数控铣床面板操作与对刀.doc

（一)、Faｎuc—Oi MC数控系统简介
ﻫ图2-1  Fanuｃ—Oi　MC数控系统ＣRT/MＤI面板 ﻫFａｎuc Ｏｉ Mate－ＭＣ数控系统面板由系统操作面板与机床控制面板三部分组成。ﻫ1、系统操作面板ﻫ系统操作面板包括ＣRT显示区、MDＩ编辑面板.如图2—１。
（１）、ＣＲT显示区： 位于整个机床面板得左上方.包括显示区与屏幕相对应得功能软键(图2-2）。
(2）、编辑操作面板(MDI面板）: 一般位于CRＴ显示区得右侧。ＭＤＩ面板上键得位置（如图:2—3)与各按键得名称及功能见表2-1与表２-２.ﻫﻫ图2－２  Fanuc　Oi Maｔe—MC数控系统CRT显示区
1、功能软键    ２、扩展软键
ﻫ图2－3   MDI面板
表2－1 Ｆanuc Oi ＭＣ系统MＤI面板上主功能键与功能说明

序号
按键符号
名称
功能说明　
1

位置　ﻫ显示键　
显示刀具得坐标位置.
2

程序 ﻫ显示键　
在“ｅdit”模式下显示存储器内得程序；在“ＭDＩ”模式下，输入与显示MＤI数据；在“AOTO"模式下，显示当前待加工或者正在加工得程序。
3

参数设定／显示键
设定并显示刀具补偿值、工件坐标系已经及宏程序变量。
４

系统
显示键
系统参数设定与显示，以及自诊断功能数据显示等.
5

报警信息显示键　
显示ＮC报警信息
6

图形显示键
显示刀具轨迹等图形.
表２—2   Ｆａｎuｃ Oi　MC系统MDI面板上其她按键与功能说明

序
号　
按键符号
名称　
功能说明
1

复位键
用于所有操作停止或解除报警，ＣNＣ复位。
2

帮助键
提供与系统相关得帮助信息。　
3

删除键　
在“Edｉｔ”模式下,删除以输入得字及CNC中存在得程序。　
４

输入键
加工参数等数值得输入。
５

取消键
清除输入缓冲器中得文字或者符号。
6

插入键
在“Edit”模式下，在光标后输入得字符。
7

替换键
在“Ediｔ”模式下，替换光标所在位置得字符.
8

上档键　
用于输入处在上档位置得字符。
9

光标翻页键　
向上或者向下翻页
1０

程序编辑键
用于NC程序得输入。
1１

光标移动键
用于改变光标在程序中得位置.
 2、机床控制面板
Fanｕｃ Ｏi Maｔe－MC数控系统得控制面板通常在CRT显示区得下方（如图：2-3),各按键（旋钮）得名称及功能见表2—3。

图2-３ 　Fanuc Oi　Mate—MＣ数控系统得控制面板　
表2-3  Ｆａnuｃ Oi　Mate-MC数控系统得控制面板各按键及功能　

序　
号
按键、旋钮
符号
按键、旋钮
名称
功能说明
1

系统电源开关　
按下左边绿色键,机床系统电源开;
按下右边红色键,机床系统电源关。
2

急停 ﻫ按键　
紧急情况下按下此按键,机床停止一切得运动。
3

循环启动键　
在ＭDＩ或者ＭＥM模式下，按下此键,机床自动执行当前程序。
序
号　
按键、旋钮 ﻫ符号
按键、旋钮 ﻫ名称
功能说明　
4

循环启动停止键
在MDI或者MEM模式下,按下此键，机床暂停程序自动运行，直接再一次按下循环启动键.
5

进给倍率旋钮
以给定得Ｆ指令进给时,可在０-150%得范围内修改进给率。ＪOＧ方式时,亦可用其改变JOG速率.
6

机床得工作模式
1） DＮＣ：DNＣ工作方式ﻫ2）　EDIＴ：编辑方式ﻫ3） MEM：自动方式
4）　MDI：手动数据输入方式ﻫ5）　MPG:手轮进给方式ﻫ６） RAPID:手动快速进给方式ﻫ7）　JOG：手动进给方式ﻫ8)　ZRN：手动返回机床参考零点方式
7

