数控加工中心FANUC Oi系2Word格式文档下载.docx
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1〕每次开机前，检查机床输入电压，应为380±
10%。
2〕压缩空气压力必须为0.6Mpa，随时检查是否有漏气现象。
3〕检查X、Y、Z轴导轨面，如有铁屑等颗粒附着在上面，应与时去除；
如导轨有伤痕，应用油石磨平。
4〕每次安装刀具前，必须检查拉钉是否结实地安装在刀柄上。
5〕每次开机前，要检查导轨与滚珠丝杠润滑情况，导轨与滚珠丝杠必须得到充分润滑前方可运行机床。
如果机床长时间没有运行，应启动自动润滑泵按下钮数次，使润滑油循环，渗出导轨和滚珠丝杠。
6〕机床开机后，应首先进展返回机床参考点操作，然后再低速运行10-20分钟。
检查是否有不正常的声音、振动现象。
7〕每次机床运行完毕后，必须全面清洁机床，特别要保持导轨操作面板清洁。
此外要在主轴锥孔和刀具锥柄上涂上机械油以防生锈，但再次开机应擦去主轴锥孔和刀具锥柄上的机械油。
二、定期维护
1）每周检查集中润滑站油箱油位。
应高于一半，如油位不达标，应与时补充规定牌号的润滑油至油箱容量的80%。
2）每周检查主轴齿轮油位，应恒定为观察窗的一半。
3）每周检查冷却箱液位，应到达冷却箱的容量的3/4以上。
4）每月清洗冷却液过滤网一次。
5）每半年检查X、Y、Z轴导轨面的刮油片，如有损坏，应立即更换。
6）每半年更换冷却液一次。
7）每半年清洗集中润滑站过滤器一次。
8）每半年调整X、Y、Z轴导轨镶条斜楔一次。
9）每三年更换主轴箱齿轮油一次。
10）每三年更换主轴轴承，轴向轴承的润滑油脂。
课题二认识FANUCOi系统机床与系统面板
知识点
●了解数控机床的根本结构组成与分类。
●了解数控机床的工作原理。
●了解数控面板各功能键作用。
技能点
●能通过面板按键操作控制数控机床。
●掌握数控系统的根本功能。
一、任务描述
了解数控机床的各组成结构，认识数控机床的系统面板，是学习数控机床操作的必要条件，本课题将围绕这些问题进展介绍。
二、任务分析
了解数控机床、数控系统、操作面板各功能按键等方面知识，是数控机床操作的首要任务。
三、相关知识
数控设备的工作原理、组成与特点
（1）数控设备的工作原理
图1-1是数控设备的一般工作原理图。
（2）数控设备的组成与功能
数控设备的根本结构框图如图1-2所示。
主要由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和受控设备等四局部组成。
（3）数控设备的特点
数控设备是一种高效能自动化加工设备。
与普通设备相比，数控设备具有如下特点。
〔1〕适应性强；
〔2〕精度高，质量稳定；
〔3〕生产率高；
〔4〕能完成复杂型面的加工；
〔5〕减轻劳动强度，改善劳动条件；
〔6〕有利于生产管理。
2、数控设备的分类
数控机床通常从以下不同角度进展分类。
（1）．按工艺用途分类
目前，数控机床的品种规格已达500多种，按其工艺用途可以划分为以下四大类：
1〕金属切削类它又可分为两类：
①普通数控机床
②数控加工中心
2〕金属成形类指采用挤、压、冲、拉等成形工艺的数控机床，常用的有数控弯管机、数控压力机、数控冲剪机、数控折弯机、数控旋压机等。
3〕特种加工类主要有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控激光与火焰切割机等。
4〕测量、绘图类主要有数控绘图机、数控坐标测量机、数控对刀仪等。
（2）．按控制运动的方式分类
1〕点位控制数控机床
2〕点位直线控制数控机床
3〕轮廓控制数控机床
