第4章fanuc系統(tǒng)加工中心編程與操作實(shí)訓(xùn)

1、底4章 FANUC系統(tǒng)加工中心 編程與操作實(shí)訓(xùn),4.1 加工中心概述4.2 加工中心的基本操作4.3 加工中心的加工過(guò)程監(jiān)控4.4 典型零件加工實(shí)例4.5 實(shí)訓(xùn)練習(xí)題,4.1.1 加工中心功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4.1.2 FANUC-18MC系統(tǒng)加工中心操作面板、控制面板及軟 鍵功能4.1.3 FANUC-18MC系統(tǒng)編程指令概述,,4.1 加工中心概述,4.1.1 加工中心功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),VM

2、C850型加工中心的床身等主要構(gòu)件均采用米漢納鑄鐵鑄造，并經(jīng)時(shí)效處理以消除應(yīng)力，機(jī)床導(dǎo)軌表面經(jīng)高周波熱處理，硬度達(dá)HRC48±3，經(jīng)高精度表面研磨處理，全行程直線度及平行度均確保在 3μm 以內(nèi)。機(jī)床配有氣動(dòng)斗笠式無(wú)臂換刀機(jī)構(gòu)，刀庫(kù)容量達(dá)24把，最大刀具直徑100mm，最大刀具長(zhǎng)度320mm，最大刀具重量10kg。主傳動(dòng)采用FANUC AC主軸伺服馬達(dá)通過(guò)同步齒形帶直接傳動(dòng)，效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)及熱傳遞

3、到主軸，確保了主軸回轉(zhuǎn)精度。三軸進(jìn)給系統(tǒng)采用FANUC伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)撓性聯(lián)軸器帶動(dòng)滾珠絲杠，可消除傳動(dòng)間隙，確保高的傳動(dòng)精度。機(jī)床主要技術(shù)規(guī)格見(jiàn)表4.1。,表4.1 機(jī)床主要技術(shù)規(guī)格,,40、,40、,鉆孔(,,,,4.1.2 FANUC-18MC系統(tǒng)加工中心操作面板、控制面板及軟鍵功能,由于加工中心配置上的差異，操作面板和控制面板的布局也不相同，現(xiàn)以VMC850型加工中心(FANUC-18MC數(shù)控系統(tǒng))配置為例，介紹機(jī)床操作面

4、板、控制面板及軟鍵功能。,4.1.3 FANUC-18MC系統(tǒng)編程指令概述,FANUC-18MC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能和常用指令的編程格式與第3章的數(shù)控銑床基本相同；加工中心的程序編制也與數(shù)控銑床相差不大(具體見(jiàn)第3章)，只是多了一個(gè)自動(dòng)換刀功能。另外，F(xiàn)ANUC-18MC數(shù)控系統(tǒng)還具備一些特殊功能，如先行控制功能，避免了由于加/減速延時(shí)引起的加工形狀誤差。1．換刀指令加工中心可以通過(guò)程序自動(dòng)完成換刀。在加工中心換刀時(shí)，要用到選刀指令

5、(T 代碼)及換刀指令(M06)。當(dāng)控制系統(tǒng)得到選刀指令T代碼時(shí)，自動(dòng)按照刀號(hào)選刀，被選中的刀具處于刀庫(kù)的換刀位置上。接到換刀指令M06后，執(zhí)行換刀動(dòng)作。目前，許多廠家已經(jīng)將換刀程序編成了子程序存在了系統(tǒng)里，用戶只要使用下面的程序格式即可實(shí)現(xiàn)換刀。N10T××；或 N10T××M06；2．AI先行控制程序格式：G05.1 Q…；,(2)通過(guò)復(fù)位可取消AI先行控制方式。在AI

6、先行控制方式中如下功能有效：①插補(bǔ)前直線型加/減速預(yù)讀處理(最多20個(gè)程序段)。②自動(dòng)拐角減速。③按加速度鉗制進(jìn)給速度。④按圓弧半徑鉗制進(jìn)給速度。⑤程序段重疊(最多5個(gè)程序段)。⑥提前前饋。在指定每分鐘進(jìn)給方式后，可執(zhí)行20個(gè)程序段的預(yù)讀控制。插補(bǔ)前加/減速是對(duì)插補(bǔ)前的進(jìn)給速度實(shí)施加/減速，因此，插補(bǔ)數(shù)據(jù)不會(huì)因加/減速而變化。因此，插補(bǔ)數(shù)據(jù)總是與指定的直線或曲線相吻合，從而避免了由于加/減速延時(shí)引起的任何加工形狀

7、誤差，同時(shí)還可以使機(jī)床運(yùn)行更加平穩(wěn)。,4.2 加工中心的基本操作,4.2.1 加工中心的手動(dòng)操作4.2.2 程序輸入與編輯4.2.3 工件坐標(biāo)系的建立、對(duì)刀及刀具補(bǔ)償4.2.4 加工中心刀具裝夾4.2.5 圖形模擬功能和空運(yùn)行4.2.6 首件試切,4.2.1 加工中心的手動(dòng)操作,加工中心操作面板及控制面板如圖4.1和圖4.2所示。下面將以VMC850為例具體介紹加工中心的操作方法。圖4.1 VMC850型

8、加工中心的操作面板圖4.2 VMC850型加工中心的控制面板1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)和關(guān)閉(1)數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)應(yīng)按以下順序進(jìn)行：①打開(kāi)氣源。②打開(kāi)總電源。③打開(kāi)系統(tǒng)電源。④開(kāi)啟數(shù)控系統(tǒng)。⑤釋放急停開(kāi)關(guān)，如圖4.3所示。 ⑥原點(diǎn)回歸。,圖4.1 VMC850型加工中心的操作面板,圖4.2 VMC850型加工中心的控制面板,圖4.3 數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)和關(guān)閉,(2)數(shù)控系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)應(yīng)按以下順序進(jìn)行：①將

