第4章數(shù)控車床加工操作4.1數(shù)控車床結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)

4.2數(shù)控車床操作

4.1數(shù)控車床結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)

4.1.1數(shù)控車床結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)

1．?dāng)?shù)控車床結(jié)構(gòu)數(shù)控車床主要由床身、主軸箱、刀架、刀架滑板、尾座、防護(hù)罩、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成。電氣控制系統(tǒng)中的數(shù)控系統(tǒng)能控制伺服電動機(jī)驅(qū)動刀具作連續(xù)的橫向和縱向進(jìn)給運(yùn)動，以加工出符合要求的各種工件。數(shù)控車床的床身結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌有多種形式，大體可分為水平床身、水平床身斜滑板、傾斜床身和立式床身等四類布局形式，如圖4-1所示。

圖4-1數(shù)控車床布局(a)水平床身前置刀架；(b)水平床身斜滑板;(c)傾斜床身;(d)立式床身

水平床身一般可用于大型數(shù)控車床或小型精密數(shù)控車床的布局，這種布局方式配上水平放置的刀架可以提高刀架的運(yùn)動精度，工藝性好，便于導(dǎo)軌面的加工。但是水平床身由于下部空間較少，因此排屑比較困難。如果水平床身配上傾斜放置的滑板，就會使排屑方便。傾斜床身導(dǎo)軌的傾斜度分別為30°、45°、60°、75°，如果傾斜角度為90°，則變?yōu)榱⑹酱采?。這類傾斜床身機(jī)床不但排屑方便，而且還能保證良好的導(dǎo)軌導(dǎo)向性和良好的受力特性。

一般中小型數(shù)控機(jī)床多采用傾斜床身或者水平床身斜滑板結(jié)構(gòu)，這兩種布局結(jié)構(gòu)具有機(jī)床外形美觀、占地面積小、宜于排屑、便于冷卻液的排流、便于操作者操作與觀察、宜于安裝上下料機(jī)械手、宜于全面實現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)。圖4-2所示為沈陽第一機(jī)床廠生產(chǎn)的SSCK20A型數(shù)控臥式車床。

圖4-2SSCK20A型數(shù)控車床

該機(jī)床是二坐標(biāo)連續(xù)控制CNC車床，采用BEIJING-FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)，主軸無級轉(zhuǎn)速范圍為45～2400r/min，采用整體鑄造床身，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為拱形筋，脊與導(dǎo)軌面垂直，下部包砂鑄造，這種結(jié)構(gòu)可大大提高床身的剛性，增加機(jī)床的穩(wěn)定性和抗震性，從而提高機(jī)床精度。向后傾斜45°，具有傾斜床身排屑流暢的優(yōu)點(diǎn)，同時也具有水平床身刀架受切削力較好的優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)床采用全封閉防護(hù)，操作調(diào)整方便、安全；配有濕式鏈板式排屑器，鐵屑能及時排出。床身導(dǎo)軌和滑鞍導(dǎo)軌采用一體的鑄造導(dǎo)軌，經(jīng)精密磨削加工，進(jìn)一步提高了機(jī)床的強(qiáng)度、剛性和精度；滑鞍、滑板導(dǎo)軌摩擦面均粘貼聚四氟乙烯抗磨軟帶，大大降低了與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)，從而增加了導(dǎo)軌的耐磨性和精度保持性，還可提高刀架的快速移動速度及延長機(jī)床的使用壽命。

該機(jī)床的主軸箱采用交流調(diào)速電動機(jī)和相匹配的主驅(qū)動系統(tǒng)，電動機(jī)經(jīng)皮帶輪直接驅(qū)動主軸(如圖4-3所示)，傳動平穩(wěn)，噪音小。改變電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，可以得到相同的主軸正、反轉(zhuǎn)。主軸剎車時由電動機(jī)制動來實現(xiàn)，螺紋切削和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量是通過與主軸1∶1傳動的主軸脈沖編碼器來實現(xiàn)的。主軸前后軸承均采用預(yù)加負(fù)荷的超精密級角接觸球軸承，能同時承受徑向載荷和軸向載荷，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，主軸溫升低，熱變形小，適合進(jìn)行高速精加工。

圖4-3SSCK20A型數(shù)控車床主軸箱傳動系統(tǒng)

該機(jī)床的X軸滾珠絲杠與伺服電動機(jī)用單向彈性膜片聯(lián)軸器聯(lián)接，傳動無間隙。Z軸滾珠絲杠是伺服電動機(jī)通過同步齒形帶傳動的。為了使編碼器發(fā)出的脈沖信號與滾珠絲杠同步，采用滾珠絲杠與編碼器直接用彈性聯(lián)軸器聯(lián)接，這樣編碼器可直接反饋滾珠絲杠的傳動信號，避免齒形帶傳動造成的誤差。該機(jī)床適合加工軸類和盤形零件。借助數(shù)控系統(tǒng)完善的控制功能，可加工內(nèi)外圓柱、圓錐、圓弧和各種螺紋，機(jī)床還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、車端面、切槽、倒角等加工；采用液壓卡盤、中空卡盤、液壓尾架等附件，適合加工中型復(fù)雜零件。

