《數(shù)控加工編程與操作》實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

《數(shù)控加工編程與操作》實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

模塊一安全與管理

一、數(shù)控銃工安全文明守則

數(shù)控銃床操作者不但要掌握好數(shù)控銃床的性能，細(xì)心操作，還要維護(hù)好數(shù)控銃床，養(yǎng)

成安全文明生產(chǎn)的良好工作習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，培訓(xùn)良好的職業(yè)素質(zhì)和責(zé)任心，做到

安全文明生產(chǎn)，嚴(yán)格遵守?cái)?shù)控銃床安全操作守則。

(1)進(jìn)人數(shù)控實(shí)訓(xùn)車間必須著裝整齊，工作服扣好衣扣或者拉好衣服拉鏈，女生必

須戴工作帽，并且頭發(fā)卷在工作帽內(nèi)，不能穿高跟鞋或涼鞋拖鞋進(jìn)人車間。

(2)未經(jīng)指導(dǎo)教師允許，不能隨便開機(jī)操作，不能在車間內(nèi)追逐打鬧，不能擅自離

崗串崗，有重要事惜，必須辦理請(qǐng)假手續(xù)。

(3)嚴(yán)禁佩戴吊飾、手套、圍巾等操作數(shù)控車床，或者在砂輪房磨刀，為了避免砂

輪小顆粒或者鐵屑飛人眼睛，必須戴防護(hù)眼鏡。

(4)機(jī)床的防護(hù)門、工作臺(tái)、刀架禁止放置任何雜物，特別是卡盤扳手使用后必須

隨手取下，以免造成人身傷亡與設(shè)備損壞。

(5)加工過程中，必須關(guān)好防護(hù)門，以免鐵屑和冷卻液飛濺到身上，特別在加工過

程中不能直接用手去清除鐵屑，防止割傷，必須用專門的鐵鉤或者刷子。

(6)加工過程中，操作者站立姿勢必須要規(guī)范，不能依靠機(jī)床床身，或者爬在機(jī)床

上操作。

(7)在進(jìn)行數(shù)控銃床操作時(shí)，只能允許一個(gè)人操作，嚴(yán)禁兩個(gè)人或者兩個(gè)人以上同

時(shí)操作，其他人只能在旁邊指導(dǎo)或者學(xué)習(xí)。

(8)加工完畢必須清理機(jī)床的導(dǎo)軌、工作臺(tái)、刀架、卡盤、尾座以及機(jī)床防護(hù)門里

面的鐵屑和冷卻液，用棉在將機(jī)床擦干凈，機(jī)床導(dǎo)軌必須上油防銹.

(9)數(shù)控銃床上的氣槍是幫助操作者清理機(jī)床、清理零件鐵屑和冷卻液的重要工具，

不能用氣槍玩耍對(duì)著其他的同學(xué)吹氣，以免氣壓過大，對(duì)人造成傷害。

二、緊急事故應(yīng)急處理

在操作數(shù)控銃床時(shí)，可能由于編程、誤操作、切削用量不當(dāng)?shù)纫蛩?，?huì)導(dǎo)致突發(fā)事件

的發(fā)生，面對(duì)這些狀況，不要慌張，須冷靜處置。

出現(xiàn)異常狀況，要及時(shí)躲避，保證自身和他人的人身安全。

發(fā)生“孔刀"”撞卡盤”“撞平口鉗”等情況，應(yīng)馬上按“進(jìn)給保持”凝或者按

“急?！辨I，制止機(jī)床繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。

機(jī)床突然斷電，系統(tǒng)“死機(jī)”，設(shè)備不能正常工作，應(yīng)馬上向老師報(bào)告，不要擅自解

決問題。

三、數(shù)控銃床的日常維護(hù)和保養(yǎng)

(1)數(shù)控銃床由于集機(jī)、電、液于一身，良好的使用環(huán)境是保證機(jī)床使用壽命和零

件質(zhì)量的前提，數(shù)控銃床不能安放在陽光直射的地方，否則，應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)恼陉栐O(shè)備。

(2)數(shù)控銃床不能處于高粉塵環(huán)境中，那樣會(huì)對(duì)數(shù)控銃床的重要部件造成磨損，導(dǎo)

致機(jī)床精度降低，如導(dǎo)軌、絲杠等；機(jī)床不能處于有腐蝕性氣體的環(huán)境中，

(3)數(shù)控機(jī)床電網(wǎng)電壓波動(dòng)在+10即15%之間，否則，加裝穩(wěn)壓設(shè)備。

(4)遠(yuǎn)離(推薦大于500m左右)各種強(qiáng)電磁干擾源，如電焊機(jī)、高頻、中頻加熱

設(shè)備等；遠(yuǎn)離震源，如沖床、鍛錘等；濕度、溫度符合相關(guān)規(guī)定；小型數(shù)控機(jī)床用支腳起

調(diào)整和支撐作用，大中型數(shù)控機(jī)床要用地腳螺栓固定，并設(shè)置一定防震設(shè)施。

四、“6S管理”

“6S管理”由日本企業(yè)的5S擴(kuò)展而來，是現(xiàn)代工廠行之有效的現(xiàn)場管理理念和方法,

其作用是：提高效率，保證質(zhì)量，使工作環(huán)境整潔有序；預(yù)防為主，保證安全。6S的本

質(zhì)是一種執(zhí)行力的企業(yè)文化，是強(qiáng)調(diào)紀(jì)律性的文化，不怕困難，想到做到，做到做好，作

為基礎(chǔ)性的6s工作落實(shí)，能為其他管理活動(dòng)提供優(yōu)質(zhì)的管理平臺(tái)。

(1)整理一一將學(xué)習(xí)、生活、實(shí)訓(xùn)場所的所有物品區(qū)分為“有必要的”和“沒有必

要的”，除了有必要的留下來，其它的都須清除掉。

目的：騰出空間，活用空間，防止誤用，塑造清爽的學(xué)習(xí)場所。

(2)整頓一一把留下來的必要用的物品依規(guī)定位置擺放整齊，并加以標(biāo)示c

目的：學(xué)習(xí)場所一目了然，整整齊齊，消除尋找物品的時(shí)間。

(3)清掃一一將學(xué)習(xí)、生活、實(shí)訓(xùn)場所內(nèi)看得見與看不見的地方都清潔干凈，保持

學(xué)習(xí)場所的環(huán)境干凈、亮麗。

目的：穩(wěn)定品質(zhì)，減少環(huán)境損害。

(4)清潔一一隨時(shí)關(guān)注自己在學(xué)習(xí)、生活、實(shí)訓(xùn)場所的行為，自我約束。

目的：維持上述3s成果。

(5)素養(yǎng)一一每位學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，并遵守規(guī)范做事，培養(yǎng)積極主動(dòng)的精神。

目的：培養(yǎng)有好習(xí)慣和遵守規(guī)范的索質(zhì)，營造團(tuán)隊(duì)精神。

(6)安全——重視全員安全教育，每時(shí)每刻樹立“安全第一”觀念，防患于未然。

目的：建立安全的學(xué)習(xí)和生活的環(huán)境，保證學(xué)生健康成長。

模塊二數(shù)控機(jī)床典型結(jié)構(gòu)

一、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)組成及工作原理

1.數(shù)控機(jī)床組成：數(shù)控機(jī)床主要由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、機(jī)床本體和輔助部

分等五大部分組成。

2.數(shù)控機(jī)床工作原理

按照零件加工的技術(shù)要求和工藝要求，編寫零件的加工程序，然后將加工程序輸入到

數(shù)控裝置.，通過數(shù)控裝置控制機(jī)床的主軸運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、更換刀具、工件的夾緊與松開、

潤滑泵的開與關(guān)，使刀具、工件和其他輔助裝置嚴(yán)格按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參