9、機(jī)床各坐標(biāo)軸移至合適位置，使各軸離開(kāi)機(jī)床原點(diǎn)大于100mm。②按下急停開(kāi)關(guān)。③關(guān)閉數(shù)控系統(tǒng)。④關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。⑤關(guān)閉氣源。2．原點(diǎn)回歸方法首先選擇原點(diǎn)回歸模式，如圖4.4(a)所示，然后按下循環(huán)開(kāi)始鍵，如圖4.4(c)所示，機(jī)床將按照Z(yǔ)、X、YA的順序自動(dòng)回到原點(diǎn)。選擇原點(diǎn)回歸模式后，還可以通過(guò)按下某個(gè)軸的點(diǎn)動(dòng)按鍵使相應(yīng)的軸單獨(dú)回到原點(diǎn)，如圖4.4(b)所示。執(zhí)行原點(diǎn)回歸過(guò)程中，指示燈會(huì)持續(xù)閃爍?；貧w完成時(shí)，則指示燈亮

10、著不再閃爍。,圖4.4 原點(diǎn)回歸,3．手輪進(jìn)給將模式選擇旋鈕旋至手動(dòng)進(jìn)給狀態(tài)，如圖4.5(a)所示，再在手輪上選擇進(jìn)給坐標(biāo)方向及倍率(×1狀態(tài)為0.001/格；×10狀態(tài)為0.01/格；×100狀態(tài)為0.1/格)，根據(jù)進(jìn)給方向搖動(dòng)手輪手柄，如圖4.5(b)所示。4．手動(dòng)進(jìn)給將模式選擇旋鈕旋至手動(dòng)進(jìn)給狀態(tài)，以選定的坐標(biāo)軸及方向按動(dòng)相應(yīng)的按鍵，即執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，放開(kāi)按鍵隨即停止。進(jìn)給速度由進(jìn)給倍率調(diào)整旋

11、鈕調(diào)整(外圈0～4000mm/min)，如圖4.6(b)和圖4.6(c)所示。5．快速進(jìn)給將模式選擇旋鈕旋至快速進(jìn)給狀態(tài)，調(diào)整快速進(jìn)給倍率，如圖4.6(a)和圖4.6(d)所示，LOW的速度為500mm/min)，以選定的坐標(biāo)軸及方向按動(dòng)相應(yīng)的按鍵，放開(kāi)按鍵隨即停止。,圖4.5 手輪進(jìn)給,圖4.6 手動(dòng)進(jìn)給,6．主軸(1)主軸正反轉(zhuǎn)手動(dòng)主軸正反轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)將模式選擇旋鈕置于手動(dòng)模式下進(jìn)行，按圖4.7(b)中的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)按鍵；

12、即可啟動(dòng)主軸速度由預(yù)先輸入的指令控制(MDI方式輸入，如輸入S1000M03，按循環(huán)開(kāi)始鍵)確定，由主軸倍率旋鈕進(jìn)行微調(diào)，如圖4.7(c)所示。(2)主軸負(fù)載表提示目前主軸馬達(dá)切削時(shí)的輸出狀態(tài)，正常情況下應(yīng)保持在100%以下，如圖4.7(a)所示。,7．切削液控制如圖4.8所示為切削液的3種狀態(tài)。,圖4.8 切削液控制,圖4.7 主軸控制,8．自動(dòng)門(mén)控制“控制門(mén)互鎖裝置”在程序停止及主軸和切削液停止的狀態(tài)下可正常啟閉，按一

13、下門(mén)開(kāi)，按鍵燈亮，再按一下門(mén)關(guān)，按鍵燈滅，開(kāi)關(guān)如圖4.9所示。9．超行程解除當(dāng)工作臺(tái)行程正常時(shí)按鍵燈亮，當(dāng)行程超過(guò)極限開(kāi)關(guān)的設(shè)定則工作臺(tái)停止，按鍵燈滅。超行程解除鍵如圖4.10所示。屏幕顯示NOT READY。超行程解除可按以下步驟 進(jìn)行。①將模式旋鈕置手搖位置。②按住超行程解除鍵不放，燈亮。③按下系統(tǒng)啟動(dòng)按鍵，重新啟動(dòng)系統(tǒng)。④使用手輪將過(guò)行程的軸移回正確的位置。⑤執(zhí)行原點(diǎn)回歸。10．刀號(hào)顯

14、示如圖4.11所示為刀具號(hào)顯示選擇開(kāi)關(guān)及顯示，開(kāi)關(guān)扳至右位顯示目前刀庫(kù)待命刀的刀號(hào)，開(kāi)關(guān)扳至左位顯示目前主軸上的刀號(hào)。,,,,,,,,,圖4.9 自動(dòng)門(mén)控制,圖4.10 超行程解除,圖4.11 刀具號(hào)顯示開(kāi)關(guān)及顯示,11．自動(dòng)運(yùn)行選擇好要執(zhí)行的程序后，將模式選擇旋鈕及程序保護(hù)鑰匙置于圖4.12所示狀態(tài)。按下“循環(huán)開(kāi)始”按鍵，程序?qū)⒆詣?dòng)執(zhí)行，程序執(zhí)行過(guò)程中按“進(jìn)給保持”按鍵程序?qū)和?攻絲時(shí)，待攻絲動(dòng)作完成后才會(huì)執(zhí)行“進(jìn)給保持

15、”動(dòng)作)，再次按下“循環(huán)開(kāi)始”按鍵，程序?qū)⒗^續(xù)往下執(zhí)行。,圖4.12 自動(dòng)運(yùn)行,12．DNC方式下運(yùn)行(在線加工)將模式選擇旋鈕及程序保護(hù)鑰匙置于圖4.12所示的狀態(tài)，按下“循環(huán)開(kāi)始”按鍵，外部連接的計(jì)算機(jī)將已經(jīng)準(zhǔn)備好的程序自動(dòng)傳入數(shù)控系統(tǒng)，并且一邊傳入一邊執(zhí)行程序。執(zhí)行過(guò)程中按“進(jìn)給保持”按鍵程序?qū)和?攻絲時(shí)，待攻絲動(dòng)作完成后才會(huì)執(zhí)行“進(jìn)給保持”動(dòng)作)，再次按下“循環(huán)開(kāi)始”按鍵，程序?qū)⒗^續(xù)往下執(zhí)行。這種方式特別適合較大的程序。

