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1.4 数控车床基本操作-试切对刀
1.4 数控车床基本操作-面板与手动操作
1）熟悉数控车床的操作步骤。
2）掌握数控车床的手动操作、程序输入与编辑、MDI操作、自动加工方式。
3）熟练掌握数控车床常用对刀方法。
（1）开机前机床检查 首先进行开机前各项检查，确定没有问题后，打开机床的总电源及系统电源；然后检查控制面板上的各指示灯是否正常，屏幕显示是否正常，各按钮开关是否处在正常位置，是否有报警显示。如有报警，说明系统可能发生故障，须立即检查。
（2）激活机床 检查急停按钮是否松开，若未松开，则按急停按钮，将其松开。
（3）回零 机床零点（机床参考点）是生产厂家在设计机床时确定的，一般设定在各个坐标轴的正向极限位置。回零（回机床参考点）的操作，是使刀具或工作台回到机床零点，即建立起机床坐标系。开机后、机床断电后再次接通数控系统电源时、超行程报警解除以后、紧急停止按钮按下后，均须先操作机床回零点。机床只有在回原点之后，自动方式和MDI方式才有效，回零还可以消除由于工作台漂移、变形所造成的误差。回零操作步骤如下。
1）按机械回零按钮 回零 ，使机械回零指示灯亮。
2）先将 X 轴方向回零：在回零模式下，按下按钮 +X ，此时 X 轴将回零，相应操作面板上 X 轴的指示灯亮，同时CRT上的 X 坐标值变为“0.000”；再将 Z 轴方向回零：按下按钮 +Z ，可以将 Z 轴回零，操作面板上 Z 轴的指示灯亮，同时CRT上的 Z 坐标值变为“0.000”，机械回零结束。
（4）手动/连续方式 首先在操作面板中按下按钮
JOG
切换到手动模式JOG上；然后使用按钮
+X
、
+Z
和
可以快速准确地移动机床执行部件；最后按下
正转
和
停止
按钮，控制主轴的转动、停止。在使用该方式切削零件时，应注意首先使主轴转动。
（5）手动/手轮方式 在手动/连续加工或在对刀过程中，需精确调节机床时，可用手轮方式。
1）使用控制面板上的按钮 ×1 、 ×10 或 ×100 。其中×1为0.001mm，×10为0.01mm，×100为0.1mm。
2）配合移动方向开关，进行手轮精确调节机床。
3）按下 正转 和 停止 按钮，控制主轴的转动、停止。
经过导入数控程序操作后，按下操作面板中按钮 编辑 切换到编辑方式，在系统操作面板上按 PROG 键，进入编辑页面，然后进行如下输入与编辑。
（1）显示数控程序目录 按软键“Lib”，数控程序名显示在CRT界面上。
（2）选择一个数控程序 键入程序名“Oxxxx”，然后按“↓”开始搜索。找到后，“Oxxxx”显示在屏幕右上角程序号位置，数控程序显示在屏幕上。该操作除了在编辑方式下进行外，还可在自动方式下进行。
（3）删除一个数控程序 键入程序名“Oxxxx”，然后按 DELETE 键，程序即被删除。
（4）新建一个数控程序 键入新建程序名“Oxxxx”（注意新建程序名不能与已有程序名重复），然后按 INSERT 键，开始输入程序。每输入一个代码，按 INSERT 键，输入域中的内容显示在CRT界面上，用换行键 EOB E 结束一行的输入后换行。
系统操作面板上的数字/字母键第一次按下时输入的是字母，以后再按下时均为数字。若要再次输入字母，须先将输入域中已有的内容显示在CRT界面上（按 INSERT 键）。
（5）删除全部数控程序 键入“O-9999”，然后按 DELETE 键，即删除全部数控程序。
（6）编辑程序 选定一个数控程序后，此程序显示在CRT界面上，可对其进行编辑操作。
1）按翻页键
或
翻页，按
→
、
←
、
↑
、
↓
键移动光标。
2）先将光标移到所需位置，单击系统操作面板上的数字/字母键，将代码输入到输入域中，按 INSERT 键，把输入域的内容插入到光标所在代码后面。
3） CAN 键用于删除输入域中的数据。
4）先将光标移到所需删除字符的位置，按 DELETE 键，删除光标所在的代码。
5）输入需要搜索的字母或代码，然后按 ↓ 键，开始在当前数控程序中光标所在位置后搜索。如果此数控程序中有所搜索的代码，则光标停留在找到的代码处；如果此数控程序中光标所在位置后没有所搜索的代码，则光标停留在原处。代码可以是一个字母或一个完整的代码，如“N0010”“M”等。
6）先将光标移到所需替换字符的位置，然后将替换成的字符通过系统操作面板输入到输入域中，最后按 ALTER 键，用输入域的内容替代光标所在的代码。
（7）保存程序 编辑好的程序需要进行保存操作。
按下操作面板中的 编辑 按键，选择编辑方式，在系统操作面板上按 PROG 键，进入编辑页面。按软键“操作”，在出现的子菜单中按软键 ▶ ，然后按软键“穿孔”，在弹出的对话框中输入文件名，选择文件类型和保存路径，最后按 保存 按钮确定或按 CAN 按钮取消保存操作。
1）按下操作面板上的 MDI 按键，选择MDI方式，进行MDI操作。
2）在MDI键盘上按 PROG 键，进入编辑页面。
3）输入数据指令：在输入键盘上单击数字/字母键，第一次单击为字母输出，其后均为数字输出。字符显示在输入域中，可以进行取消、插入、删除等修改操作。
4）按 CAN 键，删除输入域中的数据。
5）按MDI键盘上的 INPUT 键，将输入域中的内容输入到指定位置。
6）按 RESET 键，已输入的MDI程序被清空。