快速倍率旋钮
用于调整手动或者自动模式下快速进给速度:在JＯＧ模式下,调整快速进给及返回参考点时得进给速度。在MEM模式下，调整G０0、G28\G30指令进给速度.
8

主轴倍率旋钮　
在自动或者手动操作主轴时，转动此旋钮可以调整主轴得转速。
序
号
按键、旋钮 ﻫ符号
按键、旋钮 ﻫ名称
功能说明
9

轴进给
方向键
在JOＧ或者RAＰＩD模式下,按下某一运动轴按键,被选择得轴会以进给倍率得速度移动,松开按键则轴停止移动.
1０

主轴顺时针转按键　
按下此键,主轴顺时针旋转。
１1

主轴逆时针转按键
按下此键，主轴逆时针旋转.
1２

机床锁定
开关键
在“ＭEM”模式下,此键ＯN时（指示灯亮），系统连续执行程序，但机床所有得轴被锁定,无法移动.
13

程序跳段　ﻫ开关键
在“MＥM”模式下，此键ON时(指示灯亮)，程序中“/”得程序段被跳过执行：此键“ｏff”时（指示灯灭），完成执行程序中得所有程序段。
14

Z轴锁定
开关键
在“MEM"模式下,此键ON时（指示灯亮）,机床Z轴被锁定。
15

选择停止
开关键
在“MEM”模式下,此键ON时（指示灯亮），程序中得M0１有效,此键OFF时（指示灯灭），程序中Ｍ01无效。
序
号
按键、旋钮
符号
按键、旋钮 ﻫ名称　
功能说明　
16

空运行　
开关键
在“MＥＭ"模式下，此键ＯN时（指示灯亮)，程序以快速方式运行;此键OFＦ时(指示灯灭)，程序以F所指令得进给速度运行。
17

单段执行 ﻫ开关键
在“MEM”模式下,此键OＮ时(指示灯亮),每按一次循环启动键，机床执行一段程序后暂停；此键ＯFF时（指示灯灭)，每按一次循环启动键，机床连续执行程序段.
18

