數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程 第4版 課件 項(xiàng)目一　數(shù)控銑床基本操作認(rèn)知 任務(wù)五　數(shù)控銑床MDI（MDA）操作與對(duì)刀

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)①掌握工件坐標(biāo)系及建立方法；②掌握可設(shè)定的零點(diǎn)偏置指令；③掌握主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、主軸轉(zhuǎn)速指令。任務(wù)五

數(shù)控銑床（加工中心）MDI（MDA）操作及對(duì)刀

2.技能目標(biāo)①會(huì)進(jìn)行MDI（MDA）操作方法；②會(huì)數(shù)控銑床（加工中心）對(duì)刀方法及驗(yàn)證操作；③會(huì)處理數(shù)控銑床（加工中心）簡(jiǎn)單報(bào)警。

圖1-20“對(duì)刀”練習(xí)毛坯圖

[知識(shí)學(xué)習(xí)]

一、工件坐標(biāo)系

1.工件坐標(biāo)系的概念工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系，是編程人員為方便編寫(xiě)數(shù)控程序而人為建立的坐標(biāo)系。

2.工件坐標(biāo)系的建立原則（1）工件坐標(biāo)系方向的選擇工件坐標(biāo)系的方向必須與所采用的數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系相一致，在立式數(shù)控銑床（加工中心）上加工工件，工件坐標(biāo)系Z軸正方向應(yīng)垂直向上，X軸正方向水平向右，Y軸正方向向前，與立式銑床（加工中心）機(jī)床坐標(biāo)系方向一致。

（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)又稱為工件零點(diǎn)或編程零點(diǎn)，理論上位置可以任意設(shè)定，但為方便求解工件輪廓上基點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行編程，一般按以下要求進(jìn)行設(shè)置：①工件零點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。②工件零點(diǎn)盡量選擇在精度較高的工件表面，以提高加工零件的加工精度。③對(duì)于對(duì)稱的零件，工件零點(diǎn)應(yīng)選擇在對(duì)稱中心上。④對(duì)于一般零件，工件零點(diǎn)可選擇在工件外輪廓的某一角上。⑤Z坐標(biāo)零點(diǎn)，一般設(shè)置在工件上表面。例：如圖1-5-3所示鉆六個(gè)孔，確定圖a、b工件坐標(biāo)系。解：工件坐標(biāo)系Z坐標(biāo)零點(diǎn)都設(shè)置在工件上表面。

X、Y坐標(biāo)零點(diǎn)因工件標(biāo)注方式不同，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一樣。a圖設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件幾何中心，故工件坐標(biāo)系零點(diǎn)設(shè)置在工件幾何中心上。

b圖中六個(gè)孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的左邊和下邊，故工件坐標(biāo)系零點(diǎn)設(shè)置在工件左下角圖a圖b1.可設(shè)定的零點(diǎn)偏置指令（1）指令代碼可設(shè)定的零點(diǎn)偏置指令有：G54、G55、G56、G57、G58、G59等。（2）指令功能可設(shè)定的零點(diǎn)偏置指令是將機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)上，使機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系重合。通過(guò)對(duì)刀操作將工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置（偏移量）輸入到數(shù)控系統(tǒng)相應(yīng)的存儲(chǔ)器（G54、G55等）中以實(shí)現(xiàn)機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的重合二、程序指令

（3）指令應(yīng)用例：N10G0X0Y0Z-10；刀具運(yùn)行到機(jī)床坐標(biāo)系中（0，0，-10）N20G54；調(diào)用G54零點(diǎn)偏置指令。

N30G0X0Y0Z20；刀具運(yùn)行到工件坐標(biāo)系中（0，0，20）（4）指令使用說(shuō)明1）六個(gè)可設(shè)定的零點(diǎn)偏置指令均為模態(tài)有效代碼。2）六個(gè)可設(shè)定的零點(diǎn)偏置功能一樣，使用中可任意使用其中之一。3）西門(mén)子802S/C系統(tǒng)只有G54、G55、G56、G57四個(gè)偏移指令，802D以上系統(tǒng)才有G58、G59指令。4）發(fā)那科系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)中一般又稱G54、G55…G59為選擇工件坐標(biāo)系指令。2.主軸轉(zhuǎn)速功能指令地址：S

功能：表示主軸的轉(zhuǎn)速，單位：r/min。

如：S1500表示主軸轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘。

3.主軸正、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)指令功能：M03表示主軸正轉(zhuǎn)

M04表示主軸反轉(zhuǎn)

M03、M04指令一般與S指令結(jié)合在一起使用，

如：M03S1000；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min。[任務(wù)實(shí)施]一、MDI（MDA）手動(dòng)輸入操作

