FANUC系統(tǒng)MDI面板詳解

1、.第一課 加工中心 FANUC 系統(tǒng)操作面板功能鍵及 開關(guān)的使用方法 一、 FANUC 系統(tǒng)操作面板功能鍵的含義三、開關(guān)的使用方法：設(shè)定自動運行方式 .：設(shè)定程序編輯方式 .：設(shè)定 MDI方式: 設(shè)定 DNC 運行方式 .: 單程序段運行方式 .:可選程序段跳過運行方式 , 跳過程序段開頭帶有 / 的程序 .: 程序停止 .: 手動示教 ( 手輪示教 ) 方式 .: 程序重啟 .:機床機械鎖住 .: 空運行方式 .: 循環(huán)停止 .( 自動操作停止 ).: 循環(huán)啟動 .( 自動操作開始 ).: 程序停 .( 進給保持 ).: 返回參考點方式 .:手動進給方式 .: 手輪進給方式 .: 手輪進給倍

2、率: 手動進給軸選擇 .: 快速進給 .: 移動方向選擇 .: 主軸 , 正轉(zhuǎn) , 停止 , 反轉(zhuǎn) .: 進給倍率 .:主軸轉(zhuǎn)速倍率 : 緊急停止: 程序保護開關(guān) 六、小結(jié)： 加工中心 慨況及面板操作七、作業(yè)：操作面板，熟練面板各個功能鍵第二課 加工中心加工工件的安裝、對刀與換刀加工中心加工定位基準(zhǔn)的選擇： 1選擇基準(zhǔn)的三個基本要求：（1）所選基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確裝卸方便方便可靠。（2）所選基準(zhǔn)與各加工部位的的尺寸計算簡單。（3）保證加工精度。 2選擇定位基準(zhǔn)6原則：（1）盡量選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；（2）定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不能統(tǒng)一時，應(yīng)嚴(yán)格控制定位誤差保證加工精度；（3）工件需兩次以上

3、裝夾加工時，所選基準(zhǔn)在一次裝夾定位能完成全部關(guān)鍵精度部位的加工；（4）所選基準(zhǔn)要保證完成盡可能多的加工內(nèi)容；（5）批量加工時，零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與建立工件坐標(biāo)系的對刀基準(zhǔn)重合；（6）需要多次裝夾時，基準(zhǔn)應(yīng)該前后統(tǒng)一。 加工中心夾具的確定： 1對夾具的基本要求：（1）夾緊機構(gòu)不得影響進給，加工部位要敞開；（2）夾具在機床上能實現(xiàn)定向安裝；（3）夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。 2常用夾具種類：（1）通用夾具：如虎鉗、分度頭、卡盤等；（2）組合夾具：組合夾具由一套結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸已經(jīng)規(guī)格化的通用元件組合元件所構(gòu)成；（3）專用夾具：專為某一項或類似的幾項加工設(shè)計制造的夾具；（4）可調(diào)整夾具：組合夾具與

4、專用夾具的結(jié)合，既能保證加工的精度，裝夾更具靈活性；（5）多工位夾具：可同時裝夾多個工件的夾具；（6）成組夾具：專門用于形狀相似、尺寸相近且定位、夾緊、加工方法相同或相似的工件的裝夾。 3加工中心夾具的選用原則： （1）在保證加工精度和生產(chǎn)效率的前提下，優(yōu)先選用通用夾具； （2）批量加工可考慮采用簡單專用夾具； （3）大批量加工可考慮采用多工位夾具和高效的氣壓、液壓等專用夾具； （4）采用成組工藝時應(yīng)使用成組夾具； 4工件在機床工作臺上的最佳裝夾位置：工件裝夾位置應(yīng)保證工件在機床各軸的加工行程范圍內(nèi)，并且使得刀具的長度盡可能縮短，提高刀具的加工剛性。 加工中心加工的對刀與換刀 對刀： 對刀也就