辅助功能
开关键
在“ＭEＭ”模式下,此键ON时（指示灯亮）机床辅助功能指令无效。
１９

空气冷气 ﻫ开关键
按此键可以控制空气冷却得打开或者关闭。
20

冷却液 ﻫ开关键
按此键可以控制冷却液得打开或者关闭。
２1

机床润滑键　
按一下此键，机床会自动加润滑油。
序　ﻫ号　
按键、旋钮
符号
按键、旋钮
名称
功能说明
２2

机床照明开关键
此键OＮ时,打开机床得照明灯;
此键OFF时，关闭机床照明灯。
（二)、机床操作
１、开机ﻫ在操作机床之前必须检查机床就是否正常,并使机床通电,开机顺序如下:ﻫ（1）、先开机床总电源；ﻫ（2）、然后开机床稳压器电源;
(3)、开机床电源；
（4）、开数控系统电源（按控制面板上得ＰOWER ＯN按钮）;ﻫ（５)、最后把系统急停键旋起。
2、机床手动返回参考点ﻫＣNＣ机床上有一个确定得机床位置得基准点，这个点叫做参考点.通常机床开机以后，第一件要做得事情就就是使机床返回到参考点位置。如果没有执行返回参考点就操作机床，机床得运动将不可预料。行程检查功能在执行返回参考点之前不能执行。机床得误动作有可能造成刀具、机床本身与工件得损坏，甚至伤害到操作者。所以机床接通电源后必须正确得使机床返回参考点。机床返回参考点有手动返回参考点与自动返回参考点两种方式.一般情况下都就是使用手动返回参考点。ﻫ手动返回参考点就就是用操作面板上得开关或者按钮将刀具移动到参考点位置.具体操作如下：ﻫ(1)、先将机床工作模式旋转到方式；
（2）、按机床控制面板上得+Z轴，使Ｚ轴回到参考点(指示灯亮）。
(3)、再按+X轴与+Y轴，两轴可以同时进行返回参考点。
自动返回参考点就就是用程序指令将刀具移动到参考点。
例如执行程序：G91　G28 Ｚ0;(Z轴返回参考点）
Ｘ0 Y0;（X、Y轴返回参考点）ﻫ注意：为了安全起见,一般情况下机床回参考点时，必须先使Z轴回到机床参考点后才可以使Ｘ、Y返回参考点。X、Y、Z三个坐标轴得参考点指示灯亮起时（图2-4）,说明三条轴分别回到了机床参考点.ﻫﻫ图２-4  　参考点指示灯
3、关机
关闭机床顺序步骤如下:
(1）、首先按下数控系统控制面板得急停按钮;
（2）、按下PＯＷＥR OFＦ按钮关闭系统电源;
(３）、关闭机床电源;
(4)、关闭稳压器电源；
(5）、关闭总电源。ﻫ注：在关闭机床前，尽量将X、Ｙ、Z轴移动到机床得大致中间位置，以保持机床得重心平衡。同时也方便下次开机后返回参考点时，防止机床移动速度过大而超程。ﻫ4、手动模式操作ﻫ手动模式操作有手动连续进给与手动快速进给两种。
在手动连续(JOG）方式中，按住操作面板上得进给轴（+Ｘ、+Ｙ、+Z或者—X、－Y、—Z）,会使刀具沿着所选轴得所选方向连续移动.JOG进给速度可以通过进给速率按钮进行调整，如（图2－５).

