数控车床的机床操作面板

2.5.3　数控车床的机床操作面板

不同的数控机床，不同的生产厂商，其机床操作面板的具体结构不尽相同，但机床控制面板的基本组成部分基本上是一样的。

数控机床的所有动作都要通过两块控制面板来实现，所以数控机床的机床控制面板的结构都比较复杂。掌握数控机床的操作主要就是要掌握机床操作面板上的各个旋钮、开关和按键的具体功能。如图2-125所示为某数控车床的机床操作面板，其结构组成情况与大多数数控车床的面板相类似，具有一定的代表性。

机床控制面板上的控制开关和旋钮一般包括六大主要控制部分：工作方式控制；机床手动移动控制；主轴功能控制；进给速度控制；程序运行与停止控制；程序保护控制。

1．机床工作方式控制（MODE模式，方式）

数控机床的工作方式控制是由工作方式选择多挡开关（MODE）来进行选择的，是机床操作面板最常应用的开关，因为几乎对机床所做的每一个动作要求，都是从该选择开关的操作开始的，无论做什么操作，都要首先选择对机床的工作方式。

不同的机床和数控系统，其工作方式选择开关的结构不一，在图2-121中的工作方式选择开关是一个多挡转换开关，操作时可以根据所要操作的机床动作来正确地拨转工作方式选择开关至相应的挡位。

由图2-121所示，本系统的工作方式选择开关由左至右共9挡，开关的左半圈为自动（AUTO自动）工作方式，右半圈为手动（MANU手动）工作方式。

左边自动方式的四挡分别为：

① 编辑（EDIT）　编辑挡用于对程序存储库中的程序进行修改与编辑。

② 存储器（MEMORY备忘，寄存）寄存方式　MEM也叫做存储器运行方式，实际上是表达要调用存储库中的程序进行自动运行，所以，MEM就是自动运行程序的意思。其他系统在该位置上作AUTO即自动运行的标记。

③ 程序自动重启动（MEM RESTART）　用于程序的自动启动循环工作，对有自动上料装置的控制系统实现连续循环加工用。

④ 手动输入数据运行方式（MDI）　MDI的字面含义是手动数据输入的意思，用手动输入的程序命令一般都较小，用于对机床有临时性的小动作要求或者单一的运动指令，程序经过键入后会立即执行。MDI的输入信息一般不进入存储区，只是临时占用一块缓冲区空间，在该命令被执行后立即消失。

MDI运行用于调试操作和暖机运行。

右边为手动方式五个挡：

① 手轮方式（HANDLE手柄，手轮）　用手摇脉冲发生器来移动机床的运动滑板。它有三个不同的速度倍率挡，分别是X1、X10、X100。这里的X符号是乘号的意思，分别表示实际移动量是手摇脉冲发生器所产生的移动脉冲的1倍、10倍和100倍。

在X1设置下，手摇脉冲发生器每转一格，机床移动一个脉冲当量0.001mm。

② 手动连续进给（JOG点动，微动）方式　JOG有缓进、漫步的意思，我们通常理解为点动操作方式，即每点一下按钮，机床向前进一步，若长按住按钮不抬手，机床连续缓慢进给，我们称为手动连续进给方式。在机床即将进入定位点时应用。例如对刀、校正和在手动返回机床参考点操作时用。

③ 快速（RAPID快速，急速）方式　RAPID键用于进行机床快速移动。

④ 返回机床参考点（ZERO RETURN 零点返回）方式　用于机床返回参考点操作。

2．机床的手动移动控制（MANU）

机床的手动移动控制包括手摇脉冲发生器手柄、点动按钮和工作方式选择旋钮等。手动移动机床滑板有四种方式：

① 手轮方式（HANDLE）　所谓机床的手抡移动方式或者叫做手动移动方式是指用手摇脉冲发生器（Manule Pulse Generator）来移动机床的滑板。该手柄又有电手轮或手轮之称，是机床上唯一的一个小手柄。它用来产生驱动步进电机动作的电脉冲，以使滑板进行手控移动。其移动方向由手轮旁边的方向控制开关所控制（也有的机床通过运动方向选择开关来控制），移动速度由工作方式选择开关的HANDLE的三个倍率挡位来控制。

② 点动方式（JOG）　点动按钮JOG用来点动或慢速连续移动滑板，移动速度由进给速度倍率旋钮FEED RATE OVERRIDE旋钮来设定。

③ 快速移动（RAPID）方式　用点动按钮JOG进行滑板快速移动，按住点动按钮JOG不放，可以实现连续移动，其移动速度由快速倍率选择旋钮RAPID OVERRIDE来设定，它有LOW低速、25%、50%和100%四个速度倍率挡。

④ 手动返回机床参考点（ZR）方式　可将工作方式选择为手动返回机床参考点（ZERO RETURN），即返回零点挡，选择相应的移动方向后，按下点动按钮JOF不放，可以进行机床的手动返回该方向的参考点位置的操作。

