《數(shù)控銑床加工中心加工工藝與編程（第二版）》 課件 模塊一　數(shù)控機(jī)床程序編制與操作基礎(chǔ)

模塊一數(shù)控機(jī)床程序編制與操作基礎(chǔ)任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床及其操作面板任務(wù)二數(shù)控機(jī)床的手動(dòng)操作數(shù)控加工程序輸入與編輯任務(wù)三1任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床及其操作面板2知識(shí)點(diǎn)◎數(shù)控機(jī)床的分類與組成?！驍?shù)控機(jī)床操作面板上各功能按鈕的含義與用途。技能點(diǎn)◎正確使用數(shù)控機(jī)床操作面板各功能按鈕。3一、任務(wù)描述掌握如圖所示FANUC0i系統(tǒng)加工中心操作面板各按鈕的功能，并對(duì)每一功能進(jìn)行標(biāo)注。4FANUC0i系統(tǒng)加工中心操作面板二、任務(wù)分析該任務(wù)是數(shù)控機(jī)床操作的首要任務(wù)，為了完成該項(xiàng)任務(wù)，必須了解數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、操作面板各功能按鈕等方面的知識(shí)。由于數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家眾多，即使是同一種數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床操作面板也不盡相同。因此，在本任務(wù)的學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)盡可能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)參觀，加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，做到舉一反三、融會(huì)貫通。5三、知識(shí)鏈接1．認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床（1）數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床是指采用數(shù)字控制技術(shù)按給定的運(yùn)行軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)電一體化加工設(shè)備。按照機(jī)床主軸的方向分類，數(shù)控機(jī)床可分為臥式數(shù)控機(jī)床（主軸位于水平方向）和立式數(shù)控機(jī)床（主軸位于鉛垂方向）。按照加工用途分類，數(shù)控機(jī)床主要有以下幾種類型。61）數(shù)控銑床。用于完成銑削加工或鏜削加工的數(shù)控機(jī)床稱為數(shù)控銑床。2）加工中心。通常所說的加工中心是指帶有刀庫（帶有回轉(zhuǎn)刀架的數(shù)控車床除外）和刀具自動(dòng)交換裝置（AutomaticToolChanger，即ATC）的數(shù)控機(jī)床。7立式數(shù)控銑床臥式加工中心3）數(shù)控車床。數(shù)控車床是用于完成車削加工的數(shù)控機(jī)床。通常情況下也將以車削加工為主并輔以銑削加工的數(shù)控車削中心歸類為數(shù)控車床。8經(jīng)濟(jì)型臥式數(shù)控車床4）數(shù)控鉆床。數(shù)控鉆床主要用于完成鉆孔、攻螺紋等加工，有時(shí)也可完成簡(jiǎn)單的銑削加工。數(shù)控鉆床是一種采用點(diǎn)位控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，即控制刀具從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的位置，而不控制刀具運(yùn)行軌跡。9立式數(shù)控鉆床5）數(shù)控電火花成形機(jī)床。數(shù)控電火花成形機(jī)床（即電脈沖機(jī)床）是一種特種加工機(jī)床，它利用兩個(gè)不同極性的電極在絕緣液體中產(chǎn)生的電腐蝕來對(duì)工件進(jìn)行加工，以達(dá)到一定形狀、尺寸和表面粗糙度要求，對(duì)于形狀復(fù)雜的模具及難加工材料的加工有其特殊優(yōu)勢(shì)。10數(shù)控電火花成形機(jī)床6）數(shù)控線切割機(jī)床。數(shù)控線切割機(jī)床如圖所示，其工作原理與數(shù)控電火花成形機(jī)床相同，但其電極是電極絲（鉬絲、銅絲等）和工件。7）其他數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床除以上幾種常見類型外，還有數(shù)控磨床、數(shù)控沖床、數(shù)控激光加工機(jī)床、數(shù)控超聲波加工機(jī)床等多種。11數(shù)控線切割機(jī)床（2）數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床由機(jī)床主體、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。