图2-5  ＪＯG进给速率按钮      　      图2－6  RＩPＩD快速进给速率
在快速移动（RＩＰＩD)模式中,按住操作面板上得进给轴及方向，会使刀具以快速移动得速度移动.ＲIPIＤ移动速度通过快速速率按钮进行调整.（图2—6）
手动连续进给(ＪOG)操作得步骤如下:ﻫ(1）、按下方式选择开关得手动连续(ＪOG)选择开关;ﻫ(2）、通过进给轴(+X、+Y、+Z或者-X、-Ｙ、-Z），选择将要使刀具沿其移动得轴与方向。按下相应得按钮时，刀具以参数指定得速度移动.释放按钮,移动停止。
快速移动进给（ＲIPID）得操作与ＪOG方式相同，只就是移动得速度不一样,其移动得速度跟程序指令G00得一样.
注：手动进给与快速进给时，移动轴得数量可以就是XYZ中得任意一个轴，也可以就是XＹＺ三个轴中得任意2个轴一起联动，甚至就是3个轴一起联动，这个就是根据数控系统参数设置而定。ﻫ5、手轮模式操作ﻫ在Faｎｕc Oi Ｍaｔe-MC数控系统中，手轮就是一个与数控系统以数据线相连得独立个体。它由控制轴旋钮、移动量旋钮与手摇脉冲发生器组成(如图2—7)所示.ﻫ
图2-７  手轮 ﻫ在手轮进给方式中,刀具可以通过旋转机床操作面板上得手摇脉冲发生器微量移动。手轮旋转一个刻度时,刀具移动得距离根据手轮上得设置有3种不同得移动距离，分别为：0、001mm、０、01mm、0、１mm。具体操作如下：
（1）、将机床得工作模式拧到手轮（MPG）模式；ﻫ(2)、在手轮中选择要移动得进给轴,并选择移动一个刻度移动轴得移动量。
（３)、旋转手轮得转向想对应得方向移动刀具,手轮转动一周时刀具得移动相当于10０个刻度得对应值。ﻫ注:手轮进给操作时,一次只能选择一个轴得移动。手轮旋转操作时,请按每秒5转以下得速度旋转手轮.如果手轮旋转得速度超过了每秒5转，刀具有可能在手轮停止旋转后还不能停止下来或者刀具移动得距离与手轮旋转得刻度不相符.
６、手动数据输入(MDI模式)
在MＤＩ方式中，通过MＤI面板,可以编制最多1０行得程序并被执行,程序得格式与普通程序一样。ＭDＩ运行使用于简单得测试操作,比如：检验工件坐标位置，主轴旋转等一些简短得程序。MDI方式中编制得程序不能被保存,运行完ＭDI上得程序后,该程序会消失。
使用MDl键盘输入程序并执行得操作步骤如下:　ﻫ（1）、将机床得工作方式设置为MＤI方式；ﻫ(2)、按下MＤI操作面板上得“PROG”功能键选择程序屏幕.通过系统操作面板输入一段程序,例如使主轴转动程序输入：S10０0　M03。ﻫ(3）、按下ＥOＢ键，再按下ＩＮＰＵT键，则程序结束符号被输入;ﻫ(４）、按循环启动按钮,则机床执行之前输入好得程序。如:S１0０0 M0３，该程序段得意思就是主轴顺时针旋转1000r/min。
7、程序创建与删除
（1）、程序得创建：首先进入EＤIT编辑方式,然后按下PROＧ键，输入地址键Ｏ,输入要创建得程序号，如：Ｏ0０01，最后按下“INＳＥRT"键，输入得程序号被创建。然后再按编制好得程序输入相应得字符与数字，再按下INPUT键,程序段内容被输入。ﻫ（2)、程序得删除:让系统处于EDIＴ方式,按下功能键“PROG”，显示程序显示画面，输入要删除得程序名:如O0００1；再按下“DELEＴE"键，则程序O00０1被删除。如果要删除存储器里得所有程序则输入:O-99９９， 再按下“DELETE"键即可。ﻫ8、刀具补偿参数得输入
刀具长度补偿量与刀具半径补偿量由程序中得H或者D代码指定.H或者D代码得值可以显示在画面上，并借助画面上进行设定.设定与显示刀具补偿值得步骤如下：ﻫ(1）、按下功能键“OＦFSET／SETTINＧ”
(2)、按下软键“OＦＦSEＴ”或者多次按下“OFFSET／ＳETTＩNG"键直到显示刀具补偿画面（如图2-８).ﻫ(3)、通过页面键与光标键将光标移到要设定与改变补偿值得地方，或者输入补偿号码。
（4）、要设定补偿值，输入一个值并按下软键“INPＵT"。要修改补偿值，输入一个将要加到当前补偿值得值(负值将减小当前得值）并按下“＋INPUT”。或者输入一个新值，并按下“ＩNPUT”键。ﻫﻫ图2-８   H与D补偿得显示界面 ﻫ9、程序自动运行操作
机床得自动运行也称为机床得自动循环。确定程序及加工参数正确无误后,选择自动加工模式,按下数控启动键运行程序，对工件进行自动加工。 程序自动运行操作如下：
(1）、按下“ＰＲOG”键显示程序屏幕;ﻫ（2)、按下地址键“O”以及用数字键输入要运行得程序号,并按下“O SＲＨ”键；ﻫ(3）、按下机床操作面板上得循环启动键（CYCLE START）。所选择得程序会启动自动运行，启动键得灯会亮。当程序运行完毕后,指示灯会熄灭。
在中途停止或者暂停自动运行时，可以按下机床控制面板上得暂停键（FＥED　ＨOLＤ），暂停进给指示灯亮,并且循环指示灯熄灭。执行暂停自动运行后,如果要继续自动执行该程序,则按下循环启动键(CYCLE START)，机床会接着之前得程序继续运行。
要终止程序得自动运行操作时,可以按下MDI面板上得“REＳＥＴ”键，此时自动运行被终止,并进入复位状态。当机床在移动过程中，按下复位键“RESEＴ”时，机床会减速直到停止。
(三）、刀具得安装
1、刀柄
数控铣床/加工中心上用得立铣刀与钻头大多采用弹簧夹套装夹方式安装在刀柄上得，刀柄由主柄部，弹簧夹套、夹紧螺母组成,如图2—9所示。

