下才能进行。,2参数设置（1）建立新刀具,图1.44 新刀具,（2）刀具补偿参数刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿，参数表的结构因刀具类型而不同，用扩展键扩展软件功能。见图1.45。,图1.45 刀具补偿参数窗口,（3）对刀、设置零点偏置回参考点后，实际值以机床零点为基准，而加工程序则以工件零点为基准，这之间的差值就作为可设定的零点偏置量。通过对刀确定这些参数，然后将这些值输入到零偏和刀偏参数中。,操作步骤：选择“J
35、OG”方式，在Z轴和X轴方向用刀尖接触工件断面和表面，图1.46为典型车刀对刀位置示意图；,图1.46 车刀对刀位置示意图(a)一把刀X方向对刀 (b)一把刀Z方向对刀(c)两把刀X方向对刀 (d)两把刀Z方向对刀,由“参数”操作区和“零点偏置”键选择可设定零点偏置，出现如图1.47所示的“零点偏置”窗；,图1.47 零点偏置窗 计算刀具的零点偏移值，输入零点偏置量。,3编程操作（1）输入新程序。操作步骤如下。选择操作区的“程序”键，显示NC中已经存在的程序目录。 按动“新程序”键，出现一对话窗口如图1.48所示，输入新主程序和子程序名称，在名称后输入文件类型，主程序扩展名.MPF可以自动输入
36、，子程序扩展名.SPF必须与文件名一起输入。,图1.48 新程序输入窗,按“回车”键确认输入，生成新程序文件，此时可以对新程序进行编辑；用“RECALL”键中断程序的编辑，关闭此窗口。,（2）程序的编辑在零件程序处于非执行状态时，可以进行编辑。操作步骤： 在主菜单下选择“程序”键，出现程序目录窗口； 用光标键选择待执行的程序；, 按“确定”键，调用所选程序编辑器，屏幕上出现“编辑”窗口如图1.49所示，即可对程序进行编辑。,图1.49 “编辑”窗口,（3）辅助编程的垂直菜单。使用垂直菜单可以在零件程序中非常方便地直接插入NC指令。 操作步骤： 在程序编辑状态，操作“垂直菜单”键，从显示的列表（
37、图1.50）中选择指令；,图1.50 垂直菜单,用光标键在列表中定位；按“输入”键将所选的内容输入到程序中，后面带“”的显示行含有一组NC指令，如图1.51所示，这些指令可用“输入”键输入或用相应的行号列出。,图1.51 下级垂直菜单,4.加工操作 （1）JOG 方式运行在 JOG 运行方式中，可以使坐标轴点动运行，其运行速度可以通过修调开关调节，JOG 方式的运行状态如图1.52所示。,图1.52 JOG工作方式状态图,（2）MDA方式运行在“MDA”运行方式下，可以编制一个零件程序段加以执行，此运行方式中所有的安全锁定功能与自动方式一样，“MDA”方式的运行状态如图1.53所示。,图1.5
38、3 MDA方式状态图,（3）“自动”方式运行在自动方式下零件程序可以自动加工执行，其前提条件是已经回参考点，被加工的零件程序已经装入，输入了必要的补偿值，安全锁定装置己启动，自动方式的运行状态如图1.54所示。,图1.54 “自动”方式状态图,选择和启动零件程序。操作步骤如下。a.操作“自动”方式键选择自动工作方式，屏幕上显示系统中所有的程序，如图1.55所示。,图1.55 程序选择,b.把光标移动键定位到所选的程序上； c.用“选择”键选择待加工的程序； d.可以控制被选中程序的运行状态，程序的运行状态如图1.56所示；,图1.56 “程序控制”窗口,e.按动“NC启动”键执行程序。,“停止
39、”、“中断”零件程序。零件程序在自动执行过程中，可以停止和中断。操作步骤如下：a.用“NC停止”键停止加工的零件程序，通过按“NC启动”键恢复程序运行；b.用“复位”键中断加工的零件程序，当你按“NC启动”时，恢复程序运行。,1.3 GSK980T数控车床（广州GSK980T系统）的组成及操作 1.3.1 GSK980T数控车床操作面板的组成 GSK980T数控车床的操作面板如图1.57所示。该操作面板由两部分组成：上半部分为数控系统操作面板，下半部分为机床操作面板。左上部分为CRT显示屏。,图1.57 GSK980T数控车床的操作面板,1.3.2 显示页面键显示页面键是用于选择各种显示画面的