如圖所示為某立式加工中心的組成。12某立式加工中心的組成1—工作臺(tái)2—刀庫3—換刀裝置4—伺服電動(dòng)機(jī)5—主軸6—導(dǎo)軌7—床身8—數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床主體部分主要由床身、主軸、工作臺(tái)、導(dǎo)軌、刀庫、換刀裝置等組成。數(shù)控系統(tǒng)由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置等組成，其作用是接收加工程序等各種外來信息，并經(jīng)處理和分配后向伺服系統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行命令。伺服系統(tǒng)位于數(shù)控裝置與機(jī)床主體之間，主要由伺服電動(dòng)機(jī)、伺服電路等組成，它的作用是根據(jù)數(shù)控裝置的輸出信號(hào)，經(jīng)放大轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件按約定的速度和位置運(yùn)動(dòng)。13（3）數(shù)控銑床/加工中心數(shù)控系統(tǒng)介紹1）FANUC數(shù)控系統(tǒng)。FANUC數(shù)控系統(tǒng)由日本公司開發(fā)研制，該數(shù)控系統(tǒng)在我國應(yīng)用廣泛。2）SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)。SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)由德國公司開發(fā)研制，該數(shù)控系統(tǒng)在我國的應(yīng)用也相當(dāng)普遍。目前，我國市場(chǎng)上常用的SIEMENS系統(tǒng)有SIEMENS840D/C、SIEMENS810T/M、SIEMENS802D/C/S等型號(hào)。除SIEMENS802S系統(tǒng)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)外，其他型號(hào)系統(tǒng)均采用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。1415SIEMENS802D數(shù)控系統(tǒng)銑床操作面板3）國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)。自20世紀(jì)80年代初開始，我國數(shù)控系統(tǒng)研制與生產(chǎn)得到了飛速發(fā)展。4）其他系統(tǒng)。除了以上三類主流數(shù)控系統(tǒng)外，國內(nèi)使用較多的數(shù)控系統(tǒng)還有日本三菱數(shù)控系統(tǒng)、法國施耐德數(shù)控系統(tǒng)和美國A-B數(shù)控系統(tǒng)等。2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)操作面板功能介紹數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家眾多，同一數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床的操作面板也各不相同，但由于數(shù)控系統(tǒng)的功能相同，因此操作方法基本相同。（1）機(jī)床操作面板按鈕及其功能介紹1）電源開關(guān)①機(jī)床總電源開關(guān)。機(jī)床總電源開關(guān)如圖所示，一般位于機(jī)床的背面。使用機(jī)床時(shí)，必須首先將總電源開關(guān)扳到“ON”位置。16機(jī)床總電源開關(guān)②機(jī)床電源開。按下如圖所示按鈕“POWERON”，向機(jī)床潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)機(jī)械部分供電。③機(jī)床電源關(guān)閉。按下如圖所示按鈕“POWEROFF”，機(jī)床電源關(guān)閉。④數(shù)控系統(tǒng)電源開。按下如圖所示按鈕“NCON”，向機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)部分供電。17系統(tǒng)電源開關(guān)2）緊急停止按鈕及機(jī)床報(bào)警指示燈①緊急停止按鈕。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，按下緊急停止按鈕“E-STOP”，機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)裝置處于急停狀態(tài)，此時(shí)在CRT顯示器上出現(xiàn)“EMG”字樣，機(jī)床報(bào)警指示燈亮。②機(jī)床報(bào)警指示燈。當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)各種報(bào)警時(shí)該指示燈變亮，報(bào)警消除后該指示燈即熄滅。