2．SSCK20A型數(shù)控臥式車床的主要技術(shù)參數(shù)卡盤直徑：

210mm床身最大回轉(zhuǎn)直徑：

450mm最大加工直徑：

200mm軸類最大加工長度：

500mm滑鞍最大縱向行程：

660mm滑板最大橫向行程：

170mm主軸孔徑：

55mm主軸轉(zhuǎn)速(無級)：

單軸主軸箱(交流主驅(qū)動)45～2400r/min車刀刀方：

20mm×20mm最小輸入當(dāng)量：

縱向(Z軸)0.001mm，橫向(X 軸)0.001mm(直徑上)快移速度：

縱向(Z軸)10m/min，橫向(X軸)8 m/min(直徑上)尾座套筒直徑：

70mm套筒最大行程：

80mm頂尖錐孔：

莫氏4號主電機(jī)功率(AC)：

11kW伺服電動機(jī)：

1.2kW液壓站電動機(jī)：

1.5kW運(yùn)屑器電動機(jī)：

0.2kW切削液電動機(jī)：

0.55kW機(jī)床外形尺寸(L

B

H)：

3730mm×1730mm×1710mm機(jī)床凈重量：

5000kg3．SSCK20A型數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)的主要規(guī)格表4-1SSCK20A型數(shù)控車床的數(shù)控裝置規(guī)格參數(shù)表

4．SSCK20A型數(shù)控車床的軟件功能●恒線速切削：在加工時一直保持恒定的切削線速度；●小數(shù)點(diǎn)輸入：輸入小數(shù)表示實際的尺寸，輸入整數(shù)表示脈沖個數(shù)；●公/英制轉(zhuǎn)換；

●復(fù)合循環(huán)：進(jìn)行粗車輪廓循環(huán)和車螺紋循環(huán)；●刀尖半徑補(bǔ)償：對圓頭車刀進(jìn)行半徑自動補(bǔ)償；●刀具偏置補(bǔ)償：可對刀具進(jìn)行幾何補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償；●手搖輪插入：可插入手搖輪進(jìn)行手動微調(diào)；●宏程序功能；●工作時間顯示；

●加工件數(shù)顯示；●屏幕編輯功能；●圖像模擬功能；●利用ISO中的G代碼和M代碼編程；●暫停、急?？刂?；●報警顯示和自診斷功能；●返回參考點(diǎn)功能；●手動操作主軸用于對刀或機(jī)床調(diào)試；●可利用MDI操作。

4.1.2數(shù)控車床控制面板

SSCK20A型數(shù)控臥式車床的控制面板如圖4-4所示。它由系統(tǒng)操作面板(CRT/MDI操作面板)和機(jī)床操作面板(也稱為用戶操作面板)組成。圖中上方是系統(tǒng)操作面板，下方是機(jī)床操作面板。另外，在控制面板的左側(cè)面還有一個手搖控制面板，如圖4-5所示。面板上的功能開關(guān)和按鍵均有特定的含義。對于系統(tǒng)操作面板來說，只要采用的是BEIJING-FANUC0iMate-TB數(shù)控系統(tǒng)，則面板都是相同的；但對于機(jī)床操作面板而言，由于生產(chǎn)廠家的不同而有所不同。

圖4-4SSCK20A型數(shù)控車床操作面板

圖4-5SSCK20A型數(shù)控車床手搖控制面板

1．機(jī)床操作面板SSCK20A型數(shù)控臥式車床的機(jī)床操作面板如圖4-6所示。

圖4-6SSCK20A型數(shù)控車床機(jī)床操作面板

1)急停按鈕

【急停】按鈕為圖4-6左上角的第一個按鈕。機(jī)床在運(yùn)行過程中，當(dāng)將要出現(xiàn)碰撞或者程序有錯誤等緊急情況下，應(yīng)立即壓下【急停】按鈕，這時機(jī)床緊急停止，進(jìn)給和主軸旋轉(zhuǎn)也立刻緊急剎車。當(dāng)消除故障以后，順時針旋轉(zhuǎn)急停按鈕進(jìn)行復(fù)位，機(jī)床可繼續(xù)操作。

2)程序保護(hù)開關(guān)緊靠著【急?！堪粹o的右方為【程序保護(hù)】開關(guān)，它是一鑰匙開關(guān)，用以防止破壞內(nèi)存程序。當(dāng)該開關(guān)在“1”位置時，內(nèi)存程序?qū)⑹艿奖Ｗo(hù)，即不能進(jìn)行程序編輯；在“0”位置時，內(nèi)存程序不受到保護(hù)。

3)進(jìn)給倍率修調(diào)開關(guān)

【急停】按鈕正下方為【進(jìn)給倍率修調(diào)】開關(guān)，用此開關(guān)可以改變在自動方式下運(yùn)行的程序中刀架的進(jìn)給速度，修調(diào)率為0%

120%。手動方式下該開關(guān)直接指示刀架的進(jìn)給速度。

4)主軸倍率修調(diào)開關(guān)

【進(jìn)給倍率修調(diào)】開關(guān)右方為【主軸倍率修調(diào)】開關(guān)，用此開關(guān)可以改變主軸的轉(zhuǎn)速?？梢愿淖兂绦蛑薪o定的S代碼速度，使之按照50%～120%的倍率變化。