數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合圖紙要求的零件。

二、數(shù)控機(jī)床分類

數(shù)控機(jī)床品種數(shù)量很多，功能各異，分類方法也較多。通常按照下面方法進(jìn)行分類。

1.按照按數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡分類：

點(diǎn)位控制運(yùn)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，直線控制運(yùn)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，連續(xù)（輪廓）控制運(yùn)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。

2.按進(jìn)給伺服系統(tǒng)控制方式分類：

開環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床，閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床，半閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床。

3.按照控制坐標(biāo)軸（軸數(shù)）分類：

兩軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，兩軸半聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床,

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床等。

4.按照主軸與工作臺(tái)的位置關(guān)系分類:

立式聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、臥室聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。

三、數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)

1.精度指標(biāo)：

(1)分辨率和脈沖當(dāng)量。

(2)定位精度和重復(fù)定位精度。

(3)分度精度。

2.加工性能指標(biāo)

(1)最高主軸轉(zhuǎn)速和最大加速度

(2)最快位移速度和最高進(jìn)給速度。

3.可控軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)

聯(lián)動(dòng)軸數(shù)指機(jī)床數(shù)控裝置控制的坐標(biāo)軸同時(shí)到達(dá)某一點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)目。如2軸聯(lián)動(dòng)、

3軸聯(lián)動(dòng)、4軸聯(lián)動(dòng)、5軸聯(lián)動(dòng)、3軸2聯(lián)動(dòng)等,我國目前達(dá)到7軸5聯(lián)動(dòng)。

4.可靠性指標(biāo)

5.運(yùn)動(dòng)性能指標(biāo)

運(yùn)動(dòng)性能指標(biāo)包括5個(gè)：主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度，坐標(biāo)行程，擺角范圍，刀庫容量(達(dá)

到100把以上)和換刀時(shí)間。

四、主傳動(dòng)系統(tǒng)

1.主傳動(dòng)系統(tǒng)的作用：產(chǎn)生主切削力。

2.對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求：

(1)足夠的轉(zhuǎn)速范圍，變速迅速可靠。

(2)足夠的功率和拄矩。

(3)各零部件應(yīng)具有足夠的精度、強(qiáng)度、剛度和抗振性。

(4)噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)。

3.主傳動(dòng)的變速方式：

(1)采用變速齒輪傳動(dòng)。

(2)采用同步齒形帶傳動(dòng)。

(3)采用主軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)(一體化主軸，電主軸)。

五、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)

1.進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的作用：

接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給脈沖，經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。

2.對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求：

（1）有較高的工作精度。

（2）響應(yīng)速度快，運(yùn)動(dòng)部件慣量小。

（3）調(diào)速范圍寬。

（4）穩(wěn)定性好。

（5）可靠性高。

六、導(dǎo)軌

1.導(dǎo)軌的作用：導(dǎo)軌是進(jìn)給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，起支承和導(dǎo)向的作用。

機(jī)床加工精度和使用壽命很大程度上取決于機(jī)床導(dǎo)軌的質(zhì)量。

2.對(duì)導(dǎo)軌的要求：高的導(dǎo)向精度、良好的精度保持性、良好的摩擦特性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、

高靈敏度、壽命長以及高速進(jìn)給不振動(dòng)、低速進(jìn)給不爬行、運(yùn)動(dòng)靈敏性高、可以重載下連

續(xù)運(yùn)行等。

3.類型：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。

七、加工中心自動(dòng)換刀裝置

1.自動(dòng)換刀的刀庫種類：鼓盤式刀庫、鏈?zhǔn)降稁?、格子盒式刀庫?/p>

2.自動(dòng)選刀：常用的選刀形式有順序選刀和任意選刀兩種。

八、數(shù)控系統(tǒng)

1.數(shù)控系統(tǒng)的組成及各部分作用

（1）組成：計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由輸入/輸出裝置、CNC裝置、可編程控制器（PLC）、主

軸驅(qū)動(dòng)裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置及檢測反饋裝置等組成。

（2）工作原理：機(jī)床數(shù)控裝置讀取來自輸入介質(zhì)或輸入設(shè)備、通信設(shè)備的數(shù)控程序

后，根據(jù)加工程序信息進(jìn)行信息處理，計(jì)算出（插補(bǔ)方法）理想軌跡和運(yùn)動(dòng)速度，并將處

理的結(jié)果輸出到機(jī)床的主軸及進(jìn)給裝置，控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件按預(yù)定的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)完成

數(shù)控加工。

2.常用數(shù)控系統(tǒng)

常用數(shù)控系統(tǒng)有德國區(qū)門子公司的SIEMENS系統(tǒng)，日本富士通公司的FANUC系統(tǒng)、

三菱公司的MELDAS系統(tǒng)，以及國產(chǎn)的武漢華中系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)等。

思考與練習(xí)

1.簡述數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。

2.數(shù)控機(jī)床的工作原理是什么？

3.舉例說明數(shù)控機(jī)床常見的分類方式。

4.簡述數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)的作用和特點(diǎn)。

5.簡述數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的作用和特點(diǎn).

模塊三編程基礎(chǔ)知識(shí)

一、數(shù)控編程的概念

編程就是將加工零件的加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡或零件尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)等加工信

息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼，按一定格式編寫成代碼，并通過介質(zhì)輸入到

機(jī)床裝置中，用以控制機(jī)床完成零件加工的程序。

二、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系

1.坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向的命名原則

（1）機(jī)床的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一按工件靜止而刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)來描述。

（2）基本坐標(biāo)軸：坐標(biāo)軸X,Y,Z用來描述機(jī)床的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，X,Y,Z滿足右

手直角笛卡爾定則。

（3）轉(zhuǎn)動(dòng)軸：繞X,Y和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的軸分別用A,B,C表示，正向按右手螺旋定則

確定。

（4）運(yùn)動(dòng)（移動(dòng)）方向的規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向（參照機(jī)床原點(diǎn)）。

2.機(jī)床原點(diǎn)

機(jī)床原點(diǎn)是指機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)物理位置,

也是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的第一基準(zhǔn)參考點(diǎn)。

以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系也就是機(jī)床坐標(biāo)系。

數(shù)控車床坐標(biāo)系原點(diǎn)一般位于卡盤端面和主軸中心線的交點(diǎn)。

數(shù)控銃床的機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)置在X,Y,Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。

3.機(jī)床參考點(diǎn)

指用于對(duì)機(jī)床工作臺(tái)、滑板以及刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測量系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)和控制的點(diǎn)，也稱

為機(jī)床零點(diǎn)（機(jī)械零點(diǎn)）。

參考點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)來講是一個(gè)固定（已知）值，有時(shí)重合于機(jī)床原點(diǎn)。因此，

參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)是已知的。

數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，先進(jìn)行回機(jī)床參考點(diǎn)的操作，也稱“回零”操作，從而建立機(jī)床坐

標(biāo)系。

通常，在數(shù)控銃床上，機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的，數(shù)控車床一般不重合。數(shù)控

機(jī)床機(jī)床原點(diǎn)、參考點(diǎn)與工件原點(diǎn)如圖3.1所示。

圖3.la數(shù)控銃床機(jī)床原點(diǎn)、參考點(diǎn)與工件原點(diǎn)

機(jī)床坐標(biāo)系參考點(diǎn)

機(jī)床原點(diǎn)

V.詼,§

0

EOTV,

工件坐標(biāo)系

900

圖3.1b數(shù)控車床機(jī)床原點(diǎn)、參考點(diǎn)與工件原點(diǎn)

4.工件坐標(biāo)系和工件零點(diǎn)

工件坐標(biāo)系指用于確定工件幾何圖形上各幾何要素的位置而建立的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)

系的原點(diǎn)稱為工件零點(diǎn)。

5.編程坐標(biāo)系和程序原點(diǎn)(編程原點(diǎn))

