FANUC数控系统数控加工中心机床基础知识

FANUC数控系统数控加工中心机床基础知识
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。
1.2.1坐标系/对刀点/换刀点
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。
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。
1.2.2常用基本指令
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。
表1.1
G功能字含义表（FANUC—OM系统）
G00 快速移动点定位 G70 粗加工循环
G01 直线插补 G71 外圆粗切循环
G02 顺时针圆弧插补 G72 端面粗切循环
G03 逆时针圆弧插补 G73 封闭切削循环
G04 暂停 G74 深孔钻循环
G17 XY平面选择 G75 外径切槽循环
G18 ZX平面选择 G76 复合螺纹切削循环
G19 YZ平面选择 G80 撤消固定循环
G32 螺纹切削 G81 定点钻孔循环
G40 刀具补偿注销 G90 绝对值编程
G41 刀具半径补偿—左 G91 增量值编程
G42 刀具半径补偿—右 G92 螺纹切削循环
G43 刀具长度补偿—正 G94 每分钟进给量
G44 刀具长度补偿—负 G95 每转进给量
G49 刀具长度补偿注销 G96 恒线速控制
G50 主轴最高转速限制 G97 恒线速取消
G54~G59 加工坐标系设定 G98 返回起始平面
GG65 用户宏指令 G99 返回R平面
1.2.3编程方式
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。
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O313https://www.360docs.net/doc/e63441551.html,/wenzi/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。
1.2.4对刀
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。
X和Y向对刀，对于圆柱孔（或圆柱面）零件时：
（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。
（2）采用寻边器对刀，对于精度不太高，比较直观。
X和Y向对刀，当对刀点为互相垂直直线的交点时：
（1）采用刀具试切对刀。（2）采用寻边器对刀，精度高。
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：
X=（X1－X2）/2 Y=（Y1－Y2）/2
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。
1.2.5刀具长度补偿设置
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。
图1.1
1.2.6刀具半径补偿设置
进入刀具补偿值的设定页面，移动光标至输入值的位置，根据编程指定的刀具，键入刀具半径补偿值，按 INPUT 键完成刀具半径补偿值的设定。操作如下：按SYSTEM→SFF/SET→输入刀具的半径补偿值。
1.2.7机床操作面板的简单介绍
下图1.2操作面板是FANUC—0I系统的操作面板，图1.3是操作棉板的功能键板。
图1.2
图1.3
显示现在机床坐标的位置（绝对坐标、相对坐标、相对坐标）。
程序功能键，显示编辑的程序或正在运行的程序。
刀具补偿表，设定工件坐标系，参数等。
换档键，在编辑中进行字母和数字的切换。
取消键，用于删除已输入存储器里的最后一个字符。
输入参数和补偿值。
程序的删除。
程序的插入，在程序的修改过程中经常用到。
替换键，程序的编辑、修改。
图形显示键，观察刀具在加工过程中的图形显示。
报警信息显示按钮。
页面键有两个，用来进行页面的前/后翻。
机床参数键。

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