5)相關(guān)按鈕相關(guān)按鈕名稱如圖4-7所示。當(dāng)按下這些按鈕時，按鈕上方對應(yīng)的指示燈亮。

圖4-7相關(guān)按鈕名稱

【自動】按鈕按下時，機(jī)床可按照存儲的程序進(jìn)行加工，并對存儲程序的順序號進(jìn)行檢索。

【編輯】按鈕按下時，可以把工件程序讀入NC控制系統(tǒng)，并對編入的程序進(jìn)行修改、插入和刪除。

【手動輸入】按鈕按下時，可以通過NC控制系統(tǒng)操作面板上的鍵盤把數(shù)據(jù)送入數(shù)控系統(tǒng)中，所送的數(shù)據(jù)均能在顯示屏上顯示出來。

【DNC】按鈕按下時，機(jī)床由外部輸入/輸出設(shè)備讀取的加工程序控制運(yùn)行，而在CNC存儲器中不存儲該程序。

【單段】按鈕按下時，刀具執(zhí)行一段程序后就停止，再按一次【循環(huán)啟動】按鈕，刀具執(zhí)行下一程序段后又停止。用此方法可以檢查程序。

【跳步】按鈕按下時，程序中帶有“/”標(biāo)記的程序段不執(zhí)行，程序執(zhí)行轉(zhuǎn)到跳過程序段的下一段，即無“/”標(biāo)記的程序段。在【跳步】按鈕不被按下時，“/”標(biāo)記也無效，程序中的所有程序段均被依次執(zhí)行。

【選擇?！堪粹o按下時，程序中的M01指令有效，當(dāng)執(zhí)行完含有M01的程序段后，自動循環(huán)停止，若想再使機(jī)床按規(guī)定的程序工作，必須按【循環(huán)啟動】按鈕。當(dāng)【選擇?！堪粹o不被按下時，程序中的M01指令不執(zhí)行。在自動運(yùn)行中，當(dāng)需要對工件的尺寸進(jìn)行檢驗或者插入必要的手工操作時，需用此按鈕功能。

【示教】按鈕按下時，可以檢查存儲器內(nèi)容，并選擇存儲器中預(yù)先存儲的程序運(yùn)行，可以在顯示屏上觀察運(yùn)行過程。

【程序再啟動】按鈕按下時，指定程序段的序號以便當(dāng)?shù)毒咂茡p或者休息后在指定的程序段重新啟動加工操作。有兩種再啟動方法：P型和Q型。P型操作可在任何地方重新啟動程序，當(dāng)因為刀具破損而使運(yùn)轉(zhuǎn)停止時，可用此方式再啟動；Q型在重新開始操作之前，機(jī)床必須移動到程序起點(diǎn)(加工起點(diǎn))。

【機(jī)床鎖住】按鈕按下時，指示燈亮，表示機(jī)床鎖住機(jī)能有效，此時機(jī)床刀架不能移動，機(jī)床不能執(zhí)行進(jìn)給運(yùn)動，但機(jī)床的執(zhí)行和顯示都正常。再按一下此按鈕，機(jī)床鎖住機(jī)能取消。

【空運(yùn)行】按鈕按下時，指示燈亮，表示空運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)能有效。此時，運(yùn)行程序中的全部F碼無效，機(jī)床的進(jìn)給按照最快速度運(yùn)行。該功能用于工件從工作臺上卸下時檢查機(jī)床的運(yùn)動。

【進(jìn)給保持】按鈕在程序自動運(yùn)行過程中被按下時，暫停執(zhí)行程序。在此狀態(tài)下，可進(jìn)行點(diǎn)動、步進(jìn)和手動換刀、重新裝夾刀具、測量工件尺寸等手動操作。要使機(jī)床繼續(xù)工作，須按下【循環(huán)啟動】按鈕。

【循環(huán)啟動】按鈕按下時，在自動運(yùn)行方式下即可啟動加工程序自動運(yùn)行或者開始圖形模擬運(yùn)行。程序運(yùn)行中途暫停(包括【進(jìn)給保持】按鈕暫停、【單段運(yùn)行】按鈕暫停、程序中的M00和M01指令暫停)以后，也需要按【循環(huán)啟動】按鈕繼續(xù)運(yùn)行。

【回零】按鈕按下時，按【點(diǎn)動】按鈕，刀架可回到機(jī)床的參考點(diǎn)位置。

【點(diǎn)動】按鈕按下時，可用【＋X】或【－X】以及【＋Z】或[【－Z】按鈕使滑板沿X軸或者Z軸正負(fù)方向移動。手動回零通常一次移動一個軸。

【步進(jìn)】按鈕通常用于手動微調(diào)刀具進(jìn)給，以確定刀尖點(diǎn)的正確位置或者試切削。在該狀態(tài)下，按動一次手動軸向移動按鈕[＋X]或[－X]以及[＋Z]或[－Z]，則在該軸向步進(jìn)一步。

【手搖】按鈕按下時，圖4-5中的手搖控制面板起作用。按手輪進(jìn)給軸選擇開關(guān)(圖4-5中的手搖X和手搖Z)，選擇機(jī)床要移動的一個軸，然后選擇機(jī)床移動的倍率，就可以旋轉(zhuǎn)手輪使機(jī)床沿所選軸移動。

【X1】、【X10】、【X100】和【X1000】四個按鈕都屬于增量倍率修調(diào)按鈕。當(dāng)系統(tǒng)工作在【步進(jìn)】按鈕按下時，用于調(diào)整每次步進(jìn)的步進(jìn)距離，即增量值。每一步可以是最小輸入增量單位的1倍、10倍、100倍和1000倍。