183）模式選擇按鈕。如圖所示，模式選擇按鈕共有八個(gè)，用以選擇機(jī)床操作的模式。這類按鈕均為單選按鈕，即只能選擇其中的一個(gè)。①自動(dòng)執(zhí)行（AUTO）。按下此按鈕后，可自動(dòng)執(zhí)行程序。在這種模式下，按下如圖所示的按鈕之一，數(shù)控機(jī)床又有以下六種不同的運(yùn)行形式。19模式選擇按鈕自動(dòng)模式下的運(yùn)行形式選擇按鈕20自動(dòng)模式下的運(yùn)行形式②編輯（EDIT）。按下此按鈕，可以對(duì)儲(chǔ)存在內(nèi)存中的程序數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯操作。③手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入（MDI）。在此狀態(tài)下，可以輸入單一的命令或幾段命令并立即按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕使機(jī)床執(zhí)行動(dòng)作，以滿足工作需要。④在線加工（DNC）。在此狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工程序的在線加工。通過計(jì)算機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的連接，可以使機(jī)床直接執(zhí)行計(jì)算機(jī)等外部輸入/輸出設(shè)備中存儲(chǔ)的程序。21⑤手動(dòng)返回參考點(diǎn)（REF）。在此狀態(tài)下，可以執(zhí)行返回參考點(diǎn)的操作，當(dāng)相應(yīng)軸返回參考點(diǎn)后，對(duì)應(yīng)軸的返回參考點(diǎn)指示燈變亮，如圖所示。⑥手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給（JOG）。手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給有兩種形式，即手動(dòng)切削連續(xù)進(jìn)給和手動(dòng)快速進(jìn)給。22返回參考點(diǎn)指示燈⑦增量進(jìn)給（INC）。增量進(jìn)給操作時(shí)，先選擇進(jìn)給軸，再選擇增量步長(zhǎng)，按下方向選擇按鈕，刀具向相應(yīng)方向移動(dòng)一定距離。當(dāng)選擇“×1”增量步長(zhǎng)時(shí)，表示每按一次方向選擇按鈕，刀具移動(dòng)距離為0.001mm。同樣，選擇“×1000”則表示每按一次方向選擇按鈕，刀具移動(dòng)距離為1mm。23軸選擇按鈕和方向選擇按鈕快速進(jìn)給速度和增量步長(zhǎng)選擇按鈕⑧手輪進(jìn)給操作（HANDLE）。在手輪進(jìn)給方式中，可以通過旋轉(zhuǎn)掛在機(jī)床上的手搖脈沖發(fā)生器使刀具進(jìn)行增量移動(dòng)，如圖所示。手搖脈沖發(fā)生器每旋轉(zhuǎn)一個(gè)刻度時(shí)刀具的移動(dòng)量與增量進(jìn)給的移動(dòng)量相同，因此在搖動(dòng)手搖脈沖發(fā)生器前要選擇好增量步長(zhǎng)。旋轉(zhuǎn)手搖脈沖發(fā)生器時(shí)，順時(shí)針方向?yàn)榈毒哒较蜻M(jìn)給，逆時(shí)針方向?yàn)榈毒哓?fù)方向進(jìn)給。24手搖脈沖發(fā)生器4）循環(huán)執(zhí)行按鈕①循環(huán)啟動(dòng)（CYCLESTART）。在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕，機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行程序。②循環(huán)停止（CYCLESTOP）。在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下按下該按鈕，程序運(yùn)行及刀具運(yùn)動(dòng)將處于暫停狀態(tài)，其他指令如主軸轉(zhuǎn)速、冷卻狀態(tài)等保持不變。再次按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕，機(jī)床重新進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。③單段運(yùn)行（SINGLEBLOCK）。當(dāng)按下單段運(yùn)行按鈕時(shí)，每按下一次循環(huán)啟動(dòng)按鈕，機(jī)床將執(zhí)行一段程序后暫停；再次按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕，機(jī)床再次執(zhí)行一段程序后暫停，如此重復(fù)。25循環(huán)執(zhí)行按鈕5）主軸功能按鈕①主軸正轉(zhuǎn)（CW）。在“HANDLE”模式或“JOG”模式下，按下該按鈕，主軸將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。