实验1 数控车床的基本功能与操作

实验1数控车床的基本功能与操作指导教师：隋信举任开科等一、实验目的1.掌握FANUC0I数控车床的组成、布局及其主要技术参数。2.掌握机床操作面板与控制面板及其按钮的作用；3.学会工件、刀具的安装、调整及对刀，并建立工件坐标系。二、实验仪器与设备FANUC0IMATE数控车床（南京第二机床厂）棒料一根，直径50*100、95度外圆车刀一把，卡尺一把。三、实验内容及步骤1、打开数控仿真系统FANUC0IMATE数控车床的组成、布局及其主要技术参数1）通过实物观察FANUC0IMATE数控车床的组成、布局，明白个部分的功用2）FANUC0IMATE数控车床的主要技术参数项目(单位)CK6140床上最大工件回转直径(mm)Φ400滑板上最大工件回转直径(mm)Φ200最大工件长度(mm)1000最大加工长度(mm)870最大车削直径(mm)立式四工位刀台Φ400坐标行程(mm)X向205Z向875主轴主轴转速范围(手动型)(r/min)20～2500主轴通孔直径(mm)自动两档+变频型：m52主电机变频型功率(kW)5.5刀位4车刀刀柄尺寸(mm)口20×20尾架套筒最大行程(mm)130套筒直径(mm)Φ63套筒锥孔锥度莫氏4号数控系统FANUC0i-MATE2、打开数控车床操作面板及控制面板，了解各键的作用FANUCoi-MATE（南京第二机床厂）系统操作面板及各键功能键盘说明：名称功能说明复位键(RESET)按下这个键可以使CNC复位或者取消报警等。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。地址和数字键按下这些键可以输入字母，数字或者其它字符。其中（EOB）为输入（；）做为程序段的结束符。上档键（SHIFT）在键盘上的某些键具有两个功能。按下SHIFT键可以在这两个功能之间进行切换。输入键（INPUT）当按下一个字母键或者数字键时，再按该键数据被输入到缓冲区，并且显示在屏幕上。要将输入缓冲区的数据拷贝到偏置寄存器中等，请按下该键。这个键与软键中的[INPUT]键是等效的。取消键（CAN）取消键，用于删除最后一个进入输入缓存区的字符或符号。程序功能键、、：替换键（ALTER）：插入键（INSERT）：删除键（DELETE）功能键按下这些键，切换不同功能的显示屏幕。：按下这一键以显示位置屏幕。（POS）：按下这一键以显示程序屏幕。（PROG）：按下这一键以显示偏置/设置（SETTING）屏幕。：按下这一键以显示系统参数屏幕。（SYSTEM）：按下这一键以显示报警信息屏幕（MESSAGE）：按下这一键以显示用户宏（模拟）屏幕。（CUSTOM）光标移动键有四种不同的光标移动键。这个键用于将光标向右或者向前移动。这个键用于将光标向左或者往回移动。这个键用于将光标向下或者向前移动。这个键用于将光标向上或者往回移动。翻页键有两个翻页键。该键用于将屏幕显示的页面往前翻页。该键用于将屏幕显示的页面往后翻页。（EDIT）程序编辑功能选择（MDI）手动数据输入（JOG）手动方式增量选择（轴点动和手轮的增量）（MDI）手动数据输入（MEM）自动方式选择（REF）手动返回参考点（机床回零）进给速度修调手轮紧急停止SBK：单段运行DNC：在线加工DRN：空运行CW：主轴正转STOP：主轴停止CCW：主轴反转循环启动进给保持（暂停）复位COOL：手动冷却开TOOL：手动换刀DRIVE：机床锁住+X、—X、+Z、—Z手动移动刀具时轴及其方向选择RAPID：倍率叠加（加速）3、FANUC-0i-MATE数控系统基本操作方法简介及对刀1）设定毛坯大小，安装工件并调整位置2）找出所用刀具，设定好相应参数并安装3）旋开急停开关，按下ON，给机床通电1））手动返回参考点（REF）由于机床采用增量式测量系统，所以机床断电后，数控系统就丢失了对参考点的记忆，当再次接通电源后，操作者必须首先进行返回参考点的操作，否则数控系统将不能自动运行程序。具体操作步骤如下：（1）将方式选择开关置于返回参考点（REF）的方式。（2）将机床的快速移动倍率适当调低。（3）按下+X按键，直至系统的机床坐标X显示为零。（4）按下+Z按键，直至系统的机床坐标Z显示为零。2））MDI（手动数据输入）程序运行（1）置手动操作面板上的方式开关于MDI运行方式。（2）按数控面板上的“PROG”功能键。（3）在输入缓冲区输入一段程序指令，并以分号（EOB）结束，然后按INSERT（插入）键，程序内容即被加到番号为O0000的程序中。