FANUC系统数控机床操作实训指导书

FANUC系统数控机床操作实训指导书培训目的与要求一、了解数控铣床的工作差不多原理，以用与操作紧密相关的机床差不多结构和组成作用；通过熟悉一套FANUC系统，通过不同系统的比较，达到触类旁通作用。

二、熟悉操纵的操作方法，充分了解操纵器各开关功能与操作方法。

三、把握数控设备输入装置，学会输入加工程序方法，同时把握文件的编辑、修正、调试以及模拟预演方法。

四、把握加工过程的差不多方法和技巧，养成加工操作过程中的良好适应，对典型试件进行加工，了解数控的加工工艺以及阻碍加工零件的质量、加工效率等因素。

五、了解通过RS232C串口的DNC加工方式。

数控设备最要紧的部分分为四大部分：输入装置、数控系统、伺服系统和机床本体。

1、输入装置的作用将各个指令按照人的意愿通过一定的规则输入到机床的指定贮存器或缓冲区，从输入的代码的方式来看，输入装置与输入的方法有关，大致可分为三种方式：⑴操纵介质输入操纵介质确实是将各指令代码的数控信息，利用一些能进行信息交换的物质载体，通常有穿孔纸带、磁带、磁盘等，相应的输入装置是光电阅读机、录音机、磁盘驱动器等。

随着运算机的普及，使用这种方式逐步减少。

⑵手工输入利用操作面板上的键盘（也有利用插口联接运算机一般键盘，如典型的华中世纪星操纵系统等），显示屏和一些修改、编辑工具键，输入操纵机床和刀具运动各个指令、代码等。

这种方式要紧有下列形式：①手动数据输入（MDI，Manual Data Input），即通过机床面板上的键盘，将所需的数控程序指令逐句输入到系统的暂贮存器中，这种方法一样只适用于较为简短的程序，在执行后程序自动排除，不能重复使用，但有些程序中最终的指令能够利用指令的模态功能，重新用一些开关复原。

通常MDI方法，在机床开机后，在需要对刀时，第一要将主轴先运行，比如输入时无需编制程序的程序号；有时，由于程序编制的指令不能满足生产需要时，这时利用MDI输入的特点，进行简单的修改，比如在执行DNC加工，加工程序专门长，可达20～40兆字节，由于有的自动编程系统的后处理产生的数据可能冷却指令用M07，而可转位刀具的加工条件需要使用气冷方式，即要执行M08指令，中断加工来修改程序就有可能带来专门大的不便，或者白费许多时刻，这时就能够利用单节功能暂停加工，将操作功能键切换到MDI方式，只要输入M08并执行，就能够完成程序执行的修改。

手动方式的输入要紧用于临时程序输入用。

②手工输入程序到系统储备器，利用程序的编程器，利用键盘输入数控指令和位置的数据，通过一些如粘贴、剪切、拷贝、复制、插入、删除等等文件编程工具，和运算机文件编辑方法相似进行编程的修改和编辑程序，如此的方式程序相当于运算机的文件格式，因此它也必须要有程序名，通常程序名用OXXXX程序号方式，在编辑程序前应先登录一个程序号（名），在以后的加工过程随时能够多次调用。

专门要强调，FANUC 系统为用户提供自动存贮功能，而有些系统则必须还要进行人工存贮，如我院的KND—200M系统的数控铣床，在程序输入完毕后，必须要按规定的键（N*，*指1，2，3等等）后，方可使数控程序存贮、编辑生效。

其他还有如通过人机对话的方式，选择不同的菜单，自动生成程序；图形交互自动编程，只需输入一些图纸，利用CAD软件自动生成；通过设定一些参数选择，配置上自动测量和数据处理，如英国雷尼绍公司的数据自动测量仿形系统等等。

在加工过程中，还能够手动操作或调整操作面板上一些开关、按钮等，如速度F、转速S的倍率开关，手动进给、快速移动的按钮等，实际上这些动作也对程序中的相关指令进行实时修改。