（3）按伺服系统的控制方式分类
1〕开环数控机床
开环控制的数控机床一般适用于中、小型经济型数控机床。
2〕半闭环控制数控机床，这类控制可以获得比开环系统更高的精度，调试比拟方便，因而得到广泛应用。
3〕闭环控制数控机床，
闭环控制数控机床一般适用于精度要求高的数控机床，如数控精细镗铣床。
（4）按所用数控系统的档次分类
按所用数控系统的档次通常把数控机床分为低、中、高档三类。
以上中、高档数控机床一般称为全功能数控或标准型数控。
2、按机床主轴的布置形式与机床的布局特点分类
数控铣床可分为数控立式铣床、数控卧式铣床和数控龙门铣床等。
1〕．数控立式铣床
图1-6数控立式铣床图1-7数控卧式铣床图1-8数控龙门铣床
如图1-6所示。
2〕．数控卧式铣床
如图1-7所示。
3〕．数控龙门铣床
对于大尺寸的数控铣床，一般采用对称的双立柱结构，保证机床的整体刚性和强度，即数控龙门铣床，有工作台移动和龙门架移动两种形式。
它适用于加工飞机整体结构件零件、大型箱体零件和大型模具等，如图1-8所示。
3、按数控系统的功能分类
数控铣床可为经济型数控铣床、全功能数控铣床和高速铣削数控铣床等。
1〕．经济型数控铣床
2〕．全功能数控铣床
采用半闭环控制或闭环控制，数控系统功能丰富，一般可以实现4坐标以上联动，加工适应性强，应用最广泛。
3〕．高速铣削数控铣床
高速铣削是数控加工的一个开展方向，技术已经比拟成熟，已逐渐得到广泛的应用。
各种机床的实物图
名称
实物
数控插齿机
数控电火花线切割机床
数控滚齿机
数控电火花成型机
数控刀具磨床
数控火焰切割机
数控镗床
数控激光加工机
数控折弯机
三坐标测量仪
数控全自动弯管机
数控对刀仪
数控旋压机
数控绘图仪
4、数控铣床的主要功能
不同档次的数控铣床的功能有较大的差异，但都应具备以下主要功能。
1〕．铣削加工
数控铣床一般应具有三坐标以上联动功能，能够进展直线插补和圆弧插补，自动控制旋转的铣刀相对于工件运动进展铣削加工，如图1-9所示。
坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，加工工艺X围越大。
2〕．孔与螺纹加工
可以采用定尺寸孔加工刀具进展钻、扩、铰、锪、镗削等加工，也可以采用铣刀铣削不同尺寸的孔，如下图。
图1-9图1-10
3〕．刀具补偿功能
一般包括刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能。
4〕．公制、英制单位转换
可以根据图纸的标注选择公制单位〔mm〕和英制单位〔inch〕进展程序编制，以适应不同企业的具体情况。
5〕．绝对坐标和增量坐标编程
程序中的坐标数据可以采用绝对坐标或增量坐标，使数据计算或程序的编写更方便。
6〕．进给速度、主轴转速调整
数控铣床控制面板上一般设有进给速度、主轴转速的倍率开关，用来在程序执行中根据加工状态和程序设定值随时调整实际进给速度和主轴实际转速，以到达最正确的切削效果。
一般进给速度调整X围在0%~150%之间，主轴转速调整X围在50%~120%之间。
7〕．固定循环
固定循环是固化为G指令的子程序，并通过各种参数适应不同的加工要求，主要用于实现一些具有典型性的需要屡次重复的加工动作，如各种孔、内外螺纹、沟槽等的加工。
使用固定循环可以有效地简化程序的编制。
但不同的数控系统对固定循环的定义有较大的差异，在使用的时候应注意区别。
8〕．工件坐标系设定
9〕．数据输入输出与DNC功能
10〕．子程序
11〕．数据采集功能
12〕．自诊断功能
5、主要加工对象
数控铣床主要用于加工各种材料如黑色金属、有色金属与非金属的平面轮廓零件、空间曲面零件和孔加工。