16、13．手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDI)將模式選擇旋鈕置于手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)(MDI)(如圖4.13所示)，按下PROG鍵，屏幕將顯示圖4.14所示的畫(huà)面。將程序數(shù)據(jù)輸入，按下“循環(huán)開(kāi)始”按鍵并執(zhí)行MDI的程序，當(dāng)程序結(jié)尾為M30或M20時(shí)，程序執(zhí)行完畢即消失。當(dāng)程序結(jié)尾為M99時(shí)，則返回程序開(kāi)頭。,圖4.13 手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入,14．單節(jié)運(yùn)行又稱(chēng)單段運(yùn)行，一般在調(diào)試程序或在單件生產(chǎn)時(shí)，為了避免因?yàn)槌绦蝈e(cuò)誤而導(dǎo)致事故發(fā)生時(shí)使用。在運(yùn)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成

17、的程序時(shí)，通常在程序運(yùn)行的開(kāi)始階段容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，所以，在運(yùn)行進(jìn)入穩(wěn)定切削之前，往往使用單節(jié)運(yùn)行。按下單節(jié)按鍵(如圖4.15所示)，使指示燈亮，單節(jié)有效。再按一次該鍵，燈滅單節(jié)無(wú)效。在單節(jié)運(yùn)行狀態(tài)下，按下“循環(huán)開(kāi)始”鍵，程序?qū)⒃趫?zhí)行一個(gè)程序段之后停止，等待下一次按“循環(huán)開(kāi)始”鍵時(shí)再執(zhí)行下一程序段。進(jìn)給率”(如圖4.6(c)所示的進(jìn)給倍率旋鈕)控制。15．試運(yùn)行按下“試運(yùn)轉(zhuǎn)”按鍵(如圖4.15所示)，燈亮，試運(yùn)行有效，再按一次無(wú)效。在

18、試運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行程序時(shí)，快速進(jìn)給及程序給定的進(jìn)給速度均無(wú)效，運(yùn)行的進(jìn)給速度均由“手動(dòng),圖4.14 手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入顯示頁(yè)面,16．單節(jié)忽略單節(jié)忽略又稱(chēng)跳段功能，按下“單節(jié)忽略”按鍵(如圖4.15所示)，燈亮，單節(jié)忽略有效，再按一次無(wú)效。在單節(jié)忽略狀態(tài)下運(yùn)行程序時(shí)，前面加“/”的程序段均忽略不執(zhí)行，而直接執(zhí)行下面的程序。17．選擇停止按下“選擇停止”按鍵(如圖4.15所示)，燈亮，選擇停止有效，再按一次無(wú)效。在選擇停止?fàn)顟B(tài)下運(yùn)行程序時(shí)

19、，程序執(zhí)行至M01時(shí)，程序會(huì)暫停，循環(huán)開(kāi)始燈會(huì)閃爍，等待按“循環(huán)開(kāi)始”鍵之后繼續(xù)執(zhí)行。18．機(jī)械鎖定按下“機(jī)械鎖定”按鍵(如圖4.15所示)，燈亮，機(jī)械鎖定有效，再按一次無(wú)效。在機(jī)械鎖定狀態(tài)下運(yùn)行程序時(shí)，X、Y、Z將被鎖定無(wú)法移動(dòng)，但屏幕上的坐標(biāo)會(huì)隨程序行移動(dòng)而變化，可用來(lái)做程序檢查。 注意：在機(jī)械鎖定狀態(tài)下運(yùn)行之后，必須再執(zhí)行原點(diǎn)回歸，否則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤,圖4.15 機(jī)床的部分控制按鍵,19．Z軸功能鎖定按下“Z軸鎖定”按鍵(

20、如圖4.15所示)，燈亮，Z軸功能鎖定有效，再按一次無(wú)效。在Z軸功能鎖定狀態(tài)下運(yùn)行程序時(shí)，Z將被鎖定無(wú)法移動(dòng)，但屏幕上的坐標(biāo)會(huì)隨程序行移動(dòng)而變化，可用來(lái)模擬程序避免危險(xiǎn)。 注意：在Z軸功能鎖定狀態(tài)下運(yùn)行之后，必須再執(zhí)行原點(diǎn)回歸，否則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。20．輔助功能鎖定按下“M.S.T鎖定”按鍵(如圖4.15所示)，燈亮，輔助功能鎖定有效，再按一次無(wú)效。在輔助功能鎖定狀態(tài)下運(yùn)行程序時(shí)，程序中的M、S、T指令均被忽略，此功能常與機(jī)械鎖定

21、一起使用從檢查程序。,21．指示燈如圖4.16所示為機(jī)床功能指示燈。,圖4.16 機(jī)床功能指示燈,22．機(jī)床復(fù)位按鍵RESET為機(jī)床復(fù)位鍵，在機(jī)床產(chǎn)生報(bào)警時(shí)，解除報(bào)警后，可按復(fù)位鍵使機(jī)床恢復(fù)原始狀態(tài)，也可按復(fù)位鍵使程序回到開(kāi)頭位置。在運(yùn)行程序時(shí)，按復(fù)位鍵會(huì)使程序中斷并返回開(kāi)頭，在正常加工時(shí)，不要按復(fù)位鍵。,4.2.2 程序輸入與編輯,1. 程序輸入(1)手工鍵盤(pán)(如圖4.1所示)輸入①選擇編輯模式(如圖4.2所示)。②

22、按下PROG鍵，出現(xiàn)程序畫(huà)面。③將程序保護(hù)鑰匙置于“?”狀態(tài)。④輸入程序號(hào)及程序段，按INSERT鍵讀入。⑤輸入程序段。例如，輸入以下程序：程序 輸入程序Ｏ0001 〈Ｏ〉〈0〉〈0〉〈0〉〈1〉〈EOB〉〈INSERT〉(注：〈E0B〉=“；”)N1G90G00G54X0Y0S10M03； 〈N〉〈1〉〈G〉〈9〉〈0〉

