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数控铣床编程 与操作. 菏泽信息工程学校 鹿昆. 数控铣削加工的零件. 数控铣削加工的零件. 数控铣削加工的零件. 数控铣削加工的零件. 数控铣削加工的零件. 数控铣削加工的零件. 数控铣削加工的零件. 数控铣削加工的零件. 数控铣削加工的零件. FANUC 系统数控铣床实训操作. 项目一、 FANUC 0i-Mate 系统数控铣床操作面板.
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数控铣床编程与操作 菏泽信息工程学校 鹿昆
FANUC 系统数控铣床实训操作 项目一、 FANUC 0i-Mate 系统数控铣床操作面板 FANUC 0i-Mate 系统数控铣床的操作面板由CRT/MDI面板及机床操作面板组成。CRT/MDI操作面板只要采用的是FANUC 0i-Mate 系统，都是相同的；对于用户操作面板，由于生产厂家的不同而有所不同，主要在按钮或旋钮的设置方面有所不同。 一、CRT/MDI操作面板 CRT/MDI操作面板是由CRT显示部分（9〃单色）和键盘所构成,见下图.
1、 复位键：按下可以使CNC复位或者取消报警等 2、 软键： 根据不同的画面，软键有不同的功能。软键功能显示在屏幕的底端。 3、 地址和数字键：按下可以输入字母，数字或者其它字符。 4、 换档键：在该键盘上，有些键具有两个功能。按下<SHIFT>键可以在这两个功能之间进行切换 5、 输入键。把输入域内的数据输入至系统内存 取消键：按下该键删除最后一个进入输入缓存区的字符或符号. 6、编辑键 删除键。删除光标所在的数据；或者删除一个数控程序或多个数控程序。 插入键。把输入域之中的数据插入到当前光标之后的位置。 替代键。用输入的数据替代光标所在的数据。
按下该键以显示 位置屏幕 按下该键以显示 程序屏幕 7.功能键：按下这些键，切换不同功能的显示屏幕. 按下该键以显示 偏置/设置（SETTING）屏幕 按下该键以显示 系统屏幕 按下该键以显示 信息屏幕 按下该键以显示 用户宏屏幕（宏程序屏幕）和图形显示屏幕
8.光标移动键 用于将光标前后左右移动 9.翻页键
机床控制面板，其各键功能说明如下： 1、NC电源 用于启动、关闭数控系统 2、急停开关 用于紧急情况下停止机床所有动作。 3、程序保护开关 用于保护程序，当保护有效时，无法建立或修改程序；
7、手轮 手轮主要旋钮介绍
项目二、 数控铣床/加工中心的常用画面 • 注意事项： • 1）在操作机床时，有且只有一种工作方式存在，在进行不同操作的时候要注意切换到相应的工作方式下。 • 不同机床生产厂家控制面板上用来切换不同工作方式的按键和标识会有所不同，有些机床是以按钮的形式切换，如本书所介绍的机床控制面板，有些机床是以转换开关的形式切换，在操作机床时请参考机床的操作说明书。 • 小窍门：察看当前的操作方式有如下两种方法： • 1） 察看操作方式按钮上的指示灯，指示灯亮的即为当前工作方式。 • 2） 察看在CRT显示器的左下角的英文代码（工作方式后面的英文简写）提示。
可以切换显示器上的显示画面，其中 是坐标显示画面； 是程序显示画面； CRT显示器的主要显示画面 • 通过按系统面板上的画面功能选择按键 是刀补及坐标系设定画面； 是系统参数显示设定画面； 是系统信息显示画面； 是图形显示画面。下面对在操作过程中比较重要的几个画面进行介绍： 1、坐标显示画面 按 按键，CRT显示会显示坐标画面。常用画面主要有绝对坐标、相对坐标及综合坐标显示三个。连续按 按钮或按CRT显示器下方相应的软键，可在这几个画面间切换。