1.發(fā)那科系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)手動(dòng)輸入操作（步驟見(jiàn)表）數(shù)控系統(tǒng)手動(dòng)輸入操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按下鍵，使機(jī)床運(yùn)行于MDI(手動(dòng)輸入)工作模式。②按下程序鍵，屏幕顯示如圖1-5-4。③按[MDI]軟鍵，自動(dòng)出現(xiàn)加工程序名“O0000”。④輸入測(cè)試程序，如“M3S500”。⑤按數(shù)控啟動(dòng)鍵，運(yùn)行測(cè)試程序。⑥如遇M2或M30指令停止運(yùn)行或按復(fù)位鍵結(jié)束運(yùn)行。西門(mén)子系統(tǒng)①按MDA(手動(dòng)輸入)方式鍵。②按加工顯示鍵，屏幕顯示如圖1-5-5所示。③輸入測(cè)試程序，如“M3S500”。④按數(shù)控啟動(dòng)鍵，運(yùn)行測(cè)試程序。⑤按復(fù)位鍵結(jié)束運(yùn)行。2.MDI（MDA）手動(dòng)輸入操作說(shuō)明1）MDI（MDA）手動(dòng)輸入程序不能被存貯。2）按動(dòng)“數(shù)控啟動(dòng)”鍵后，運(yùn)行中的程序段不能被編輯。3）執(zhí)行后，輸入?yún)^(qū)的內(nèi)容仍保留，再次按下數(shù)控啟動(dòng)鍵，機(jī)床重新運(yùn)行。4）MDI（MDA）方式下只能輸入有限個(gè)字符的程序。圖1-23圖1-24二、“試切法”對(duì)刀及檢驗(yàn)方法

1.工件裝夾平口鉗安裝在銑床（加工中心）工作臺(tái)上，用百分表校平（鉗口與X軸方向平行）。將50×50×20坯料裝入平口鉗中，露出鉗口10mm。

2.刀具裝夾把?10鍵槽銑刀（立銑刀）、8-10卡簧，裝入銑刀刀柄，再把銑刀刀柄連同銑刀裝入銑床（加工中心）主軸。

3.對(duì)刀操作使用G54、G55…G59等零點(diǎn)偏置指令，將機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置到工件坐標(biāo)系零點(diǎn)上。工件坐標(biāo)系在工件左下角上表面處，步驟如下：

（1）MDＩ(或MDＡ)模式下輸入M3S500指令，按循環(huán)啟動(dòng)鍵，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）X軸對(duì)刀手動(dòng)（JOG）模式下移動(dòng)刀具讓刀具剛好接觸工件左側(cè)面,Z方向提起刀

