第一节

参数模式里面，有六种基本模式可供调整，分别是刀具补偿（Tool compens）、R参数（R wariables）、设定数据（Setting data）、零点偏置（Work offset）、用户数据（User data）、有效零偏＋补偿（Active WO＋Compens）。

一、刀具补偿

刀具补偿是为程序调用所设定的，程序中使用刀补的目的是在长度方向上，将刀具长度加入工件坐标中进行运算，使刀尖位置替换成分坐标时的主轴端部位置，在轮廓（平面）方向上，程序走刀路径自动计算刀具半径，让出该距离，使刀具旋转时边缘切削的路径与工件边缘吻合，以此来简化程序编写上的计算量，满足加工要求。

1．查询功能

按下刀具补偿软键，出现刀补偿界面如图4-1所示，该界面的刀具操作功能都集中在竖向软键上，自上而下有T号＋、T号-、D号＋、D号-、删除（Delete）、进入（Go to）、概览（Overview）、新建（New）、确认偏置（Determine offset）等几项。

前4个都是查看用的，类似于翻页键但并不能被其替代，T号的操作可以在多把刀具中切换，用以查看刀号更大或更小的刀具参数，而D号的操作是针对于同一把刀的，当选定一个T号即选定一把刀后，可以通过D号的加减来查看该刀具的几个不同的刀沿参数，当一把刀要调用不同的刀尖位置进行加工时，就可以用这两个键翻看，如三面刃就要用前刀刃和后刀刃两种刀沿参数。

当进入刀具功能时，默认界面是上次进行操作的刀具参数，那么如何进入到自己想要的刀具参数来查看或者修改呢，有多种方法，既可以用上面讲到的翻号来查找。但刀具号较多时不大方便，我们可以按下概览键（Overview），这样所有的刀具号（T numbers）、刀沿号（D no．）、数量（Number）、刀具类型（Tool types）都将列表排列显示，如图4-2所示。上下移动光标找到需要的T号，按确认键（Input）或触发键（Toggle），该刀具详细参数将被显示，如图4-1所示。另一种最快捷的方法就是使用进入Go to键，按下它将在屏幕右下角出现一个对话框，输入要查找的刀具号和刀沿号，再按最下边的确认（Input）软键即进入该刀具详细参数界面。

2．新建刀具

在独立操作机床时，不但要查看刀具，还要自己来新建使用的刀具，按下图4-1中的“新建”软键，界面中的刀具号后边出现亮白显示的输入框，提示输入要建立刀具的T号，后边的刀沿号D不必管，没写入参数前它显示为0，接收到输入后自动变为1。输入相应的数字后，后边的刀具释义将同时显示，如果记不住代码，用光标在下拉菜单中找到该刀具按确认键也是可以的。然后，第二行输入刀具的类型，如图4-3所示，用一组数字输入后，系统将得到该数值代表的刀具形状，按下确认键或输入键，新刀具创建成功，亮白显示消失，重新回到图4-1界面。

镗铣类的刀具类型输入有两组，组一1XX中的刀具即可输入刀长，也可输入半径，该区域以铣刀为主，如面铣刀120和棍铣刀150，也包括要使用半径功能进行铣削螺纹的螺纹铣刀145、三面刃等；组二2XX是不要半径功能而只要使用刀具长度的刀具，该组以钻头为主，如麻花钻205、中心钻220、浅孔钻230，还有镗刀210、铰刀250、丝锥240等。如果刀具参数很简单到只有一个刀长与半径时，笔者认为每个分组里的位置并不是那么严格。例如，可以把棍铣刀写在120里面，也可以把镗刀写到220里面，只要程序能够正确调用它们的参数就可以了。

建立了刀具后，就可以输入刀具参数了，每把刀都分为上部分的长度输入（Length comp．）和下部分的半径输入（Radius comp．），长度通常有三行，我们常用的就是第一行，自左向右有三个数值输入框分别为几何（Geometry）、磨损量（Wear）、基体（Base），我们可以将对刀得出的刀长写入几何中。后边的磨损量是在加工中随着刀尖的磨损，而进行的长度尺寸微调，这个值有一个调整范围，即0～1，如果超出这个范围，如更换了一段刀杆，这种大幅度更改刀具长度的变动量，就可以写到基体里边去。在程序调用刀具时，刀具长度是按照这三个值的和来计算的。