23、〈G〉〈0〉〈0〉〈G〉〈5〉〈4〉〈X〉〈0〉〈Y〉〈0〉〈S〉〈1〉〈0〉〈M〉〈0〉〈3〉〈EOB〉〈INSERT〉N2G43Z100.0H01； 〈N〉〈2〉〈G〉〈4〉〈3〉〈Z〉〈1〉〈0〉〈0〉〈.〉〈0〉〈H〉〈0〉〈1〉〈EOB〉〈INSERT〉. .N6M30；

24、 〈N〉〈6〉〈M〉〈3〉〈0〉〈EOB〉〈INSERT〉,(2)計(jì)算機(jī)傳送在計(jì)算機(jī)里以文檔形式存儲(chǔ)的程序，通過(guò)專(zhuān)用軟件(常用的有DNC)及網(wǎng)線可以傳送到數(shù)控裝置里存儲(chǔ)起來(lái)。傳輸方法如下。①確定待傳程序，計(jì)算機(jī)進(jìn)入傳輸狀態(tài)(略)。②數(shù)控面板上的模式選擇旋鈕置于編輯位置。③程序保護(hù)鑰匙置于開(kāi)。④按下PROG鍵。⑤依次選擇軟鍵“操作”、DIR、RAED、輸入程序號(hào)、EXEC。⑥傳輸完畢后，屏幕上閃爍著的“輸

25、入”兩字消失。2. 程序編輯(1)單節(jié)變更將光標(biāo)移至要修改的程序段的開(kāi)頭，輸入新的程序段，按下ALTER鍵，新程序段將替代原程序段。,(2)單節(jié)插入將光標(biāo)移至要插入的程序段的開(kāi)頭，輸入新的程序段，按下INSERT鍵，新程序段將插入到該程序段前面。(3)單節(jié)刪除將光標(biāo)移至要?jiǎng)h除的程序段的開(kāi)頭，按下DELETE鍵，程序段將被刪除。(4)程序清除清除一個(gè)程序：①選擇編輯狀態(tài)。②按下PROG鍵。③輸入程序號(hào)。④按下DEL

26、ETE鍵。清除全部程序：①選擇編輯狀態(tài)。②按下PROG鍵。③輸入-9999。④按DELETE鍵。,(5)程序復(fù)制利用此功能，可留下原來(lái)程序，而制作完全相同的或相近的程序。程序部分復(fù)寫(xiě)：①選擇編輯狀態(tài)；②按下PROG鍵；③按下“操作”；④按下“繼續(xù)選單鍵”；⑤按下“EX編輯”；⑥按下“復(fù)寫(xiě)”；⑦ 按下“游標(biāo)～”；⑧“～游標(biāo)”或“最后”；⑨程序號(hào)(程序號(hào)為新命名的，只輸入數(shù)字如：)；⑩“執(zhí)行”。全部程序復(fù)寫(xiě)：①選擇編輯狀態(tài)；②按下

27、PROG；③按下“操作”；④按下“繼續(xù)選單鍵”；⑤按下“EX編輯”；⑥按下“復(fù)寫(xiě)”；⑦按下“全部”；⑧程序號(hào)； ⑨INPUT；⑩“執(zhí)行”。,4.2.3 工件坐標(biāo)系的建立、對(duì)刀及刀具補(bǔ)償,1．工件坐標(biāo)系的建立工件坐標(biāo)系用于工件的加工，工件坐標(biāo)系以下列兩種方法之一建立。使用G92方法建立工件坐標(biāo)系，參見(jiàn)3.2節(jié)；使用G54～G59方法建立工件坐標(biāo)系，參見(jiàn)3.2節(jié)。FANUC-18MC數(shù)控系統(tǒng)G5

28、4～G59的設(shè)定按以下方法進(jìn)行：①按下OFFSET/SETTING鍵；②按“坐標(biāo)系”軟鍵，顯示如圖4.17所示。,圖4.17 工件坐標(biāo)系設(shè)定頁(yè)面,③移動(dòng)光標(biāo)至要輸入數(shù)值的位置。④輸入機(jī)床坐標(biāo)值，小數(shù)點(diǎn)輸入。⑤按INPUT鍵或軟鍵“輸入”。特別值得提出的一點(diǎn)是，加工中心在批量生產(chǎn)時(shí)，同一個(gè)程序往往使用多把刀具進(jìn)行加工，并且刀具的長(zhǎng)度往往都不相同，每把刀的Z向都要對(duì)過(guò)，而同一坐標(biāo)系只能存儲(chǔ)一把刀的數(shù)值(如G54)。在這

29、種情況下，應(yīng)將坐標(biāo)系中的Z向的機(jī)床坐標(biāo)值設(shè)成0.000，將每把刀對(duì)刀時(shí)得到的Z向機(jī)床坐標(biāo)值輸入到刀具補(bǔ)償頁(yè)面當(dāng)中去(如圖4.18所示)，在程序中利用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償解決刀具長(zhǎng)度不一致的問(wèn)題。程序格式如程序Ｏ0001，如采用Ｏ0002的格式，則當(dāng)運(yùn)行到Z100.0時(shí)將產(chǎn)生Z軸超行程報(bào)警。,圖4.18 刀具補(bǔ)償參數(shù)頁(yè)面,Ｏ0001； Ｏ0002；G21 G40 G

30、49 G80 G17； G21 G40 G49 G80 G17；G90 G00 G54 XO YO； G90 G00 G54 XO YO；T01 M06； Z100.0；S1000 M03； T

31、01 M06； G43 Z0 H21； S1000 M03；. G43 Z0 H21；. ..