具，進(jìn)行面板操作，數(shù)控系統(tǒng)面板操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按參數(shù)鍵（OFFSET）出現(xiàn)如圖1-25畫(huà)面。②按軟鍵[坐標(biāo)系]，出現(xiàn)畫(huà)面如圖1-26。③光標(biāo)移至G54的X軸數(shù)據(jù)。④輸入刀具在工件坐標(biāo)系的X坐標(biāo)值，此處為X-5，按軟鍵[操作]，再按軟鍵[測(cè)量]，完成X軸對(duì)刀。圖1-25圖1-26數(shù)控系統(tǒng)面板操作步驟西門(mén)子系統(tǒng)①按參數(shù)操作區(qū)域鍵，出現(xiàn)如圖1-27所示刀具補(bǔ)償畫(huà)面②按軟鍵，出現(xiàn)如圖1-28零件偏置畫(huà)面③按軟鍵，出現(xiàn)如圖1-29對(duì)刀畫(huà)面④按軟鍵，移動(dòng)光標(biāo)，按選擇/轉(zhuǎn)換鍵，選擇存儲(chǔ)框格內(nèi)顯示G54⑤移動(dòng)光標(biāo)，按選擇/轉(zhuǎn)換鍵，方向框格顯示“+”。⑥移動(dòng)光標(biāo)至設(shè)置位置框格，輸入刀具到工件坐標(biāo)系X方向距離，此處5⑦按軟鍵，完成X軸對(duì)刀（2）Y軸對(duì)刀手動(dòng)（JOG）模式下移動(dòng)刀具讓刀具剛好接觸工件前側(cè)面,Z方向提起刀具，進(jìn)行面板操作，操作步驟見(jiàn)表。數(shù)控系統(tǒng)面板操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按參數(shù)鍵（OFFSET）出現(xiàn)如圖1-25畫(huà)面。②按軟鍵[坐標(biāo)系]，出現(xiàn)畫(huà)面如圖1-26。③光標(biāo)移至G54的X軸數(shù)據(jù)。④輸入刀具在工件坐標(biāo)系的Y坐標(biāo)值，此處為Y-5，按軟鍵[操作]，再按軟鍵[測(cè)量]，完成Y軸對(duì)刀。圖1-25圖1-26西門(mén)子系統(tǒng)Y軸對(duì)刀面板操作數(shù)控系統(tǒng)面板操作步驟西門(mén)子系統(tǒng)①按參數(shù)操作區(qū)域鍵，出現(xiàn)如圖1-27刀具補(bǔ)償畫(huà)面②按軟鍵，出現(xiàn)如圖1-28零點(diǎn)偏置畫(huà)面③按軟鍵，出現(xiàn)如圖1-29對(duì)刀畫(huà)面④按軟鍵，移動(dòng)光標(biāo)，按選擇/轉(zhuǎn)換鍵，選擇存儲(chǔ)框格內(nèi)顯示G54⑤移動(dòng)光標(biāo)，按選擇/轉(zhuǎn)換鍵，方向框格顯示“+”⑥移動(dòng)光標(biāo)至設(shè)置位置框格，輸入刀具到工件坐標(biāo)系Y方向距離，此處為5⑦按軟鍵，完成Y軸對(duì)刀（3）Z向?qū)Φ妒謩?dòng)（JOG）模式下移動(dòng)刀具讓刀具剛好接觸工件上表面，進(jìn)行面板操作，操作步驟見(jiàn)表1-5-4。數(shù)控系統(tǒng)面板操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按參數(shù)鍵（OFFSET）出現(xiàn)如圖1-25畫(huà)面。②按軟鍵[坐標(biāo)系]，出現(xiàn)畫(huà)面如圖1-26。③光標(biāo)移至G54的Z軸數(shù)據(jù)。④輸入刀具在工件坐標(biāo)系的Z坐標(biāo)值，此處為Z0，按軟鍵[操作]，再按軟鍵[測(cè)量]，完成Z軸對(duì)刀。西門(mén)子系統(tǒng)Z軸對(duì)刀面板操作數(shù)控系統(tǒng)面板操作步驟西門(mén)子系統(tǒng)①按參數(shù)操作區(qū)域鍵，出現(xiàn)如圖1-27畫(huà)面②按軟鍵，出現(xiàn)如圖1-28畫(huà)面③按軟鍵，出現(xiàn)如圖1-29畫(huà)面④按軟鍵，移動(dòng)光標(biāo)，按選擇/轉(zhuǎn)換鍵，選擇存儲(chǔ)框格內(nèi)顯示G54⑤移動(dòng)光標(biāo)至設(shè)置位置框格，輸入刀具到工件坐標(biāo)系Z方向距離，此處為0⑥按軟鍵，再提起刀具，完成Z軸對(duì)刀4.“對(duì)刀”檢驗(yàn)（步驟見(jiàn)表1-5-5）表1-5-5發(fā)那科系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)“對(duì)刀”檢驗(yàn)步驟數(shù)控系統(tǒng)面板操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按下鍵，使機(jī)床運(yùn)行于MDI（手動(dòng)輸入）工作模式。②按下程序鍵。③按[MDI]軟鍵，自動(dòng)出現(xiàn)加工程序名“O0000”。④輸入測(cè)試程序“G0G54X0Y0Z10”（或“G1G54X0Y0Z10F500”）。⑤按循環(huán)啟動(dòng)鍵，運(yùn)行測(cè)試程序。⑥程序運(yùn)行結(jié)束后，觀察刀具是否處于工件左下角工件原點(diǎn)上方10mm處，如“是”則對(duì)刀正確；如“不是”則對(duì)刀操作不正確，需查找原因，重新對(duì)刀。西門(mén)子系統(tǒng)①按MDA(手動(dòng)輸入)方式鍵，屏幕顯示如圖1-5-5所示②輸入測(cè)試程序“G0G54X0Y0Z10”（或G1G54X0Y0Z10F500）③按數(shù)控啟動(dòng)鍵，運(yùn)行測(cè)試程序④程序運(yùn)行結(jié)束后，觀察刀具是否處于工件左下角工件原點(diǎn)上方10mm處，如“是”則對(duì)刀正確；如“不是”則對(duì)刀操作不正確，查找原因，重新對(duì)刀三、數(shù)控銑床（加工中心）報(bào)警與診斷當(dāng)數(shù)控銑床（加工中心）出現(xiàn)故障或操作失誤等，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警，通過(guò)查找報(bào)警信息得知報(bào)警原因并加以消除。1.發(fā)那科系統(tǒng)報(bào)警處理當(dāng)發(fā)那科系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)：①按（信息）功能鍵。②按[HISTRY]軟鍵，顯示報(bào)警信息如下：