編程時(shí)，在圖紙上選擇一個(gè)適當(dāng)位置作為程序原點(diǎn)(也叫編程原點(diǎn)或程序零點(diǎn))，以

此建立起來的坐標(biāo)系稱為編程坐標(biāo)系。編程坐標(biāo)系也就是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工

藝，并考慮到編程的方便性而建立的坐標(biāo)系。

6.機(jī)床坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的關(guān)系

(1)三個(gè)軸的正方向定義的原則相同：笛卡爾直角坐標(biāo)系。

(2)機(jī)床坐標(biāo)系是工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ);

(3)就某一零件的加工而言，編程坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系服務(wù)的對(duì)象都是被加工零件;

編程坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系通過工件坐標(biāo)系聯(lián)系起來。

(4)不管編程坐標(biāo)系設(shè)置在工件上哪個(gè)位置或工件外，都必須明確編程坐標(biāo)系與工

件坐標(biāo)系位置關(guān)系。

對(duì)于簡單零件，使程序零點(diǎn)重合于工件零點(diǎn)，這時(shí)編程坐標(biāo)系就與工件坐標(biāo)系一致。

對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，需要編制幾個(gè)程序或子程序，為了編程方便和減少許多坐標(biāo)值的計(jì)

算，可以設(shè)置多個(gè)編程零點(diǎn)，這樣就與工件零點(diǎn)不重合，而設(shè)在便于程序編制的位置。

(4)編程坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系設(shè)定

a在確定編程坐標(biāo)系時(shí)，不必考慮工件在機(jī)床的位置，而應(yīng)盡量把編程原點(diǎn)設(shè)在零件

設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，并且坐標(biāo)軸方向同機(jī)床坐標(biāo)系一致。編程坐標(biāo)系設(shè)置位置只會(huì)

影響零件編程情況，選擇適當(dāng)可以大大簡化編程。

b工件坐標(biāo)系設(shè)定：零件被裝夾好后，通過對(duì)刀操作，結(jié)合編程原點(diǎn)的位置，通過測

量或計(jì)算找到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，而設(shè)定工件坐標(biāo)系。

三、程序與程序段的結(jié)構(gòu)

1.程序的結(jié)構(gòu)

程序可分為主程序和子程序，它們都是由程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成,

結(jié)構(gòu)如下圖所示。

?程序名

主

????

程

程序內(nèi)容若干程序段

程

序

(

程序結(jié)束

序

完

若干指

整程序名

),

子???

程程序內(nèi)容

序

???

程序結(jié)束

下面是一個(gè)完整的程序。

程序段由一個(gè)或多個(gè)指令字構(gòu)成，每個(gè)指令字由地址符和數(shù)字組成，它代表機(jī)床的一

個(gè)位置或一個(gè)動(dòng)作，每一程序段結(jié)束用號(hào)。其一般結(jié)構(gòu)如下:

NGXYZF_MST；一

程序凌準(zhǔn)備尺寸字進(jìn)給輔助主軸刀具程序段“

順序號(hào)功能功能功能功能功能結(jié)束"

四、基礎(chǔ)編程指令

1.絕對(duì)編程與增量編程

絕對(duì)編程：指令輪廓終點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)于工件原點(diǎn)的編程方式。

增量編程：指令輪廓終點(diǎn)是相對(duì)于輪廓起點(diǎn)坐標(biāo)的編程方式。

在銃床和加工中心編程時(shí)，絕對(duì)編程用指令G90設(shè)定，增量編程由指令G91設(shè)定。

指令格式：一XYZ；，

G91-------

在車床和車削中心編程時(shí)，絕對(duì)編程采用X/Y/Z定義，增量編程采用u/v/w定義。

2.坐標(biāo)系指令

(1)工件坐標(biāo)系設(shè)定G92

指令格式：G92X_Y_Z_

才、KZ、為當(dāng)前刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

G92指令指通過刀具當(dāng)前所在的位置(即刀具的起點(diǎn))來設(shè)定工件坐標(biāo)系。例如

G92X—50Y20Z—10,其確立的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在距離刀具起始點(diǎn)X=50,Y=—10,7=

—10的位置上。

(2)工件坐標(biāo)系選擇。54?G59

將通過對(duì)刀并計(jì)竟好的工件原點(diǎn)坐標(biāo)值(相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系)，通過面板輸入到G54?

G59的地址中，即設(shè)定零點(diǎn)偏置的G54?G59對(duì)應(yīng)的工件坐標(biāo)系。再在程序中調(diào)用相應(yīng)的

指令G54?G59指令時(shí)，工件坐標(biāo)系就在程序使用中建立。

G54?G59為模態(tài)指令，沒有缺省方式，可相互注銷。

3.快速定位指令G00/G0

指令格式：GOOX_Y_Z_

其中，X、Y、Z、為快速定位終點(diǎn)，在絕對(duì)編程方式時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

在增量編程方式時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。

例如：刀具從起點(diǎn)到終點(diǎn)(圖3.2所示)的定位程序與移動(dòng)路徑。

圖3.2G00走刀路徑

GOOG90X200Y100

GOOG91X150Y80

說明：

(1)G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀，不能用于切削加工c

(2)在定位時(shí)，為避免干涉，通常的做法是：

一般不輕易進(jìn)行三軸聯(lián)動(dòng)：先移動(dòng)一個(gè)軸，再在其它兩軸構(gòu)成的面內(nèi)聯(lián)動(dòng)。

如：進(jìn)刀時(shí)，先在安全高度Z上，移動(dòng)(聯(lián)動(dòng))X、Y軸，再下移Z軸到工件附近。

退刀時(shí)，先抬Z軸，再移動(dòng)X/Y軸。

(3)G00為模態(tài)功能,可由G01、G02、G03功能注銷。

4.直線插補(bǔ)指令(G01/G1)

G01表示刀具從當(dāng)前位置開始以給定的切削速度F,沿直線移動(dòng)指令給出的目標(biāo)位置。

格式：G01X_Y_Z_F_

其中，X、Y、Z為終點(diǎn)，

在G90時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

在G91時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。

例如：刀具從起點(diǎn)到終點(diǎn)(圖3.3所示)的插補(bǔ)移動(dòng)程序與移動(dòng)路徑。

圖3.3G01走刀路徑

G01G90X130Y80F300

G01G91X80Y60F300

說明：

(1)指令G01刀具從當(dāng)前位置以程序段中F指令規(guī)定進(jìn)給速度，按直線軌跡移動(dòng)到

程序段所指定的終點(diǎn)。

(2)G01與坐標(biāo)平面的選擇無關(guān)。

(3)實(shí)際進(jìn)給速度等于指令速度F與進(jìn)給速度修調(diào)倍率的乘積。

(4)G01是模態(tài)代碼，如果后續(xù)的程序段不改變加工的線型和進(jìn)給速度，可以不再

書寫這些代碼?？捎蒅00、302、G03功能注銷。

G01與G00的區(qū)別：

(1)在零件加工過程中，G00用于刀具非切削的定位；G01用于刀具切削移動(dòng)。

(2)進(jìn)給速度F對(duì)GOO無效；G01必須有進(jìn)給速度F指定走刀速度。

(3)G00控制的刀具路徑不一定是一條直線；G01控制的刀具路徑始終是一條直線。

5.圓弧插補(bǔ)指令G02/G03

指令格式：

或,]

G02:順時(shí)針圓可明,GO*慮色版如樸

說明：電i'Z

G03RF

(1)1,J,K分別裝示M,Y,Z軸圓4、%僚標(biāo)以去圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)，如圖3.4所示。

