第10章 典型数控机床

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第10章,典,典型数控,机,机床,由于各院校,的,的数控机床,型,型号不一，,系,系统不同，,故,故应根据实,际,际应用的数,控,控机床进行,教,教学。这里,只,只对西门子802D系,统,统进行简单,的,的介绍。,10.1.SINUMERIK 802D 键符定,义,义:,10.2.,外部机床控,制,制面板,10.3SINUMERIK802D,系统简介,1.屏幕,划,划分,如图10-1所示，系,统,统屏幕可以,划,划分为以下,三,三个区域：,状态区,应用区,说明及软键,区,区,图10-1,SINUMERIK8

2、02D,系统界面,状态区显示,：,：,说明及软键,区,区：,操作区域：,10.4,直,直角坐标系,坐标系：机,床,床中使用顺,时,时针方向的,直,直角坐标系,。,。,机床中的运,动,动是指刀具,和,和工件之间,的,的相对运动,。,。,图10-2,直,直角坐标,系,系中坐标方,向,向的规定,机床坐标系(MCS),：,：,机床中坐标,系,系如何建立,取,取决于机床,的,的类型，它,可,可以旋转到,不,不同的位置,。,。,图10-3,铣,铣床中机,床,床坐标系/,坐,坐标轴,机床坐标系,的,的原点定在,机,机床零点，,它,它也是所有,坐,坐标轴的零,点,点位置。该,点,点仅作为参,考,考点，由机,床

3、,床生产厂家,确,确定。,工件坐标系(WCS),：,：,用于工件编,程,程时对工件,的,的几何位置,进,进行描述。,工,工件零点可,以,以由编程人,员,员自由选取,，,，编程员无,需,需了解机床,上,上的实际运,行,行，也就是,说,说不管是工,件,件运动还是,刀,刀具运动，,方,方向始终以,工,工件不动而,刀,刀具运动来,定,定义。,图10-4 工件坐,标,标系,相对坐标系,：,：,除了机床坐,标,标系和工件,坐,坐标系之外,，,，该系统还,提,提供一套相,对,对坐标系。,使,使用此坐标,系,系可以自由,设,设定参考点,，,，并且对工,件,件坐标系没,有,有影响。屏,幕,幕上所显示,的,的轴运

4、动均,相,相对于这些,参,参考点而言,。,。,工件装夹：,加工工件时,工,工件必须夹,紧,紧在机床上,。,。固定工件,，,，保证工件,坐,坐标系坐标,轴,轴平行于机,床,床坐标系坐,标,标轴，由此,在,在坐标轴上,产,产生机床零,点,点与工件零,点,点的坐标值,偏,偏移量，该,值,值作为可设,定,定的零点偏,移,移量输入到,给,给定的数据,区,区。当NC,程,程序运行时,，,，此值就可,以,以用一个编,程,程的指令（,比,比如G54,）,）来选择。,图10-5,工,工件在机,床,床上,当前工件坐,标,标系：,编程时编程,员,员可以通过TRANS 指令设,定,定一个相对,于,于工件坐标,系,系的

5、零点偏,置,置，由此产,生,生所谓的“,当,当前工件坐,标,标系”。,图10-6,工,工件坐标,系,系与当前工,件,件坐标系,10.5,开,开机和回参,考,考点,说明：在给,系,系统和机床,通,通电以后，,必,必须参照机,床,床的操作说,明,明，因为“,开,开机和回参,考,考点”这一,功,功能与机床,的,的关系很大,。,。机床控制面,板,板不同，则,操,操作有可能,不,不完全一样,。,。,标准机床控,制,制面板802DMCP,的,的操作步,骤,骤：,第一步：接,通,通CNC和,机,机床电源。系统启动以,后,后进入“加,工,工”操作区JOG运行,方,方式。出现,“,“回参考点,”,”窗口如图10

6、-7所,示,示。,图10-7JOG方,式,式回参考点,状,状态图,第二步：按,机,机床控制面,板,板上的回参,考,考点键,，,，启,动,动“回参考,点,点”功能。,在“回参考,点,点”窗口中(图10-7)显示了,该,该坐标轴是,否,否必须进行,回,回参考点操,作,作。,显示该坐标,轴,轴未回参考,点,点，故必须,进,进行回参考,点,点操作。,显示该坐标,轴,轴已经到达,参,参考点。,第三步：按,机,机床控制面,板,板上的坐标,轴,轴方向键,给每个坐标,轴,轴逐一回参,考,考点。,各轴回参考,点,点完成后，,可,可通过选择,另,另一种运行,方,方式（如MDA、AUTO或JOG）结束该,功,功能。

7、,注意：,（1）“回,参,参考点”只,有,有在JOG,方,方式下才可,以,以进行。,（2）如果,选,选择了错误,的,的回参考点,方,方向，则不,会,会产生运动,。,。,10.6,手,手动控制运,行,行,手动控制运,行,行指JOG,方,方式和MDA方式。,1.JOG运行方式,JOG（点,动,动）方式包,括,括三种：JOG（点动,）,）运行方式,、,、增量运行,方,方式和手轮,运,运行方式三,种,种。,（1）JOG（点动）,运,运行方式,操作步骤：,按机床,控,控制面板上,的,的JOG（,点,点动）键,，,，选择JOG运行方,式,式；,按机床,控,控制面板上,的,的,键,键，移动相,应,应的坐标轴