（4）程序输入完成后，按“循环启动”键即可实施MDI运行方式。3））、程序输入及调试1）．程序的检索和整理（1）程序的检索：用于查询浏览当前系统存贮器内都存有哪些番号的程序，检索一个程序的步骤：①将手动操作面板上的工作方式开关置编辑（EDIT）或自动挡，按数控面板上的程序（PROG）键显示程序画面。②在自动运行方式的程序屏幕下，按“目录（DIR）”软键，即可列出当前存贮器内已存的所有程序。③若要浏览某一番号程序（如O0001）的内容，可先键入该程序番号如“O0001”后，再按向下的光标键即可。若如此操作产生“071”番号的报警，则表示该程序番号为空，还没有被使用。（2）程序整理主要用于对系统内部程序的管理，由于受存贮器的容量限制，当存贮的程序量达到某一程度时，必须删除一些已经加工过而不再需要的程序，以腾出足够的空间来装入新的加工程序。否则将会在进行程序输入的中途就产生“070”番号的存贮范围不够的报警，删除某一程序的步骤是：执行以上①②步，在确保某一程序如“O0002”已不再需要保留的情况下，先键入该程序番号“O0002”后，再按删除（DELETE）键即可。2）程序输入与修改程序输入和修改操作同样也必须在编辑（EDIT）方式下进行。（1）建立一个新程序步骤：①选定某一还没有被使用的程序番号作为待输程序番号（如O0012；），键入该番号O0012按插入（INSERT）键，‘；’后按插入（INSERT）键，则该程序番号就自动出现在程序显示区，各具体的程序行就可在其后输入。②将上述编程实例的程序顺次输入到机床数控装置中，可通过CRT监控显示该程序。注意每一程序段（行）间应用“；”（EOB键）分隔。（2）调入已有的程序若要调入先前已存贮在存贮器内的程序进行编辑修改或运行，可先键入该程序的番号如“O0001”后再按向下的光标键，即可将该番号的程序作为当前加工程序。（3）程序的编辑与修改①采用手工输入和修改程序时，所键入的地址数字等字符都是首先存放在键盘缓冲区内，此时若要修改可用退格键“CAN”来进行擦除重输，当一行程序数据输入无误后，可按“INSERT”或“ALTER”键以插入或改写的方式从缓冲区送到程序显示区（同时自动存贮），这时就不能再用“CAN”键来改动了。②若要修改程序局部，可移光标至要修改处，再输入程序字，按“改写（ALTER）”键则将光标处的内容改为新输入的内容；按“插入（INSERT）”键则将新内容插入至光标所在程序字的后面；若要删除某一程序字，则可移光标至该程序字上再按“删除（DELET）”键。FANUC系统中程序的修改不能细致到某一个字符上，而是以程序字（某一个地址后跟一些数字）作为程序更改的最小单位。③若要删除某一程序行，可移光标至该程序行的开始处，再按“；”+“DELET”。3）程序的模拟及空运行调试模拟操作方法：将光标移至主程序开始处，或在编辑档方式下按复位（RESET）键使光标复位到程序头部，再把功能旋钮旋至“自动（MEM或AUTO）”档，调整机床显示界面至模拟界面（CUSTOMEGRAPH）。按下手动操作面板上的“DRYRUN（空运行）”开关至灯亮后，把机床锁住按钮按下，再按“CYCLESTART（循环启动）”按钮，机床即开始以快进速度执行程序，然后在模拟界面就可以看到程序运行时刀具的轨迹，空运行时将无视程序中的进给速度而以快进的速度移动，并可通过“快速倍率”旋钮来调整。4））、对刀：当程序编制好后就可以进行对刀然后运行加工工件，对刀是数控加工一个非常重要的环节，他直接关系到加工零件的精度。FANUC系统对刀的步骤：首先让主轴正转，利用1号刀a)Z轴：平端面——切换界面只至刀补界面补正的形状界面——输入Z0——测量b)X轴：车外圆——退刀（只退Z轴）—主轴停（STOP）—测量外圆直径—输入X[直径值]—测量刀具对好后操作者可以执行程序，具体步骤如下：1）置机床自动（AUTO）操作方式2）将进给及快速移动倍率调低3）按下操作面板上的单段（SBK）按钮4）按下循环启动（CYCLESTART）按钮开始执行程序调整倍率让刀具靠近工件，必要时把倍率调至零检查刀具与工件的实际距离是否与机床显示器上余程的数值相符，如果不符则停止执行程序检查修改错误。5、举例，演示对刀过程6、实验作业1）比较数控车床与普通车床的区别，写出CK6140各数字和符号代表的意思。2）画出FANUC—0IMATE操作面板和控制面板的平面图，写出各键的作用。注：实验报告在每次实验后两天内以班级为单位交齐，送到机械工程实训中心A202房间。报告要求用实验报告纸或者用作业本写好（班级统一），报告要认真，规整。不交者，没有实验成绩。