40、。GSK980T共有七种显示画面：位置，程序，刀补，报警，设置，参数，诊断。 1.3.3 键盘的说明 1.3.4机床操作面板机床操作面板各开关键见图1.57的下部。 1.3.5 GSK980T数控车床的操作方法 1.工作方式选择数控机床开机后首先要选择工作方式，“工作方式选择”按键在图1.57所示操作面板中荧光屏的下方。从左到右共有6种工作方式，依次介绍如下。 (1)编辑方式用于程序的输入、删除和修改。 (2)自动方式用于运行加工程序,(3)录入方式（MDI） 在录入方式下，可从LCD/MDI面板上输入一个程序段指令，并可以执行该程序段。主要用于加工前的对刀操作。 例：输入程序段G00 X10
41、.5 Z200.5并运行。 a. 按“录入”键，选择录入方式； b.按“程序”键； c.按翻页按钮后，选择在左上方显示有“程序段值”的画面，如图1.58所示；,图1.58 “录入方式”窗口,e.键入G00；f.按“输入”键，G00输入后被显示出来；g.键入X10.5；h.按“输入”键，X10.5输入后被显示出来，按“输入”键以前，如果发现输入错误，可按“取消”键；i.键入Z200.5；j.按“输入”键，Z200.5被输入并显示出来。如图1.59所示；,图1.59 在录入方式下输入指令,k.按循环起动键。 进行上述操作后，机床刀架马上会快速运动到X10.5、Z200.5的位置。 (4)机械回零方
42、式 用于开机后进行机械回零。 (5)手轮/单步方式 在此工作方式下，转动手轮可使机床微量进给，用于加工前对刀或加工过程中停机调整。 (6)手动方式 在此工作方式下，按X或Z向的点动按钮可使刀架快速移动，用于加工前对刀或加工过程中停机调整。,2.对刀设工件右端面的中心为坐标原点，设1号刀为标准刀（即刀补值为0），用试切法对刀。如图1.60所示，操作步骤如下。 进入手动工作方式，选择合适的主轴转速，启动主轴，选择1号刀，车工件的端面。并沿X轴方向退刀，如图1.60a所示。输入指令G50 Z0，并按“循环启动”键； 按“位置”键，将显示屏上的W值清为零。 方法：按W键,此时W会闪烁,再按“取消”键；
43、 用1号刀车削工件外圆，并沿Z轴方向退刀，如图1.60b所示。将显示屏上的U值清为零。,方法：按U键,此时U会闪烁,再按“取消”键；,图1.60 试切法对刀(a) 切削端面 (b) 切削外圆, 用卡尺测量所车工件的外径，记为，输入指令G50 X，再按“循环启动”键。,3.刀具补偿值的测定和输入以2号刀为例做出说明。 以手动方式换为2号刀，移2号刀到工件之外,与上面所切的外圆紧靠(刀具接近工件时,让主轴旋转)； 按“刀补”键按“翻页”键，此时显示屏上会出现如图1.61所示的页面； 把光标移到2号补偿的X位置； 按“X”键按“输入”，.此时即把当前的U值作为补偿量输入2号刀补的X处； 移2号刀,使
44、刀尖与工件端面平齐； 把光标移到2号补偿的Z位置； 按“Z”键按“输入”,此时即把当前的W值作为补偿量输入2号刀补的Z处； 用同样的方法,可依次输入3号、4号刀具的刀具补偿量。,4.编辑程序 在机床内存中新建程序 编辑已有的程序 5.运行程序 将工件正确安装； 将程序调试正确，对刀并输入各把车刀的刀补值； 按“自动方式选择”键,选择所需运行的程序； 按“循环启动”键，开始加工零件； 加工完毕，卸下工件。 1.4 操作数控车床的要点及工件精度的控制 1.4.1 数控车床的操作规程 1.4.2 操作数控车床时的注意事项,1.4.3 数控车床刀具的种类及选用1.车刀的种类由于工件材料、生产批量、加工