输入数据还必须注意一点，新建刀具时，原来的刀具参数有可能残留，必须在输入数据完成后检查一下其他没有操作过的方框内是否有数据存在，如果有必须删除。因为在和值功能被激活时，刀具的长度不单是本行的长度值总和，第二行和第三行的数值也要计算到这个总刀长里去，如果有多余的数值存在，将得到错误的刀长，影响加工。

输入长度参数后还要输入半径参数，对于钻孔、镗孔之类的刀具可以不写，它们不用计算半径补偿，对于铣刀而言，如果程序中没有明确指令，也可以不写，否则就必须填写了。

3．新建刀沿

这个方法和新建刀具的方法是一样的，按下新建软键，在竖向软键中找到新刀沿软键，按下后提示你输入要建立的刀沿号D，之后的输入操作同上。

建新刀沿的时候可以采用一种方法，尽量把几何中的长度与先前建立的刀具长度相同，然后把和D1的差值写在基体里，这样就便于计算和修改，显得直观，当要微调时，可以使用磨损量一栏。例如，三面刃铣刀盘，只要把三面刃的前后刀刃间的厚度输入到基体，而前段保持不变即可。

在一些大型企业，会有专门的刀具管理员用对刀仪得到刀具参数，如果没有对刀仪就要自己手工对刀了。在主轴上装好刀具后，在分好主轴坐标Z0的端面位置，用手轮将刀尖摇到接近于该端面，预留的位置是用对刀仪或者对刀块来对刀的。用对刀仪可以直观地得出刀具长度，如果用对刀块，要注意的是每次向前试探主轴，都要把对刀块拿出来再动机床，反过来讲，每次试验对刀块松紧的时候，握手轮的手都要离开手摇脉冲，以免误动作。对刀块在刀具与对刀端面之间的松紧程度，以刚好能够滑动为宜，太松则得出的长度稍长，深度加工不到位，太紧了容易压碎刀尖，也会引起加工深度超差的问题。

刀长的测量，必须用对好刀的Z值，去除对刀仪或块的厚度，如图4-4所示。

刀具半径的测量较难，因为侧刃都是螺旋体很难找到最高点。其实这也没什么问题，在真实的加工中，没有谁会按照标定参数一刀切下去的，长度和半径都会预留一个安全量，先加工一刀然后测量余量，这头一刀称为试切，试切之后知道了加工余量，就可以修改刀补或者调整刀具（有微调装置的，如精镗刀的直径方向），再加工到尺寸。

4．删除刀具与刀沿Delete

因为数控系统的内存是有限的，存储刀具信息的空间受到限制，如图4-2中右下角显示最多存储300把刀，那么当建立的刀具达到300把刀后，将不再接收新建刀具的指令，这时只能对一些不需要的刀具做删除处理，以便空出内存来接收新刀具信息。在单个刀具参数界面中，对刀具的删除可以直接按下删除软键，在刀具概览里可以更好的查看刀具内容并删除，所要删除的刀具号可以用光标上下移动来选择。

