数控铣床的入门范文.docx
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数控铣床的入门范文
数控铣床的入门
本文所介绍的数控铣床采用的数控系统是日本的FANUC-OiMC数控系统。
该系统是日本FANUC公司所研发的众多数控系统中的一个。
本人将结合自身操控数控铣床的经验，对配置FANUC-OiMC系统的数控铣床做个初步的介绍，旨在让零起点的初学者在最短的时间内能对FANG-OiMC数控铣床有个了解和掌握对其基本操作。
这篇文章主要主要对以下几个方面进行了介绍：
一.FANUC-oimc数控系统面板
1.系统操作面板
2.系统控制面板
3.手持单元脉冲发生器
二.实例
1.开机
2.返回参考点
3.换刀
4.对刀
5.输入加工程序
6.运行程序
7.关机
三.常用的指令
1.G指令
2.M指令
3.其它指令
一FANUC-OiMC数控系统面板
FANUC-OiMC数控系统面板由系统操作面板（包括液晶显示器（LCD），MDI编辑面板），机床控制面板组成。
（一）系统操作面板
系统操作面板包括液晶显示器（LCD），MDI（MANUALDATAINPUT）编辑面板两部分。
液晶显示器位于整个系统操作面板的左上方。
液晶显示器用于显示各种画面,画面之间可以通过6个软件和6个功能键进行切换。
通过画面的显示，操作者可以了解当前机床运行的状态。
显示屏的下方有一排按键，一共6个，这一排按键就是上面提到的软件。
在软件的上方，显示屏上与软件所对应的文字就是就是该软件在当前显示页面上所具有的功能。
因此在不同显示的页面上，软件所对应屏幕上的文字不同，从而软件在不同页面上有不同的功用。
，
MDI编辑面板位于整个系统操作面板的右上方，主要用于对机床系统中数据的输入和输出并可控制屏幕所能显示的画面（上面所提到的六个功能键就在操作面板上），比如：
通过该面板可以向机床输入所要运行的程序，并可以通过该面板修改系统中的数据和参数等。
MDI编辑面板由下面各键组成：
地址/数字键（共24个）、功能键（6个）、光标移动键（4个）、翻页键（2个）、换挡键（1个）、取消键（1个）、输入键（1个）、编辑键（3个）、帮助键（1个）、复位键（1个）。
各键的详细资料如下：
1.数据键（24个）
面板上的表示
功能说明：
地址/数字键由字母、数字及其他符号组成。
我们所要运行的程序中的指令代码（如G00或M01等）、字母（X/Y/Z等）、数字（10、5等）等都在地址/数字键上找的到。
在地址/数字按键上找到与程序中字母和数字相对应的按键，再配合其他按键（如INSET插入键）的使用就可以把我们想要输入的某一程序输入进去。
地址/数据键每个按键通常有两个不同字符组成，通过按下换挡键（SHIFT）可以输入同一按键上的不同字符。
2.功能键（6）
所谓的功能键就是画面显示键，一共有六个按键，在机床开启后按下六个键中的任何一个按键，机床将显示出与其相应的画面。
六个功能键的详细功用如下：
（1）.位置显示键
POSITION
位置显示键
功能说明：
显示刀具当前坐标的画面。
在画面中通常显示出三类坐标值：
绝对坐标值，相对坐标值，机床坐标值。
绝对坐标值是在绝对坐标系中显示的值，绝对坐标系是对刀时所设定的那个坐标系（也叫工件坐标系），该坐标值表示当前刀具相对于对刀原点的位置。
相对坐标值表示相对于绝对坐表系中一点（该点是我们在工件坐标系中设定的原点）的相对位置。
机床坐标值在机床坐标系中显示的值，机床坐标系的原点就时所谓的参考点，返回参考点就是返回机床坐标系的原点。
通过多次按位置显示键可以将其中一个坐标系显示转换为当前的主要显示。
另外在刀具加工工件过程中可以从位置显示画面中看到待走刀量，待走刀量就是刀具当前位置与执行完该段程序时位置间的距离。
（2）.程序显示键
PROGRAM
程序显示键
功能说明：
程序显示键用来显示加工程序的按键，重复多次按下程序键可以显示不同的程序画面：
