中国高档机床获突破 首次装上自己
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[公告] FANUC数控系统数控加工中心机床基础知识
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FANUC数控系统数控加工中心机床基础知识
) M3 ?$ n2 y( p- [- u+ K! C7 H% o" l+ u! z: Z
在这一节中我们了解FANUC数控加工中心作的一些基础知识。由于内容的要求，我们只作简要的讲解。
A! w4 {$ d% ~3 C. d6 j5 k/ x) O( t% V2 b* _- P9 b
1.2.1坐标系/对刀点/换刀点* n0 h8 n5 k7 D& W, w6 v
6 M# k0 J P6 B5 l( g5 \
坐标系：主要坐标系分为机床坐标系和工件坐标系，前者由厂家设定，工件坐标系：又叫编程坐标系，用来确定工件各要素的位置。
( U4 s; o2 b3 b" {
! m" z' P. Q7 ? 刀点：主要分为对刀点和换刀点，前者刀具相对工件运动的起点（又叫程序起点或起刀点）。后者是换刀的位置点，在加工中心有换刀的程序，在加工零件的时候，我们只要调刀就可以执行。1 L" F9 @2 g% l# r
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1.2.2常用基本指令! A- u; A! m! U3 b9 ?) w5 c4 M5 J
/ [6 _8 V! a0 {& j5 U7 B0 R. m1 b M6 u 在校徽的加工过程中，我们要用到这些基本指令：进给功能字F用于指定切削的进给速度。主轴转速功能字S用于指定主轴转速。 刀具功能字T用于指定加工时所用刀具的编号。辅助功能字M用于指定数控机床辅助装置的开关动作。准备功能G指令，用于刀具的运动路线 。如下表1.1是G代码表。; f s: F2 s! D: d p0 n2 W
" w v! m( Q3 E2 @& E, Z
表1.15 i9 F8 p) c: x$ ~" d4 }
- G( ^1 j& b( v" ^, K/ S5 E% O G功能字含义表（FANUC—OM系统）
' J9 d: N& ]. C8 ~
3 I+ f/ U+ b* h8 d6 j( p G00 快速移动点定位 G70 粗加工循环
, b4 V* o5 B1 ]' C, g. G3 F7 ^- L' f" e3 L# ^& ~. j
G01 直线插补 G71 外圆粗切循环
5 s( Q) c9 T, X$ M# m. S/ w
, E g) x/ v4 B3 L G02 顺时针圆弧插补 G72 端面粗切循环
( K3 w7 X2 p7 j; o# {9 r4 H5 ^9 g8 {
G03 逆时针圆弧插补 G73 封闭切削循环% n3 K- x$ w' n. M
- U( i; E' Y2 l: |9 y
G04 暂停 G74 深孔钻循环$ S+ x. N2 \: D- Y/ z% k1 X) H
, u+ r# x7 e# D7 m+ S: H. S
G17 XY平面选择 G75 外径切槽循环
' J: b* J1 `! z& H, Z' _8 q
% y; U" F/ c5 I R G18 ZX平面选择 G76 复合螺纹切削循环( X3 Z2 E% \% X. @( Y
9 r. ^; E! l. o% Q( }- R+ d. c
G19 YZ平面选择 G80 撤消固定循环
8 R$ ]; n x0 y. } ^) V% r G4 O0 M' C% Y/ x) V: Q$ w8 i
G32 螺纹切削 G81 定点钻孔循环6 ]( h9 O3 }' [5 f& l$ d7 U0 K* m
4 c; f% f1 R* }, j
G40 刀具补偿注销 G90 绝对值编程: a0 j/ A" _" B) k6 q
2 B, u, G% w8 `/ [ G41 刀具半径补偿—左 G91 增量值编程 `- \* C7 f" v @ d
2 f! N* o8 `2 U8 N) K G42 刀具半径补偿—右 G92 螺纹切削循环
8 S7 b) {# P. o$ Y. o, K5 M& b$ ~7 F: l- e% Q
G43 刀具长度补偿—正 G94 每分钟进给量
( b& o2 H Y/ r% \" X9 X% M2 I" Y9 ?; Y
G44 刀具长度补偿—负 G95 每转进给量1 L8 L- l! k) ?7 O& `9 e5 b
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G49 刀具长度补偿注销 G96 恒线速控制
' q% J# D, Z8 E2 q& z( M# f' H$ V: Y3 d" w) }; Q* \ F
G50 主轴最高转速限制 G97 恒线速取消3 O" x* Q j. p
4 F1 e- D# [) Z9 q$ X" J G54~G59 加工坐标系设定 G98 返回起始平面
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4 h* |, n! ?, z& i" L1 P GG65 用户宏指令 G99 返回R平面
# ~' @( g7 x% T
; @3 x: S& a x 1.2.3编程方式
, h5 |) t& H, m0 y
& \7 Q6 Q/ t4 m 在编程的过程中，有两种编程方式：一种是手工编程；另一种是数控自动编程，自动数控编程又分为：图形数控自动变成、语言数控自动编程和语音数控自动编程三种。手工编程的特点是耗费时间长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。国外资料统计，手工编程时间与机床实际加工时间平均比是30/1。20%─30%机床不能开动的原因是由于手工编程的时间较长引起的。在这节我们以FANUC系统的编程知识来讲解，在这个设计中，我们是以图形数控自动编程来展开的。 # D d- L5 F+ R4 u- d0 f% h