32、 .T02 M06； T02 M06；S1200 M03； S1200 M03；G34Z0 H22； G34 Z0 H22；,2．對(duì)刀方法參見(jiàn)3.2節(jié)。3．刀具補(bǔ)償設(shè)定操作 刀具補(bǔ)償量的設(shè)定方法有補(bǔ)償值直接輸入

33、法和對(duì)以前的補(bǔ)償量輸入增減的方法兩種。(1)直接輸入法的方法如下：①按下OFFSET/SETTING鍵。②按軟鍵“(操作)”，如圖4.18所示。③移動(dòng)光標(biāo)至欲輸入補(bǔ)償值的位置。④輸入補(bǔ)償值，小數(shù)點(diǎn)輸入。⑤按INPUT鍵或軟鍵“輸入”。(2)增量值輸入增量值輸入時(shí)，與直接輸入法前4步相同，只是輸入增減值后，按軟鍵“+輸入”。使用時(shí)，為了便于管理常常在001～020存儲(chǔ)單元上存儲(chǔ)半徑補(bǔ)償值，在021～032存儲(chǔ)

34、單元上存儲(chǔ)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值。,4.2.4 加工中心刀具裝夾,加工中心的刀具一般通過(guò)刀柄自帶的夾頭進(jìn)行裝夾。裝夾時(shí)，在保證加工過(guò)程中不與工件及夾具干涉的前提下，應(yīng)盡量使刀具伸出長(zhǎng)度短一些，以保證加工時(shí)的剛度。在一個(gè)程序中，要使用多把刀進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)禁止將刀具直接放入刀庫(kù)，以防止新放入刀庫(kù)的刀號(hào)與主軸上的忘記卸掉的刀號(hào)發(fā)生重號(hào)現(xiàn)象。在這種情況下，如果發(fā)出換刀指令，在換刀的過(guò)程中就可能造成撞刀事故。正確上刀的方法是：先將刀具按工藝順序排好，

35、然后通過(guò)MDI方式按順序執(zhí)行換刀動(dòng)作，并依次通過(guò)主軸將刀具送入刀庫(kù)。例如，在MDI方式下執(zhí)行以下操作：①執(zhí)行“T01 M06；”指令。②手動(dòng)將主軸上的刀具卸掉，并將01號(hào)刀裝到主軸上。③執(zhí)行“T02 M06；”指令。④手動(dòng)將02號(hào)刀裝到主軸上。,4.2.5 圖形模擬功能和空運(yùn)行,1．圖形模擬功能在加工前，為了驗(yàn)證程序的刀具路徑是否正確，可通過(guò)圖形模擬功能加以確認(rèn)，F(xiàn)ANUC-18MC系統(tǒng)具備這一功能。該系統(tǒng)可在6個(gè)坐

36、標(biāo)系中進(jìn)行掃描。圖形模擬時(shí)，描圖參數(shù)可根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定。描圖參數(shù)的設(shè)定順序?yàn)椋孩侔碐RAPH鍵，則顯示畫(huà)面如圖4.19、圖4.20和圖4.21所示，如未出現(xiàn)如 圖4.19所示的畫(huà)面，可按軟鍵“參數(shù)”切換。,圖4.19 圖形模擬頁(yè)面1,②按→、↓、←、↑鍵，將光標(biāo)移至目標(biāo)位置。③輸入數(shù)值資料后，按INPUT鍵，參數(shù)即被設(shè)定。圖形模擬的操作方法是：,圖4.20 圖形模擬頁(yè)面2,圖4.21 圖形模擬頁(yè)

37、面3,①調(diào)出程序。②模式選擇旋鈕置于自動(dòng)運(yùn)行模式，但不必使用機(jī)械鎖定功能。③按GRAPH鍵，如畫(huà)面為如圖4.19、圖4.20和圖4.21所示，可按EXEC鍵，則出現(xiàn)如圖4.22所示的畫(huà)面。④按軟鍵“自動(dòng)”或START，后者為單步。2．空運(yùn)行為了檢查程序是否正確，可通過(guò)空運(yùn)行功能進(jìn)行驗(yàn)證。具體操作時(shí)，要根據(jù)實(shí)際加工時(shí)Z軸最大移動(dòng)量，將主軸提起或?qū)軸鎖定，以免發(fā)生撞車(chē)事故。然后按下“試運(yùn)轉(zhuǎn)”按鍵(如圖4.15所示)，燈亮

38、，試運(yùn)行有效，再按“循環(huán)開(kāi)始”即可進(jìn)行空運(yùn)行操作。在試運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行程序時(shí)，快速進(jìn)給及程序給定的進(jìn)給速度均無(wú)效，運(yùn)行的進(jìn)給速度均由“手動(dòng)進(jìn)給率”控制。,圖4.22 圖形模擬頁(yè)面4,首件試切是在批量生產(chǎn)時(shí)，進(jìn)一步驗(yàn)證程序的可靠性以及刀補(bǔ)等參數(shù)設(shè)置是否合理的一種操作。在首件試切時(shí)，為了保證安全和試切的質(zhì)量，可根據(jù)具體情況選擇采用以下幾種措施。(1)使用單節(jié)運(yùn)行，觀察每一步是否合理，同時(shí)也可減少撞刀的可能性。(2)將進(jìn)給倍率先調(diào)低些

39、，保證無(wú)問(wèn)題的情況下逐漸提高?？焖俦堵收{(diào)至最低，可減少撞刀的可能性。(3)根據(jù)工件的具體情況，制定出中間檢驗(yàn)及測(cè)量計(jì)劃(如粗加工結(jié)束時(shí)、每個(gè)關(guān)鍵表面精加工結(jié)束時(shí))，并在該步結(jié)束的程序中用M01隔開(kāi)，以方便中間進(jìn)行檢查，在批量加工時(shí)，通過(guò)“選擇停止”按鍵跳開(kāi)M01指令。(4)在編程時(shí)，根據(jù)工件的具體情況，將工件劃分幾個(gè)加工階段(如同一把刀換刀之前)，每一階段編一個(gè)獨(dú)立程序并單獨(dú)試切。待全部試切滿意后，再將這些程序當(dāng)成子程序使用，用