【F0】、【25%】、【50%】和【100%】四個按鈕都屬于快速移動倍率按鈕，在快速移動期間，用快移速度倍率按鈕從四種速度中選擇一種，以改變刀架的快移速度。此組按鈕可以改變G00的快速移動、固定循環(huán)期間的快速移動、G28中的快速移動、手動快速移動以及手動返回參考點(diǎn)的快速移動。

【冷卻】按鈕用于手動開/關(guān)切削液泵。

【卡盤】按鈕用于手動進(jìn)行卡盤的加緊和松開，該按鈕與腳踩開關(guān)同等效用，用于工件的裝夾和拆卸。

【頂尖】按鈕用于手動操作頂尖的調(diào)整。

【潤滑】按鈕按下時，機(jī)床所有需要潤滑的位置都自動潤滑。

【轉(zhuǎn)塔點(diǎn)動】按鈕按下時，在手動方式下實現(xiàn)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位換刀。

【運(yùn)屑器正轉(zhuǎn)】、【運(yùn)屑器反轉(zhuǎn)】和【運(yùn)屑器?！堪粹o用于控制運(yùn)屑器的運(yùn)動。

【準(zhǔn)備】按鈕按下時，機(jī)床部分準(zhǔn)備。當(dāng)機(jī)床移動到工作區(qū)間的極限值時，壓住限位開關(guān)，控制系統(tǒng)將出現(xiàn)超程報警。此時，機(jī)床處于報警狀態(tài)，機(jī)床不能工作。解除時，先將狀態(tài)開關(guān)置于手動狀態(tài)，然后按下【準(zhǔn)備】按鈕，再按下與超程方向相反的點(diǎn)動按鈕，或者用手搖脈沖發(fā)生器向相反方向運(yùn)動，使機(jī)床脫離極限而回到工作區(qū)間，再按下【RESET】鍵，機(jī)床就可以正常工作了。

【＋X】、【－X】、【＋Z】和【－Z】四個按鈕均屬于軸向移動按鈕，利用它們可以進(jìn)行手動點(diǎn)動進(jìn)給和手動步進(jìn)進(jìn)給，每次只能控制一個坐標(biāo)軸的運(yùn)動。按下其中之一，就可以實現(xiàn)刀架向坐標(biāo)軸某一方向運(yùn)動。

【快移】按鈕與軸向移動按鈕同時按下時，刀架按照NC參數(shù)設(shè)定的快速移動速度快速運(yùn)動。

【主軸點(diǎn)動】、【主軸空擋】、【主軸正轉(zhuǎn)】、【主軸反轉(zhuǎn)】和【主軸停】五個按鈕可控制主軸點(diǎn)動、空擋、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)。

2．系統(tǒng)操作面板系統(tǒng)操作面板如圖4-4上方所示，主要包括三部分：CRT顯示器、軟鍵和MDI鍵盤。

1)?CRT顯示器

CRT顯示器可以顯示機(jī)床的各種參數(shù)和功能。此顯示器為9

單色CRT顯示器。

2)軟鍵軟鍵在CRT顯示器正下方，共有七個按鈕。它們必須與MDI鍵盤的功能鍵配合使用，這樣才能在CRT顯示器上顯示畫面。軟件的功能不確定，其含義顯示于當(dāng)前CRT屏幕下方對應(yīng)軟鍵的位置，隨功能鍵狀態(tài)不同而具有若干個不同的子功能。

3)?MDI鍵盤

MDI鍵盤如圖4-8所示，主要包括10部分。

(1)地址/數(shù)字鍵。地址/數(shù)字鍵共有24個，由數(shù)字、字母和符號鍵組成。每次輸入的數(shù)據(jù)都顯示在CRT屏幕上。其中【EOB】鍵表示程序段結(jié)束。

(2)功能鍵。功能鍵有六個，表示七種功能，用于切換各種不同的功能顯示畫面。①

【POS】鍵顯示位置畫面。②

【PROG】鍵顯示程序畫面。

圖4-8系統(tǒng)操作面板③

【OFFSETSETTING】鍵顯示刀偏/設(shè)定(SETTING)畫面。④

【SYSTEM】鍵顯示系統(tǒng)畫面。⑤

【MESSAGE】鍵顯示信息畫面。⑥

【CUSTOMGRAPH】鍵顯示用戶宏(CUSTOM)畫面(會話式宏畫面)/圖形(GRAPH)畫面。

(3)光標(biāo)移動鍵。光標(biāo)移動鍵有四個，分別表示光標(biāo)的不同移動方向。①

【↑】鍵用于將光標(biāo)朝上或倒退方向移動，在倒退方向光標(biāo)按一段大尺寸單位移動。②

【→】鍵用于將光標(biāo)朝右或前進(jìn)方向移動，在前進(jìn)方向光標(biāo)按一段短的單位移動。③

【←】鍵用于將光標(biāo)朝左或倒退方向移動，在倒退方向光標(biāo)按一段短的單位移動。④

【↓】鍵用于將光標(biāo)朝下或前進(jìn)方向移動，在前進(jìn)方向光標(biāo)按一段大尺寸單位移動。

(4)翻頁鍵。翻頁鍵包括【PAGE↑】和【PAGE↓】，【PAGE↑】用于在屏幕上朝后翻一頁，【PAGE↓】用于在屏幕上朝前翻一頁。

(5)移位鍵。移位鍵【SHIFT】的功能是：有些鍵的頂部有兩個字符，按【SHIFT】鍵來選擇字符，當(dāng)一個特殊字符在屏幕上顯示時，則表明鍵面右下角的字符可以輸入。