②主軸反轉(zhuǎn)（CCW）。在“HANDLE”模式或“JOG”模式下，按下該按鈕，主軸將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。③主軸停轉(zhuǎn)（STOP）。在“HANDLE”模式或“JOG”模式下，按下該按鈕，主軸將停止轉(zhuǎn)動(dòng)。26主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停轉(zhuǎn)功能按鈕④主軸轉(zhuǎn)速倍率調(diào)整。在主軸旋轉(zhuǎn)過程中，可以通過主軸轉(zhuǎn)速倍率調(diào)整旋鈕對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行50%～120%的調(diào)速。同樣，在程序執(zhí)行過程中，也可對(duì)程序中指定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。⑤主軸高擋、主軸低擋。有些型號(hào)的機(jī)床，設(shè)置了主軸高擋、主軸低擋按鈕，如圖所示。按下該按鈕后，將執(zhí)行主軸轉(zhuǎn)速高、低擋的切換。27主軸轉(zhuǎn)速倍率調(diào)整旋鈕主軸高擋、主軸低擋按鈕6）其他功能①程序保護(hù)開關(guān)（PROG-PROTECT）。如圖所示，當(dāng)該旋鈕處于“ON”位置時(shí)，即使在“EDIT”狀態(tài)下也不能對(duì)數(shù)控加工程序進(jìn)行編輯操作。只有當(dāng)該旋鈕處于“OFF”位置時(shí)，并在“EDIT”狀態(tài)下才能對(duì)數(shù)控加工程序進(jìn)行編輯操作。28程序保護(hù)開關(guān)②超程解除按鈕。當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)超程報(bào)警時(shí)，按下該按鈕不要松開，可使超程軸的限位擋塊松開，然后用手搖脈沖發(fā)生器反向移動(dòng)該軸，可使超程報(bào)警解除。29超程解除按鈕7）用戶自定義按鈕①冷卻潤(rùn)滑。機(jī)床水冷。按下該按鈕，切削液打開，可對(duì)工件及刀具進(jìn)行冷卻。再次按下該按鈕，切削液關(guān)閉。機(jī)床氣冷。按下該按鈕，冷卻氣體打開，可對(duì)工件及刀具進(jìn)行冷卻。再次按下該按鈕，冷卻氣體關(guān)閉。潤(rùn)滑點(diǎn)動(dòng)。按下該按鈕，將對(duì)機(jī)床進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)潤(rùn)滑一次。30用戶自定義按鈕②刀具的松開與夾緊。刀具的松開與夾緊按鈕，用于手動(dòng)換刀過程中的裝刀與卸刀。③機(jī)床照明。按下此按鈕，機(jī)床照明燈亮。④排屑正轉(zhuǎn)、排屑反轉(zhuǎn)。按下此按鈕，啟動(dòng)排屑電動(dòng)機(jī)對(duì)機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)排屑操作。31（2）MDI功能鍵及其功能介紹下圖中各MDI功能鍵及其功能見下表。32FANUC0i系統(tǒng)加工中心操作面板33MDI功能鍵及其功能34MDI功能鍵及其功能（3）CRT顯示器下的軟鍵功能在CRT顯示器下有一排軟鍵，這一排軟鍵的功能根據(jù)CRT顯示器中對(duì)應(yīng)的提示來指定。任務(wù)二數(shù)控機(jī)床的手動(dòng)操作35知識(shí)點(diǎn)◎數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的建立方法?！驍?shù)控機(jī)床手動(dòng)對(duì)刀的方法。◎用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系的方法。◎數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程。技能點(diǎn)◎數(shù)控機(jī)床開、關(guān)機(jī)操作，手動(dòng)回參考點(diǎn)操作?！蚴州嗊M(jìn)給操作和手動(dòng)進(jìn)給操作。◎?qū)Φ恫僮骷霸O(shè)定工件坐標(biāo)系操作。◎手動(dòng)銑削加工操作。36一、任務(wù)描述通過手動(dòng)操作方式加工如圖所示工件的槽（工件的裝夾與找正由教師完成），毛坯材料為蠟塊。37數(shù)控機(jī)床手動(dòng)操作任務(wù)圖二、任務(wù)分析為了完成該項(xiàng)任務(wù)，需掌握建立機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系等理論知識(shí)和數(shù)控機(jī)床開關(guān)機(jī)、回參考點(diǎn)、對(duì)刀等操作技能，同時(shí)應(yīng)了解數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程?！