5、是工件在機床上找正加緊后，確定工件坐標(biāo)（編程坐標(biāo)）原點的機床坐標(biāo)（確定G54的X、Y、Z的值）。 換刀：根據(jù)工藝需要，要用不同參數(shù)的刀具加工工件。在加工中按需要更換刀具的過程叫換刀。 對刀點與換刀點的確定： 對刀點：對刀點是工件在機床上找正夾緊后，用于確定工件坐標(biāo)系在機床坐標(biāo)系中位置的基準(zhǔn)點。 對刀點可選在工件上或裝夾定位元件上，但對刀點與工件坐標(biāo)點必須有準(zhǔn)確、合理、簡單的位置對應(yīng)關(guān)系，方便計算工件坐標(biāo)點在機床上的位置（工件坐標(biāo)點的機床坐標(biāo)）。對刀點最好能與工件坐標(biāo)點重合。 換刀點：加工中心有刀庫和自動換刀裝置，根據(jù)程序的需要可以自動換刀。換刀點應(yīng)在換刀時工件、夾具、刀具、機床相互之間沒有任何

6、的碰撞和干涉的位置上，加工中心的換刀點往往是固定的。 對刀方法： 水平方向?qū)Φ叮▁、y坐標(biāo)）： (1) 杠桿百分表對刀：對刀點為圓柱孔中心； (2) 采用尋邊器對刀：圓孔或基準(zhǔn)邊 (3) 采用碰刀或試切方式對刀。 Z向?qū)Φ叮▃坐標(biāo)）： （1）機上對刀：采用z向坐標(biāo)對刀。 （2）機外刀具預(yù)調(diào)+機上對刀。 機外對刀儀對刀：測量刀具的直徑、長度、刀刃形狀和刀角。 (4) 臥式加工中心多工位加工中的對刀問題第三課加工中心加工工藝二：選擇走刀路線與確定工藝參數(shù) 加工工序的劃分（5分鐘） 在數(shù)控機床上特別是在加工中心上加工零件，工序十分集中，許多零件只需在一次裝卡中就能完成全部工序。但是零件的粗加工，特別

7、是鑄、鍛毛坯零件的基準(zhǔn)平面、定位面等的加工應(yīng)在普通機床上完成之后，再裝卡到數(shù)控機床上進行加工。這樣可以發(fā)揮數(shù)控機床的特點，保持?jǐn)?shù)控機床的精度，延長數(shù)控機床的使用壽命，降低數(shù)控機床的使用成本。在數(shù)控機床上加工零件其工序劃分的方法有： 1、刀具集中分序法 即按所用刀具劃分工序，用同一把刀加工完零件上所有可以完成的部位，在用第二把刀、第三把刀完成它們可以完成的其它部位。這種分序法可以減少換刀次數(shù)，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。 2、粗、精加工分序法 這種分序法是根據(jù)零件的形狀、尺寸精度等因素，按照粗、精加工分開的原則進行分序。對單個零件或一批零件先進行粗加工、半精加工，而后精加工。粗精加工之間

8、，最好隔一段時間，以使粗加工后零件的變形得到充分恢復(fù)，再進行精加工，以提高零件的加工精度。 3、按加工部位分序法 即先加工平面、定位面，再加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度比較低的部位，再加工精度要求較高的部位。 總之，在數(shù)控機床上加工零件，其加工工序的劃分要視加工零件的具體情況具體分析。許多工序的安排是綜合了上述各分序方法的。 選擇走刀路線（5分鐘） 走刀路線是數(shù)控加工過程中刀具相對于被加工件的的運動軌跡和方向。走刀路線的確定非常重要，因為它與零件的加工精度和表面質(zhì)量密切相關(guān)。確定走刀路線的一般原則是： （1）保證零件的加工精度和表面粗糙度； （2）方便數(shù)值計算，