(6)取消鍵。取消鍵【CAN】用于刪除已輸入到鍵的輸入緩沖器的最后一個字符或者符號。

(7)輸入鍵。輸入鍵【INPUT】用于輸入?yún)?shù)和補(bǔ)償值。當(dāng)按了地址鍵或者數(shù)字鍵以后，數(shù)據(jù)被輸入到緩沖器，并在CRT屏幕上顯示出來。為了把鍵入到輸入緩沖器中的數(shù)據(jù)拷貝到寄存器中，可按【INPUT】鍵。這個鍵相當(dāng)于軟鍵的【INPUT】鍵，按此二鍵的結(jié)果是一樣的。

(8)編輯鍵。編輯鍵有三個，主要是用于程序的改變。①

【ALTER】鍵用于程序替換。②

【INSERT】鍵用于程序插入。③

【DELETE】鍵用于程序刪除。

(9)幫助鍵。幫助鍵【HELP】用來顯示如何操作機(jī)床，如MDI鍵的操作。該鍵可在CNC發(fā)生報警時提供報警的詳細(xì)信息。

(10)復(fù)位鍵。復(fù)位鍵【RESET】可使CNC復(fù)位，用以消除報警等。

3．系統(tǒng)功能菜單系統(tǒng)功能菜單簡介如下：

(1)【POS】鍵下的菜單：絕對坐標(biāo)顯示畫面、相對坐標(biāo)顯示畫面、當(dāng)前位置顯示畫面、手輪中斷畫面、監(jiān)視畫面。

(2)【PROG】鍵下的菜單：①

在MEM方式下：程序顯示畫面、程序檢查顯示畫面、當(dāng)前程序段顯示畫面、下一個程序段顯示畫面、程序再啟動顯示畫面、顯示文件目錄畫面、顯示進(jìn)程操作畫面。②

在編輯方式下：程序顯示畫面、程序目錄顯示畫面、圖形會話編程畫面、軟盤目錄顯示畫面。③

在MDI方式下：程序顯示畫面、程序輸入畫面、當(dāng)前程序段顯示畫面、下一個程序段顯示畫面、程序再啟動顯示畫面。

④

在HNDL、JOG或者REF方式下：程序顯示畫面、當(dāng)前程序段顯示畫面、下一個程序段顯示畫面、程序再啟動顯示畫面。⑤

在TJOG或者THDL方式下：程序顯示畫面、程序目錄顯示畫面。⑥

在各種方式軟鍵【BG-EDT】方式下：程序顯示畫面、程序目錄顯示畫面、圖形會話編程畫面、軟盤目錄顯示畫面。

(3)【OFFSETSETTING】鍵下的菜單：刀具偏置畫面、設(shè)定畫面、工件坐標(biāo)系設(shè)定畫面、宏變量顯示畫面、軟操作面板畫面、刀具壽命管理設(shè)定畫面、工件偏移畫面。

(4)【SYSTEM】鍵下的菜單：參數(shù)畫面、診斷畫面、系統(tǒng)配置畫面、螺距誤差補(bǔ)償畫面、伺服參數(shù)畫面、主軸參數(shù)畫面、波形診斷畫面。

(5)【MESSAGE】鍵下的菜單：顯示報警畫面、顯示信息畫面、報警履歷畫面。

(6)【HELP】鍵下的菜單：詳細(xì)報警畫面、操作方法畫面、參數(shù)表畫面。

(7)【CUSTOMGRAPH】鍵下的菜單：刀具軌跡圖形畫面、用戶宏畫面。

4.2數(shù)控車床操作

4.2.1啟動與回參考點(diǎn)

1．啟動將數(shù)控車床電氣柜總開關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置，機(jī)床將進(jìn)入等待狀態(tài)，報警提示1003外部報警(未準(zhǔn)備)，按下機(jī)床操作面板上的【準(zhǔn)備】鍵，機(jī)床啟動完成。

2．回參考點(diǎn)機(jī)床打開以后首先必須進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作，因為機(jī)床在斷電后就失去了對各坐標(biāo)位置的記憶，所以在接通電源后，必須讓各坐標(biāo)值回參考點(diǎn)。其具體操作步驟如下：

(1)在機(jī)床操作面板上按下【回零】鍵。

(2)按下快速移動倍率開關(guān)(在【25%】、【50%】、【100%】三個按鈕中任選一個)。

(3)首先，使X軸回參考點(diǎn)。按下【＋X】按鈕，使滑板沿X軸正向移向參考點(diǎn)，在移動過程中，操作者應(yīng)按住【＋X】按鈕，直到回零參考點(diǎn)指示燈閃亮，再松開按鈕，X軸已返回參考點(diǎn)。