删除时有两个选项，一是删除整把刀具T，二是删除某个刀具上的一个刀沿D，如图4-2中的竖向软键的提示，这就要按照加工的需要来进行操作了。

二、R参数

这是个算数参数表格，进入它将有R序号和要填写的数值。

它的功用是提供给程序计算用，也可以供维修检测用，但现在的系统多数都能够在程序内部解决计算问题，这个参数表格的设置对于操作者来说又显得多余。

举例说明，以前的810D系统钻孔循环程序：

CYCLE81（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR）

RTP＝R1，RFP＝R2，SDIS＝R3，DP＝R4，DPR＝R5，

这样，程序就可以调用R参数里的预置数值了。但这个具体数值在程序中也可以直接设定，在程序的审核中可以脱离机床面板设定该数值，这样就更加方便了。

三、设定数据

按下“setting data”，竖排软键自上而下显示如下几条内容。

1．工作区域限制（Work area limitation）（见图4-5）

该界面自上而下排列X、Y、Z、W、V、B等机床所有轴的信息，每行自左向右都有“轴名称、最小值、激活、最大值、激活”这五项基本功能。

在实际加工中，经常会遇到因为工件形状和刀具相干涉的危险，这时就要设置一个安全区域范围来限制刀具的移动，避免刀具与工件或者机床的碰撞。例如，用角铣头时，下落有顶住工作台的危险，这就要限定Y轴下限位置；用三面刃进行反刮加工时，可能有误操作拉坏刀盘的危险，这就要限定Z轴的正向最大值位置；用大镗刀镗孔，如果偏离了孔中心太多，镗刀的启动旋转可能会撞上工件的其他部位，这就要限制孔中心的X轴、Y轴上下偏差位置等。

注意：这个区域的设置是以机床坐标为基础而非工件坐标，设置的方法可以有很多种。例如，通过计算MCS和WCS之间的差值来确认机床坐标，在当前位置用卷尺拉出其与安全极限之间的差值，再补偿到机床坐标的和值；最简易也是最安全的方法是：带着要使用的刀具，用手轮摇到安全极限，然后在机床面板上按下MCS软键，即显示该极限位置的机床坐标，将这个数值抄写到工作区域限制相应的轴坐标对话框，注意写入的数值究竟是它活动范围的上限还是下限，如果不能确认，有必要用实际运动相应轴来考证其方向。

写入极限数值后还要使其生效，每个输入框后都有一个小方框，用触发键（Toggle）或者输入键（Input）都可以在小框内打×，这样数据才能生效。它的生效条件是：必须在JOG模式下，机床处于停止状态。

2．手动数据（Jog data）（见图4-6）

该界面中可以输入控制手动方式下的轴进给速度和主轴速度，第一项是控制轴运行的模式，可以选择G94和G95，后边的图标提示用触发键（Toggle）进行转换；第二项是和第一项相关的，是手动连续进给时的百分百速度，注意如果选择G95模式触发，根据它的定义：在实际运行机床时，每转进给必须要有主轴的旋转进行配合才能实现。

第三项是手动进给的方式，可有手动连续和增量进给两种，如果选择增量，则要靠第四项的值来保证机床的运行了，在机床操作上，每按下一次轴方向键，该轴将按照这个增量距离进行移动，实际上增量的控制在第三章第四节中有更简便的控制方法。

第五项是手动主轴速度，它的设置不能超过机床的设置（即主轴的最高转速和最低转速）。

在手动状态下，建议以G94模式的设置为主。例如，想要手动移动机床，必须先启动主轴，如果急于求成而增大该数值并增大转速，还有可能进给量骤增到最大值而跳闸；正在钻孔时钻头坏了，要手工退刀，我们还要容忍它以每转多少多少的速度退出来，等它退出来的时候，孔有可能早就被绞花了，或者钻头早绞成碎末了；要防止这种现象，通常要停下主轴，再换到G94模式下以得到快速回退的功能，但又不能直接拉出来，这样非常有可能将钻头卡在孔内拉不出来，而再次旋转起来还有可能得到和前面把孔绞花或绞碎钻头的同样效果，因为有些机床设置是主轴没达到设定转速前，不可以移动直线轴的，那么这个启动到标定转速的时间段，足可以把孔拉花或绞碎钻头；有没有更好的解决方法呢，可以进入这个界面直接更改到G94，如果该模式保存了一个速度值，将以此速度回退并可按下快速键，前提是必须把退刀方向键按下，但在转换时同样有一个时间差的问题，这种习惯也造成了一种潜在的危险。例如，手工镗孔时，临时要改变成G95状态，在你更换到G95而下边的进给量还没来得及更改时，镗刀已经按照G94的速度窜出去了，如果是粗镗刀那必废无疑，还要伤及主轴。