9、減少編程工作量； （3）縮短走刀路線，減少進退刀時間和其他輔助時間； （4）盡量減少程序段數(shù)。 另外，在選擇走刀路線時還要充分注意以下所講解的幾個方面的內(nèi)容。 避免引入反向間隙誤差（5分鐘） 數(shù)控機床在反向運動時會出現(xiàn)反向間隙，如果在走刀路線中將反向間隙帶入，就會影響刀具的定位精度，增加工件的定位誤差。例如精鏜圖16-1中所示的四個孔，由于孔的位置精度要求較高，因此安排鏜孔路線的問題就顯得比較重要，安排不當(dāng)就有可能把坐標(biāo)軸的反向間隙帶入，直接影響孔的位置精度。這里給出兩個方案，方案a如圖16-1a）所示，方案b如圖16-1b）所示。 從圖中不難看出，方案a中由于孔與、孔的定位方向相反，X向的反

10、向間隙會使定位誤差增加，而影響孔的位置精度。在方案b中，當(dāng)加工完孔后并沒有直接在孔處定位，而是多運動了一段距離，然后折回來在孔處定位。這樣、孔與孔的定位方向是一致的，就可以避免引入反向間隙的誤差，從而提高了孔與各孔之間的孔距精度。圖16-1 鏜銑加工路線圖 切入切出路徑（5分鐘） 在銑削輪廓表面時一般采用立銑刀側(cè)面刃口進行切削，由于主軸系統(tǒng)和刀具的剛度變化，當(dāng)沿法向切入工件時，會在切入處產(chǎn)生刀痕，所以應(yīng)盡量避免沿法向切入工件。當(dāng)銑切外表面輪廓形狀時，應(yīng)安排刀具沿零件輪廓曲線的切向切入工件，并且在其延長線上加入一段外延距離，以保證零件輪廓的光滑過渡。同樣，在切出零件輪廓時也應(yīng)從工件曲線的切向延長

11、線上切出。如圖16-2a）所示。 當(dāng)銑切內(nèi)表面輪廓形狀時，也應(yīng)該盡量遵循從切向切入的方法，但此時切入無法外延，最好安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線。切出時也應(yīng)多安排一段過渡圓弧再退刀，如圖16-2b）所示。當(dāng)實在無法沿零件曲線的切向切入、切出時，銑刀只有沿法線方向切入和切出，在這種情況下，切入切出點應(yīng)選在零件輪廓兩幾何要素的交點上，而且進給過程中要避免停頓。 圖16-2銑削圓的加工路線 為了消除由于系統(tǒng)剛度變化引起進退刀時的痕跡，可采用多次走刀的方法，減小最后精銑時的余量，以減小切削力。 在切入工件前應(yīng)該已經(jīng)完成刀具半徑補償，而不能在切入工件時同時進行刀具補償，如圖16-2a）所示，這樣會產(chǎn)生過

12、切現(xiàn)象。為此，應(yīng)在切入工件前的切向延長線上另找一點，作為完成刀具半徑補償點，如圖16-2b）所示。 圖16-3 切入切出路徑例如，16-3所示零件的切入切出路線應(yīng)當(dāng)考慮注意切入點及延長線方向。 順、逆銑及切削方向和方式的確定（5分鐘） 在銑削加工中，若銑刀的走刀方向與在切削點的切削分力方向相反，稱為順銑；反之則稱為逆銑。由于采用順銑方式時，零件的表面精度和加工精度較高，并且可以減少機床的“顫振”，所以在銑削加工零件輪廓時應(yīng)盡量采用順銑加工方式。 若要銑削內(nèi)溝槽的兩側(cè)面，就應(yīng)來回走刀兩次，保證兩側(cè)面都是順銑加工方式，以使兩側(cè)面具有相同的表面加工精度。 加工中心銑削加工工藝參數(shù)的確定（5分鐘） 確

13、定工藝參數(shù)是工藝制定中重要的內(nèi)容，采用自動編程時更是程序成功與否的關(guān)鍵。 （一）用球銑刀加工曲面時與切削精度有關(guān)的工藝參數(shù)的確定 1、步長l（步距）的確定 步長l（步距）每兩個刀位點之間距離的長度，決定刀位點數(shù)據(jù)的多少。 曲線軌跡步長l的確定方法：直接定義步長法：在編程時直接給出步長值，根據(jù)零件加工精度確定間接定義步長法：通過定義逼近誤差來間接定義步長2、行距S（切削間距）的確定 行距S（切削間距）加工軌跡中相鄰兩行刀具軌跡之間的距離。 影響：行距?。杭庸ぞ雀?，但加工時間長，費用高 行距大：加工精度低，零件型面失真性較大，但加工時間短。 兩種方法定義行距： （1）直接定義行距 算法簡單、計算