（1） 绝对坐标显示画面。如图所示 绝对坐标是机床坐标轴的当前位置在工件坐标系下的坐标值，这个画面还有走刀速度，当前程序号以及主轴转速、刀具号等信息。
（2） 相对坐标显示画面。 • 相对坐标也叫用户坐标，操作者随时可以将其清零或置数，相对坐标改变后对机床的其它操作无任何影响。我们通常利用相对坐标的清零或置数操作来精确的观察或控制机床移动的距离。相对坐标画面的其它显示与绝对坐标显示画面类似。
（3） 综合坐标显示画面 综合坐标显示画面显示数控系统中所有的坐标值，除了绝对坐标和相对坐标外，还有机械坐标和余移动量。 机械坐标是当前坐标轴位置在机械坐标系下的坐标值。余移动量是在[自动]或[MDI]工作方式下才会显示的一组坐标值，它是在程序运行过程中当前语句的剩余移动距离。 综合坐标显示画面的其它显示与绝对坐标显示画面类似
（1）程序画面 2、程序显示画面 程序显示画面主要有[程序]、[检视]以及[MDI]三个常用画面。 在程序区的下方有一个“>”打头的区域，我们输入的程序符号要在这里缓存一下，这个区域叫输入缓冲区。 此画面即输入和修改程序的画面。中间大部分区域是用来显示程序的程序区，在程序区有一段反白的区域是程序当前光标所在位置，我们可以按MDI键盘上的光标移动键来移动光标。如果程序一页显示不过来，可以按上、下翻页键来显示下一页或上一页。
（2）[检视]画面 按[检视]软键即可进入[检视]画面。 检视画面既有程序显示又有坐标显示，是调试运行程序时常用的画面。
（3）MDI画面 按[MDI]软键即可进入[MDI]画面。 MDI画面是MDI工作方式的操作界面。MDI方式的操作我们将在以后详细说明。
3、刀补设定画面 • 按 ，屏幕显示刀补设定画面，刀补设定画面是用来对刀及刀补操作的画面，常用的有两组画面。 • （1）补正画面 • 按[补正]软键即可打开[补正]画面，如图所示。在补正画面，我们可以对刀具的长度补偿以及半径补偿数值进行设定。
（2）坐标系画面 • 按[坐标系]软键，就可以进入坐标系画面，
项目三 FANUC 0i-Mate系统数控铣床基本操作 一、数控铣床的手动控制 1．开机及回参考点操作 提示：开机通电后或者在加工中途断电重新开机通电必须先操作机床回参考点， 否则，对设定工件零点时无基准，还会发生碰撞等事故。因此，这是操作机床非常关 键的问题。 操作步骤以下： • 机床面板上按下回参考点方式键； • （1）按下+Z轴移动键； • （2）按下+X轴移动键； • （3）按下+Y轴移动键； • （4）各轴自动向机床参考点移动； • （5）X轴、Y轴、Z轴回零指示灯亮表示各轴已回到机床参考点。 • 工作台移动速度通操作快速修调倍率键来控制（注：操作回参考点时必须按各轴的正 • 方向，为了安全先回+Z轴，其次+X轴、+Y轴）。
2．手动方式（JOG方式） 手动移动工作台即是直接操作面板上的各轴方向键来控制工作台移动状况， 操作步骤以下： （1）在机床控制面板上按下JOG方式键 进入手动方式； （2）按相应的“方向键”可以控制工作台（坐标轴）移动； ◎一直按着相应的“方向键”工作台就一直连续不断地移动； ◎移动速度通操作快速修调倍率键来控制； ◎如果同时按着相应的“方向键”和“快进键”，则工作台以快进速度移动。 3．手轮方式（HND方式） 通过手轮操纵盒上的手轮来摇动脉冲发生器而达到控制工作台移动的目的， 操作步骤以下： （1）机床面板上按下MDI手轮方式键进入手轮方式； （2）手轮操纵盒上“轴类转钮”选择相应移动轴； （3）通过手轮操纵盒上“速度倍率转钮”选择相应移动轴； （4）摇动脉冲发生器可控制工作台移动； （5）轴的移动方向对应于手轮上的“+”、“-”符号方向。