(4)再使Z軸回參考點(diǎn)。按下【＋Z】按鈕，使滑板沿Z軸正向移向參考點(diǎn)，在移動過程中，操作者應(yīng)按住【＋Z】按鈕，直到回零參考點(diǎn)指示燈閃亮，再松開按鈕，Z軸返回參考點(diǎn)。注意：若開機(jī)后機(jī)床已經(jīng)在參考點(diǎn)位置，應(yīng)該先按下【點(diǎn)動】按鈕，用移動按鈕【－X】和【－Z】先使刀架移開參考點(diǎn)約100mm左右，然后再回零。

4.2.2對刀與建立工件坐標(biāo)系對刀與建立工件坐標(biāo)系采用試切法。其具體操作步驟如下：

(1)在執(zhí)行完回零操作后，按下機(jī)床操作面板上的【手動輸入】鍵。

(2)按下系統(tǒng)操作面板上的【PROG】鍵，使顯示屏幕畫面出現(xiàn)MDI。

(3)輸入M03S600。

(4)按下系統(tǒng)操作面板上的【EOB】鍵。

(5)按下【INSERT】鍵。

(6)按下【循環(huán)啟動】鍵。

(7)按下【點(diǎn)動】按鈕。

(8)按下【轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位】按鈕，找基準(zhǔn)刀。

(9)依次按下【－X】和【－Z】按鈕，使刀盤接近工件。

(10)按下【手搖】按鈕。

(11)將手搖操作面板上的軸選開關(guān)打在X位置。

(12)在【X1】、【X10】、【X100】、【X1000】四個按鈕中選定其中一個，并將所選按鈕按下(注意：盡量不選【X1000】按鈕)。

(13)按下【主軸正轉(zhuǎn)】按鈕，旋轉(zhuǎn)手輪，沿－X向進(jìn)刀，在端面車一刀。

(14)沿X向退刀，使刀具離開工件，Z向尺寸不動。

(15)按下【主軸停】按鈕。

(16)按下系統(tǒng)操作面板上的【W(wǎng)】鍵。

(17)按下【起源】軟鍵，使相對坐標(biāo)W清零。

(18)按下【OFFSETSETTING】鍵。

(19)按下軟鍵【坐標(biāo)系】。

(20)選擇G54～G59其中之一，此處選擇G54，用光標(biāo)移動鍵將光標(biāo)移動至Z位置。

(21)輸入Z0。

(22)按下軟鍵【測量】。

(23)將手搖操作面板上的軸選開關(guān)打在Z位置。

(24)按下【主軸正轉(zhuǎn)】按鈕，旋轉(zhuǎn)手輪，沿－Z向進(jìn)刀，在外圓試切一刀。

(25)沿Z向退刀，使刀具離開工件，X向尺寸不動。

(26)按下【主軸?！堪粹o，測量外圓尺寸。

(27)按下系統(tǒng)操作面板上的【U】鍵。

(28)按下【起源】軟鍵，使相對坐標(biāo)U清零。

(29)按下【OFFSETSETTING】鍵。

(30)按下軟鍵【坐標(biāo)系】。

(31)輸入X和所測量外圓尺寸。

(32)回零。

此時，坐標(biāo)系G54設(shè)定完成，工件坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)就處于零件右端面中心處，在程序中直接調(diào)用G54，所有編程尺寸就是該坐標(biāo)系下的尺寸。如果刀盤上還安裝有其他刀具，則針對每一把刀具都用上述方法試切，然后按下【OFFSETSETTING】鍵，再按下【形狀】軟鍵，調(diào)出刀具位置偏置畫面，分別將其U、W值送入所對應(yīng)的補(bǔ)償號中，對刀結(jié)束。

4.2.3自動運(yùn)行

1．存儲器運(yùn)行程序預(yù)先存在存儲器中，當(dāng)在自動狀態(tài)下選定了一個程序并按下機(jī)床操作面板上的

【循環(huán)啟動】按鈕時，開始自動運(yùn)行，而且循環(huán)啟動燈(LED)點(diǎn)亮。在自動運(yùn)行期間當(dāng)按下機(jī)床操作面板上的【進(jìn)給保持】按鈕時，自動運(yùn)行暫停。再按一次【循環(huán)啟動】按鈕，自動運(yùn)行恢復(fù)。按下MDI面板上的【RESET】鍵，自動運(yùn)行結(jié)束并進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。

存儲器運(yùn)行過程如下：(1)按【編輯】鍵。(2)按【PROG】鍵顯示程序畫面。(3)按地址鍵【O】。(4)用數(shù)字鍵輸入程序號。(5)按【OSRH】軟鍵。(6)按【自動】鍵。

(7)按機(jī)床操作面板上的【循環(huán)啟動】按鈕，啟動機(jī)床進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)，而且循環(huán)啟動燈(LED)點(diǎn)亮。

(8)按下機(jī)床操作面板上的【進(jìn)給保持】按鈕，自動運(yùn)行暫停。若按下MDI面板上的【RESET】鍵，自動運(yùn)行結(jié)束并進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，循環(huán)啟動燈滅。