14、速度快，適于粗加工、半精加工和形狀比較平坦零件的精加工的刀具運動軌跡的生成。 （2）用殘留高度h來定義行距 殘留高度h被加工表面的法矢量方向上兩相鄰切削行之間殘留溝紋的高度。h大：表面粗糙度值大h?。嚎梢蕴岣呒庸ぞ?，但程序長，占機時間成倍增加，效率降低選取考慮： 粗加工時，行距可選大些，精加工時選小一些。有時為減小刀峰高度，可在原兩行之間加密行切一次，即進行曲刀峰處理，這相當(dāng)于將S減小一半，實際效果更好些。（二）與切削用量有關(guān)的工藝參數(shù)確定1、背吃刀量ap與側(cè)吃刀量ae 背吃刀量ap平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸。 側(cè)吃刀量ae垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸。 從刀具耐用度的角度出發(fā)，切削用

15、量的選擇方法是： 先選取背吃刀量ap或側(cè)吃刀量ae，其次確定進給速度，最后確定切削速度。 如果零件精度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度允許的情況下，最好一次切凈加工余量，以提高加工效率；如果零件精度要求高，為保證精度和表面粗糙度，只好采用多次走刀。 2、與進給有關(guān)參數(shù)的確定 在加工復(fù)雜表面的自動編程中，有五種進給速度須設(shè)定，它們是： （1）快速走刀速度（空刀進給速度） 為節(jié)省非切削加工時間，一般選為機床允許的最大進給速度，即G00速度。 （2）下刀速度（接近工件表面進給速度） 為使刀具安全可靠的接近工件，而不損壞機床、刀具和工件，下刀速度不能太高，要小于或等于切削進給速度。對軟材料一般為200mm/m

16、in；對鋼類或鑄鐵類一般為50mm/min。 （3）切削進給速度F 切削進給速度應(yīng)根據(jù)所采用機床的性能、刀具材料和尺寸、被加工材料的切削加工性能和加工余量的大小來綜合的確定。 一般原則是：工件表面的加工余量大，切削進給速度低；反之相反。 切削進給速度可由機床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進行手工調(diào)整，以獲得最佳切削狀態(tài)。切削進給速度不能超過按逼近誤差和插補周期計算所允許的進給速度。 建議值： 加工塑料類制件：1500 mm/min 加工大余量鋼類零件：250 mm/min 小余量鋼類零件精加工：500 mm/min 鑄件精加工：600 mm/min （4）行間連接速度（跨越進給速度） 行間

17、連接速度刀具從一切削行運動到下一切削行的運動速度。 該速度一般小于或等于切削進給速度。 （5）退刀進給速度（退刀速度） 為節(jié)省非切削加工時間，一般選為機床允許的最大進給速度，即G00速度。 3、與切削速度有關(guān)的參數(shù)確定 （1）切削速度c 切削速度c的高低主要取決于被加工零件的精度和材料、刀具的材料和耐用度等因素。 （2）主軸轉(zhuǎn)速n 主軸轉(zhuǎn)速n根據(jù)允許的切削速度c來確定：n=1000c/d 理論上，c越大越好，這樣可以提高生產(chǎn)率，而且可以避開生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實際上由于機床、刀具等的限制，使用國內(nèi)機床、刀具時允許的切削速度常常只能在100200m/min范圍內(nèi)選取。