4．自动方式（AUTO方式） 在自动方式下零件程序可以完全自动加工执行，这也是零件加工中正常使用的方式， 操作步骤以下： （1）通过操作系统面板检索出所要加工的零件程序； （2）按下AUTO自动方式键进入自动方式 ； （3）按下循环启动键 执行循环启动； （4）启动系统开始控制机床自动运行加工工件； ◎在自动运行加工工件过程中，按下POS 键可显示坐标位置屏幕； ◎在自动运行加工工件过程中，按下PROG 键可显示程序内容屏幕； ◎注意：在按下循环启动键 执行循环启动之前，必须把快速倍率开关调节至最慢速。 防止机床快速移动发生碰撞事故。 5．手动输入方式（MDI方式） 在MDI手动输入方式下可以编制一个程序段加以执行，但不能加工由多个程序段描述 的工件轮廓。操作步骤以下： （1）机床面板上按下MDI方式键 进入MDI方式 ； （2）系统面板上按下PROG 键； （3）输入一个程序段（如S1000 M03；）。 （4）按下EOB键； （5）按下 INSERT插入键 ； （6）按下循环启动键 执行循环启动； （7）启动系统开始控制机床自动运行。
二、程序输入与调试 提示：在程序编辑方式下，通过操作系统面板，将编写好的加工零件程序单按格 式输入到系统里并保存，待加工时可调出。也可以进行修改或删除。 1．输入新程序 （1）在机床面板上按下MDI方式键进入编辑； （2）按下PROG 键显示程序内容屏幕； （3）输入新程序名（如O1234 注意：第一个符号必须是英文字母“O”，其后可以是数字， 最多为4个数字，不得使用其它符号）； （4） INSERT 插入键； （5）按下EOB 键； （6）按下INSERT 插入键； （7）此时新的程序名就设定好了如图；
（8）接着把各程序段按顺序在缓冲区写入（见图1-30所示，如G54G90S1000M03）； （9）按下 EOB键 ； （10）按下 INSERT 插入键； （11）此时该程序段就输入到系统内存里了； （12）如此循环操作就可把一个程序的各个程序段输入到系统内存里，待加工时可调出。 注意：对于输入就程序名时，第一个数字必须是英文字母“O”后4位数字必须是阿拉伯数字。
2．修改程序 修改程序只要是对已经输入到内存中的程序进行字的插入、替换、删除。 通过修改后的程序，一定要进入复位状态，就是按一下复位键即可。 （1）插入一个指令 操作步骤： 1）将光标移到要插入位置前的指令； 2）键入要插入的指令如G90； 3）按下INSERT插入键 即可。 （2）指令的替换 操作步骤： 光标移到要替换的指令； 2）键入要替换的指令如G91 ； 3）按下 ALTER 替换键即可。 （3）删除一个指令 操作步骤： （1）光标移到要删除的指令； （2）按下DELETE 删除键即可。 （4）删除一个程序段 操作步骤： 光标移到要删除的程序段号； 2） 按EOB 键； 3）按下DELETE删除键即可。
3．删除程序 将存储到内存中的程序可以被删除，一个程序或者所有程序。 （1）删除一个程序 操作步骤： 1）按下PROG键 进入程序显示状态； 2）按下EDIT编辑键 进入程序编辑方式； 3）键入要删除的程序号。 4）按下DELETE删除键，输入的程序号的程序被删除。 （2）删除所有程序 操作步骤： 1）按下PROG键： 进入程序显示状态； 2）按下EDIT程序编辑键： 进入程序编辑方式； 3）键入地址O； 4）键入地址-9999； 5）按下DELETE删除键，所有的程序被删除。