45、精度以及机床类型、工艺方案的不同，车刀的种类也异常繁多。根据与刀体的联接固定方式的不同，车刀主要可分为焊接式与机械夹固式两大类。（1）焊接式车刀将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上称为焊接式车刀。这种车刀的优点是结构简单，制造方便，刚性较好。缺点是由于存在焊接应力，使刀具材料的使用性能受到影响，甚至出现裂纹。另外，刀杆不能重复使用，硬质合金刀片不能充分回收利用，造成刀具材料的浪费。根据工件加工表面以及用途不同，焊接式车刀又可分为切断刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀以及成形车刀等，如图1.62所示。此外还有一种圆弧形车刀。如图1.63所示，其特征是，构成的主切削刃的刀刃形状为圆弧。,
46、图1.62 焊接式车刀的种类1切断刀 290左偏刀 390右偏刀 4弯头车刀 5直头车刀 6成形车刀 7宽刃精车刀 8外螺纹车刀 9端面车刀 10内螺纹车刀 11内槽车刀 12通孔车刀 13盲孔车刀,图1.63 圆弧形车刀（2）机夹可转位车刀如图1.64所示，机械夹固式可转位车刀由刀杆1、刀片2、刀垫3以及夹紧元件4组成。刀片每边都有切削刃，当某切削刃磨损钝化后，只需松开夹紧元件，将刀片转成一个位置便可继续使用。,图1.64 机械夹固式可转位车刀1刀杆 2刀片 3刀垫 4夹紧元件 刀片是机夹可转位车刀的一个最重要组成元件。按照国标GB2076-87，大致可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类。形状
47、有：三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共17种。图1.65所示为常见的几种刀片形状及角度。 此外在数控车床上还可使用孔加工刀具，如中心钻、麻花钻、镗孔刀等，如图1.66所示。,图1.65 常见可转位车刀刀片(a) T型 （b）F型 （c）W型 （d）S型 （e）P型 （f）D型 （g）R型 h）C型,图1.66 车床上常用的孔加工刀具(a)中心钻 （b）麻花钻 （c）粗镗孔刀 （d）精镗孔刀2车刀的选择 车外圆时，一般要分粗车和精车。粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分的加工余量，改变不规则的毛坯形状；精车的目的，是达到零件的工艺要求。因此，应根据不同的切削要求，选用合适的车刀及其几何
48、角度。,1.4.4加工工件质量的控制 1.提高工件精度的操作要领 （1）工件的装夹与校正 工件的装夹在数控车床上安装工件应使被加工表面的轴线与数控车床主轴回转轴线重合，保证工件处于正确的位置，同时要将工件夹紧以防在切削力的作用下工件松动或脱落，保证工件安全。图1.67为毛坯短轴的安装示意，要领如下：张开卡爪，张开量略大于工件直径，右手持稳工件，将工件平行地放入卡爪内，并作稍稍转动，使工件在卡爪内的位置基本合适；左手转动卡盘扳手，将卡爪拧紧，待工件轻轻夹紧后，右手方可松开工件。注意，在满足加工需要的情况下，尽量减少工件的伸出长度。,图1.67 工件的装夹根据工件的形状、大小和加工数量不同，在车床
49、上装夹工件可以采用不同的装夹方法，而在车床上安装工件所用的附件有三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、顶尖、心轴、中心架、跟刀架、花盘和角铁等。,工件的校正三爪自定心卡盘是自动定心夹具，装夹工件一般不需校正。但当工件夹持长度较短而伸出长度较长时，往往会产生歪斜，离卡盘越远处，跳动越大。当跳动量大于工件加工余量时，必须校正后方可车削。校正的方法如图1.68所示；将划线盘针尖靠近轴端外圆，左手转动卡盘，右手轻轻敲动划针，使针尖与外圆的最高点正好未接触到，然后目测针尖与外圆之间的间隙变化，当出现最大间隙时，用锤子将工件轻轻向针尖方向敲动，使间隙缩小约一半，然后，将工件再夹紧些。重复上述检查和调整，直到跳动量小于加工余量即可。,