输入程序画面、修改程序画面、搜索程序画面等。
输入程序画面：
在此画面下可以将要输入的加工程序输入刀数控系统中。
修改成程序画面：
当需要修改系统里已有的加工程序时，可多次按下程序键，将画面切换到修改程序画面，在此画面下可以对程序进行修改。
搜索程序画面：
在此画面下，可以找出数控系统内已有的，我们要找的加工程序。
（3）.参数设定/显示键
OFFSET/SETTING
参数设定/显示键
功能说明：
该按键通常用来显示参数或重新设定参数的画面。
按下该按键，通过与软件的配合使用可以显示出偏置、设定等画面。
偏置：
按下参数设定/显示键，再按下与屏幕下侧出现的文字“偏置”所对应的软件，就可以显示出偏置画面。
通过该画面可以修改刀具半径补偿，刀具长度补偿、刀具磨损值。
设定画面：
按下参数设定/显示键，再按下对应的设定软件，就出现工件坐标系的设定画面。
在该画面下可以设定工件坐标系。
（4）.系统参数显示键
SYSTEM
系统显示键
功能说明；按下此键，并配合软件的使用可以显示出系统不同的参数画面。
在系统参数画面下，可以查看当前所显示的画面参数，并可以对其中的一些参数进行修改。
（5）.报警信息显示键
MESSAGE
报警信息显示键
功能说明：
当对机床操作不当时，机床会出现报警。
报警表现出的现象是操作面板上按键的指示灯不断地同时闪烁，机床的右前上方的红灯亮，显示屏上出现报警提示。
当按下复位键消除报警后，按下报警信息显示键，再根据软件上方文字的提示进行操作，可以显示出相应的报警信息画面，通过画面可以看出之前的操作出现报警的原因。
（7）.图形显示键
GRAPH
图形显示键
功能说明：
按下该键，根据软件上方文字的提示，配合软件使用可以显示刀具轨迹等画面。
3.换挡键
SHIFT
换挡键
功能说明：
对同一按键上的不同字符进行切换输入。
比如：
数据键的每个按键上都有两个字符，通过按下换挡键可以对两字符分别输入。
这里换挡键的功能和电脑键盘上换挡键的功能一样。
4.取消键
CANCEL
取消键
功能说明：
取消键用来删除已输入到缓冲器上的最后一个字符，这与后面要介绍的删除键功能不同。
5.输入键
INPUT
输入键
6.编辑键（3）
编辑键一共三个按键：
替换键、插入键、删除键。
ALTER
替换键
INSERT
插入键
DELETE
删除键
功能说明：
编辑键在修改、输入、删除加工程序时使用。
通过和光标移动键配合使用，替换键可以替换将已输入到程序中的指令代码替换成要输入的指令代码等。
插入键可以在已输入的程序中间加入新的程序，也可以用来向系统中输入新的程序。
删除键用来删除已输入的程序，这与前面提到的取消键的功能不同，取消键用来取消缓冲器中最后一个字符，该字符还没输入到系统中去。
7.帮助键
HELP
帮助键
功能说明：
按下该键后，根据操作面板上的显示和软件上方文字的显示，配合相应的软件使用，可以获得帮助的信息。
8.复位键
RESET
复位键
功能说明：
当一个加工程序运行完后，按下复位键后可以再次运行新的加工程序。
当机床出现报警时，按下复位键一般都可以消除报警。
9.翻页键
PAGEUP
PAGEDOWN
翻页键
功能说明：
有些画面太大，或内容较多，在屏幕上一次显示不完，要通过多个画面才能显示完。
这时可用翻页键来查看不同的画面的数据。
翻页键有两个按键，分别用来翻看上一个显示画面和下一个显示画面。
10.光标移动键
光标移动键
功能说明：
在设定工件坐标系，修改系统参数时，可通过光标移动键来移动显示屏上的光标（屏幕上的一个亮点）在显示屏上的位置，从而可以改动光标当前所在位置上的参数和数据。
光标移动键共有4个按键：
上移动、下移动、左移动、右移动。
光标移动键与翻页键的区别：
光标移动键只移动光标在当前显示屏上的位置，翻页键用来查看没有显示到的画面的信息。
（二）系统控制面板
系统控制面板位于显示屏的下方：
序号
符号表示
名称