咎崾尽坑捎谥行⌒蛿?shù)控銑床工作臺(tái)在XY平面內(nèi)移動(dòng)方向與坐標(biāo)軸的方向相反，因此，在手動(dòng)進(jìn)給前一定要判斷好刀具的移動(dòng)方向及手搖脈沖發(fā)生器的旋向，不可采用“試一試”的方法進(jìn)給。38三、知識(shí)鏈接1．機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系（1）機(jī)床坐標(biāo)系1）機(jī)床坐標(biāo)系的定義。在數(shù)控機(jī)床上加工工件，機(jī)床動(dòng)作是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令來控制的。為了確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)距離，就要在機(jī)床上建立一個(gè)坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系就稱為機(jī)床坐標(biāo)系，也稱為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。2）機(jī)床坐標(biāo)系中的規(guī)定。數(shù)控銑床的加工動(dòng)作主要分刀具動(dòng)作和工件動(dòng)作兩部分。因此，在確定機(jī)床坐標(biāo)系時(shí)，永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的工件而運(yùn)動(dòng)。393）機(jī)床坐標(biāo)系的確定。40立式銑床機(jī)床坐標(biāo)系臥式銑床機(jī)床坐標(biāo)系（2）機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)1）機(jī)床原點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)（也稱為機(jī)床零點(diǎn)）是機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，用以確定機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已設(shè)置好，一般情況下不允許用戶進(jìn)行更改。機(jī)床原點(diǎn)又是數(shù)控機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在刀具遠(yuǎn)離工件的極限點(diǎn)處，即坐標(biāo)軸正方向的極限點(diǎn)處。412）機(jī)床參考點(diǎn)。對(duì)于大多數(shù)數(shù)控機(jī)床，開機(jī)第一步總是首先進(jìn)行返回機(jī)床參考點(diǎn)（即機(jī)床回零）操作。開機(jī)回參考點(diǎn)的目的就是建立機(jī)床坐標(biāo)系，并確定機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。該坐標(biāo)系一經(jīng)建立，只要機(jī)床不斷電，將永遠(yuǎn)保持不變，并且不能通過編程對(duì)它進(jìn)行修改。機(jī)床參考點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上一個(gè)特殊位置的點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的距離由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，如果其值為零，表示機(jī)床參考點(diǎn)和機(jī)床原點(diǎn)重合；如果其值不為零，則機(jī)床開機(jī)回零后顯示的機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)值即是系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定的距離值。42（3）工件坐標(biāo)系、工件原點(diǎn)1）工件坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系的建立保證了刀具在機(jī)床上的正確運(yùn)動(dòng)。由于加工程序的編制通常是針對(duì)某一工件的圖樣進(jìn)行的，因此為了便于尺寸計(jì)算、檢查，加工程序的坐標(biāo)系原點(diǎn)一般都與零件圖樣的尺寸基準(zhǔn)相一致。這種針對(duì)某一工件，根據(jù)零件圖樣建立的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系（也稱為編程坐標(biāo)系）。2）工件原點(diǎn)。工件原點(diǎn)也稱為編程原點(diǎn)，該點(diǎn)是指工件裝夾完成后，選擇工件上的某一點(diǎn)作為編程或工件加工的原點(diǎn)。433）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的設(shè)定。