某項(xiàng)為零時(shí)可以省略。

圖3.4各平面圓心計(jì)算方法

(2)R為圓弧半徑，Siemens數(shù)控系統(tǒng)使用“CR二”表示半徑。

(3)圓弧插補(bǔ)只能在某平面內(nèi)進(jìn)行。如圖3.5所示，G17代碼進(jìn)行XY平面的指定,

省略時(shí)就被默認(rèn)為是G17；當(dāng)在ZX(G18)和YZ(G19)平面上編程時(shí)，平面指定代碼不

能省略。

圖3.5圓弧方向判斷

(4)當(dāng)圓弧圓心角小于180°時(shí)，R為正值，當(dāng)圓弧圓心角大于180°時(shí)，R為負(fù)值。

用一個(gè)程序段進(jìn)行整圓編程時(shí)，不可以使用R,只能用1、J、Ko使用R進(jìn)行整圓編

程時(shí)，須將整圓分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的圓弧進(jìn)行分別編程。

(5)G02、G03螺旋線編程。

例如：編制如圖3.6所不，從點(diǎn)起點(diǎn)到終點(diǎn)螺旋線程序段。

G91編程：

G91G17F300G03X-3OY3O

R3OZ1O；

G90編程：

圖3.6螺旋線編程

（6）F為編程的兩個(gè)軸的合成進(jìn)給速度。

例如：編制從點(diǎn)A到點(diǎn)B圓弧插補(bǔ)程序段，如同3.7所示。

圖3.7圓弧編程

大圓弧AB小圓弧AB

G17G90G03XOY25R-25F80G17G90G03XOY25R25F80

G17G90G03XOY2510J25F80G17G90G03XOY251-25JOF80

G91G03X-25Y25R-25F80G91G03X-25Y25R25F80

G91G03X-25Y2510J25F80G91G03X-25Y251-25JOF80

5.F、S、T、D功能

（1）F功能：控制刀具插補(bǔ)移動(dòng)速度的進(jìn)給速度指令，為模態(tài)指令。

有兩種單位：mm/min（在銃削加工中常用的模式，由G98指令定義）

mm/r（在車削加工中常用的模式，由G99指令定義）

（2）S功能：指定主軸轉(zhuǎn)速，模態(tài)指令。

有兩種單位：rpm（在銃削加工中常用，由G97指令定義）--------恒轉(zhuǎn)速

米/分鐘（在車削加工中常用，由G96指令定義）---------恒線速

這時(shí)往往用G50限制最高轉(zhuǎn)速。

例如：G96S300M03

G50S2000

表示切削點(diǎn)的恒定線速度為300m/min,但主軸的最高轉(zhuǎn)速為2000r/mino

(3)T、D功能

指令格式有兩種：

TXXXXTXXDXX

工一刀補(bǔ)存儲(chǔ)器號(hào)J刀補(bǔ)存儲(chǔ)器號(hào)

--------刀具號(hào)--------刀具號(hào)

例如:

T0103T02D01

工一刀補(bǔ)存儲(chǔ)器號(hào)為a

刀補(bǔ)存儲(chǔ)器號(hào)為01

--------------014刀具--------------02#刀具

6.暫停指令G04

該指令的功能是使刀具作短暫的無進(jìn)給加工(主軸仍然在轉(zhuǎn)動(dòng))，經(jīng)過指令的暫停時(shí)

間后再繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。G04指令為非模態(tài)指令。

其程序段格式為：G04X(或P)

例如：

N05G90G1F120Z—50S2000M03

N10G04X2.5；暫停2.5秒

N15Z70

N20G04P30；暫停0.030秒

N30GOOX0Y0；進(jìn)給率和主軸轉(zhuǎn)速繼續(xù)有效

N40...

7.公制尺寸/英制尺寸指令

工程圖紙中的尺J標(biāo)注有公制和英制兩種形式。同樣進(jìn)給率F的單位也分別為

mm/niin(in/min)或mm/r(in/r)。

FANUC數(shù)控系統(tǒng)：G20：英制，單位：in

G21：公制，單位：mm

Siemens數(shù)控系統(tǒng)：G70：英制，單位：in

G71：公制，單位：mm

兩者換算：

1mm=0.0394in

lin=25.4mm

8.跳轉(zhuǎn)指令/

意義：在程序段的最前面加上該指令，并且將機(jī)床操作面板上的跳轉(zhuǎn)開關(guān)打開，則該

程序段被跳轉(zhuǎn)而不執(zhí)行。例如：

N05G90G1F120Z—50S300M03

/N10G04X2.5；暫停2.5秒（該程序段可能被跳轉(zhuǎn)）

N15Z70

/N20G04P30；暫停0.030秒（該程序段可能被跳轉(zhuǎn)）

N30GOOX0Y0；進(jìn)給率和主軸轉(zhuǎn)速繼續(xù)有效

N40……

9.注釋指令：或（）

意義：在程序段的最前面加：或把程序段內(nèi)容用小括號(hào)括起來，則該程序段只起注釋

作用（對(duì)程序或程序段解釋說明），而程序內(nèi)不執(zhí)行。

例如：

：DI2rl（注釋刀具情況）

N05G90GOOG54F120Z50S300M03

N10G0X30Y40

N15Z10

（D8）（注釋刀具情況）

N30GOOX0Y0；

N40……

10.常見的輔助功能M代碼

（1）M00：程序停止指令

M00指令是一個(gè)暫停指令。功能是執(zhí)行此指令后，機(jī)床停止一切軸向移動(dòng)。再次按下

“數(shù)控啟動(dòng)”鍵后，機(jī)床重新啟動(dòng)，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序

（2）M01：計(jì)劃停止指令/選擇性停止指令

M01指令的功能與M00相似，不同的是，M01只有在預(yù)先按下控制面板上“選擇停止

開關(guān)”按鈕的情況下，程序才會(huì)停止。

(3)M03、M04、M05：主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止指令

M03表示主軸正轉(zhuǎn)；

M04表示主軸反轉(zhuǎn)；

M05表示主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

(4)M06：自動(dòng)換刀指令

M06為自動(dòng)換刀指令。當(dāng)執(zhí)行M06指令時(shí)，進(jìn)給停止，主軸軸向定位、切削液不停。

(5)M07、M08、M09：冷卻液開關(guān)指令

M07表示2號(hào)冷卻液或霧狀冷卻液開；

M08表示1號(hào)冷卻液或液狀冷卻液開；

M09表示關(guān)閉冷卻液開關(guān)。

(6)M02/M30：程序結(jié)束指令

M02/M30指令的功能是程序全部結(jié)束。此時(shí)主軸停轉(zhuǎn)、切削液關(guān)閉，數(shù)控裝置和機(jī)

床復(fù)位。

(7)M98、M99：子程序調(diào)用與返回指令

M98為調(diào)用子程序指令；

M99為子程序結(jié)束并返回到主程序的指令。

常用M功能代碼一覽表。

代碼是否模態(tài)功能說明代碼是否模態(tài)功能說明

M00程序停止M03主軸正轉(zhuǎn)起動(dòng)

M01選擇停止M04主軸反轉(zhuǎn)起動(dòng)

M02程序結(jié)束M05主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)

非模態(tài)模態(tài)

M30程序結(jié)束并返回M07切削液打開

M98調(diào)用子程序M08切削液打開

M99子程序結(jié)束M09切削液停止

五、思考與練習(xí)

(一)、簡答

1.簡述編程的概念。

2.簡述機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系的含義以及相互關(guān)系。

3.簡述參考點(diǎn)的意義。

4.簡述GOO與G01的異同。

5.簡述指令MOO、M01>G04的意義與區(qū)別。

6.舉例說明模態(tài)功能與非模態(tài)功能的區(qū)別。

（二）、填空

1.坐標(biāo)系是編寫零件數(shù)控加工程序時(shí)在零件圖樣上建立的坐標(biāo)系；坐標(biāo)系

是零件數(shù)控加工時(shí)，在工件或毛坯上根據(jù)編程坐標(biāo)系建立的坐標(biāo)系。編程坐標(biāo)系和機(jī)床坐

標(biāo)系通過—坐標(biāo)系聯(lián)系起來。（編程/工件）

2.直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的直角坐標(biāo)系采用X、Y、Z坐標(biāo)軸（以下簡稱為軸）表示，常稱