功能说明
1
自动运行方式
在编辑方式下输入程序或从系统中调出程序后，按下此键就可在自动运行方式下运行程序
2
编辑方式
按下此键输入的程序可以保存，并且可以对已有的程序进行查看和修改。
3
手动数据输入
按下此键，可输入加工程序，但程序运行完后不会在系统内保存。
4
DNC运行方式
5
手动返回参考点原点
机床启动后，可按下此键，在配合各轴的使用，就可让机床返回参考点。
6
手动运行键
按下此键，可与控制面板上的各轴按键配合使用，能在控制面板上对轴进行控制。
7
手动增量运行
8
手轮方式
在控制面板上按下此键和手持单元件按键，就可对刀具的位置进行调整。
9
手动绝对输入
10
辅助功能锁住
按下此键后，程序中的辅助功能就不会被机床执行了。
11
Z轴锁住
按下此键，在程序运行过程中，Z轴就不会上下移动了。
12
单段执行
按下此键后，按一次循环启动键，程序就被执行一个程序段。
13
跳选程序段
按下此键后，程序中程序段开头有“/”的就被跳过不执行。
14
M01选择停此
按下此键，在程序中遇到M01代码时，就会自动停此程序。
15
手轮示教方式
16
手轮倍率
控制面板上有4个手轮按键：
0.001、0.01、0.1、1，分别为在原有的进给速率上的倍数，但第四个按键被禁用。
17
面板轴选择
控制面板上有6个按键，但只有3轴按键个有效：
X、Y、Z轴，在按下手动运行键或手动返回参考点键时，可在分别按下X、Y、Z键进行刀具位置的手动控制。
18
RESTART
程序再启动
该键用于从程序的某一程序段上进行启动。
19
手持单元
同时按下此键和手轮方式键，可用手轮对刀具的位置进行控制。
20
机床锁住
按下此键，在自动运行方式下，各轴不移动，只在屏幕上显示坐标的变化。
21
机床空运行
自动方式下按下此键，各轴以快速运行来运行程序，此键用来在不加工工件的情况下对刀具轨迹进行检查。
22
冷却液
按下此按键，当指示灯亮时，表示冷却泵启动，当指示灯暗时表示冷却泵关闭。
也可在程序中编辑代码M07、M08来开、关冷却泵。
23
手动润滑
按着此键不动，可以启动润滑泵对机床轴承、导轨进行润滑。
24
限位解除
当机床出现超程报警时，按下此键再按复位键，就可解除超程报警。
25
螺旋排屑
在机床里有左右两排屑道，将加工工件的废屑排入链板上，然后由链板排出机床
26
链板排屑
控制面板上有链板排屑正、反转两按键，分别链板的正、反转，将从螺旋排屑下来的铁屑排出机床。
27
手动进给方向
在手动运行方式或手动返回参考点下，与各轴按键的配合使用可控制各轴的运动方向。
共有两按键，分别控制各轴的正、反运动。
28
循环启动
在自动运功行方式和MDI方式下用来启动当前的程序。
29
进给保持
按下此键可停止程序的运行，按下循环启动后，程序继续运行。
30
灯检查
共两个，同时按下后，当控制面板上按键的指示灯亮了之后，说明各按键正常，若有指示灯没亮，说明此按键已坏。
31
主轴正转
在启动主轴后，可对主轴的转向进行控制。
但在自动运行方式和开机后没有启动主轴的情况下不能对主轴的转向进行控制。
32
快速键
配合手动进给方向键使用，使主轴快速移动。
（三）手持单元脉冲发生器
当控制面板上手轮方式、手持单元按键同时按下后，可通过手持脉冲发生器对刀具进行位置控制。
脉冲冲发生器上有各轴选择旋转键、进给倍率旋转键、一个摇动手轮。
各轴选择旋转键：
可以选择X、Y、Z中的任意轴。
进给倍率旋转键：
可以选择轴在X、Y、Z方向上的移动速率。
摇动手轮：
轴的移动快慢与其转快慢有关。
。
二.实例
这里通过一实例对机床的开机、返回参考点、换刀、对刀（设定工件坐标系）、输入加工程序、运行程序、关机做个简要的说明
1.开机
首先将气泵通上电，将机床背面的电器柜上的总开关，回到操作面板前，按下“1”的按键开关，再旋开紧急按钮，等待出现操作画面，在出现操作画面之前不要按下操作面板上的任何按键。
开机的任务就完成了。