8、,。,。,只要相应的,方,方向键一直,按,按着，坐标,轴,轴就一直连,续,续不断地以,“,“设定数据,”,”（在界面,中,中）中规定,的,的速度运行,，,，如果“设,定,定数据”中,此,此值为“零,”,”，则按照,机,机床数据中,存,存储的值运,行,行。,需要时可以,使,使用修调开,关,关,来,来调,节,节运行速度,。,。,若同时按住,相,相应的坐标,轴,轴键,和,和“快进”,键,键,，,，则,坐,坐标轴以快,进,进速度运行,。,。,（2）增量,运,运行方式,操作步骤：,按机床,控,控制面板上,的,的“增量选,择,择”键,，,，选择增,量,量运行方式,；,；,每按一,次,次,键,键，则,相,相

9、应的坐标,轴,轴以步进增,量,量运行。,（3）手轮,运,运行方式,操作步骤：,按机床,控,控制面板上,的,的JOG（,点,点动）,键,键，进,入,入JOG运,行,行方式；,按软键,，,，显示如图10-8所,示,示,移动光,标,标选择要移,动,动的手轮轴,，,，然后按动,相,相应的坐标,轴,轴软键来移,动,动坐标轴。,图10-8,“,“手轮”,窗,窗口,10.7,参,参数设定(,对,对刀),在CNC进,行,行工作之前,，,，必须在NC上通过参,数,数的输入和,修,修改对机床,、,、刀具等进,行,行调整：,*输入刀,具,具参数及刀,具,具补偿参数,*输入/,修,修改零点偏,置,置,*输入设,定,定

10、数据,1.输,入,入刀具参数,及,及刀具补偿,参,参数,刀具参数包,括,括刀具几何,参,参数、磨损,量,量参数和刀,具,具型号参数,。,。,不同类型的,刀,刀具均有一,个,个确定的参,数,数数量，每,个,个刀具有一,个,个刀具号(T-号)。,操作步骤：,按此键，打,开,开刀具补偿,参,参数窗口，,显,显示所使用,的,的刀具清单,如,如图10-9所示。可,以,以通过光标,键,键和“上一,页,页”、“下,一,一页”键选,出,出所要求的,刀,刀具。,图10-9,刀,刀具参数,设,设定,可通过以下,步,步骤输入补,偿,偿参数：,（1）移,动,动光标定位,于,于输入区；,（2）输,入,入数值；,（3）按

11、输,入,入键,。,。,注意：最多,可,可以建立48个刀具。,2.建立,新,新刀具,操作步骤：,(1)按键,，,，如图10-9所示,；,；,(2)按键,，,，如图10-10所,示,示；,(3)选择,刀,刀具类型，,按,按,键,键（或,键,键），,如,如图10-11所示；,图10-10 新刀具,窗,窗口,图10-11 新刀具,号,号输入,(4)填,入,入相应的刀,具,具号。,(5)按,键,键,确,确认输,入,入，在刀具,清,清单中自动,生,生成数据组-零。,3.确定,刀,刀具补偿值,（,（对刀）,功能：利,用,用此功能可,以,以计算刀具TXX 未,知,知的几何长,度,度。,前提条件：换入该刀具,。

12、,。在JOG,方,方式下移动,该,该刀具，使,刀,刀尖到达一,个,个已知坐标,值,值的机床位,置,置，这可能,是,是工件上的,一,一个已知位,置,置（比如工,件,件零点）。,过程：输入参考点,坐,坐标X0，Y0或者Z0。,注意：铣刀要计算,长,长度l和半,径,径，车刀则,仅,仅须计算长,度,度l。,利用F点的,实,实际位置(,机,机床坐标),和,和刀尖所在,的,的参考点(,已,已知坐标值)，系统可,以,以在所预选,的,的坐标轴方,向,向计算出刀,具,具补偿值长,度,度l或刀具,半,半径如图10-12所,示,示。,说明：可以,使,使用一个已,经,经计算出的,零,零点偏置(,比,比如G54,值,值

13、)作为已,知,知的机床坐,标,标。在这种,情,情况下，可,以,以使刀沿运,行,行到工件零,点,点。如果刀,沿,沿直接位于,工,工件零点，,则,则偏移值Offset,为,为零。,图10-12 计算钻,头,头的长度补,偿,偿：长度l(Z轴),对刀操作步,骤,骤：,（1）换入,该,该刀具。在JOG方式,下,下移动该刀,具,具，使刀尖,到,到达一个已,知,知坐标值的,机,机床位置，,这,这可能是工,件,件上的一个,已,已知位置（,比,比如工件零,点,点）。,（2）按键,，,，如,图,图10-9,所,所示；,（3）移动,光,光标到该刀,具,具号所在行,；,；,（4）按软,键,键,，,，打开,刀,刀具补偿

14、值,窗,窗口，自动,进,进入位置操,作,作区，如图10-13,所,所示；,图10-13 选择手,动,动或半自动,测,测量,（5）按,软,软键，打开,补,补偿值窗口,，,，如图10-14所示,；,；,图10-14“对刀,”,”窗口,长度测量,刀具直径测,量,量,（6）在X0，Y0或,者,者Z0处登,记,记一个刀具,当,当前所在位,置,置的数值，,该,该值可以是,当,当前的机床,坐,坐标值，也,可,可以是一个,零,零点偏置值,。,。如果使用,了,了其它数值,，,，则补偿值,以,以此位置为,准,准。,（7）按软,键,键“设置长,度,度”或者“,设,设置直径”,，,，系统根据,所,所选择的坐,标,标轴计算出,它,它们相应的,几,几何长度l,或,或直径。所,计,计算出的补,偿,偿值被存储,。,。,如果在刀具,和,和工件之间,装,装有间隔物,，,，可以在“,清,清除”区定,义,义它的厚度,。,。,1.数控,机,机床的控制,面,面板?,2.数控,机,机床的开机,过,过程?,3.数控,机,机床的手动,操,操作？,4.数控,机,机床的刀具,设,设置与对刀,过,过程？,思 考,题,题,