40、一個(gè)主程序?qū)⑺鼈兇饋?lái)就形成了一個(gè)完整的程序。這樣調(diào)整起來(lái)更方便些。,4.2.6 首件試切,4.3 加工中心的加工過(guò)程監(jiān)控,4.3.1 加工工件質(zhì)量的控制4.3.2 加工的中斷控制及恢復(fù),4.3.1 加工工件質(zhì)量的控制,加工中心的加工工件質(zhì)量的控制方法與數(shù)控銑床類(lèi)似，具體參見(jiàn)3.3節(jié)。此外，加工中心在進(jìn)行多把刀自動(dòng)加工時(shí)，應(yīng)特別注意監(jiān)視易磨損刀具的磨損情況，若發(fā)現(xiàn)磨損應(yīng)及時(shí)更換，以免引起局部加工表面的質(zhì)量下降，導(dǎo)致工件超差而

41、報(bào)廢。,,4.3.2 加工的中斷控制及恢復(fù),在加工中心的加工過(guò)程中，尤其是在執(zhí)行較大的程序時(shí)，由于刀具磨損、斷刀及發(fā)現(xiàn)進(jìn)給量及切削速度不合理等原因，經(jīng)常需要中途中斷執(zhí)行程序，以便對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)整和更換刀具的操作。另外，在出現(xiàn)潤(rùn)滑油不足、空氣壓力不足的情況下，也會(huì)出現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)中斷加工并報(bào)警的情況。加工中斷控制及恢復(fù)可參見(jiàn)3.3節(jié)的方法處理。另外，F(xiàn)ANUC-18MC系統(tǒng)還可利用系統(tǒng)本身具備的“再開(kāi)功能”來(lái)恢復(fù)加工，該功能用于加工過(guò)程中刀

42、具斷裂或停止后，重新啟動(dòng)程序時(shí)，選定啟動(dòng)程序段的順序號(hào)，從該段程序重新啟動(dòng)機(jī)床，也可用于高速程序檢查。程序的重新啟動(dòng)有兩種方法：P型和Q型。P型操作可以在任意地方重新啟動(dòng)，這種方法用于刀具破裂時(shí)重新啟動(dòng)，如圖4.23所示。Q型操作在重新啟動(dòng)之前，刀具必須移動(dòng)到程序的起始點(diǎn)(加工起始點(diǎn))返回操作，如圖4.24所示。,,圖4.23 重新啟動(dòng)的P型操作,,圖4.24 重新啟動(dòng)的Q型操作,通過(guò)指定一個(gè)順序號(hào)程序重新啟動(dòng)的步驟：步驟一：

43、(1)“P型”卸下刀具，換上新刀具。如果有必要，改變偏置值(步驟二)?！癚型”上電以后，解除急停，在這時(shí)，執(zhí)行所有必要的操作，包括參考位置返回等。(2)手動(dòng)將機(jī)床移動(dòng)到程序的起始點(diǎn)(加工的起始點(diǎn))，使模態(tài)數(shù)據(jù)和坐標(biāo)與原來(lái)開(kāi)始加工時(shí)一樣。(3)如果有必要，修改偏置量。步驟二：P型和Q型共用(1)將機(jī)床操作面板上的重新啟動(dòng)開(kāi)關(guān)接通。(2)按下PROG鍵顯示需要的程序。(3)找到程序頭。(4)輸入要重新啟動(dòng)的程序段

44、的順序號(hào)，然后按下“尋標(biāo)頭”軟鍵。N××××(重復(fù)次數(shù)) ××××(順序號(hào))如果程序中有相同的順序號(hào)，就必須指定目標(biāo)程序段的位置，指定其重復(fù)次數(shù)和順序號(hào)。如果沒(méi)有重復(fù)，重復(fù)次數(shù)不輸入。,(5)順序號(hào)檢索，程序重新啟動(dòng)屏幕出現(xiàn)在顯示器上。顯示器上顯示的內(nèi)容表示：①“再開(kāi)坐標(biāo)”：顯示程序要重新啟動(dòng)的位置。②“再開(kāi)移動(dòng)量”：顯示從當(dāng)前刀具位置到加工重新

45、啟動(dòng)位置之間的距離。在每一軸左邊的數(shù)字顯示了軸的順序(根據(jù)參數(shù)設(shè)置決定)，按這一順序，刀具移動(dòng)到重新啟動(dòng) 位置。③M：14個(gè)最近指定的M代碼。④T：兩個(gè)最近指定的T代碼。⑤S：最近指定的S代碼。⑥B：最近指定的B代碼。代碼是按照它們指定的順序顯示的。所有代碼用程序重新啟動(dòng)或復(fù)位狀態(tài)的循環(huán)啟動(dòng)清除。(6)關(guān)閉程序重新啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。這時(shí)，在“再開(kāi)移動(dòng)量”項(xiàng)目中各軸名稱(chēng)之前的數(shù)字啟動(dòng)閃爍。(7)

46、檢查將要執(zhí)行的M、S、T和B代碼屏幕。如果發(fā)現(xiàn)了這些代碼，進(jìn)入MDI方式，執(zhí)行M、S、T和B功能。執(zhí)行后，恢復(fù)到以前的方式中。這些代碼并不顯示在程序的重新啟動(dòng)屏幕上。,(8)檢查在“再開(kāi)移動(dòng)量”中顯示的距離是否正確。它同時(shí)檢查在刀具移動(dòng)到程序重新啟動(dòng)位置時(shí)是否可能與工件或其他物體碰撞。如果存在這種可能性，將刀具手動(dòng)移動(dòng)到不能碰到任何障礙物就可以移動(dòng)到程序重新啟動(dòng)點(diǎn)的某個(gè)位置。(9)按下循環(huán)啟動(dòng)按鍵。刀具按照參數(shù)(7310號(hào))中指