% v$ Y' p) E# Q! I, G! t1 { 手工编程过程总结：程序的输入：打开程序保护锁，按下PROG键 ，方式开关选择到编辑状态 ，DIR检查内存占用情况，输入OXXXX，按INSERT键（报警的话，说明该文件名存），按RESET复位，重新输入文件名。当我们建立了文件名后，文件名要单独占一行，每行的结束要用“；”（按EOB，在按INSERT插入），如果顺序号没有出来，我们可以把顺序号的功能打开（按OFFSET SETTING键，选择SETTING，移动光标键，下面有个顺序号，参数是“0”，说明没有顺序号，所以我们将它改为“1”，打如INPUT，注意只有在MDI方式下才能改参数，否则要报警），进行程序的输入。程序比较长的时候，我们可以将程序号的间隔调小，操作如下：MDI方式下按OFFSET SETTING键，按PAGE，找到“10”所在的参数号，将“10”改为“5”，按INPUT键。程序输入完后，我们可以进行程序的修改：替换（在键盘缓冲区输入要替换的字符，按下ALTER键），删除（删除单个字符，光标移动到要删除的字符按DELETE；删除一段，将光标移动到要删除的那一段上），程序输入完了后锁上。程序的检索，例如检索O313按下面步骤进行操作方式在编辑状态下—按PRGRM（进入程序画面）—输入查找的程序号O313—按箭头向下的光标键找O313程序号。程序的删除，例如删除O313按下面步骤进行：操作方式在编辑状态下—打开程序保护锁—按PRGRM（进入程序画面）—输入删除的程序号O313—按箭头向下的光标键找O313程序号—键入删除的程序号O313—按DELET—操作完毕、锁上程序保护锁—按功能软件上的LID查看O313程序是否在程序例表中。/ V" q# J d$ `& t& r' _6 N
5 @; G$ j* ^- k# t3 ^, T8 a# b8 ` 1.2.4对刀, ]& U# Y' r1 W; g; d4 {
+ z0 }' ?9 B1 O( e) y, u) f8 [) y 对刀的方法直接影响工件的加工精度。所以对于不同的加工零件，我们要选择不同的对刀方法。7 [ E5 Q; z$ ^$ f9 l8 N
$ C; A7 L# m4 R. F6 L
X和Y向对刀，对于圆柱孔（或圆柱面）零件时：7 x( U1 n$ v2 y1 B% Q' q: a" ]
% i) {. x* h" O% { B- i （1）我们采用杠杆百分表（或千分表）对刀，这种对刀方法精度高，但是比较麻烦。
% R; U! _ Y. n
2 ~" g: z3 I4 s& S5 p （2）采用寻边器对刀，对于精度不太高，比较直观。
5 }* m. j5 r% V! d" @6 S. m3 I8 I0 ~' k1 N
X和Y向对刀，当对刀点为互相垂直直线的交点时：
0 j- ^8 J* C8 c8 ?7 Q+ u0 i, V7 F9 A6 \% j* P3 Q- a4 ^' `
（1）采用刀具试切对刀。（2）采用寻边器对刀，精度高。6 \. _" p5 v. w3 o% S
0 t: A% d8 I: _
在Z向对刀，Z向对刀数据与刀具在刀柄上的装夹长度及工件坐标系的Z向零点位置有关，它确定工件坐标系的零点在机床坐标系中的位置。加工中心采用长度补偿来做。为了损伤工件表面，在本设计中我们采用采用对刀杆对刀。移动机床将刀杆分别从X、Y慢慢靠近工件，若X方向显示的是X1，Y方向显示的是Y1。再反方向得到X2，Y2则分别记下此数据。我们采用G54坐标系，记下X、Y的值，按POS键，输入到G54坐标系中。程序原点X、Y的计算方法如下：% O7 a4 t0 b& Y$ p
7 X. D$ V1 ^; Q4 g) a% R d) N
X=（X1－X2）/2 Y=（Y1－Y2）/22 k, k& I6 u7 e! f+ m
) X; Z6 B& z; _ Z轴偏值：将株洲移动到工件的上表面，并与工件有微量的切削，纪录此值。按SYSTEM→SFF/SET→偏值，把Z轴的工件坐标值输入到对应的刀号的刀偏表长度补偿中。把计算的结果输入工件偏置画面中的G54中。
( @* \5 ~2 X' y: C, ~3 ^- v. _, u! M' f5 ]! c% ]1 x( \: l# U
1.2.5刀具长度补偿设置
1 h7 g% K: x8 f1 t0 J. b, z+ L/ N4 t7 S1 Q% }
加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到 Z 坐标零点的距离都不相同， 这些距离的差值就是刀具的长度补偿值，在加工时要分别进行设置，并记录在刀具明细表中，以供机床操作人员使用。一般有两种方法： 1、机内设置 这种方法不用事先测量每把刀具的长度，而是将所有刀具放入刀库中后，采用 Z 向设定器依次确定每把刀具在机床坐标系中的位置，具体设定方法又分两种。 （ 1 ）第一种方法 将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其它刀具与标准刀具的差值，作为长度补偿值。具体操作步骤如下： ①将所有刀具放入刀库，利用 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离，如图 1.1所示的 A 、 B 、 C ，并记录下来； ②选择其中一把最长（或最短）、与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，如图 5-2 中的 T03 （或 T01 ），将其对刀值 C （或 A ）作为工件坐标系的 Z 值，此时 H03=0 ； ③确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值，即 H01= ±│ C-A │， H02= ±│ C-B │，正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。 ④将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。9 w- m. P" w% E0 {5 I, g9 b; c( @8 W
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发表于 2011-8-18 17:53:15