2．MDI運(yùn)行

MDI運(yùn)行用于簡單的測試操作，運(yùn)行過程如下：

(1)按機(jī)床操作面板上的【手動輸入】按鈕。

(2)按系統(tǒng)操作面板上的【PROG】鍵，選擇程序畫面。

(3)編制要執(zhí)行的程序，并在最后一個程序段中指定M99或者M(jìn)30。

(4)用系統(tǒng)操作面板上的光標(biāo)移位鍵將光標(biāo)移動到程序頭。

(5)按下【循環(huán)啟動】按鈕，自動運(yùn)行開始。

(6)自動運(yùn)行結(jié)束，返回到程序的開頭。

(7)按下【RESET】鍵，自動運(yùn)行結(jié)束并返回到復(fù)位狀態(tài)。

4.2.4簡單零件加工舉例例4-1

圖4-9所示是零件的圖樣，毛坯為50mm×100mm棒料，材料為45鋼，需要車削外圓和端面。

1．確定工藝方案采用三爪自定心卡盤夾持50外圓，一次裝夾完成粗、精加工。

圖4-9簡單零件車削實例

2．加工工序

(1)粗車端面及45外圓，留0.5mm精車余量；

(2)精車45外圓到尺寸。

3．刀具零件的粗、精加工均用90°外圓車刀完成。

4．切削用量粗加工時進(jìn)給量為0.3mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min；精加工時進(jìn)給量為0.15mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min。粗加工一次完成；精加工也一次完成，單邊切削量為0.5mm。

5．工件坐標(biāo)系以零件右端面與回轉(zhuǎn)軸線交點(diǎn)為工件原點(diǎn)，坐標(biāo)系如圖4-9所示。用G54設(shè)定工件坐標(biāo)系，設(shè)定方法與前面所介紹的完全相同。程序如下：

O0401；

N010G54；

調(diào)用G54坐標(biāo)系

N020S300M03；

主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為300r/min

N030M08；

送切削液N040G00X55.0Z0；

定位，快速到達(dá)端面的徑向外N050G01X-0.5F0.3；

車削端面N060G00Z2.0；

退刀

N070X46.0；

定位N080G01Z-60.0F0.3；

粗車外圓N090X55.0；

車端面N100G00Z2.0；

退刀N110X45.0S600；

45外圓定位，主軸轉(zhuǎn)速為600r/minN120G01Z-60.0F0.15；

精車45外圓到尺寸N130X55.0；

退刀N140G00Z100.0M09；

關(guān)切削液N150M05；

主軸停N160M30；

程序結(jié)束4.2.5綜合舉例

1．軸類零件例4-2

圖4-10所示是零件的圖樣，毛坯為40mm×100mm棒料，材料為45鋼。

圖4-10軸類零件的車削實例

1)確定工藝方案采用三爪自定心卡盤夾持40外圓，棒料伸出卡盤外約85mm，找正后一次裝夾完成粗、精加工。

2)刀具分析零件圖以后，確認(rèn)該零件加工需要3把刀具。選定1號刀為硬質(zhì)合金機(jī)夾車刀；2號刀為寬4mm的硬質(zhì)合金切槽刀；3號刀為60°硬質(zhì)合金機(jī)夾螺紋車刀。

3)工藝路線的設(shè)計

(1)用1號刀進(jìn)行輪廓的粗車和精車，采用粗車循環(huán)指令G71和精車循環(huán)指令G70進(jìn)行編程；

(2)用2號刀進(jìn)行車槽加工；

(3)用3號刀車螺紋，采用G76指令編程；

(4)用2號刀切斷工件。

4)切削用量粗車輪廓時車削深度為1.5?mm，退刀量為2?mm，進(jìn)給量為

1.3?mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為800?r/min；精車輪廓時進(jìn)給量為0.15mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min。粗車完畢后，X向單邊精車余量為0.2mm，Z向單邊精車余量為0.1mm；車槽時進(jìn)給量為0.15mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，車刀進(jìn)入槽底部進(jìn)給暫停2s。

5)工件坐標(biāo)系以零件右端面與回轉(zhuǎn)軸線交點(diǎn)為工件原點(diǎn)，坐標(biāo)系如圖4-10所示。用G54設(shè)定工件坐標(biāo)系，設(shè)定方法與前面所介紹的完全相同。程序如下：

O0402；

N010G54；

調(diào)用G54坐標(biāo)系

N020S800M03；

主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為800r/min

N030M08；

送切削液N040T0101；

換1號車刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N050G00X50.0Z5.0；

快速到達(dá)循環(huán)起刀點(diǎn)定位

N060G94X0Z0F0.15；

端面固定循環(huán)車削端面N070G90X40.0Z-80.0F1.3；

外徑車削固定循環(huán)刮毛坯外徑N080G71U1.5R2.0；

外圓粗車循環(huán)，N100～N170為循環(huán)部分輪廓N090G71P100Q170U0.4W0.1；N100G00X20.0；

下刀N110G01Z-20.0F0.15S1200；車削螺紋部分圓柱，主軸轉(zhuǎn)速為1200 r/min，進(jìn)給量為0.15mm/rN120X22.0；

車削槽處的臺階端面N130Z-30.0；

車削22外圓N140X24.0；

車削臺階

N150X28.494Z-53.469；

車圓錐N160G02X38.0Z-65.0R15.0；車削R15的圓弧N170G01Z-80.0；

車削38外圓N180G70P100Q170；

從N100至N170精車輪廓N190G00X100.0；

刀具沿徑向快退N200Z200.0；

刀具沿軸向快退N210T0202；

換2號車刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N220G00X24.0Z-20.0S600；