2.返回参考点
返回参考点是开机后的第一件事情，若不返回参考点而启动程序会导致刀具不可预测的运动。
返回参考点有手动返回参考点和自动返回参考点两种方式。
这里只介绍手动返回参考点。
手动返回参考点：
机床开机后按下返回参考点按钮，然后按下Z轴按钮，最后按下移动方向的正方向“+”按钮。
Z轴就开始返回参考点。
当Z轴按键上的指示灯出现闪烁时，Z轴返回参考点成功。
用同样方法对X、Y轴返回参考点。
为防止碰刀，一般Z轴先返回参考点，X、Y轴没有特殊要求。
3.换刀
按下操作面板上的手动方式按键。
手握紧刀柄部位，按下升降台右侧的一个气动换刀开关，当听到放气的声响，就可将刀柄拿出来，若拿不下来可用铁棒轻敲下刀柄凹槽部分。
将刀柄拿下后，松开气动开关即可。
换上装有12号钻头的刀柄：
按下气动开关，将刀柄对准装夹出套进去，松开气动开关即可。
4.对刀
现有一外圆直径200mm，内圆直径50mm，高20mm的圆筒工件。
在距圆心70mm处打4个直径12的通孔。
在工作台上装夹完工件后就要开始对刀，所谓的对刀就是要寻找一个工件系的原点，这里将圆筒圆心设置为工件坐标系的原点，现在就是要找到圆筒圆心位置。
找圆筒圆心位置的方法很多，这里选用打针来寻找圆筒的圆心。
首先来寻找圆筒在X轴方向的零点位置：
将刀具快速移动到的附近，把打针安装在刀柄上，使其能同刀具一起旋转，并且刀具与打针之间距离小于圆筒半径。
按下操作面板上的手轮方式和手持单元两按键改用手轮控制刀具位置。
手摇动手轮让打针清碰圆筒一侧，此时打针有一个读数，将手轮选择Y轴，然后沿Y方向移动刀具，当打针出现最大读数时停下移动，然后慢慢地左右旋转刀具，若向一边旋转时，打针读数减少，向另一方向旋转时、读数增大。
这时可将刀具向读数减小的一侧旋转一个小角度，重新用手轮控制刀具Y方向的移动，当打针出现最大读数时，又重复之前的步骤。
直到左右旋转刀具打针的读数都变大时，记下屏幕上刀具X方向绝对坐标值x1。
用手轮控制刀具的位置使打针在圆筒对应的另一侧清碰，同过上述的步骤，同样可获得刀具X的绝对坐标x2,计算（x1+x2）/2=x3。
同样的方法可的（y1+y2）/2=y3,
将刀具近圆筒表面，用一有10×10铁块放在刀具和工件表面之间，使得铁块恰好同时与刀具和工件表面接触，记下Z的读数z3。
将打针拿下，使刀具移离工件，将刀具移到绝对坐标X、Y分别为x3、y3的位置。
按下操作面板上的功能键参数设定/显示键，按下软键坐标设定。
就可对第一个坐标系设定。
用光标键将光标移到X后面，输入x0，按下插入键，再按下测量软键，显示屏上X的绝对坐标就为零，此时X方向的零点就设定好了。
同样的方式可设定Y方向的零点。
在刀具不要碰到其它东西的情况下，将刀具移到Z方向为的绝对坐标为z3的位置，用上述方法设定Z轴的零点。
5.输入加工程序
（1）.编程：
要加工面的4个通孔所要的加工程序如下：
O0000/程序号：
程序的名字
N10G00X0Y0Z200;/将刀具定位到x0y0的位置
N20S300M03;/主轴转速300r/min，正转
N30G17G90G98G81X70Y0Z-35R0F30/选XY平面，使用绝对坐标，返回初始点，用G81指令打孔，孔的位置在X70Y0，Z-35为刀具打孔时所到达的最终位置，R0为Z方向的零点位置,进给速度30mm/min。
N40X0Y70;/在x0y70的位置打孔，其它数据与上个孔的数据相同。
N50X-70Y0;/在x-70y0的位置上打孔
N60X0Y-70;/在x0y-70的位置上打孔
N70G80;/取消打孔指令
N80M30;/结束程序运行且返回程序的开头
%/程序结束符
（2）.输入程序：
将上面打孔程序输入到系统中的步骤：
将面版上的MDI键按下，按下功能键中的程序显示按键，使其出现程序输入画面，若按一次没出现，可多按几次。