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)通常通過零點(diǎn)偏置的方法來進(jìn)行設(shè)定，其設(shè)定過程為：選擇裝夾后工件的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，找出該點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)值，將這些值通過機(jī)床操作面板輸入機(jī)床偏置存儲(chǔ)器參數(shù)（這種參數(shù)有G54～G59共計(jì)六個(gè)）中，從而將機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)偏移至工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。找出工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的過程稱為對(duì)刀。44工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定2．?dāng)?shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程（1）操作前的安全準(zhǔn)備1）加工零件前，一定要先檢查機(jī)床是否運(yùn)行正常。2）在操作機(jī)床前，仔細(xì)檢查輸入的數(shù)據(jù)，以免引起誤操作。3）確保指定的進(jìn)給速度與操作所要求的進(jìn)給速度相適應(yīng)。4）當(dāng)使用刀具補(bǔ)償時(shí)，仔細(xì)檢查補(bǔ)償方向與補(bǔ)償量。5）數(shù)控系統(tǒng)與可編程控制器參數(shù)都是機(jī)床廠設(shè)置的，通常不需要修改，如果必須修改參數(shù)，在修改前應(yīng)確保對(duì)參數(shù)有深入、全面的了解。6）機(jī)床通電后，數(shù)控系統(tǒng)裝置尚未出現(xiàn)位置顯示或報(bào)警畫面前，不要碰MDI面板上的任何鍵。MDI面板上的有些鍵專門用于維護(hù)和特殊操作，在開機(jī)的同時(shí)按下這些鍵，可能使機(jī)床數(shù)據(jù)丟失等。45（2）操作過程中的安全操作1）手動(dòng)操作。當(dāng)手動(dòng)操作機(jī)床時(shí)，要確定刀具和工件的當(dāng)前位置并保證正確指定了運(yùn)動(dòng)軸、方向和進(jìn)給速度。2）手動(dòng)返回參考點(diǎn)。機(jī)床通電后，應(yīng)先執(zhí)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)操作。否則，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)將不可預(yù)料。3）手輪進(jìn)給。在手輪進(jìn)給時(shí)，一定要選擇正確的手輪進(jìn)給倍率，過大的手輪進(jìn)給倍率容易使刀具或機(jī)床損壞。4）確認(rèn)工件坐標(biāo)系。手動(dòng)干預(yù)、機(jī)床鎖住或鏡像操作都可能移動(dòng)工件坐標(biāo)系，用程序控制機(jī)床前要先確認(rèn)工件坐標(biāo)系。5）空運(yùn)行。通常應(yīng)使用機(jī)床空運(yùn)行來確認(rèn)機(jī)床運(yùn)行的正確性。46（3）與編程相關(guān)的安全操作1）坐標(biāo)系的設(shè)定。如果沒有設(shè)置正確的坐標(biāo)系，盡管指令是正確的，機(jī)床可能并不按操作者想象的動(dòng)作運(yùn)動(dòng)。2）公、英制的轉(zhuǎn)換。在編程過程中，一定要注意公、英制的轉(zhuǎn)換，使用的單位制式一定要與機(jī)床當(dāng)前使用的單位制式相同。3）回轉(zhuǎn)軸的功能。當(dāng)編制極坐標(biāo)插補(bǔ)或在法線（垂直）方向控制程序時(shí)，要特別注意旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速不能過高。4）刀具補(bǔ)償功能。在補(bǔ)償功能模式下，發(fā)出基于機(jī)床坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)命令或返回參考點(diǎn)命令，補(bǔ)償就會(huì)暫時(shí)取消，這可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)床產(chǎn)生預(yù)想不到的運(yùn)動(dòng)。47任務(wù)三數(shù)控加工程序輸入與編輯48知識(shí)點(diǎn)◎數(shù)控編程的定義、分類、步驟、特點(diǎn)與要求?！驍?shù)控編程常用功能指令?！驍?shù)控加工程序與程序段格式?！驍?shù)控加工程序手工輸入與編輯方法?！驍?shù)控加工程序在數(shù)控機(jī)床上的校驗(yàn)方法。技能點(diǎn)◎數(shù)控加工程序的手工輸入與編輯?！驍?shù)控加工程序校驗(yàn)與數(shù)控機(jī)床圖形顯示功能操作。49一、任務(wù)描述將下列數(shù)控銑床加工程序手工輸入數(shù)控裝置，并進(jìn)行程序校驗(yàn)。