為，其正方向遵循笛卡爾坐標(biāo)系原則；圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸

分別用表示，其正方向根據(jù)右手螺旋定則確定。

3.程序是由程序號(hào)、和程序結(jié)束三部分組成。由若干程序段組成，

程序段是由若干程序字組成，每個(gè)程序字又由地址符和帶符號(hào)或不帶符號(hào)的數(shù)值組成，程

序字是程序指令中的最小有效單位。

4.在銃削加工中，G9G為，每個(gè)軸的編程值是相對(duì)于;G91

為，每個(gè)軸的編程值是相對(duì)于而言的，該值等于沿軸移動(dòng)的距離。

5.G54?G59為模態(tài)指令，指令的目的是建立。沒有缺省方式，可相互注

箱；一般的機(jī)床，使用該組指令前，應(yīng)該先回參考點(diǎn)c

討論：在一個(gè)程序中，若沒有建立工件坐標(biāo)系，那么程序中的坐標(biāo)值是相對(duì)零點(diǎn)是什

么？

6.指令GOO/GO其指令格式為GOOX_Y_Z_,其中X、Y、Z為快速定位終點(diǎn)坐

標(biāo)值；指令的含義是“快速”+“定位”，一般用于加工前刀具的快速定位或加工后快速

退刀定位；執(zhí)行指令時(shí)，主軸軌跡并不總是<.

7.直線插補(bǔ)（線性進(jìn)給）指令GO1/G1其指令格式為GO1/G1XYZF,其中，X、Y、

Z為直線插補(bǔ)的坐標(biāo)值，在G90方式下為插補(bǔ)終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91

方式下為終點(diǎn)相對(duì)于當(dāng)前點(diǎn)的位移量。在插補(bǔ)移動(dòng)到終點(diǎn)的過程中，主軸移動(dòng)的軌跡總

是，移動(dòng)的速度由程序段中（或繼承前面）的指定的速度決定（忽略機(jī)

床進(jìn)給倍率調(diào)整）

8.順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。圓弧插補(bǔ)只能在某平面內(nèi)進(jìn)

行，X—Y平面由指令進(jìn)行指定。

9.圓弧插補(bǔ)指令格式中，R的含義為,I的含義

為，二的含義為的含義為。

10.在圓弧插補(bǔ)中，使用“終點(diǎn)坐標(biāo)+圓弧半徑”指令方式時(shí)，只能對(duì)圓心角360°

的圓弧進(jìn)行插補(bǔ)，當(dāng)圓弧圓心角小于180°時(shí)，R為,當(dāng)圓弧圓心角大于1800時(shí)，

R為（正值/負(fù)值）。

11.對(duì)整圓進(jìn)行編程時(shí)，編程的方法有

或兩種。

12.G00、GOkG02、G03為同組別指令，在程序中可以相互注銷（模態(tài)/

非模態(tài)）。

13.主軸轉(zhuǎn)速功能指令為oFANUC數(shù)控系統(tǒng)對(duì)其的控制方式有

和,其中G96為,G97為o

14.恒線速度功能，一股在車削加工中工件直徑變化（較大/較小）使用。在

銃削加工中一般不使用這種主軸轉(zhuǎn)速功能方式，而使用主軸轉(zhuǎn)速功能方式，在車

削加工中工件直徑變化（較大/較?。┮渤３Ｊ褂谩?/p>

15.刀具功能指令格式有兩種即TXXXX和TXXDXX（X表示阿拉伯?dāng)?shù)字）。

對(duì)于TXXXX指令格式，前兩位X表示?后兩位X表示（車

床多使用的方式）。

對(duì)于TXXDXX指令格式，T乂乂中乂表示,D乂乂中乂表示

（銃床加工中心多使用的方式）。

16.FANLC數(shù)控系統(tǒng)公制尺寸指令為,英制尺寸指令為；

Siemens數(shù)控系統(tǒng)公制尺寸指令為,英制尺寸指令為。

17.G60指令的功能為；

G64指令的功能為o

18.暫停指令—、計(jì)劃（選擇）停止指令一等指令執(zhí)行后，機(jī)床移動(dòng)停

止，而主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、切削液的開關(guān)等保持不變。

19.M03表示（順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)），M04表示（逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)）。對(duì)于

銃削刀具而言，一把刀具只能有一個(gè)旋向，通常根據(jù)刀具螺旋槽的伸角來判斷，伸角為右

旋時(shí)刀具切削采用，伸角為刀具切削采用左旋時(shí);對(duì)于車削刀具，

由于同一把刀具可以正裝，也可以反裝，因此主軸正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)是根據(jù)切削的線速度垂直

于刀具前刀面確定。

（三）編程訓(xùn)練

1.已知待加工零件輪廓如圖3.8所不，加工路徑為A-BfCfD-EfFfG-HfA,要

求銃削深度為2加〃。分別采用絕對(duì)、相對(duì)坐標(biāo)編程。

圖3.8G00/G01編程練習(xí)

程序：

絕對(duì)坐標(biāo)編程相對(duì)坐標(biāo)編程

2.訓(xùn)練

用絕對(duì)、增量坐標(biāo)編程方式完成圖3.9所示零件的數(shù)控加工程序的編制，要求銃削深

度為2〃〃%,并圖示刀具路徑。

圖3.9絕對(duì)與增量編程練習(xí)

絕對(duì)坐標(biāo)編程增量坐標(biāo)編程

3.采用不同的方法（絕對(duì)方式、增量方式、終點(diǎn)+半徑方式以及終點(diǎn)+圓心坐標(biāo)方式）

編制圖3.10所示圓弧程序,

圖3.10圓弧編程練習(xí)

大圓弧AB小圓弧AB

4.完成圖3.11所示圓弧的編程，其中B點(diǎn)為圓弧的起點(diǎn)，E為圓弧的終點(diǎn)。

25

圖3.11圓弧編程綜合練習(xí)

模塊四數(shù)控銃床（XK713）操作

一、操作面板與控制面板的認(rèn)識(shí)

1.操作面板

XK713數(shù)控銃床的操作面板如圖4.1所示。

液晶顯示器MDI鍵盤“急停”按鈕

功能鍵機(jī)床控制面板

圖4.1XK713操作面板

2.控制面板

XK713數(shù)控銃床的控制面板如圖4.2所示。

［方式弋］［冷卻牛］松緊］唯調(diào)］動(dòng)按鍵:

趣又聲。國雷瀛畿喀宣解酒叁鬣

田國圖卷懿國國圈翳■國晚03窗

由彈”倒曲國展］陰器?理NS滓電固需

增量倍［鎖住按鈕］?［主軸控制］［進(jìn)給修「快速修調(diào)

圖4.2XK713控制面板

二、開機(jī)回參考點(diǎn)操作

1.操作指導(dǎo)