47、定的順序，沿這些軸以空運(yùn)行的速度移動(dòng)到程序的重新啟動(dòng)位置，然后重新開(kāi)始加工。注意：作為一個(gè)規(guī)則，在下列情況下刀具不能返回到正確的位置，要特別引起注意，因?yàn)檫@些情況都不引起報(bào)警。①當(dāng)手動(dòng)絕對(duì)方式關(guān)閉時(shí)，執(zhí)行了手動(dòng)操作。②當(dāng)機(jī)床鎖住時(shí)執(zhí)行了手動(dòng)操作。③使用鏡像時(shí)。④在軸返回參考點(diǎn)的過(guò)程中執(zhí)行了手動(dòng)操作。⑤當(dāng)程序重新啟動(dòng)是在跳過(guò)的程序段和絕對(duì)指令程序段之間的程序段指令時(shí)。,4.4 典型零件加工實(shí)例,4.4.1 實(shí)例

48、14.4.2 實(shí)例2,4.4.1 實(shí)例1,工件如圖4.25所示，小批量生產(chǎn)。加工內(nèi)容為4-30H7、2-40H7孔、4-M10螺紋。擬在VMC850加工中心上加工。1．圖樣分析根據(jù)圖樣4-30H7為導(dǎo)柱孔，孔距為320±0.015×200±0.015，軸線對(duì)A面垂直度為0.015；2-40H7為沉孔，孔距為100±0.015，表面粗糙度均為Ra1.6；4-M10為螺紋孔，深25。2．

49、工藝分析根據(jù)圖樣分析所選機(jī)床能夠滿足精度要求，該零件4-30H7及2-40H7孔位置精度及尺寸精度要求較高，4-30H7孔對(duì)A面還有較高的垂直度要求，故采用鉆→粗鏜→精鏜工藝路線加工加以保證。2-40H7孔為沉孔所以中間采用了一道銑削工步。為了防止鉆孔時(shí)刀具引偏，首先安排了一道鉆中心孔工步。具體零件加工工藝見(jiàn)表4.2。,表4.2 滑板加工中心加工工序卡,,,,,,,,,,,,,,3．裝夾定位根據(jù)生產(chǎn)批量要求及零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)情況，采

50、用平口鉗裝夾工件，工件中心及上表面作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。用尋邊儀找正其中心點(diǎn)。以工件上表面進(jìn)行對(duì)刀來(lái)確定每把刀的刀長(zhǎng)補(bǔ)數(shù)值。,,圖4.25 實(shí)例1工件圖,4．編寫(xiě)加工程序?yàn)榱朔奖愠绦虻恼{(diào)整，使程序?qū)哟吻逦?，本程序在編?xiě)時(shí)，將每個(gè)工步都編成了一個(gè)子程序，然后用一個(gè)主程序?qū)⒏鱾€(gè)子程序按照加工順序逐個(gè)串接起來(lái)，這樣就形成了一個(gè)完整的程序。主程序：Ο0001；G90 G54 G00 X0 Y 0；M98 P2；

51、 調(diào)鉆中心孔子程序M98 P3； 調(diào)鉆30H7底孔及40H7底孔子程序M98 P4； 調(diào)鉆M10底孔子程序M98 P5； 調(diào)銑40H7孔至39.8子程序M98 P6； 調(diào)鏜30H7孔至29.8子程序M98 P7； 調(diào)精鏜40H7孔至尺寸子程序M98

52、 P8； 調(diào)精鏜30H7孔至尺寸子程序M98 P9； 調(diào)攻絲子程序M30；,子程序：Ο0002； (鉆中心孔)T1 M06；G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03；G43 Z100.0 H21 M08； G98 G81 Z-4.0 R2.0 F80 K0； 鉆孔循環(huán)，K0使暫無(wú)鉆孔動(dòng)作M98 P10；

53、 調(diào)子程序Ο0010鉆4-30H7中心孔M98 P11； 調(diào)子程序Ο0011鉆4-M10中心孔X-50.0 Y0； 鉆2-40H7中心孔X50.0； G80； 取消循環(huán)M09；M05；G28 Z0；M99；,Ο0003； (鉆30H7底孔及40H7底孔)T2 M06； G90 G54 G00 X0

54、Y0 S300 M03；G43 Z100.0 H22 M08；G98 G83 Z-92.0 R2.0 Q2.0 F80 K0； 鉆孔循環(huán)，K0使暫無(wú)鉆孔動(dòng)作M98 P10； 調(diào)子程序Ο0010鉆4-30H7底孔G98 G83 Z-29.5.0 R2.0 Q2.0 F80K0； 鉆孔循環(huán)，K0使暫無(wú)鉆孔動(dòng)作X-50.0 Y0； 鉆40

55、H7孔至29X50.0；G80； 取消循環(huán)M09；M05；G28 Z0；M99；Ο0004； (鉆M10底孔),T3 M06；G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03；G43 Z100.0 H23 M08；G98 G81 Z-28.0 R2.0 F45 K0；鉆孔循環(huán)，K0使暫無(wú)鉆孔動(dòng)作M98P11； 調(diào)子

56、程序Ο0011鉆4-M10底孔G80；M09；M05；G28 Z0；M99；Ο0005； (銑40H7孔至39.8)T4 M06；G00 G90 G54 X-50. Y0. S1500 M03；G43 H24 Z100.；Z5.00；；,G01 Z0 F500；M98 P12 L60； 調(diào)銑40H7孔至39.8第二重子程序60次，銑左側(cè)孔G00 Z100.0；X50.0 Y0；Z5.0；G01

57、Z0 F500；M98 P12 L60； 銑左側(cè)孔G00 Z100.0；M09；M05；M99； Ο0006； (鏜30H7孔至29.8)T5 M06；G00 G90 G54 X-160. Y100. S800 M03；G43 H25 Z100.0；,Z5.00 M08；G98 G85 R2.0 Z-82. 0F160 K0；M9 P10；G80；M09；M05M99；Ο0007；