3．主轴数据（Spindle data）

该项功能仅仅控制主轴的转速上下限，而且不能超出机床的主轴转速上下限范围，具体的主轴转速设定，可以参考机床参数MD的设置。

4．空运行数据（Federate DRY）

空运行速度设置的目的是检验程序是否正确。为了节省时间，将真实的进给率替换成该值，以便用尽可能短的时间来完成程序的运行，来观察刀具路线是否按照预定的方式运行。它的生效就是在启动程序时选择空运行。

5．螺纹起始角（Starting angle）

车削不使用该项功能。

6．其他设置（Misc）

不常用的设置，如果有电子齿轮，其控制方式通常会在这里。

7．保护区域（Protect’s zooms）

它的功用与上面的1中讲到的是一样的，不过这里可以存储多达10个保护区，而且范围控制是在程序中预设的，如G25和G26，不必像1那样挨个输入框进行操作。

四、零点偏置

对于零件的加工，都要有一个坐标系来确定程序的原点，这样程序中的点位才有意义，才能进行正确的加工。

进入零点偏置设置表格，如图4-7所示，在参数模式中按下零点偏置键（offset），显示出一个包括所有可设定的坐标数据表格，此表格右侧有滑块，表明可以有更多的坐标数据显示，用箭头或者翻页都可以查看到。在每个坐标系的数据中，都分为上下两层，上边为基础值（粗略）Coarse。例如，G55中的W值为-175．6290，下边一行是微调Fine，可以在不改动基础的情况下修改坐标值，若G55中的W黑亮位置为-300，两种数据的累加才是外部使用的坐标值，即坐标W＝-175．6290-300＝-475．6290。

讲一下这个微调的“-300”问题，它本应该在很小的范围内进行调整，如补偿刀尖的磨损等，但它又没有值的限制，如果使用模块化刀具，那么在去除一段标准刀杆后，就可以直接把去除的这个刀杆长度写到微调里，因为这种刀杆的长度都是标准的。而图4-7中看到的是另外一种情况，带有方滑枕的主轴进行一种坐标互换，这在重型加工中是经常用到的，因为最初的主轴长度坐标设置Z和W并不一定考虑到方枕与工件的干涉，但实际加工中遇到了，就要方枕回退一定距离（Z＋300），把这个距离反向补偿到主轴上（W-300），等于刀尖位置没有变动。还有一种情况是，加工中发现主轴悬伸较长刚性不好，要把主轴缩回来一些，那么操作上就和上面讲的方法相反了。

零点偏置表格里的数据是可以直接写进去的，方法是：分好某一轴的坐标后，将机床运行到分好的工件坐标零点，然后按下竖排软键MCS，则显示相应轴的机床坐标。例如，G55状态下的YM值为1870．930，把这个值抄写下来，写到G55坐标对应位置中去，就完成了该坐标的设置。这种方法是以前的系统最普遍的做法，如FUNAC 18 I和FAGOR 8055。

但是在西门子840D系统中却有更简便的方法，如图4-8所示。分坐标可以回到JOG模式机床machine主界面，如第三章图3-13，它的横排软键中间，有一个对刀键（scratch），按下它可以直接出现坐标输入框，如图4-8所示。它的最上端是坐标系的选择，即在分坐标前已经确定了工件坐标系，如G55，那么这里也有可能会显示其他位置，如G54，甚至是G500，因为它是自动记忆上一次操作的，这在运行完一个程序后再分坐标时尤其注意，因为每个程序完成都可能会有一个回归G500的指令，这时直接输入数值，就等于是更改了G500的基础设置，虽然G500也可以拿出来当一个工件坐标用，但如果还有其他的工件坐标，就很容易出现错误了，所以必须养成每次对刀都要确认一下坐标系是否是你想要设定的坐标系。

对刀键的另一个好处是：它写入值时，不用回零。例如，X轴的分中操作，当用分中棒或者3D探头靠过左边把坐标清零之后，靠好右边，然后在对话窗口上方的轴坐标数据区域里，找到要操作的坐标值（上方的工件坐标显示区域可以看到该实际值）直接写到对话框中，再用计算器功能除以2就可以了，这样也便于检验坐标的正确与否，方法是用MDI输入此轴该值的反向值运行，如果表压仍然为零或者探头刚好发光，说明分出来的坐标没有问题。分完坐标，我们可以回到该轴的坐标零位，按下MCS键，记录下该轴机床坐标值，然后进入到零点偏置表中找到对应的轴，会发现这两个数据是相同的，也就是说，两种方法分出来的坐标是相同的。再看右半部分，是刀具参数的输入，有些时候对刀是带着刀具的，这时候可以输入刀具号，下边将显示该刀具的半径与长度补偿输入框，可以对这些已有的值进行修改，如在微调情况下不想改动坐标，就可以调整该值。