開關(guān)，若有時(shí)，也需隨后將該開關(guān)打開）；

2）機(jī)床準(zhǔn)備：將“急?！毙o口■按指定的方向旋起（有的機(jī)床還要求進(jìn)行液壓

準(zhǔn)備、伺服準(zhǔn)備、主軸電機(jī)上電準(zhǔn)備等）；

3）回參考點(diǎn)。開機(jī)后的缺省的運(yùn)動(dòng)方式為“回參考點(diǎn)”國，若在其它運(yùn)動(dòng)方式下需

要回參考點(diǎn)時(shí)，需將運(yùn)動(dòng)方式切換到“回參考點(diǎn)”。先回Z軸，待Z軸抬高到足夠的高度

后，確保主軸或主軸上的刀具不會(huì)與工作臺(tái)上的工件、工裝發(fā)生碰撞時(shí)，再回X、Y軸。

2.思考問題

1）機(jī)床正向/負(fù)向回參考點(diǎn)，通常指軸和一軸的回參考點(diǎn)方向，而Z軸的回

參考點(diǎn)只有______UE向/負(fù)向）；你所操作的數(shù)控銃床采用（正向/負(fù)向）方式。

2）數(shù)控銃床機(jī)床回參考點(diǎn)應(yīng)先回軸，其目的是：

0

3）銃床機(jī)床回參考點(diǎn)后，機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z值為o

三、運(yùn)動(dòng)方式操作

L操作指導(dǎo)

1）手動(dòng)畫：機(jī)床處于手動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式，可以手動(dòng)連續(xù)移動(dòng)。在手動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式可以實(shí)

現(xiàn)軸的移動(dòng)、機(jī)床鎖住、Z軸鎖住、刀具松緊、冷卻液啟停、主軸的正轉(zhuǎn)/停止/反轉(zhuǎn)等。

軸移動(dòng)的快慢，可以通過“進(jìn)給修調(diào)”的倍率進(jìn)行調(diào)整。

2）增量回I：當(dāng)手輪的坐標(biāo)軸選擇波段開關(guān)置于“Off”檔時(shí)，在“增量”運(yùn)動(dòng)方

式下，可增量移動(dòng)機(jī)床坐標(biāo)軸，脈沖量的大小由選擇“X1”、“X10”、“X100”、“X1000”

決定。當(dāng)手輪的坐標(biāo)軸選擇波段開關(guān)置于X/Y/Z檔時(shí)，系統(tǒng)處于手搖進(jìn)給方式，此時(shí)可手

搖進(jìn)給機(jī)床坐標(biāo)軸，手搖進(jìn)給的增量值（手搖脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)一格的移動(dòng)量）由手持單元

的增量倍率波段開關(guān)“XI”、“X10”、“X100”控制c

3）自動(dòng)回：此按鈕被按下后，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)加工運(yùn)動(dòng)方式。在自動(dòng)運(yùn)行方式，通

過CNC自動(dòng)執(zhí)行調(diào)入到緩沖區(qū)的程序完成對(duì)機(jī)床的控制。在自動(dòng)運(yùn)行過程中，按一-下“進(jìn)

給保持”按鍵（指示燈亮），程序執(zhí)行暫停，機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸減速停止，輔助功能M、主軸功

能S、刀具功能T保持不變。

4）單段叵1此按鈕被按下后，運(yùn)行程序時(shí)每次執(zhí)行一段數(shù)控指令。在單段自動(dòng)運(yùn)

行方式，程序執(zhí)行的方式為：

（1）按一下“循環(huán)啟動(dòng)”按鍵，運(yùn)行一程序段后，機(jī)床軸運(yùn)動(dòng)停止，輔助功能M、

主軸功能S、刀具功能T保持不變。

（2）再按一下“循環(huán)啟動(dòng)”按鍵，又執(zhí)行下一程序段，執(zhí)行完后又再次停止。

在單段運(yùn)行方式下，適用于自動(dòng)運(yùn)行的按鍵依然有效。

5）MDI：在MDI功能子菜單下按F6,進(jìn)入“皿［”運(yùn)行方式，命令行的底色變成了

白色，并且有光標(biāo)在閃爍。這時(shí)可以從NC鍵盤輸入程序段，按Enter完成程序輸入，選

擇“自動(dòng)”運(yùn)行方式，按“循環(huán)啟動(dòng)”，即可執(zhí)行輸入的程序內(nèi)容。

2.操作訓(xùn)練

1）在“手動(dòng)”方式下，將主軸移動(dòng)到點(diǎn)（一100,-200,-100）附近，再移動(dòng)到點(diǎn)

（—200,—100,—100）附近，再移動(dòng)到點(diǎn)（一80,—40,—100）附近。換用“手輪”

重復(fù)上面的操作。

要求：兩個(gè)同學(xué)一組，一個(gè)操作機(jī)床，另一個(gè)監(jiān)督。操作同學(xué)連續(xù)完成兩次操作并且

每次移動(dòng)軸的方向始終正確無誤時(shí)（否則，繼續(xù)操作，直到弄清楚軸的移動(dòng)方向?yàn)橹梗?/p>

兩人交換角色。

2）在“增量”方式下，手脈上的軸選擇關(guān)閉，操作“軸手動(dòng)按鍵”并變換增量倍率

為XI、X10、X100,觀察坐標(biāo)的變化。比較與在“手動(dòng)”方式軸移動(dòng)的區(qū)別。

3）在“手動(dòng)”方式將“Z軸鎖住”，并移動(dòng)Z軸，觀察：Z軸坐標(biāo)值是否變化,

Z軸的位置是否發(fā)生變化o再移動(dòng)X、Y軸觀察坐標(biāo)值是否變化,位置是否

發(fā)生變化。將“機(jī)床鎖住”重復(fù)上面的操作，觀察的結(jié)果

為：。

對(duì)于初學(xué)者，通常在調(diào)試運(yùn)行程序時(shí)，需啟動(dòng)“Z軸鎖住”，機(jī)床執(zhí)行程序的時(shí)候，

只移動(dòng)X、Y軸，而Z軸不移動(dòng)。這樣可以充分保證機(jī)床的安全。

四、速度修調(diào)操作

1.操作指導(dǎo)

1）S3：“手動(dòng)”方式下軸移動(dòng)速度的調(diào)節(jié)；“自動(dòng)”方式下執(zhí)行程序時(shí)，對(duì)程序中

插補(bǔ)進(jìn)給速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)范圍：0?200機(jī)

|快閩

2）陛到：“自動(dòng)”方式下執(zhí)行程序時(shí)，對(duì)程序中快速定位速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)范圍：

0?100%。

3）BU：對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)范圍：0~150%。

2.操作訓(xùn)練

1）在“手動(dòng)方式”下，移動(dòng)“X—”，調(diào)節(jié)“進(jìn)給修調(diào)”到10%、100%,150%,觀察

主軸移動(dòng)快慢變化（注意X軸移動(dòng)超程）、顯示器右下角的顯示內(nèi)容和右上角”工件指令

坐標(biāo)"窗口中坐”的變化c將“進(jìn)給修調(diào)”調(diào)節(jié)到50%,移動(dòng)坐一”軸，同時(shí)調(diào)節(jié)“快

速修調(diào)”，觀察主軸移動(dòng)快慢變化。由此可以得出結(jié)論：在“手動(dòng)”方式下，進(jìn)行軸移

動(dòng)時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)機(jī)床軸移動(dòng)的速度。

------“自動(dòng)”方式下執(zhí)行程序時(shí)，也可以通過調(diào)節(jié)“進(jìn)給修調(diào)”的值從而對(duì)程

序中插補(bǔ)進(jìn)給速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2）在“MDI”方式下，將主軸正傳lOOOrmp,變換“主軸修調(diào)”為10%.100%^150%,

觀察主軸旋轉(zhuǎn)快慢變化和顯示器右下角的顯示內(nèi)容的變化，并觀察顯示器右下角“輔助機(jī)

能”窗口中“S”的變化。

Smin為rmpSmax為rmpo

3）在“MDI”方式下，將主軸移動(dòng)到（—180,—40,—100）

討論：能否將主軸移動(dòng)到機(jī)床的（一180,40,—100）?