3．主轴功能控制（SPINDLE）

主轴功能控制包括主轴的启动、停止、转速、转向四项控制：

① 主轴的启动和停止（START启动/STOP停止）　在主轴功能SPINDLE区域中的主轴启动按钮（START）用来控制主轴的启动，主轴停止按钮（STOP）用来使主轴停止。

② 主轴转速控制（SPEED）　主轴的转速由主轴速度倍率旋钮（SPINDLE SPEED主轴速度）来进行主轴转速的控制调节，这是一个速度控制电位器旋钮，可以对主轴的转速进行无级调速控制。

③ 主轴转向控制（FWD正转/RVS反转）　主轴的转向控制由主轴转向选择开关（F/R）进行选择，主轴的正转代号为FWD；主轴反转则将开关扳到RVS位置。

4．进给速度控制（FEEDRATE OVERRIDE）

进给速率控制由进给速率选择开关FEED OVERRIDE来进行选择。如图2-125所示，进给速度旋钮分挡比较细，从低速到高速每10%一个挡进行递增，一直排到150%或160%。

5．程序的运行与停止控制（CYCLE START/FEED HOLD）

① 程序的自动运行（CYCLE START循环启动）　所谓循环启动就是将调出的当前程序启动运行，进入程序的自动循环工作状态。

② 程序停止（FEED HOLD进给保持）　进给保持键可以完成程序的停止。在程序执行过程中，按下此键，机床立即减速停止，程序在此中断，等待后续命令。

所谓进给保持是指使进给运动F__的设置暂时不起作用，即不产生进给的意思。

③ 机床紧急停止控制（EMERG STOP）　数控机床控制面板上都设置有一个紧急停止的按钮，为了使该按钮醒目，易于操作，一般它都被设计成非常显眼的大红色突起按钮，习惯上也称其为大蘑菇钮。

机床紧急停止按钮代号为EMERG（EMERGENCY STOP紧急停止）。

每次按下EMERG紧急停止按钮后，该按钮就会处于停止的锁止保持状态，只有在所有故障都被解除，机床恢复到正常状态下，可沿着该按钮上面的箭头的指向将其旋转90°，按钮才能够被解除并自动弹起，恢复到原有正常状态。

6．程序保护控制（PROG PROTECTION）

为了防止机床数控系统中的加工程序被误操作，操作面板都设置有程序保护的钥匙开关，以便对存储器中的各程序加以保护。当要对程序进行修改编辑和输入、输出时，需要用程序保护钥匙将该开关扳到存储器接通位置“ON”，使存储器处于接通状态（非保护状态），才能够对其中的程序进行有关的编辑操作；程序的输入、编辑修改一旦完成，立即将钥匙扳动到保护程序位置“OFF”（切断），则进入存储器的通路被关掉，其中的程序处于被保护状态。此时，存储器中的程序只能够被浏览和调用，不能被编辑。

7．其他控制

一般的数控机床操作面板还具有各种用于机床和数控系统其他控制的辅助控制，最常用的其他辅助控制功能包括：

① 程序空运行控制（DRY RUN试运行）　机床空运行是将程序中的各个移动轴的F—设置作无效处理，其他设置都正常有效，程序执行时的移动速度全部是快进速度，即由机床参数所设定的快速来完成刀具的移动。

该功能主要是对新编制的加工程序进行首次试运行和图形显示检验时使用，所以空运行时，卡盘上一般不安装工件，只用来检验刀具相对于机床的运动情况，如图2-126所示。

图2-126　机床空运行

② 程序单段运行控制（SINGLE BLOCK单一程序段运行）　程序单段运行指在程序自动运行中，每次只运行一个程序段就停止的控制功能，要想再执行下一个程序段，需要再次按下程序启动键CYCLE START，如图2-127所示。

图2-127　程序的单段运行

该功能一般在对程序和机床进行调整时用。

③ 程序段单段越过控制（BLOCK DELETE）　单段越过也称为单段跳过功能，是对程序段前有单段越过符号“/”的程序段进行跳过而不执行它，这样可以对某些程序段进行不再执行的程序运行处理，而对程序中的一些调试、校正、检查程序段进行越过处理。

④ 选择停止控制（OPTIONAL STOP选择停）　选择停止控制是对程序中的程序中停止指令M01进行选择。M01是程序执行中途的暂时停止，程序执行到M01，此时主轴停止转动，冷却液停止，程序中断，处于等待状态，再次按下程序启动按钮，程序会在此基础上继续向下执行。所以，称M01为程序中停。该指令在程序中主要是为机床的调整、清理、检查而设置的。当不再需要检查调整时，可以用选择停止控制开关OPTIONAL STOP将M01选择停指令取消掉，而不必改动程序。