7）输入完整数据指令后，按运行控制按钮 启动 运行程序。运行结束后CRT界面上的数据被清空。
使用该方式时，可重复输入多个指令字，若重复输入同一指令字，后输入的数据将覆盖先输入的数据，重复输入M指令也会使后输入的M指令覆盖先输入的M指令。
对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系与机床坐标系之间的空间位置关系，并将对刀数据输入到相应的存储位置。它是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将直接影响零件的加工精度。对刀常用的方法有试切对刀、机外对刀仪对刀和自动对刀三种。
如图1-48所示，试切对刀的方法如下。
图1-48 试切对刀
（1）设置主轴转动指令，使主轴转动 按下 MDI 键，按 PROG 键，输入“M03”，按 INSERT ；输入“S600”，按 INSERT ，再按 启动 。
（2） X 方向对刀 在手动 JOG 方式下移动刀架使其靠近零件，车削外圆，车削长度至能用测量工具测量外圆直径即可。车削后不移动 X 轴，仅+ Z 方向退刀。退出足够距离后按下 停止 键。待主轴停止转动后，测量已切削外圆的直径，例如28.86mm。按 OFFSET/SETTING 键，然后按[形状]下的软功能键，用 ↓ 键或 ↑ 键移动光标到相应刀号的位置，如1号刀在G01，输入 X 直径28.68mm，按 INPUT 键，完成 X 方向对刀，如图1-49所示。
（3） Z 方向对刀 在手动 JOG 方式下按主轴 正转 键使主轴转动，移动刀架使其靠近零件，车削端面。不移动 Z 轴，仅+ X 方向退刀，退出足够距离后按下主轴 停止 键，按 OFFSET/SETTING 键，然后按[形状]下的软功能键，用 ↓ 键或 ↑ 键移动光标到相应刀号的位置，如1号刀在G01，输入“Z0”，按 INPUT 键，完成 Z 方向对刀，如图1-50所示。
图1-49 X 方向对刀示意图
图1-50 Z 方向对刀示意图
（4）刀尖 R 补偿量的设定 按“磨耗”下的软键，调光标至相应的刀号处，输入补偿值。
机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间 X 及 Z 方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后，在对刀长度中输入相应刀具补偿号即可使用，如图1-51所示。
自动对刀是通过刀尖检测系统实现的。刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号时，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。自动对刀过程如图1-52所示。
图1-51 机外对刀仪对刀
a）光学对刀仪 b）HPA刀具测量系统
图1-52 自动对刀
自动/连续方式下的自动加工流程如下。
1）检查机床是否回零。若未回零，先将机床回零。
2）导入数控程序或自行编写一段程序。
3）按下操作面板中的 自动 按键，选择自动运行方式，在系统操作面板上按 PROG 键，进入自动加工模式。
4）按下按钮 启动 ，数控程序开始运行。
数控程序在运行过程中可根据需要暂停、停止、急停和重新运行。数控程序在运行时，如果按下按钮 停止 ，程序暂停运行，再次按下该按钮，程序从暂停行开始继续运行；如果按下急停按钮，数控程序中断运行，继续运行时，先将急停按钮松开，再按按钮 启动 ，余下的数控程序从中断行开始作为一个独立的程序执行。
自动/单段方式下的自动加工流程如下。
1）检查机床是否回零。若未回零，先将机床回零。
2）导入数控程序或自行编写一段程序。
3）按下操作面板中的 自动 按键，选择自动运行方式，在系统操作面板上按 PROG 键，进入自动加工模式。
4）按下单步开关按钮 单段 ，使按钮灯变亮。
5）按下按钮 启动 ，数控程序开始运行。
自动/单段方式执行每一行程序，均需按下一次按钮 启动 。根据需要调节进给速度（F）调节旋钮，来控制数控程序运行的进给速度，调节范围为0～120%。按 RESET 键，可使程序重置。
数控程序导入后，可检查运行轨迹。
按下操作面板中的
自动
按键，选择自动运行方式，按下控制面板中的
命令，转入检查运行轨迹模式；再按下操作面板上的按钮
启动
，即可观察数控程序的运行轨迹。检查运行轨迹时，暂停运行、停止运行、单段执行等同样有效。
操作者对机床的操作通过人机对话界面实现，数控机床的人机对话界面由CRT/MDI数控操作面板（数控系统操作面板）和机床操作面板（机床控制面板）两部分组成。只要采用相同的系统，CRT/MDI操作面板就是相同的。图1-53所示为FANUC 0i数控系统操作面板，该面板中各键的名称及用途见表1-9。
图1-53 FANUC 0i数控系统操作面板
表1-9 各功能键说明
（续）
机床操作面板由于生产厂家的不同而有所不同，主要是在按钮或旋钮的设置方面有所不同。FANUC 0i系统机床操作面板各键的名称及用途见表1-10。
表1-10 FANUC 0i系统机床操作面板各键的名称及用途
（续）
（续）
1.简述数控车床的操作步骤。
2.简述数控车床的开机与回参考点、机床基本操作步骤。
3.简述数控程序的输入与编辑方法。
4.数控车床常用对刀方法的种类及其注意事项分别是什么？
5.简述自动加工方式的操作方法。