在那个地点，专门要提醒同学们，我国的现行中级工考证和数控大赛的要求仍按手工编制程序的加工方法为主。

③直截了当输入储备器，从自动编程机、其他运算机或网络上，将编制好的加工程序通过通信接口，用传输专用软件直截了当输入到数控系统中的储备器。

大致有两种方式，一种是输入到储备器，相当于代替了手工输入的烦琐工作，由于储备器的容量有限，一样只限于字节较少的程序输入，还能够利用那个特点，将机床重要资料等等输入到机床；另一种关于程序量专门大情形下，上述的方式明显不能满足需要，这时能够利用DNC方式，只将输入的程序输入到数控系统的缓冲区中，实行边加工边输入，那个方式目前是数控加工行业主流加工方式。

2、数控系统相当于人的大脑，对各个指令进行处理与运算，再将这些结果自动编译成机械代码。

数控系统在有的教材或资料中称之为数控装置，它要紧由硬件和软件组成，其中硬件有CPU、I/O接口、储备器等组成，软件要紧有治理软件和操纵软件，实际上它确实是一台运算机，而且是一个专门用途的运算机，数控系统的微机要紧有二种：①专用微机：以专用微机、专用芯片，一样差不多上专有技术，最常见的是FANUC、MITSUBISUI和SIEMENS操纵器，FANUC（中文用法那科）要紧有FANUC 0系统和1X系统。

FANUC-0C数控系统常用的有0T和0M系统，0T系列要紧用于车削类机床，0M系列要紧用于镗铣削类。

FANUC OMC、FANUC 18MC、FANUC 15MC、FANUC 0i ；MITSUBISUI（三菱）要紧有MITSUBISUI；SIEMENS（西门子系统）要紧有SIEMERIK 802D，810、820T/M/G，840D/T等几种。

SIEMENS“T”用于数控车削系统，“M”用于镗铣类、“G”用于磨床，“D”用于全数字操纵的数控系统。

常见的有SIEMERIK 802D、SIEMERIK 810和820T/M/G、SIEMERIK 840D/T等。

②通用微机：采纳通用微机和通用芯片目前中国的华中的世纪星确实是典型的PC-NC系统。

数控系统组成及流程如下图所示：程序储备有两种存放系统程序的EPROM和存放中间数据的RAM两部分，对用户关系较为紧密的是程序的储备和缓冲区储备。

译码器的作用是将加工程序中各个指令和数据翻译成数控系统运算机能够识不和处理的格式，其中包括数据信息和操纵信息。

数据处理器要紧进行刀具和工件位置及相对位置、刀具半径补偿、刀具长度补偿和速度运算及处理。

插补运算在目前最要紧也是最常见是直线插补和圆弧插补，在FANUC系统还提供了极坐标插补等等。

数控系统位置操纵的任务确实是通过各类的包括补偿修正等的操纵元器件，进行对数控机床各坐标轴位置的操纵，从那个意义上讲，数控系统确实是一种位置操纵系统。

在数控设备中伺服系统是指机床移动部件的位置和速度作为操纵量的自动操纵系统，是将数控系统产生的脉冲操纵量，通过伺服系统的放大电路功率放大作用，将弱电转变成可执行的强电，操作机床的各个运动，也是与一般设备最大区不之一，数控系统代替了人的大脑与思维，而伺服系统相当于代替了人的手工操作的动作，在目前最常用中高档数控设备中，为了保证机床的各个运动的快速反应和定们的准确，对其运动进行必要的测量与操纵脉冲量的修正，在数控机床中专门多位置还设定了检测系统，并将检测结果反馈到操纵系统中，通过一系列的操纵治理软件，运算调整原有的操纵量，再经伺服系统共同进行操纵机床的各个运动，实现了整个数控设备的闭环伺服系统的操纵，应而数控设备的精度和速度等技术指标要紧取决于伺服系统。

因此，数控机床的分类有时经常按其伺服系统分类，要紧分成开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统、混合环伺服系统四个大类。