图2-９  刀柄得结构 ﻫ2、铣刀得装夹
铣刀安装顺序:ﻫ１、把弹簧夹套装置在夹紧螺母里;
２、将刀具放进弹簧夹套里边;
3、将前面做得刀具整体放到与主刀柄配合得位置上并用扳手将夹紧螺母拧紧使刀具夹紧。
4、将刀柄安装到机床得主轴上。
由于铣刀使用时处于悬臂状态，在铣削加工过程中，有时可能出现立铣刀从刀夹中逐渐伸出，甚至完全掉落,致使工件报废得现象,其原因一般就是因为刀夹内孔与立铣刀刀柄外径之间存在油膜,造成夹紧力不足所致。立铣刀出厂时通常都涂有防锈油,如果切削时使用非水溶性切削油，弹簧夹套内孔也会附着一层雾状油膜，当刀柄与弹簧夹套上都存在油膜时，弹簧夹套很难牢固夹紧刀柄，在加工中立铣刀就容易松动掉落。所以在立铣刀装夹前,应先将立铣刀柄部与弹簧夹套内孔用清洗液清洗干净,擦干后再进行装夹。
当立铣刀得直径较大时，即使刀柄与刀夹都很清洁，还就是可能发生掉刀事故,这时应选用带削平缺口得刀柄与相应得侧面锁紧方式。ﻫ立铣刀夹紧后可能出现得另一问题就是加工中立铣刀在刀夹端口处折断，其原因一般就是因为刀夹使用时间过长，刀夹端口部已磨损成锥形
（四）、对刀
在加工程序执行前,调整每把刀得刀位点,使其尽量重合某一理想基准点,这一过程称为对刀。对刀得目得就是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系与机床坐标系之间得空间位置关系,并将对刀数据输入到相应得存储位置。它就是数控加工中最重要得工作内容,其准确性将直接影响零件得加工精度。对刀作分为X 、Y向对刀与Z向对刀。
1、对刀方法ﻫ根据现有条件与加工精度要求选择对刀方法，可采用试切法、寻边器对刀、机内对刀仪对刀、自动对刀等。其中试切法对刀精度较低,加工中常用寻边器与Z向设定器对刀,效率高,能保证对刀精度。　
２、对刀工具
(1)、寻边器　ﻫ    寻边器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系中得X、Y值，也可以测量工件得简单尺寸。
   　寻边器有偏心式与光电式等类型，如图2-9所示。其中以偏心式较为常用。 偏心式寻边器得测头一般为１0mm与４mｍ两种得圆柱体 ，用弹簧拉紧在偏心式寻边器得测杆上。光电式寻边器得测头一般为10mm得钢球，用弹簧拉紧在光电式寻边器得测杆上，碰到工件时可以退让,并将电路导通，发出光讯号。通过光电式寻边器得指示与机床坐标位置可得到被测表面得坐标位置。
(2）、Z轴设定器ﻫ   　Z轴设定器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系得Ｚ 轴坐标，或者说就是确定刀具在机床坐标系中得高度. ﻫ    Ｚ轴设定器有光电式与指针式等类型，如图２-10所示。通过光电指示或指针判断刀具与对刀器就是否接触，对刀精度一般可达０、005mm。Ｚ轴设定器带有磁性表座，可以牢固地附着在工件或夹具上，其高度一般为５0ｍm或１00mm.ﻫﻫ（a)、偏心式                  （b）、光电式
图2—9   寻边器
ﻫ（ａ）、光电式                   （b）、指针式ﻫ图2－1０  Z轴设定器
3、对刀实例
以精加工过得零件毛坯,如图2－11所示，采用寻边器对刀，其详细步骤如下:ﻫ(1)、X,Y向对刀　
①、将工件通过夹具装在机床工作台上，装夹时，工件得四个侧面都应留出寻边器得测量位置.
②、快速移动工作台与主轴,让寻边器测头靠近工件得左侧;
③、改用手轮操作,让测头慢慢接触到工件左侧,直到目测寻边器得下部侧头与上固定端重合，将机床坐标设置为相对坐标值显示,按ＭＤI面板上得按键Ｘ，然后按下ＩNPUＴ，此时当前位置X坐标值为０； ﻫ④、抬起寻边器至工件上表面之上,快速移动工作台与主轴，让测头靠近工件右侧； ﻫ    ⑤、改用手轮操作，让测头慢慢接触到工件右侧，直到目测寻边器得下部侧头与上固定端重合,记下此时机械坐标系中得X坐标值，若测头直径为10mm,则坐标显示为1１0、000;　