1〕．平面轮廓零件
2〕．空间曲面零件
3〕．孔
4〕．螺纹
内、外螺纹，圆柱螺纹，圆锥螺纹等都可以在数控铣床上加工。
数控铣床CRT/MDI面板上各键功用
键
名称
功用说明
地址/数字
输入键
按下这些键，输入字母、数字和运算符号等
上档键
按下此键，在地址输入栏出现上标符号〔显示器倒数第三行〕，由原来的〉__变为〉^，此时再按下“地址/数字输入键〞，那么可输入其右下角的字母、符号等
段完毕符键
在编程时用于输入每个程序段的完毕符“；
〞
位置显示键*
在CRT上显示加工中心当前的工件、相对或综合坐标位置
程序键*
在EDIT方式，显示在内存中的信息和所有程序名称，进入程序输入、编辑状态
在MDI方式，显示和输入MDI数据，进展简单的程序操作
补偿量等参数
设定与显示键*
刀具长度、半径补偿量的设置，工件坐标系G54～G59、G54.1P1～P48和变量等参数的设定与显示
系统参数键*
系统参数等设置按此键进入
报警显示键*
按此键显示报警内容、报警号
图像显示键*
可显示当前运行程序的走刀轨迹线形图
插入键
在编程时用于插入输入的字〔地址、数字〕
替换键
在编程时用于替换输入的字〔地址、数字〕
回退键
按下此键，可回退去除输入到地址输入栏“〉〞后的字符
删除键
在编程时用于删除已输入的字与删除在内存中的程序
除程序编辑方式外，输入参数值等必须按下此键才能输入到NC内。
另外，与外部设备通讯时，按下此键，才能启动输入设备，开场输入数据或程序到NC内
复位键
按下此键，复位C系统。
包括取消报警、中途退出自动操作运行等
页面变换键
用于CRT屏幕选择不同的页面。
：
返回上一级页面，
进入下一级页面
光标移动键
用于CRT页面上、下、左、右移动光标〔系统光亮显示〕
帮助键
可以获得必要的帮助
屏幕软键
屏幕软键根据CRT页面最后一行所提供的信息，进入相应的功能页面
菜单返回键。
返回上一级菜单
菜单扩展键。
进入下一级菜单
同时按任何一个功能键〔表1-1中打*者〕按钮和“CAN〞，页面的显示就会消失，这时系统内部照样工作。
之后再按其中任一个功能键，页面会再一次显示。
长时间接通电源而不必使用CRT时〔如加工零件时间较长、采用DNC由计算机边传输边加工而不需要页面显示〕，请预先去除页面，以防止页面质量下降。
课题三数控铣床/加工中心根本操作
●掌握数控机床坐标系的根本概念。
●掌握数控机床指令代码意义
●掌握控制面板上的各按键的功能。
●正确使用控制面板上的各个功能键。
●能通过面板按键操作FANUC0i系统加工中心的各种运动。
加工中心的操作有很多方式，在课题一中介绍了各按键的功能。
那么，如何实现机床的自动加工呢？
这就要求操作者首先熟练掌握机床的根本操作。
本课题主要介绍FANUC0i加工中心控制面板上各按键的功能与操作方法，通过学习，掌握加工中心的根本操作。
加工中心在编程时，对加工中心自动运行的各个动作，如主轴的转、停；
刀具的自动换刀；
切削的进给速度；
切削液的开、关等，都要以指令的形式予以给定。
我们把这类指令称为功能指令，它有准备功能G指令、辅助功能M指令以与F、S、T、H、D指令等几种。
1.准备功能G指令
准备功能G指令有模态和非模态两种指令。
非模态G指令只在指令它的程序段中有效；
模态G指令一直有效，直到被同一组的其它G指令所替代。
FANUC0i－MB加工中心的准备功能G指令见表3－2。
表3－2FANUC0i－MB系统准备功能G指令
G指令
组号
功能
G00*
01
定位
G50.1*
22
可编程镜像取消
G01〔*〕
直线插补
G51.1
可编程镜像有效
G02
顺时针圆弧插补/螺旋线插补