在数字/地址键上键入EOB按键，再按插入键，字符“；“被输入进去，并且光标自动跳到下一行，在下一行同时出现N10（程序段号），在数字/地址键上按依次按下G00X0Y0Z200EOB按键，再按下插入键，就把第一段程序输进了系统中，光标跳到下一行，同时下一行出现了N20，按上述步骤将程序依次输入，直到将程序输入完为止。
6.运行程序
当程序完全输入完后，按下循环启动键就可运行程序。
7.关机
关机的顺序与开机的顺序正好相反，先按下紧急按钮，在按下“0“按键，关掉电器柜上的总开关，关掉气泵的开关。
二.常用的指令简介
1.G指令
G指令又称为预备功能（preparatoryfunction），跟在其后的数字决定了它的意义。
G指令分为模态量和非模态量。
所谓的模态量就是该指令在该程序段中被定义后，不仅在该程序段中有效，在下面程序段中出现同组的代码之前一直有效。
同组代码不能同时在同一程序段中时，不同组别的可以出现在同一程序中。
非模态量是指在本程序段中定义的代码只在本程序段中有效。
常用的G代码具体含义如下：
指令
分组
意义
格式
G00
01
直线定位
G00X--Y--Z--
G01
直线插补
G01X--Y--Z--
G02
圆弧插补CW（顺时针）
XY平面内的圆弧：
ZX平面的圆弧：
YZ平面的圆弧：
说明：
I、J、K为圆心坐标，R为园半径，X、Y、Z为圆弧终点坐标。
G03
圆弧插补CCW（逆时针）
G04
00
暂停
G04[P|X]单位秒，增量状态单位毫秒，无参数状态表示停止
G15
17
取消极坐标指令
G15取消极坐标方式
G16
极坐标指令
GxxGyyG16开始极坐标指令
Gxx：
极坐标指令的平面选择（G17，G18，G19）
Gyy：
G90指定工件坐标系的零点为极坐标的原点
G91指定当前位置作为极坐标的原点
G17
02
XY平面
G17选择XY平面；
G18选择XZ平面；
G19选择YZ平面。
G18
ZX平面
G19
YZ平面
G28
00
回归参考点
G28X--Y--Z--
G29
由参考点回归
G29X--Y--Z--
G40
07
刀具半径补偿取消
G40
G41
左半径补偿
G42
右半径补偿
G43
08
刀具长度补偿+
G44
刀具长度补偿－
G49
刀具长度补偿取消
G49
G50
11
取消缩放
G50缩放取消
G51
比例缩放
G51X_Y_Z_P_：
缩放开始
X_Y_Z_：
比例缩放中心坐标的绝对值指令
P_：
缩放比例
G54
14
选择工作坐标系1
GXX
G55
选择工作坐标系2
G56
选择工作坐标系3
G57
选择工作坐标系4
G58
选择工作坐标系5
G59
选择工作坐标系6
G73
09
深孔钻削固定循环
G73X--Y--Z--R--Q--F--
G90
03
绝对方式指定
GXX
G91
相对方式指定
G98
10
返回固定循环初始点
GXX
G99
返回固定循环R点
G80
09
固定循环取消
G81
钻削固定循环、钻中心孔
G81X--Y--Z--R--F--
G83
深孔钻削固定循环
G83X--Y--Z--R--Q--F--
2.M指令
M指令又称为辅助功能（miscellaneousfunction），同一M指令不能出现在同一程序段中。
常用M指令如下：
指令
意义
格式
M00
停止程序运行
M03
主轴正向转动开始
M04
主轴反向转动开始
M05
主轴停止转动
M08
冷却液开启
M09
冷却液关闭
M30
结束程序运行且返回程序开头
M98
子程序调用
M98Pxxnnnn
调用程序号为Onnnn的程序xx次。
M99
子程序结束
子程序格式：
Onnnn
M99
3.其他指令
S指令：
指定刀具的转速。
如S500，表时主轴转速为500r/min。
F指令：
指定刀具进给速度。
如F30，表示刀具移动速度30mm/min。
以上两指令都是模态量。
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