开环伺服系统一样用于老设备改型、经济性或简易数控设备中、档次属于低档；半闭环伺服系统也只在开环伺服系统的基础上改进、差不多上用于中低档数控设备；闭环伺服系统在目前情形下应用最广泛、最常见的数控设备中，一样用于中高档数控设备；而混合环伺服系统在目前因为精度较高、成本较高和爱护调试较为困难等等缘故，差不多上用于高档的数控设备中。

闭环伺服系统的工作原理如下图所示闭环伺服系统工作原理比较操纵环节的作用，接收反馈信号，并将此信号与数控系统发出的操纵指令信号相比较，当比较时显现偏差，那个偏差在鉴相式伺服系统里表现为相位差，并将那个相位差功率放大，输入到并操纵伺服系统的执行元件，使其向着排除偏差的方向运动，直到趋于零。

驱动操纵单元要紧的任务是将由将前方比较操纵环节来的操纵模拟量，有时也称操纵的脉冲量，通过一系列的放大电路，转化成强电流的信号，那个信号形式是执行元件所需的可执行信号，并将这些信号由操纵中的各个治理软件输出到各个执行元件。

驱动装置是伺服系统的最重要的组成部分，也是伺服系统的执行元件，则是由前方各个强电流信号，操纵或开启相关的开关，操纵各个动力驱动，实现了可执行信号到机床的各个动作，实际上执行元件确实是将可执行的信号转化成相应的机械位移量客观存在的作用确实是把前端的已功率放大的电信号转变成所需的机械运动，那个机械运动直截了当反映在机床的刀具运动和工作台运动，由此实现了数控加工过程，因此数控加工工作的平稳性、平均性以及运行精度与执行元件紧密相关。

反馈检测系统将机床的工作台的运行的实际位置以及速度等进行检测，并将这些结果以电平信号反馈到比较操纵环节。

4、机床本体尽管像一般机床一样，也有主轴和工作台等，它是数控设备的骨胳，数控机床是机电一体化的典型代表，其结构尽管与一般机床有相似之处，除传统的一般机床改装成简易的数控机床外（只在传统的机床配备数控系统），数控机床在加工精度、表面质量、生产效率以及使用寿命等方面远优于一般设备。

传统的一般设备比较常见的咨询题有刚性不足、抗振性差、热变形在、滑动面的摩擦阻力大以及传动元件之间存在间隙等，而在数控机床里在这些方面得到专门大的改进，在结构支承部件、主轴传动系统、进给传动系统、刀具系统以及辅助功能等部件的结构都有专门的设计。

因此数控设备是周密设备，机床的精度与结构更复杂，为了保证机床的加工和运动精度，在机床的的各处安装有测量与各类开关，因此在操作与使用数控设备过程，对机床的安全性一定要专门注意。

第二章FANUC系统操作面板操作面板要紧有：操作机床的各个操纵开关、功能的开关、与加工有关开关、数字与字符的键盘区和机床工件状态指示灯和报警指示灯。

下面一一作些介绍：一、操纵开关要紧有：⑴急停开关，操纵机床的主液压马达开关，是数控的主动力马达，要紧作用是打开急停开关是开机时的一个过程，在操作过程失误或加工过程中显现专门需要紧急停止是按下此开关，切断机床的一切所有的各个开关，机床的任何移动和和主轴转动赶忙停止，机床在停止后需要重新工作和运动，必须重新打开此开关后才能进行，由于现在的操纵器CPU内存，驻留的一些命令可能是专门态或原有的缺省状态，因此在按下急停开关，机床必须要重新返回机床的机械零点，重复开机的过程，同样关于在加工程序中使用G92建立的坐标系时，需要重新加工，必须要将刀具移到指定的起刀点，重新建立工件坐标系；由于G54或G55~G59建立的坐标系将该坐标系的原点在机床机械坐标系的坐标值已输入到机床指令的位置中，即在软体开关的SET键下的坐标系菜单中，操纵器会自动重新读入，这是G54和G55~G59与G92使用过程典型的区不。