图4-7中的界面软键自上而下有5个，上边两个是切换轴显示的Axis＋、Axis-（轴＋、轴-），因为横向的轴显示每页只能有3个，这就要进行横向的显示切换；最下边的是Set WO（工件零点设置），防护级别较高的系统，要修改坐标值前都要按下这个键，一般系统直接可以在光标所在输入区域进行坐标数值的输入或更改操作，操作完成必须按下输入键（Input）确认，有些老版本的系统也可能会出现接收键（Accept position），按下它同样可以确认坐标的输入；设置键上边的是基本零偏键（Base WO），它可以和中间的软键（旋转、缩放、镜像Rotation、scale、mirror）进行切换，切换后显示旋转、缩放、镜像表格，同样可以对坐标系的旋转、比例尺、镜像进行操作，它只对某一个工件坐标系有效。

注意：对于坐标值的操作，只有在复位状态下才可以，如果正在执行程序等操作，整个表格显示为灰色，是不能对其进行任何操作的。

五、用户数据

对于用户变量和系统变量的操作相对而言要难些，在正常的加工中，也不用对其进行操作，有时使用宏程序会用到用户变量的内容，在很多机床的默认配置中，它甚至是隐藏的，即操作权限是看不到它的，不必费心去学习它。

六、有效零偏＋补偿

该表格中的数据是在当前状态下生效的坐标，如图4-9所示，自上而下由五部分组成。

（1）第一行为机床轴坐标实际值［Mach．Axis Actual Value，Machine（MCS）］，即基础坐标G500的位置，它随机床运动实时变化。

（2）第二行为坐标的外部操作，包括叠加运动（Overland movement），DRF偏置（DRF offset）和外部零偏（External WO）。

（3）第三行为全部零偏Total WO，包括可设定的和可编程的值，上两行为可设定的工件坐标系的粗略（Coarse）与微调（Fine），下三行分别为可编程的旋转［Rotation（deg）］，缩放（Scale），镜像（Mirror）。

（4）第四行为刀具参数的实时显示Act．tool，包括刀具号（T号）、刀沿号（D号）、加工平面（Plane）、刀长（Lenghts）、半径（Radius）等。

（5）第五行为工件坐标当前位置［Geo．Axis Actual Value Work（WCS）］，即前面四项的数值差。例如，工件坐标值Z＝133．91，它等于该列所有数值的差，即Z＝-0．064-0-0-0-（-464．618）-300-30．644＝133．91。

在竖排软键中，上边两个和前面讲到的一样，最下边的概览（Overview）是默认的，如图4-9中显示，按下偏置键可以切换到零点偏置表格，在这里不可以对值进行修改，只能查看，能够对参数进行修改的是中间的详细资料按键，当系统复位后进入该功能界面，可以进行当前坐标的偏置、加入镜像、缩放、旋转等功能，这样就不必在程序中进行编辑了。例如，在调平找正工件地面时，可以根据打表得到的长度与高差计算出地面的斜度，写入有效零偏的旋转后，底面就不必调平了，这样，无论是打表还是分坐标，都将在一个等同于已经被调平的工件上进行，使用当前坐标进行程序加工也不受影响。当转换另外一个坐标时，这些设置将自动取消。用起来很安全，但也有设置是被保留的，这时它将危及加工，必须手工清除掉。

如果对刀时误改了G500参数，也是完全可以恢复的，复位状态下把第一行机床轴实际值都改回零即可，图4-9中机床轴G500就不是原始值，都有被错误地改动过。 l9y2sFP0NP/QTMeLrHaYSb80rksg4ee4tmYP+XL0KQvpWOmDlkYg1o7hHmidZ4MQ