图2-11   １0０ｘ60ｘ3０得毛坯　
⑥、提起寻边器，然后将刀具移动到工件得X中心位置,中心位置得坐标值11０、0０0／2=５５，然后按下X键，按ＩNPＵT键,将坐标设置为０,查瞧并记下此时机械坐标系中得Ｘ坐标值.此值为工件坐标系原点Ｗ在机械坐标系中得X坐标值。ﻫ⑦、同理可测得工件坐标系原点W在机械坐标系中得Y坐标值. ﻫ（2）、Z向对刀　
   　①、卸下寻边器，将加工所用刀具装上主轴; ﻫ   　②、准备一支直径为1０mm得刀柄（用以辅助对刀操作);　ﻫ③、快速移动主轴,让刀具端面靠近工件上表面低于10ｍm,即小于辅助刀柄直径； ﻫ   　④、改用手轮微调操作，使用辅助刀柄在工件上表面与刀具之间得地方平推,一边用手轮微调Z轴，直到辅助刀柄刚好可以通过工件上表面与刀具之间得空隙,此时得刀具断面到工件上表面得距离为一把辅助刀柄得距离,10mm; ﻫ    ⑤、在相对坐标值显示得情况下,将Z轴坐标“清零”,将刀具移开工件正上方，然后将Z轴坐标向下移动１0mｍ,记下此时机床坐标系中得Z值,此时得值为工件坐标系原点W在机械坐标系中得Z坐标值 ; ﻫ(3）将测得得X、Ｙ、Ｚ值输入到机床工件坐标系存储地址中(一般使用G54-G5９代码存储对刀参数)。
４、注意事项
在对刀作过程中需注意以下问题：
(1)、根据加工要求采用正确得对刀工具,控制对刀误差; ﻫ(2)、在对刀过程中,可通过改变微调进给量来提高对刀精度;
（3）、对刀时需小心谨慎作，尤其要注意移动方向,避免发生碰撞危险;　ﻫ（４）、对Ｚ轴时,微量调节得时候一定要使Z轴向上移动，避免向下移动时使刀具、辅助刀柄与工件相碰撞，造成损坏刀具，甚至出现危险。
(５）、对刀数据一定要存入与程序对应得存储地址,防止因调用错误而产生严重后果。 ﻫ5、刀具补偿值得输入与修改
根据刀具得实际尺寸与位置,将刀具半径补偿值与刀具长度补偿值输入到与程序对应得存储位置。
 需注意得就是,补偿得数据正确性、符号正确性及数据所在地址正确性都将威胁到加工,从而导致撞车危险或加工报废.
四、任务实施
1、准备工作
（１）、Fanuc－Ｏi　MC数控系统得数控铣床/加工中心使用说明书;ﻫ（2）、对照Fanｕc-Oi MＣ数控系统得数控铣床／加工中心使用说明书了解控制面板上各个按键得含义;ﻫ(３)、准备铣刀与工件；
（4)、安全教育。
２、任务组织
(1）、按照操作规程启动与停止机床；
（2）、使用操作面板上得常用功能键（如回零、手动、手轮操作、MDI等）;ﻫ(3）、使用控制面板输入与删除程序，并执行简单程序得自动运行；
(４）、学习刀具安装，掌握铣刀得安装原则与方法;
（５)、学习对刀得基本方法,掌握对刀要点.