G52
00
局部坐标系设定
G03
逆时针圆弧插补/螺旋线插补
G53
选择机床坐标系
G04
停刀，准确停止
G54*
14
选择工件坐标系1
G05.1
AI先行控制
G54.1
选择附加工件坐标系〔P1～P48〕
G07.1〔G107〕
圆柱插补
G55
选择工件坐标系2
G08
先行控制
G56
选择工件坐标系3
G09
准确停止
G57
选择工件坐标系4
G10
可编程数据输入
G58
选择工件坐标系5
G11
可编程数据输入方式取消
G59
选择工件坐标系6
G15*
17
极坐标指令取消
G60
00/01
单方向定位
G16
极坐标指令
G61
15
准确停止方式
G17*
02
选择XPYP平面
XP:
X轴或其平行轴
YP:
Y轴或其平行轴
ZP:
Z轴或其平行轴
G62
自动拐角倍率
G18〔*〕
选择ZPXP平面
G63
攻丝方式
G19〔*〕
选择YPZP平面
G64*
切削方式
G20
06
英吋输入
G65
宏程序调用
G21
毫米输入
G66
12
宏程序模态调用
G22*
04
存储行程检测功能有效
G67*
宏程序调用取消
G23
存储行程检测功能无效
G68
16
坐标旋转/三维坐标转换
G25*
24
主轴速度波动监测功能无效
G69*
坐标旋转取消/三维坐标转换取消
G26
主轴速度波动监测功能有效
G73
09
排屑钻孔循环
G27
返回参考点检测
G74
左旋攻丝循环
G28
返回参考点
G76
精镗循环
G29
从参考点返回
G80*
固定循环取消/外部操作功能取消
G30
返回第2，3，4参考点
G81
钻孔循环、锪镗循环或外部操作功能
G31
跳跃功能
G82
钻孔循环或反镗循环
G33
螺纹切削
G83
G37
自动刀具长度测量
G84
攻丝循环
G39
拐角偏置圆弧插补
G85
镗孔循环
G40*
07
刀具半径补偿取消/三维补偿取消
G86
G41
左侧刀具半径补偿/三维补偿
G87
背镗循环
G42
右侧刀具半径补偿
G88
G40.1〔G150〕*
19
法线方向控制取消方式
G89
G41.1〔G151〕
法线方向控制左侧接通
G90*
03
绝对值编程
G42.1〔G152〕
法线方向控制右侧接通
G91〔*〕
增量值编程
G43
08
正向刀具长度补偿
G92
设定工件坐标系或最大主轴速度箝制
G44
负向刀具长度补偿
G92.1
工件坐标系预置
G45
刀具偏置量增加
G94*
05
每分进给
G46
刀具偏置量减少
G95
每转进给
G47
2倍刀具偏置量
G96
13
恒外表速度控制
G48
1/2刀具偏置量
G97*
恒外表速度控制取消
G49*
刀具长度补偿取消
G98*
10
固定循环返回到初始点
G50*
11
比例缩放取消
G99
固定循环返回到R点
G51
比例缩放有效
编程时，前面的0可省略，如G00、G01可简写为G0、G1。
注：
①带*号的G指令表示接通电源时，即为该G指令的状态。
G00、G01；
G17、G18、G19；
G90、G91由参数设定选择。
②00组G指令中，除了G10和G11以外其它的都是非模态G指令。
③一旦指令了G指令表中没有的G指令，显示报警。
〔NO.010〕
④不同组的G指令在同一个程序段中可以指令多个，但如果在同一个程序段中指令了两个或两个以上同一组的G指令时，那么只有最后一个G指令有效。
⑤在固定循环中，如果指令了01组的G指令，那么固定循环将被自动取消，变为G80的状态。
但是，01组的G指令不受固定循环G指令的影响。
⑥G指令按组号显示。
2.辅助功能M指令
M指令主要用于机床操作时的工艺性指令，如主轴的启停、切削液的开关等。