18、二、小結(jié)：1、在數(shù)控機床上特別是在加工中心上加工零件，工序十分集中，許多零件只需在一次裝卡中就能完成全部工序。 2、走刀路線的確定非常重要，因為它與零件的加工精度和表面質(zhì)量密切相關(guān)。確定走刀路線首先要保證零件的加工精度和表面粗糙度，其次要方便數(shù)值計算，減少編程工作量。 3、選擇走刀路線時還要特別注意不要引入反向間隙誤差、切入切出路徑不要發(fā)生過切、盡量采用順銑加工方機床操作面板主要由操作模式開關(guān)、主軸轉(zhuǎn)速倍率調(diào)整旋鈕、進給速度調(diào)節(jié)旋鈕、各種輔助功能選擇開關(guān)、手輪、各種指示燈等組成。各按鈕、旋鈕、開關(guān)的位置結(jié)構(gòu)由機床廠家自行設(shè)計制作，因此各機床廠家生產(chǎn)的機床操作面板各不相同。下面介紹 Fanuc

19、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的操作按鈕的功能和操作方法。 自動運行方式MEM:FANUC標(biāo)準(zhǔn)MTB面板自動運行操作按鈕為圖2-1。自動執(zhí)行加工程序；在“ MEM ”自動運行狀態(tài)下，按下操作面板上各種機床功能開關(guān)（搬動功能開關(guān)的同時，其對應(yīng)的功能燈將點亮），可使該功能起作用。這些功能開關(guān)包括： 1）單程序段（ Single Block ）：在自動運行方式（ MEM ）下，啟動“單程序段”功能，則按下程序循環(huán)啟動按鈕，執(zhí)行完一段指令后程序暫停，機床處于進給保持狀態(tài)；繼續(xù)按下程序循環(huán)啟動按鈕，執(zhí)行下一段程序后又停止。用這種功能可以檢查程序。 2）選擇跳段（Block Delete）：在自動運行方式（MEM）下，當(dāng)“選擇

20、跳段”功能起作用時，當(dāng)程序執(zhí)行中到帶有“/”語句時，則跳過這個語句不執(zhí)行。 3）選擇停止（Option Stop）：在自動運行方式（MEM）下，當(dāng)“選擇停止”功能起作用時，當(dāng)程序執(zhí)行到“M01”指令，程序暫停，機床處于進給保持狀態(tài)。 4）試運行（Dry Run）：不裝夾工件只檢查刀具的運動。通過操作面板上的旋鈕，控制刀具運動的速度。用于檢驗程序。 5）機床閉鎖狀態(tài)：即機床坐標(biāo)軸處于停止?fàn)顟B(tài)，而只有軸的位置顯示在變?？梢詫C床閉鎖功能與試運行功能同時使用，用于快速檢測程序。 6）輔助功能閉鎖：在機床鎖住狀態(tài)中，當(dāng)自動運行被置于輔助功能鎖住方式時，所有的輔助功能（主軸旋轉(zhuǎn)、刀具更換、冷卻液開 /

21、關(guān)等）均不執(zhí)行。 編輯方式 Edit:FANUC 標(biāo)準(zhǔn) MTB 面板自動運行操作按鈕為圖2-2 。選擇編程功能 圖2-3 和編輯方式 圖2-4，可以輸入及編輯加工程序。 手動數(shù)據(jù)輸入方式MDI：FANUC標(biāo)準(zhǔn)MTB面板自動運行操作按鈕為 圖2-5。在 MDI 方式下，通過 MDI 面板，可以編制最多 10 行的程序并被執(zhí)行，程序格式和通常程序一樣。 MDI 方式適用于簡單的測試操作。 DNC方式:FANUC標(biāo)準(zhǔn)MTB面板DNC運行操作按鈕為 圖2-6現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)功能已非常完善,一般都支持 RS -232C 通信功能，即通過 RS-232 口接收或發(fā)送加工程序，有很多CNC系統(tǒng)可實現(xiàn)一邊接收 NC 程序一邊進行切削加工，這就是所謂的DNC-Direct Numerical Control 。除此之外，還可以先將接收的加工程序存儲在系統(tǒng)內(nèi)存里，而不同時進行切削加工，這種傳輸形式一般叫塊（BLOCK）傳輸。術(shù)語 DNC 最早是指分布式數(shù)控系統(tǒng)（ Distributed Numerical Control），其含義是用