50二、任務(wù)分析數(shù)控加工中，每一任務(wù)都涉及程序的輸入與編輯。要完成該項(xiàng)任務(wù)，需掌握數(shù)控編程、數(shù)控程序及程序段格式、數(shù)控系統(tǒng)常用功能等理論知識(shí)以及數(shù)控加工程序的編輯、校驗(yàn)等操作技能。本任務(wù)的教學(xué)重點(diǎn)是數(shù)控加工程序的輸入。如果學(xué)校有數(shù)控仿真設(shè)備，本任務(wù)的操作可在數(shù)控仿真設(shè)備上完成。51三、知識(shí)鏈接1．?dāng)?shù)控編程（1）數(shù)控編程的定義為了使數(shù)控機(jī)床能根據(jù)零件加工的要求進(jìn)行動(dòng)作，必須將這些要求以機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的指令形式告知數(shù)控系統(tǒng)，這種數(shù)控系統(tǒng)可以識(shí)別的指令稱為程序，制作程序的過程稱為數(shù)控編程。52數(shù)控編程的過程不僅指編寫數(shù)控加工指令代碼的過程，它包括從零件分析到編寫加工指令代碼，再到制成控制介質(zhì)以及完成程序校核的全過程。在編程時(shí)首先要進(jìn)行零件加工工藝分析，確定加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具運(yùn)行軌跡、位移量、切削用量（切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量）以及各項(xiàng)輔助功能（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、切削液開關(guān)等）；然后根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序格式編寫數(shù)控加工程序單；再把數(shù)控加工程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)（如移動(dòng)存儲(chǔ)器、硬盤）上，檢查無誤后采用手工輸入方式或計(jì)算機(jī)傳輸方式輸入數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，用來控制機(jī)床加工零件。53（2）數(shù)控編程的分類數(shù)控編程可分為手工編程和自動(dòng)編程兩種方式。1）手工編程。手工編程是指編制加工程序的全過程，即圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、編寫數(shù)控加工程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)等都由手工來完成。2）自動(dòng)編程。自動(dòng)編程是指用計(jì)算機(jī)編制數(shù)控加工程序的過程。54（3）手工編程的步驟手工編程的步驟如圖所示。1）分析零件圖樣。主要進(jìn)行零件輪廓分析，零件尺寸精度、幾何精度、表面粗糙度、技術(shù)要求分析，以及零件材料、熱處理等要求分析。55手工編程的步驟2）確定加工工藝。選擇加工方案，確定加工路線，選擇定位與夾緊方式，選擇刀具，選擇各項(xiàng)切削參數(shù)，選擇對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)等。3）數(shù)值計(jì)算。選擇編程坐標(biāo)系原點(diǎn)，對(duì)零件輪廓上各基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)值計(jì)算，為編寫數(shù)控加工程序單做好準(zhǔn)備。4）編寫數(shù)控加工程序單。根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令及程序格式編寫數(shù)控加工程序單。5）制作控制介質(zhì)。簡(jiǎn)單的數(shù)控加工程序可直接通過鍵盤手工輸入。當(dāng)需要自動(dòng)輸入加工程序時(shí)，必須預(yù)先制作控制介質(zhì)，采用計(jì)算機(jī)傳輸進(jìn)行自動(dòng)輸入。6）校驗(yàn)程序。加工程序必須經(jīng)過校驗(yàn)并確認(rèn)無誤后才能使用。56（4）數(shù)控銑床/加工中心編程特點(diǎn)1）為了方便編程中的數(shù)值計(jì)算，在數(shù)控銑床/加工中心編程中廣泛采用刀具半徑補(bǔ)償方式來進(jìn)行編程。2）為適應(yīng)數(shù)控銑床/加工中心的加工需要，對(duì)于常見的鏜孔、鉆孔切削加工動(dòng)作，可以通過采用數(shù)控系統(tǒng)本身具備的固定循環(huán)功能來實(shí)現(xiàn)，以簡(jiǎn)化編程。3）大多數(shù)數(shù)控銑床與加工中心都具備鏡像加工、比例縮放等特殊編程功能以及極坐標(biāo)編程功能，以提高編程效率，簡(jiǎn)化程序。574）根據(jù)加工批量的大小，決定加工中心采用自動(dòng)換刀還是手動(dòng)換刀。對(duì)于單件或很小批量的工件加工，一般采用手動(dòng)換刀；而對(duì)于批量大于10件且刀具更換頻繁的工件加工，一般采用自動(dòng)換刀。