它分为前指令和后指令两类。
前指令是指该指令在程序段中首先被执行〔不管该指令是否写在程序段的前或后〕，然后执行其它指令；
后指令那么相反。
具体的M指令参见表3－3。
表3－3FANUC0i－MB系统辅助功能M指令
指令
指令执行类别
M00
程序停止
后指令
M30
程序完毕并返回
M01
程序选择停止
M63
排屑起动
单独程序段
M02
程序完毕
M64
排屑停止
M03
主轴正转
前指令
M80
刀库前进
M04
正转反转
M81
刀库后退
M05
主轴停止
M82
刀具松开
M06
刀具自动交换
M83
刀具夹紧
M08
切削液开〔有些厂家设置为M07〕
M85
刀库旋转
M09
切削液关
M98
调用子程序
M19
主轴定向
M99
调用子程序完毕并返回
M29
刚性攻丝
编程时，前面的0可省略，如M00、M01可简写为M0、M1。
〔1〕M00指令M00实际是一个暂停指令。
当执行有M00指令的程序段后，程序停止执行〔进给停止，但主轴仍然旋转〕。
它与单段程序执行后停止一样，模态信息全部被保存，按下“循环启动〞按钮，可使加工中心继续运转。
利用该指令的暂停功能，可以用来检测加工工件的尺寸，但在执行上述操作时,在M00程序段前必须加一个M05的程序段，使主轴停转。
〔2〕M01指令M01指令的作用和M00相似，但它必须是在预先按下操作面板上的“程序选择停止〞按钮的情况下，当执行完编有M01指令的程序段的其它指令后，才会停止执行程序。
如果不按下“程序选择停止〞按钮，M01指令无效，程序继续执行。
〔3〕M02与M30M02只将控制局部复位到初始状态，表示程序完毕；
M30除将机床与控制系统复位到初始状态外，还自动返回到程序开头位置，为加工下一个工件作好准备。
在一个程序段中只能指令一个M指令，如果在一个程序段中同时指令了两个或两个以上的M指令时，那么只有最后一个M指令有效，其余的M指令无效。
3.其它指令
〔1〕进给速度指令——F
进给速度指令用字母F与其后面的假设干位数字来表示，单位为mm/min〔G94有效〕或mm/r〔G95有效〕。
例如在G94有效时，F150表示进给速度为150mm/min。
一旦用F指令了进给速度就一直有效，直到指令新的F指令。
〔2〕主轴转速指令——S
主轴转速指令用字母S与其后面的假设干位数字来表示，单位为r/min。
例如，S300表示主轴转速为300r/min。
〔3〕刀具指令——T
它由字母T与其后面的三位数字表示，表示刀具号。
如T001〔编程时前面的0可省略，简写为T1〕。
〔4〕刀具长度补偿值和刀具半径补偿值指令——H和D
它由字母H和D与其后面的三位数字表示，该三位数字为存放刀具补偿量的存储器地址字〔番号〕。
刀具补偿存储器页面见图3－4，如H003〔编程时前面的0可省略，简写为H3〕，那么调用的长度偏置值为－298.561mm；
D003〔编程时前面的0可省略，简写为D3〕，那么调用的半径补偿量为7mm。
图3－4刀具补偿存储器页面
〔五〕FAMUC0i－MB系统程序结构
1.加工程序的组成
加工程序可分为主程序和子程序，但不管是主程序还是子程序，每一个程序都是由假设干个程序段组成。
程序段是由一个或假设干个字〔字是由表示地址的字母和数字、符号等组成，它表示控制数控机床完成一定功能的具体指令〕组成，它表示数控机床为完成某一特定动作而需要的全部指令。
例如：
O3001
N1M6T1；
N2G54G90G0G43H1Z100；
N3M3S600；
…
N80M30；
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