4．检索程序 当内存中有多个程序时，可以检索出其中的一个程序。检索程序是经常用到的要 熟练掌握其操作，操作步骤以下： （1）按下EDIT程序编辑键： 进入程序编辑方式； （2）按下PROG键： 进入程序显示屏幕； （3）键入要检索的程序号； （4）按下软键“检索”； （5）检索结束后，检索到的程序号显示在屏幕的右上角。如果没有找到该程序， 就会出现P/S报警信号。 提示：在自动加工中通过相应的操作，可将在执行程序的刀具轨迹以二维方式显示在 屏幕上；可在执行程序加工中进行编程新程序；可将已有的程序拷贝多个程序。 三、 特殊功能的应用 1．图形显示功能 提示：图形显示功能能够在屏幕上画出正在执行程序的刀具轨迹。图形显示功能可以 放大或缩小图形。在屏幕上可以画出程序的刀具轨迹，通过观察屏幕上的轨迹，可以检查 加工过程序。用图形显示之前，必须设定好图形参数。
图形显示的操作步骤： （1）功能键GRAPH。显示图形参数设定画面如图所示， （如未出现，按软键[参数] 键）； （2）移动光标到欲设定的参数处； （3）输入数据，按INPUT 键； （4）重复2、3步，直到所有的参数被设定； （5）按下软键 [加工图]键。显示图形画面； （6）启动自动运行，机床开始移动，刀具轨迹描绘画面。 显示图形参数设定画面
2．拷贝程序功能 使用拷贝零件程序的编辑功能，可以通过软键对存在内存中的程序执行拷贝可以生成 一个新的程序。具有程序号XXXX的程序被拷贝并重新创建一个程序号为YYYY的程序。 通过拷贝创建的程序除了程序号，其他都和原程序一样。拷贝整个程序的操作步骤： （1）下功能键，显示程序PROG 键； （2）下软键 [（OPRT）]； （3）按下菜单扩展键； （4）按下软键 [EX-EDT]； （5）检查拷贝的程序是否已经选择，并按下软键盘 [COPY] ； （6）按下软键[ALL] ； （7）输入新建的程序号（用数字键）并按下INPUT键； （8） 软键[EXEC] 。 3．后台编程功能 提示：后台编程功能能够在执行自动加工中，进行编辑新的程序而不影响正在加工 中的程序。 操作步骤： 1）按下软键[操作] 键； 2）按下软键[BG-EDT] 键，进入编辑状态； 3）可进行编辑新的程序操作； 4）编辑操作完后，可按软键 [BG-END]键返回自动加工状态。 注意：在后台编辑中不能按“复位”键。如按下“复位”键，将终止正在运行自动加工中的 程序。
四、建立工件坐标 以下用直接对刀法试切分中对刀，采用G54建立工件坐标为例操作步骤： 1、按下POS 键 显示坐标位置屏幕。 2、按下软键“相对”坐标显示相对坐标屏幕。 3、按下K53键启动主轴正转。 4、按下K24键 进入手轮方式。 5、操作手轮将刀具向X轴方向移近工件左侧面，用眼观察，当刀具刚好切到工件时停址 （如图所示）。 （6）作手轮将铣刀沿Z轴正方向移动抬刀使刀具离开工件表面（如图所示）。
7、操作控制面板，键入X。此步要对刀某轴就键入某轴。7、操作控制面板，键入X。此步要对刀某轴就键入某轴。 8、按下软键“起源”，此时屏幕坐标显示X轴为“0.000”。 9、操作手轮将铣刀向X轴移到工件的右侧面，慢慢靠近工件，用眼观察，当铣刀刚好切 到工件时停址（如图所示）。 10、操作手轮将铣刀沿Z轴正方向移动抬高使刀具离开工件表面（如图所示）。 11、此时看屏幕坐标显示X轴的数值，该数值=工件在X轴的长度+刀具直径。计算分中， 将该数值除于2 ，结果是该数值的1/2。（如该数值为110/2=55）。 12、操作手轮将铣刀沿X轴移到该数值的1/2处，即是工件的中间处（如图所示）。
13、操作控制面板，键入X。此步要对刀某轴就键入某轴。13、操作控制面板，键入X。此步要对刀某轴就键入某轴。 14、按下软键“起源”，此时屏幕坐标显示X轴为“0.000”。 15、按下 OFFSET SETTNG 键 软键进入坐标偏置/设置屏幕如图所示。 （如未显示此画面，按下软键 [坐标系] 可显示此画面） 16、操作光标键← → ↑ ↓ 将光标移到第一系列G54可设定零点偏置X轴处 。 17、操作系统面板键入“X0” 。 18、按下软键“测量”此时X轴对刀操作完毕。 19、用相同的方法操作对刀Y轴。 20、用相同的方法操作对刀Y轴，但Z轴的对刀操作可减去计算分中等步骤。