1）出現(xiàn)報(bào)警的日期

2）報(bào)警號(hào)

3）報(bào)警信息（有些沒(méi)有信息）

4）頁(yè)號(hào)③用翻頁(yè)鍵進(jìn)行換頁(yè)，查找其它報(bào)警信息。④要?jiǎng)h除記錄信息，按軟鍵[操作]，然后再按軟鍵[DELETE]。⑤根據(jù)報(bào)警號(hào)查發(fā)那科系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)中報(bào)警表，得知報(bào)警內(nèi)容及刪除方法。2.西門(mén)子系統(tǒng)報(bào)警處理按RESET鍵（復(fù)位鍵）刪除。按CYCLESTAR鍵（數(shù)控啟動(dòng)鍵）刪除。按“報(bào)警應(yīng)答鍵”刪除。

控制器斷電再通電刪除。圖1-31西門(mén)子系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，在顯示屏上方出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，按報(bào)警/系統(tǒng)操作區(qū)域鍵，出現(xiàn)報(bào)警畫(huà)面，報(bào)警畫(huà)面中顯示日期、刪除、報(bào)警號(hào)及文本等內(nèi)容，如圖1-31所示。通過(guò)右側(cè)軟鍵可刪除HMI報(bào)警、報(bào)警應(yīng)答、cancel刪除報(bào)警等信息。查閱西門(mén)子系統(tǒng)報(bào)警診斷說(shuō)明書(shū)，查找原因，消除報(bào)警；常見(jiàn)刪除方法的符號(hào)有：3.常見(jiàn)報(bào)警情況及原因分析表1-5-6數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)報(bào)警情況及刪除方法序號(hào)報(bào)警類型報(bào)警情況、原因及刪除方法1回參考點(diǎn)失敗原因：回參考點(diǎn)時(shí)，方向選擇錯(cuò)誤或中途松開(kāi)按鍵、回參考點(diǎn)起點(diǎn)太靠近參考點(diǎn)或緊急停止按鈕被按下等。刪除方法：釋放緊急停止按鈕、按復(fù)位鍵后重回參考點(diǎn)。2X、Y、Z方向超程原因：手動(dòng)移動(dòng)各坐標(biāo)軸過(guò)程中或編寫(xiě)程序中，刀具移動(dòng)位置超出+X、+Y、+Z或-X、-Y、-Z極限開(kāi)關(guān)。刪除方法：手動(dòng)（JOG）方式下，反方向移動(dòng)該坐標(biāo)軸或修改程序中X、Y、Z數(shù)據(jù)。3操作模式錯(cuò)誤原因：在前一工作模式未結(jié)束情況下，啟用另一工作模式。刪除方法：按復(fù)位鍵后重新啟用新的工作模式。4程序錯(cuò)誤原因：非法G代碼、指令格式錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等。刪除方法：修改程序5機(jī)床硬件故障原因：機(jī)床限位開(kāi)關(guān)松動(dòng)、接觸器跳閘、變頻器損壞等刪除方法：修理機(jī)床硬件[操作注意事項(xiàng)]1.MDI（MDA）手動(dòng)輸入操作、對(duì)刀練習(xí)前，機(jī)床應(yīng)已回參考點(diǎn)。

2.練習(xí)MDI（MDA）手動(dòng)輸入操作時(shí)不可隨意運(yùn)行快速移動(dòng)等指令，以避免撞刀。

3.手動(dòng)（JOG）模式中，移動(dòng)方向不能錯(cuò)，否則會(huì)損壞刀具、機(jī)床。

4.對(duì)刀練習(xí)中，刀具接近工件側(cè)面、上表面時(shí)，進(jìn)給倍率應(yīng)較小，一般為1～2%，進(jìn)給倍率過(guò)大會(huì)損壞刀具或機(jī)床設(shè)備。

5.測(cè)試對(duì)刀時(shí)，應(yīng)調(diào)小進(jìn)給倍率，避免速度過(guò)快發(fā)生撞刀。

6.對(duì)刀測(cè)試程序盡可能用“G01X0Y0Z10F500”以避免對(duì)刀錯(cuò)誤引起撞刀事故。[資料鏈接]

數(shù)控機(jī)床操作中如發(fā)生意外事故可采取以下幾種辦法解決：①把進(jìn)給倍率調(diào)到0%。②按復(fù)位鍵，停止機(jī)床動(dòng)作。③按下緊急停止按鈕。④關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。四、數(shù)控銑床MDI（MDA）操作及對(duì)刀任務(wù)檢測(cè)與評(píng)價(jià)