2號車刀快速定位，主軸轉(zhuǎn) 速為600r/minN230G01X16.0F0.15；

車槽N240G04X2.0；

暫停2s，修光槽底

N250G00X24.0；

徑向退刀N260X100.0Z200.0；

回到換刀點(diǎn)N270T0303；

換3號車刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N280G00X21.0Z3.0；

快速到達(dá)螺紋加工起始位置，軸 向有引入長度3mmN290G76X18.052Z-18.0I0K0.974D0.4F1.5A60P1；

螺紋循環(huán)加工N300G00X100.0；

刀具沿徑向快退N310Z200.0；

刀具沿軸向快退N320T0202；

換2號車刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N330X42.0Z-79.0；

快速到達(dá)切斷位置

N340G01X0F0.15；切斷進(jìn)給N350X42.0F1.3；

切斷完畢后沿徑向退出N360G00X100.0；

刀具沿徑向快退N370Z200.0；

刀具沿軸向快退N380T0101；

1號刀，為下一個零件的加工做準(zhǔn)備N390M09；

關(guān)冷卻液N400M05；

主軸停止N410M30；

程序結(jié)束

2．套筒類零件例4-3

如圖4-11所示為一套類筒零件，

所選毛坯為112mm×143mm棒料，預(yù)留75mm內(nèi)孔，圖中長度為51mm的外徑，以二次裝夾來進(jìn)行加工，本次編程不加工，材料為45鋼。

圖4-11套筒類零件加工實例

1)確定工藝方案該工件壁厚較大，從零件圖上可以看出設(shè)計基準(zhǔn)在左端面，因此選擇左端面和外圓作為定位基準(zhǔn)，采用三爪自定心卡盤夾持，取工件左端面中心為工件坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)，換刀點(diǎn)選擇在(200，400)處，找正后一次裝夾完成粗、精加工。

2)刀具分析零件圖以后，確認(rèn)該零件加工需要6把刀具。選定1號刀為90°硬質(zhì)合金機(jī)夾粗車外圓偏刀，刀尖半徑為R0.5mm；2號刀為內(nèi)圓粗車刀，刀尖半徑為R0.5mm；3號刀為90°硬質(zhì)合金機(jī)夾精車外圓偏刀，刀尖半徑為R0.2mm；4號刀為車槽刀，刀寬4mm；5號刀為內(nèi)圓精車刀，刀尖半徑為R0.2mm；6號刀為車槽刀，刀寬4.1mm。

3)工藝路線的設(shè)計

(1)下料為112mm×141mm棒料，預(yù)留75mm內(nèi)孔，調(diào)質(zhì)處理HB220～250；

(2)用1號刀粗車端面、外圓錐面和110mm外圓，單邊留0.25mm精車余量；

(3)用2號刀粗車內(nèi)階梯孔，X向單邊留0.25mm精車余量，Z向單邊留0.5mm精車余量；

(4)用3號刀精車端面、外圓錐面和110mm外圓；

(5)用4號刀切4×93.8mm的槽；

(6)用5號刀精車內(nèi)階梯孔和倒角；

(7)用6號刀切4.1mm×2.5mm的槽。

4)切削用量

(1)粗車外輪廓時徑向車削深度為0.75mm，進(jìn)給量為0.2mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min；

(2)粗車內(nèi)階梯孔時徑向最大車削深度為

4?mm，進(jìn)給量為0.3mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min；

(3)精車端面、外圓錐面和110mm外圓時，進(jìn)給量為0.08mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min；

(4)切4×93.8mm的槽時，進(jìn)給量為0.2mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為200r/min，車刀進(jìn)入槽底部進(jìn)給暫停2s；

(5)精車內(nèi)階梯孔時，進(jìn)給量為0.08mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min；

(6)切4.1mm×2.5mm的槽時，進(jìn)給量為0.1mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為240r/min，車刀進(jìn)入槽底部進(jìn)給暫停2s。

5)工件坐標(biāo)系取工件左端面中心為工件坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)，對刀點(diǎn)選擇在(200，400)處，坐標(biāo)系如圖4-11所示。用G54設(shè)定工件坐標(biāo)系，設(shè)定時只是將4.2.2節(jié)所介紹方法中的第(14)步“沿X向退刀，使刀具離開工件，Z向尺寸不動”改為“沿X向退刀，使刀具離開工件，Z向尺寸不動，測量刀尖距卡盤端面距離”，第(21)步“輸入Z0”中的“0”改為“所測量刀尖距卡盤端面距離”，其余設(shè)定方法與前面所介紹的完全相同。

程序如下：O0403；N010G54；

調(diào)用G54坐標(biāo)系N020S300M03；

主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為300r/minN030M08；

送切削液N040T0101；

換1號車刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N050G00X118.0Z141.5；

快速到達(dá)粗車端面點(diǎn)定位N060G01X32.0F0.2；

粗車端面N070G00X103.0；

短錐面定位N080G01X110.5Z117.678F0.2；

粗車短錐面

程序如下：O0403；N010G54；

調(diào)用G54坐標(biāo)系N020S300M03；

主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為300r/minN030M08；

送切削液N040T0101；

換1號車刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N050G00X118.0Z141.5；

快速到達(dá)粗車端面點(diǎn)定位N060G01X32.0F0.2；

粗車端面N070G00X103.0；

短錐面定位N080G01X110.5Z117.678F0.2；

粗車短錐面

N090Z48.0；

粗車110mm外圓N100G00X200.0Z