1．用G92建立工件坐标系的对刀方法 G92指令的功能是设定工件坐标系，执行G92指令时，系统将指令后的X、Y、Z的值设定为刀具当前位置在工件坐标系中的坐标，即通过设定刀具相对于工件坐标系原点的值来确定工件坐标系的原点。 （1）方形工件的对刀步骤。如图所示，通过对刀将图中所示方形工件的X、Y、Z的零点设定成工件坐标系的原点。 方形工件图
操作步骤如下： ①安装工件，将工件毛坯装夹在工作台上，用手动方式分别回X轴、Y轴和Z轴到机床参考点。 采用点动进给方式、手轮进给方式或快速进给方式，分别移动X轴、Ｙ轴和Z轴，将主轴刀具先移到靠近工件的X方向的对刀基准面——工件毛坯的右侧面。 ②启动主轴，在手轮进给方式转动手摇脉冲发生器慢慢移动机床X轴，使刀具侧面接触工件X方向的基准面使工件上出现一极微小的切痕，即刀具正好碰到工件侧面如图所示。 设工件长宽的实际尺寸为80mm×100mm，使用的刀具直径为8mm，这时刀具中心坐标相对于工件X轴零点的位置可以计算得到：80/2+8/2=44（mm）。 X方向对刀时的刀具位置
③停止主轴，将机床工作方式转换成手动数据输入方式，按“程序”键，进入手动数据输入方式下的程序输入状态，输入G92，按“INPUT”键，再输入此时刀具中心的X坐标值X44，按“INPUT”键。此时已将刀具中心相对于工件坐标系原点的X坐标值输入。③停止主轴，将机床工作方式转换成手动数据输入方式，按“程序”键，进入手动数据输入方式下的程序输入状态，输入G92，按“INPUT”键，再输入此时刀具中心的X坐标值X44，按“INPUT”键。此时已将刀具中心相对于工件坐标系原点的X坐标值输入。 按“循环启动”按钮执行G92 X44这一程序，这时X 坐标已设定好，如果按“位置”键，屏幕上显示的X 坐标值为输入的坐标值，即当前刀具中心在工件坐标系内的坐标值。 ④按照上述步骤同样再对Y 轴进行操作，使刀具侧面和工件的前侧面（即靠近操作者的工件侧面）正好相接触，这时刀具中心相对于工件Y 轴零点的坐标为：-100/2+（-8/2）=-54mm。在手动数据输入方式下输入G92和Y-54，并按“输入”键，这时刀具的Y坐标已设定好。 ⑤然后对Z轴同样操作，此时刀具中心相对于工件坐标系原点的Z坐标值为Z=0mm，输入G92和Z0，按“输入”键，这时Z坐标也已设定好。实际上工件坐标系的零点已设定到图所示的位置上。
（2）圆形工件的对刀操作。如果工件为圆形，以圆周作为对刀基准，用上述对刀的方法找基准面比较困难，一般使用百分表来进行对刀。如图所示，通过对刀设定图中所示的工件坐标系原点。（2）圆形工件的对刀操作。如果工件为圆形，以圆周作为对刀基准，用上述对刀的方法找基准面比较困难，一般使用百分表来进行对刀。如图所示，通过对刀设定图中所示的工件坐标系原点。 圆形工件
项目四 FANUC 0i-MB系统介绍 • 、FANUC 0i—MB系统功能 • 准备功能G • 辅助功能M • 刀具功能T • 主轴转速S • 进给功能F 1、准备功能 准备功能也称为G功能或G指令，由地址符G加两位或三位数值构成该功能的令。 G功能指令分若干组，有模态和非模态功能指令之分。 非模态功能G指令只在所在程序段中有效， 模态功能G指令一旦被执行，则一直有效，直到被同一组G功能指令互相取消为止。 不同组的G指令编写在同一程序段中，在同一程序段中编写多个同组的G指令时， 系统以最后一个为准。
表1—1列出了FANUC OI系统常用的准备功能指令。 注：带☆号的G 指令表示接通电源时，既为该G指令的状态。 在编程时，G指令前面的0可省略， G00、G01、G02、G03、G04可简写为G0、G1、G2、G3、G4。