5）數(shù)控銑床與加工中心廣泛采用子程序編程的方法。編程時(shí)盡量將不同工序內(nèi)容的程序分別安排到不同的子程序中，以便于對(duì)每一獨(dú)立的工序進(jìn)行單獨(dú)的調(diào)試，也便于因加工順序不合理而重新調(diào)整加工程序。主程序主要用于完成換刀及子程序的調(diào)用等工作。582．?dāng)?shù)控加工程序的格式每一種數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)本身的特點(diǎn)與編程的需要，都規(guī)定有一定的程序格式。因此，編程人員必須嚴(yán)格按照機(jī)床（系統(tǒng)）說明書規(guī)定的格式進(jìn)行編程。各數(shù)控系統(tǒng)程序的基本格式是相同的。（1）程序的組成一個(gè)完整的程序由程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束組成，如下所示。591）程序號(hào)（又稱為程序名）。每一個(gè)存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的程序都需要指定一個(gè)代號(hào)以相互區(qū)別，這種用于區(qū)別加工程序的代號(hào)稱為程序號(hào)。因?yàn)槌绦蛱?hào)是加工程序開始部分的識(shí)別標(biāo)記，所以同一數(shù)控系統(tǒng)中的程序號(hào)不能重復(fù)。2）程序內(nèi)容。程序內(nèi)容是整個(gè)加工程序的核心，它由許多程序段組成，每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令字構(gòu)成，它表示數(shù)控機(jī)床除程序結(jié)束外的全部動(dòng)作。3）程序結(jié)束。程序結(jié)束由程序結(jié)束指令構(gòu)成，它必須寫在程序的最后。60（2）程序段的組成1）程序段的基本格式。程序段格式是指在一個(gè)程序段中，字、字符、數(shù)據(jù)的排列、書寫方式和順序。2）程序段號(hào)與程序段結(jié)束。程序段由程序段號(hào)N××開始，以程序段結(jié)束標(biāo)記“CR”（或“LF”）結(jié)束，實(shí)際使用時(shí)，常用符號(hào)“；”或“*”表示“CR”（或“LF”），本書中一律以符號(hào)“；”表示程序段結(jié)束。613）程序的斜杠跳躍。有時(shí)在程序段的前面編有“/”符號(hào)，該符號(hào)稱為斜杠跳躍符號(hào)，該程序段稱為可跳躍程序段。4）程序段注釋。為了方便檢查、閱讀數(shù)控加工程序，在許多數(shù)控系統(tǒng)中允許對(duì)程序段進(jìn)行注釋，注釋可以作為對(duì)操作者的提示顯示在CRT顯示器上，但注釋對(duì)機(jī)床動(dòng)作沒有絲毫影響。FANUC系統(tǒng)的程序注釋用“（）”括起來，而且必須放在程序段的最后，不允許將注釋插在地址符和數(shù)字之間。如以下程序段所示：623．?dāng)?shù)控系統(tǒng)常用功能（1）準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能又稱G功能或G指令，是數(shù)控機(jī)床完成某些準(zhǔn)備動(dòng)作的指令。從G00～G99雖有100種G指令，但并不是每種指令都有實(shí)際意義，有些指令在國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）及我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中并沒有指定功能，即“不指定”，這些指令主要用于將來修改其標(biāo)準(zhǔn)時(shí)指定新的功能。還有一些指令，即使在修改標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也永不指定其功能，即“永不指定”，這些指令可由機(jī)床設(shè)計(jì)者根據(jù)需要自行規(guī)定其功能，但必須在機(jī)床的出廠說明書中予以說明。63（2）輔助功能輔助功能又稱M功能或M指令。它由地址符M和后面的兩位數(shù)字組成，從M00～M99共100種。輔助功能主要控制機(jī)床或系統(tǒng)的各種輔助動(dòng)作，如機(jī)床或系統(tǒng)的電源開、關(guān)，切削液的開、關(guān)，主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)，以及程序的結(jié)束等。因數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床生產(chǎn)廠家的不同，其G或M指令的功能也不盡相同，甚至有些指令與ISO標(biāo)準(zhǔn)指令的含義也不相同。因此，一方面迫切希望對(duì)數(shù)控指令的使用貫徹標(biāo)準(zhǔn)化；另一方面在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，一定要嚴(yán)格按