58、 (精鏜40H7孔至尺寸)T6 M06；G00 G90 G54 X-50. Y0. S600 M03；G43 H26 Z100.0；Z5.00 M08；G98 G76 R2.0 Z-30.0 Q0.8 F120 K0；X-50.0 Y0；X50.0；,G80；M09；M05M99；Ο0008； (精鏜30H7孔至尺寸)T7 M06；G00 G90 G54 X-160. Y100. S800 M03；

59、G43 H27 Z100.0；Z5.00 M08；G98 G76 R2.0 Z-82.0 Q0.8 F100 K0；M98 P10；G80；M09；M05M99；,Ο0009； (攻絲)T8 M06；

60、 G00 G90 G54 X0. Y0.S300 M03；G43 H28 Z100.0；Z5.00 M08；M29 S300； 剛性攻絲功能開(kāi)，適合深孔攻絲G98 G84 R2.0 Z-25.0 P300 F450 K0；M98 P11；G80；M09；M05M99；Ο0010； (4-30H7孔坐標(biāo))X-160.0 Y100.0；,X160.0 Y100.0；X160.0

61、 Y-100.0；X-160.0 Y-100.0；M99；Ο0011；(4-M10坐標(biāo))X-50.0 Y100.0；X50.0 Y100.0；X50.0 Y-100.0；X-50.0 Y-100.0；M99；Ο0012； (銑40H7孔至39.8第2重子程序)G91；G01 G41 D4 X-5.0 Y15. F2000；D4的補(bǔ)償值為12.6mmG03 X-15.0

62、Y-15.0 R15.0；圓弧切入,G03 I20.0 J0；G03 X-5.0 Y-15.0 R15.0；圓弧切出G01 G40 X-5.0 Y15.0；Z-0.5 F500；G90；M99；,4.4.2 實(shí)例2,工件如圖4.26所示，工件的上下面及四周輪廓已經(jīng)在前一道工序加工達(dá)到了尺寸要求，其余未加工表面擬在加工中心上一次裝夾加工完成，小批量生產(chǎn)。1．圖樣分析根據(jù)圖樣及本工序的加工內(nèi)容可知，、兩尺寸要求較高，

63、并且這兩個(gè)尺寸為不對(duì)稱(chēng)公差，上下偏差均為“+”，如果按公稱(chēng)尺寸進(jìn)行編程，將導(dǎo)致原理性超差。這種情況下，應(yīng)將尺寸換算成對(duì)稱(chēng)公差尺寸進(jìn)行編程。應(yīng)轉(zhuǎn)換成90.041±0.014，應(yīng)轉(zhuǎn)換成88. 041±0.014。 2．工藝分析根據(jù)圖樣分析可以將銑削加工分成粗、精兩次加工，以保證其表面粗糙度的要求。外輪廓加工時(shí)，沒(méi)有刀具直徑的限制，為了提高切削效率采用較大直徑銑刀加工。40×40的槽圓角半徑為R12，精加工刀

64、具的最大直徑不能大于24，考慮到20刀具較常用，所以選用20刀作為精加工刀具，槽深尺寸為自由公差，可以考慮在粗加工時(shí)直接加工到尺寸。具體工藝見(jiàn)表4.3。,圖4.26 實(shí)例2工件圖,表4.3 練習(xí)件加工中心加工工序卡,,,,,,,,,,,,,,,,續(xù)表,,,,,,,3．裝夾定位 根據(jù)生產(chǎn)批量要求及零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)情況，采用平口鉗裝夾工件，工件中心及上表面作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。用尋邊儀找正其中心點(diǎn)。以工件上表面進(jìn)行對(duì)刀來(lái)確定每把刀的刀長(zhǎng)補(bǔ)

65、數(shù)值。4．編寫(xiě)加工程序本程序仍然采用子程序結(jié)構(gòu)。如圖4.27所示為常用的封閉銑削的切入、切出方法，圓弧切入、切出會(huì)使工件切入、切出點(diǎn)更光滑。,主程序：Ο0010；G90 G54 G00 X0 Y0；T1 M06；G00 X0 Y83.0 S1800 F2000 M03；準(zhǔn)備粗銑外形，工件外下刀G43 Z100.0 H21；Z0.2； 給精加工留0.2余量D01 M98 P1 L14；調(diào)銑外形子程

66、序14次，D=31，第1次走刀G00 Z0.2；D11 M98 P1 L14；調(diào)銑外形子程序14次，D=16.2，第2次走刀G00 Z100.0；,圖4.27 外形銑削走刀路線,T2 M6；G00 G90 G54 X0. Y0. S2000 F2000 M03；粗銑槽G43 H22 Z100.0；Z1.0；M98 P2 L6；調(diào)銑槽子程序，D02=10.2G00 Z100.0；T3 M06；G00 X0

67、 Y83.0 S3000 F1500 M03；精銑外形，工件外下刀G43 Z100.0 H23；Z-13.0； D03 M98 P1；調(diào)子程序1次G00 Z-13.0；D13 M98 P1；調(diào)子程序1次G00 Z100.0；T4 M6；G00 G90 G54 X0. Y0. S3000 F1500 M03；精銑槽,G43 H24 Z100.0；Z-4.0；M98 P2；G00 Z100.0；T5 M

68、6；G00 G90 G54 X0. Y0. S500 F100 M03；鉆中心孔G43 H25 Z100.0；G98 G81 Z-5.0 R2.0 K0；M98 P3；調(diào)4-M16坐標(biāo)子程序G00 Z100.0；T6 M6；G00 G90 G54 X0. Y0. S450 F45 M03；鉆M16底孔G43 H26 Z100.0；G98 G83 Z-38.0 R2.0 Q2.0 K0；M98 P3；

69、調(diào)4-M16坐標(biāo)子程序 G00 Z100.0；,T7 M6；G00 G90 G54 X0. Y0.；攻絲G43 H27 Z100.0；M29 S100 M03；G98 G84 Z-38.0 R16.0 Q2.0 K0 F200；M98 P3；調(diào)4-M16坐標(biāo)子程序G00 X0. Y0.；G49 G00 Z100.0；M30；子程序：Ο0001； (銑外形)G91 Z-1.0；G41