数控铣床操作指南

第二章　数控铣床操作指南

尽管数控机床的种类多种多样，其所使用的数控系统种类繁多，其操作面板的形状、操作键的位置不一样，操作方法也各不相同。在学习数控机床操作时，应认真了解厂家提供的操作手册，了解有关操作规定，以便熟练掌握相应的数控机床操作。

2.1　数控机床的组成

2.1.1数控系统的主要组成

数控机床主要由计算机数控系统和机床主体两部分组成。而数控系统主要包括:

（1）输入/输出设备；

（2）CNC数控装置；

（3）伺服单元；

（4）驱动装置；

（5）可编程控制器（PLC）等。

2.1.2V75立式数控铣床操作

（1）HNC－21M数控系统的操作面板如图1－2－1所示。

（2）HNC－21M数控系统软件操作界面如图1－2－2所示，其界面由如下几个部分组成。

①显示窗口:可以根据需要，用功能键F9设置窗口的显示内容。

②倍率修调

·主轴修调:当前主轴修调倍率。

·进给修调:当前进给修调倍率。

·快速修调:当前快进修调倍率。

图1－2－1　HNC－21M数控系统操作面板

图1－2－2　HNC－21M的软件操作界面

③菜单命令条

通过菜单命令条中的功能键F1～F10来完成系统功能的操作。

④运行程序索引

自动加工中的程序名和当前程序段行号。

⑤选定坐标系下的坐标值

·坐标系可在机床坐标系/工件坐标系/相对坐标系之间切换。

·显示值可在指令位置/实际位置/剩余进给/跟踪误差/负载电流/补偿值之间切换（负载电流只对HSV－11型伺服有效）。

⑥工件坐标零点

工件坐标系零点在机床坐标系下的坐标。

⑦辅助机能

自动加工中的MST代码。

⑧当前加工程序行

当前正在或将要加工的程序段。

⑨当前加工方式、系统运行状态及当前时间。

·工作方式:系统工作方式根据机床控制面板上相应按键的状态可在自动（运行）、单段（运行）、手动（运行）、增量（运行）、回零、急停、复位等之间切换。

·运行状态:系统工作状态在“运行正常”和“出错”间切换。

·系统时钟:当前系统时间。

2.2　数控系统的基本操作

2.2.1HNC－21M数控系统功能菜单结构

操作界面中最重要的一块是菜单命令条。系统功能的操作主要通过菜单命令条中的功能键F1～F10来完成。由于每个功能包括不同的操作，菜单采用层次结构，即在主菜单下选择一个菜单项后，数控装置会显示该功能下的子菜单，用户可根据子菜单的内容选择所需的操作，如图1－2－3所示:

图1－2－3　菜单层次

当要返回主菜单时，按下子菜单下的返回键（F10键）即可。

主菜单和扩展菜单如图1－2－4、1－2－5所示。

图1－2－4　主菜单

图1－2－5　扩展菜单

HNC－21/22M的主要功能菜单结构如图1－2－6所示。

图1－2－6　HNC－21M主要功能菜单结构表

2.2.2数控铣床操作步骤

（1）启动系统，如图1－2－7所示:

图1－2－7　系统启动

（2）系统界面操作

·输入加工程序，如图1－2－8所示:

图1－2－8　输入加工程序

·加工程序及轨迹校验，如图1－2－9所示:

图1－2－9　加工程序及轨迹校验

·加工操作，如图1－2－10所示:

图1－2－10　加工操作

·对刀找正

工件装夹后，必须正确地找出工件的坐标，输入给机床控制系统，这样工件才能与机床建立起运动关系。测定工件坐标系的坐标值，就是程序中给出编程原点（即G54～G59）。

编程原点的确定可以通过辅助工具（寻边器、百分表等）来找出工件的原点。常见的寻边器有机械式、电子接触式。下面介绍几种常见的寻找程序原点的方法。

图1－2－11　百分表找正

2.2.2.1XY平面找正

（1）使用百分表寻找程序原点

使用百分表寻找程序原点只适合几何形状为回转体的工件，通过百分表找正使得主轴轴心线与工件轴心线同轴，如图1－2－11所示。

找正方法:

①在找正之前，先用手动方式把主轴降到工件上表面附近，大致使主轴轴心线与工件轴心线同轴，再抬起主轴到一定的高度，把磁力表座吸附在主轴端面，安装好百分表头，使表头与工件圆柱表面垂直，如图1－2－11（a）所示。

②找正时，可先对X轴或Y轴进行单独找正。若先对X轴找正，则规定Y轴不动，调整工件在X方向的坐标。通过旋转主轴使得百分表绕着工件在X1与X2点之间做旋转运动，通过反复调整工作台X方向的运动，使得百分表指针在X1点的位置与X2点相同，说明X轴的找正完毕，如图1－2－11（b）所示。同理，进行Y轴的找正。

③记录“POS”屏幕中的机床坐标值中X、Y坐标值，即为工件坐标系（G54）X、Y坐标值。输入相应的工作偏置坐标系。

（2）使用离心式寻边器进行找正

当零件的几何形状为矩形或回转体，可采用离心式寻边器来进行程序原点的找正。找正方法:

①在半自动（MDI）模式下输入以下程序。S600M03；

②运行该程序，使寻边器旋转起来，转数为600r/min（注寻边器转数一般为600～660r/min）；

③进入手动模式，把屏幕切换到机械坐标显示状态；

④找X轴坐标。找正方法如图1－2－12所示，但应注意以下几点。

·主轴转速在600～660r/min。

·寻边器接触工件时机床的手动进给倍率应由快到慢。

·此寻边器不能找正Z坐标原点；

图1－2－12　离心式寻边器进行找正

⑤记录X1和X2的机械位置坐标，并求出X＝（X1＋X2）/2，输入相应的工作偏置坐标系。

⑥找Y轴坐标。方法与X轴找正一致。

2.2.2.2Z坐标找正

图1－2－13　Z坐标找正

对于Z轴的找正，一般采用对刀块规来进行刀具Z坐标值的测量。

找正方法:

①进入手动模式，把屏幕切换到机床坐标显示状态；

②在工件上放置一50mm或100mm对刀块规，然后使用对刀块规去与刀具端面或刀尖进行试塞。通过主轴Z向的反复调整，使得对刀块规与刀具端面或刀尖接触，即Z方向程序原点找正完毕。注:在主轴Z向移动时，应避免对刀块规在刀具的正下方，以免刀具与对刀块规发生碰撞；

③记录机床坐标系中的Z坐标值，把该值输入相应的工作偏置中的Z坐标，如G54中的Z坐标值，如图1－2－13所示。