五、換刀操作

1.功能作用

實(shí)現(xiàn)主軸上刀具的更換。

2.操作指導(dǎo)

選中“換刀允許”，左手握住刀柄，將刀柄錐面端伸進(jìn)主軸錐孔，右手啟動(dòng)主軸防塵

罩前面的“刀具夾緊/松開”按鈕，當(dāng)主軸端的端面鋌插入到刀柄上的鍵槽時(shí)，再次啟動(dòng)

“刀具夾緊/松開”按鈕，最后關(guān)閉“換刀允許”功能。若以上操作不能實(shí)現(xiàn)刀具的交換，

檢查氣路得壓縮空氣的氣壓是否符合要求（一?般的數(shù)控機(jī)床要求氣壓在0.6MPa左右）。

3.注意事項(xiàng)

1）換刀時(shí)，握刀柄的手盡量不要接觸刀具切削刃，以免誤操作造成對(duì)手的傷害；

2）換刀時(shí)，不需要用力把刀柄往主軸孔中推或從主軸上拔下??！

3）換刀后，如果主軸不能正常轉(zhuǎn)到，請(qǐng)檢查是否關(guān)閉“換刀允許”功能。

討論：若主軸端的端面鍵未插入到刀柄上的鍵槽，這樣該刀具在加工觀察中會(huì)出現(xiàn)什

么問題？

六、主軸控制操作

1.功能作用

在手動(dòng)方式下，當(dāng)“主軸制動(dòng)”無效時(shí)（指示燈滅），實(shí)現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與停止。

2.操作指導(dǎo)

（1）按一下“主軸正轉(zhuǎn)”按鍵（指示燈亮），主電機(jī)以機(jī)床參數(shù)設(shè)定值（上電后第

一次轉(zhuǎn)動(dòng)主軸時(shí)）或以最后一次主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的速度正轉(zhuǎn)；

（2）按一下“主軸反轉(zhuǎn)”按鍵（指示燈亮），主電機(jī)以機(jī)床參數(shù)設(shè)定值（上電后第

一次轉(zhuǎn)動(dòng)主軸時(shí)）或以最后一次主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的速度反轉(zhuǎn)；

（3）按一下“主軸停止”按鍵（指示燈亮），主電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

友情提示：當(dāng)前主軸轉(zhuǎn)向?yàn)檎齻?，如果要切換為反轉(zhuǎn)時(shí)，須先啟動(dòng)“主軸停止”停止

主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；再啟動(dòng)“主軸正轉(zhuǎn)”，實(shí)現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)。

七、程序操作

1.功能作用

實(shí)現(xiàn)有關(guān)程序文件和程序內(nèi)容的所有操作。包括程序文件的更名、刪除，新程序的建

立、編輯、保存等。

2.操作指導(dǎo)

1）程序建立：

在主菜單下，依次操作“程序”一“編輯程序”一“新建程序”，在輸入窗口輸入文

件名00001,回車確認(rèn)，即可通過MDI鍵盤輸入程序。文件名要求以字母0開頭，后跟

四個(gè)（或多個(gè)）數(shù)字或字母組成。

程序也可以從軟盤讀入到機(jī)床硬盤，也可以通過DNC的方式傳輸?shù)綑C(jī)床硬盤，還可以

通過網(wǎng)絡(luò)讀入機(jī)床硬盤，具體操作方法見附錄一（數(shù)控程序網(wǎng)絡(luò)傳輸方法）。

2）程序編輯：

在“程序”一“編輯程序”中，可以對(duì)窗口中打開的程序進(jìn)行編輯。編輯完成后須再

次對(duì)程序進(jìn)行保存。

注意：在程序編輯窗口中，紅色的程序段內(nèi)容是不能修改的！！若要修改應(yīng)進(jìn)行如下

操作：先推出編輯窗口，執(zhí)行“停止運(yùn)行”，再進(jìn)入編輯窗口，便可對(duì)它們進(jìn)行修改。

3）程序保存：

對(duì)于新建、修改或從軟盤讀入的程序，需（再次）保存到機(jī)床硬盤中。在“程序”一

“保存程序”或“程序”一“編輯程序”一“保存程序”中都可以對(duì)程序進(jìn)行保存。

程序的文件名的修改：對(duì)保存程序時(shí)，在左下角的“文件保存為“輸入窗口輸入新的

文件名稱，回車確認(rèn)，即實(shí)現(xiàn)文件名的修改。

4）程序校驗(yàn)：

在“手動(dòng)”下啟動(dòng)“主軸鎖住”，將運(yùn)動(dòng)方式切換到“自動(dòng)”；操作“顯示切換”，使

顯示器窗口顯示加工圖形，選中“程序校驗(yàn)”，啟動(dòng)“循環(huán)啟動(dòng)”，觀察零件加工的走刀路

徑。

顯示圖形中的線條有兩種顏色（白色和紅色）插補(bǔ)指令（G01/G02/G03）的路徑為

顏色，G00指令的路徑為顏色。

注意觀察X—Z/Y—Z視圖中的Z坐標(biāo)路徑有無異樣。若有最可能的原因：Z軸坐標(biāo)數(shù)

字錯(cuò)誤（如將Z50誤輸為Z-50）或XY坐標(biāo)軸指令誤輸為Z（如將X80Y—40誤輸為X80Z

-40）,這樣非常危險(xiǎn)！！程序校驗(yàn)時(shí)，當(dāng)X—Z/Y—Z視圖出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，須認(rèn)真細(xì)致的

檢查程序。

3.注意事項(xiàng)

“程序校驗(yàn)”將“主軸鎖住”，“程序校驗(yàn)”完成后，若要自動(dòng)運(yùn)行程序，須重新回

參考點(diǎn)。

八、參數(shù)設(shè)置

1.功能作用

實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系數(shù)據(jù)設(shè)置和刀具表數(shù)據(jù)設(shè)置。

2.操作指導(dǎo)

1）坐標(biāo)系的設(shè)置

在主菜單中，依次操作“設(shè)置”一“坐標(biāo)系設(shè)定”，進(jìn)入坐標(biāo)系的設(shè)置窗口，進(jìn)行對(duì)

于坐標(biāo)系的設(shè)置。

注意：坐標(biāo)系的設(shè)置應(yīng)與程序使用坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)；檢查確認(rèn)所輸入的值正確無誤。

討論與思考：

?如果坐標(biāo)值輸入錯(cuò)誤，會(huì)發(fā)生什么后果？

?如果坐標(biāo)系設(shè)置與程序使用坐標(biāo)不一致，會(huì)發(fā)生什么后果？

2）刀補(bǔ)參數(shù)的設(shè)置

在“主菜單”中，依次操作“刀具補(bǔ)償”一“刀補(bǔ)表”，進(jìn)入刀補(bǔ)參數(shù)設(shè)置窗口。在

程序指定補(bǔ)償?shù)刂穬?nèi)進(jìn)行補(bǔ)償值的設(shè)定。

在“設(shè)置”菜單下，還可以進(jìn)行相對(duì)坐標(biāo)清零、坐標(biāo)顯示等設(shè)置。

九、故障診斷

窗口最上方一行顯示的內(nèi)容為“當(dāng)前加工方式+系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)+當(dāng)前時(shí)間”。系統(tǒng)工

作狀態(tài)在運(yùn)行正常和出錯(cuò)間切換。當(dāng)工作狀態(tài)出錯(cuò)時(shí)，運(yùn)行狀態(tài)顯示“出錯(cuò)”，并伴隨黃

燈閃爍。通常稱這種現(xiàn)象為“機(jī)床報(bào)警”。不論在什么情況下，出現(xiàn)機(jī)床報(bào)警，都應(yīng)作如

下的操作：按鍵F6“故障診斷”一F6“報(bào)警顯示”，查看報(bào)警內(nèi)容，再對(duì)癥作相應(yīng)處理。

如果程序出現(xiàn)問題，注意人機(jī)對(duì)話內(nèi)容，有助于故障的排除。

十、急停按鈕的使用

機(jī)床運(yùn)行過程中在危險(xiǎn)或緊急情況下按下急停按鈕，CNC即進(jìn)入急停狀態(tài)，伺服進(jìn)給

及主軸運(yùn)轉(zhuǎn)立即停止工作，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電源被切斷。松開急停按鈕（左旋此按鈕自動(dòng)跳起）

CNC進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。解除緊急停止前先確認(rèn)故障原因是否排除，且緊急停止解除后應(yīng)重新

執(zhí)行回參考點(diǎn)操作，以確保坐標(biāo)位置的正確性。

注意：在上電和關(guān)機(jī)之前應(yīng)按下“急?！卑粹o，以減少設(shè)備掉電沖擊！

十一、超程解除

在伺服軸行程的兩端各有一個(gè)極限開關(guān)。作用是防止伺服機(jī)構(gòu)碰撞而損壞。每當(dāng)伺服

機(jī)構(gòu)碰到行程極限開關(guān)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)超程。當(dāng)某軸出現(xiàn)超程“超程解除”按鍵內(nèi)指示燈亮

E寸，系統(tǒng)視其狀況為黃急例A要退出超程狀態(tài)，必須進(jìn)行如下操作：

（1）松開急停按鈕置工作方式為手動(dòng)或手搖方式；

（2）一直按壓著超程解除按鍵控制器會(huì)暫時(shí)忽略超程的緊急情況；

（3）在手動(dòng)（手搖）方式下使該軸向相反方向退出超程狀態(tài)；

（4）松開超程解除按鍵若顯示屏上運(yùn)行狀態(tài)欄運(yùn)行正常取代了出錯(cuò)表示恢復(fù)正常可

以繼續(xù)操作。

討論：在手動(dòng)（手搖）方式下操作機(jī)床退出超程狀態(tài)時(shí)，移動(dòng)方向與超程的方向一致

時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么后果？

十二、關(guān)機(jī)操作

按下控制面板上的急停按鈕（斷開伺服電源和斷開數(shù)控電源），斷開機(jī)床電源即可。

但在進(jìn)行上面操作前，還有首先完成下面的操作：將主軸刀具抬高到安全高度，將工作臺(tái)

移動(dòng)到X軸中間位置。一般情況主軸上應(yīng)該裝配一把刀柄。

模塊五對(duì)刀操作練習(xí)

一、對(duì)刀的種類和常見的方法。

對(duì)刀是通過刀具或?qū)Φ豆ぞ叽_定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的空間位置關(guān)系，并將

對(duì)刀數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的存儲(chǔ)位置，對(duì)刀包括X/Y方向和Z方向?qū)Φ丁?/p>

常用X/Y方向的對(duì)刀方法有：試切（碰刀）對(duì)刀、芯棒對(duì)刀、百分表（千分表）對(duì)刀

法等。本環(huán)節(jié)熟練掌握試切（碰刀）對(duì)刀方法。

二、試切（碰刀）對(duì)刀

（1）操作要領(lǐng)：

①將銃刀（任意一把或即將加工使用的）安放在主軸上，使刀具以適當(dāng)?shù)乃俣龋ú灰?/p>

太高，推薦不超過500rpm）轉(zhuǎn)動(dòng)；

思考：有哪些方法可以使主軸獲得400rp威lOOOrpm?

獲得400rpm的方法：

O

獲得lOOOrpm的方法：

O

②移動(dòng)X或Y方向，把刀具移到工件對(duì)刀一側(cè)的上方，再讓刀具Z方向向下移動(dòng)。刀具

下移過程中，不能碰到工件（若刀具要銃到工件，須再次移動(dòng)X或Y方向），直到將刀具下

端面移到低于對(duì)刀處工件表面。

③若對(duì)刀工件某邊X軸坐標(biāo)，則調(diào)整移動(dòng)X軸，使刀具圓周刃口剛好接觸工件的對(duì)刀側(cè)

面，記下此時(shí)刀具在機(jī)床坐系中的X坐標(biāo)Xa；

④按X軸移動(dòng)方向鍵使刀具離開工件側(cè)面（注意移動(dòng)方向），再向上抬高刀具到安全

高度，也可以直接再向上抬高刀具到安全高度；

⑤如果需要對(duì)刀X方向的另一側(cè)面，重復(fù)上面③、④動(dòng)作；

⑥Y方向的對(duì)刀與X方向?qū)Φ兜牟僮鞣椒愃啤?/p>

操作技巧：當(dāng)?shù)毒呔嚯x工件較遠(yuǎn)時(shí)，可以較快移到刀具使用手動(dòng)方式或手輪X100擋位

并連續(xù)旋轉(zhuǎn)手輪手柄。

當(dāng)?shù)毒呔嚯x工件不太遠(yuǎn)時(shí)，在手動(dòng)方式下，將進(jìn)給倍率調(diào)節(jié)10—30樂并采用點(diǎn)動(dòng)方

法移到（即按下一松開一按下一松開。；或手輪X100擋位并兩指頭撥動(dòng)手輪

手柄，讓刀具以較安全可控地靠近工件。

當(dāng)?shù)毒呔嚯x工件較近時(shí)，手輪X100或X10擋位并兩指頭一格一格撥動(dòng)手輪手柄：或

采用步進(jìn)方式x100或X10揩，使刀具以較安全可控地靠近工件，當(dāng)看到切削飛出時(shí)立即

停止移動(dòng)刀具。

注意：在這個(gè)過程中，眼睛始終看著刀具，而不是緊盯面板。

（2）操作練習(xí)

練習(xí)一：

圖5.1無余量的試切對(duì)刀

試切對(duì)刀如圖5.1所示，此時(shí)B點(diǎn)的坐標(biāo)為（XI,Y1）,常常說的工件某點(diǎn)的坐標(biāo)就是

刀具中心處在該點(diǎn)時(shí)的坐標(biāo)；工件右上角點(diǎn)A的坐標(biāo)即為（Xl+r,Yl—r）,需要在點(diǎn)B的基

礎(chǔ)上沿X+方向和Y一方向平移一個(gè)刀具半徑r。

對(duì)刀記錄：對(duì)刀刀具半徑mm,點(diǎn)A坐標(biāo)為（,）o

練習(xí)二：

如圖5.2所示：在毛坯邊緣對(duì)刀，毛坯邊緣距離零件邊緣的切削余量分別為a和b,B

點(diǎn)的坐標(biāo)為（XI,Y1）時(shí)，工件右上角點(diǎn)A的坐標(biāo)為（Xl+r+a,Yl—r—a）：需要在點(diǎn)B的

基礎(chǔ)上沿X+方向刀具半徑r和切削余量a,沿Y一方向平移半徑r和切削余量b。

注：切削余量大小根據(jù)該方向毛坯尺寸大小與零件尺寸大小確定。一般情況，在某方

向上：切削余量大小二（毛環(huán)尺寸一零件尺寸）/2。

圖5.2有余量的試切對(duì)刀

用試切對(duì)刀方法，求出圖5.3所示工件四個(gè)角點(diǎn)A、B、C、D以及中點(diǎn)E的坐標(biāo)。

圖5.3有余量的試切對(duì)刀練習(xí)

對(duì)刀記錄（對(duì)刀后數(shù)據(jù)處理后的數(shù)據(jù)）：

A點(diǎn)：XaYaB點(diǎn)：XbYb

C點(diǎn)：XcYdD點(diǎn)：XaYaE點(diǎn):

XeYe（中點(diǎn)怎樣對(duì)刀？）

并將對(duì)刀值作為工件原點(diǎn)輸入到坐標(biāo)系（G54）中。

當(dāng)對(duì)刀處沒有切削余量或不允許有切削痕跡時(shí)，往往不再采用試切對(duì)刀，而采用芯棒

對(duì)刀、尋邊器對(duì)刀等。

三、使用芯棒對(duì)刀（對(duì)刀如圖5.4所