2.2　數(shù)控車(chē)床的基本操作

2.2.1　ZAK4085數(shù)控車(chē)床操作界面

ZAK4085數(shù)控車(chē)床采用FANUC Series 0i-TD數(shù)控系統(tǒng)，其操作界面如圖2-16所示。該操作面板按操作功能劃分為三個(gè)區(qū)域：左上部分為“輸出顯示區(qū)”，右上部分為“輸入操作區(qū)”，下半部分為“控制操作區(qū)”。

“輸入操作區(qū)”主要用于對(duì)程序的操作，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)程序的模塊選擇及工件加工程序的輸入、建立和編輯。該區(qū)域大部分按鍵與計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)按鍵雷同，在此不再贅述，其他主要按鍵的功能介紹見(jiàn)表2-2。

通過(guò)控制操作區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)程序運(yùn)行及機(jī)床各種運(yùn)動(dòng)的控制。通過(guò)對(duì)按鍵的操作，主要可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的運(yùn)行和加工。該區(qū)主要按鍵的功能介紹見(jiàn)表2-3。

2.2.2　數(shù)控車(chē)床的基本操作

（1）回參考點(diǎn)操作

當(dāng)數(shù)控車(chē)床X、Z進(jìn)給軸位移測(cè)量用的是相對(duì)編碼器時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)后，必須先對(duì)機(jī)床進(jìn)行原點(diǎn)復(fù)位操作，即將刀架返回建立機(jī)床坐標(biāo)系的參考點(diǎn)。原點(diǎn)復(fù)位有手動(dòng)返回和自動(dòng)返回兩種方式，通常情況下，在開(kāi)機(jī)時(shí)采用手動(dòng)執(zhí)行原點(diǎn)復(fù)位，其操作方法如下：

①按下回零操作按鍵。

②按“X+”“Z+”方向鍵自動(dòng)回零，同時(shí)指示燈閃爍。

③當(dāng)坐標(biāo)軸返回參考點(diǎn)時(shí)，指示燈亮，操作完成。

（2）手動(dòng)操作

在數(shù)控車(chē)床上，某些系統(tǒng)或部件的動(dòng)作往往需要手動(dòng)操作：如冷卻液系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)、工件的夾緊與松開(kāi)、刀架的轉(zhuǎn)位、刀架的移動(dòng)等。

系統(tǒng)或部件的手動(dòng)操作往往比較簡(jiǎn)單，有相應(yīng)的操作按鍵直接操作即可，在此不再贅述。而刀架的移動(dòng)在機(jī)床調(diào)整和對(duì)刀中需要進(jìn)行手動(dòng)操作（JOG和手輪），考慮到操作的快捷、安全和對(duì)刀的準(zhǔn)確性，其手動(dòng)操作又設(shè)置有下列三種操作方式：

①手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)移動(dòng)（JOG工作模式下按進(jìn)給軸方向鍵）。考慮到操作的安全和方便，刀架的小距離空行程移動(dòng)，一般采用慢速點(diǎn)動(dòng)方式。

②快速移動(dòng)（JOG工作模式下同時(shí)按進(jìn)給軸方向鍵和加速鍵）。用于刀架的大距離空行程移動(dòng)，以節(jié)約操作時(shí)間。

③步進(jìn)移動(dòng)。也稱手輪操作，該操作是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)電子手輪產(chǎn)生電脈沖，從而驅(qū)動(dòng)刀架按脈沖數(shù)定距移動(dòng)。在對(duì)刀時(shí)需要刀具靠上工件的對(duì)刀面，為避免刀具與工件碰撞，此時(shí)需要啟動(dòng)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)，還需要采用步進(jìn)移動(dòng)方式使刀具慢慢靠上工件。步進(jìn)移動(dòng)一般提供三種移動(dòng)倍率：×1、×10、×100，對(duì)刀時(shí)操作者可根據(jù)對(duì)刀精度要求選擇。

（3）對(duì)刀、建立工件坐標(biāo)系

在數(shù)控程序運(yùn)行前，必須建立工件坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系建立的過(guò)程是：對(duì)刀→通知數(shù)控系統(tǒng)。對(duì)刀是為了確定刀具與工件之間的相互位置關(guān)系；將對(duì)刀結(jié)果通知數(shù)控系統(tǒng)的方法有兩種：運(yùn)行G50或G92指令和坐標(biāo)偏置設(shè)置。采用試切法對(duì)刀建立工件坐標(biāo)系的操作過(guò)程如下：

①運(yùn)行G50或G92指令建立工件坐標(biāo)系時(shí)，采用試切對(duì)刀的操作步驟如下：

a.手輪模式→試切工件右端面→Z向不動(dòng)沿X向退出；

b.測(cè)量工件試切端面到工件坐標(biāo)原點(diǎn)的Z軸尺寸；

c.按進(jìn)入MDI模式，輸入程序段“G50 Z_；”，然后按運(yùn)行，則Z軸工件原點(diǎn)設(shè)置完成；

d.手輪模式→試切工件外圓→X向不動(dòng)沿Z向退出，測(cè)量外圓直徑尺寸；

e.按進(jìn)入MDI模式，輸入程序段“G50 X_；”，然后按運(yùn)行，則X軸工件原點(diǎn)設(shè)置完成。

②采用坐標(biāo)偏置值設(shè)置建立工件坐標(biāo)系時(shí)，是將坐標(biāo)偏置值輸入到偏置寄存器G54～G59中，其操作步驟如下：

a.手輪模式→用T01刀具車(chē)工件右端面→Z向不動(dòng)沿X向退出；

b.測(cè)量工件試切端面到工件坐標(biāo)原點(diǎn)的Z軸尺寸；

c.按進(jìn)入刀具偏置設(shè)置模塊，再按“坐標(biāo)系”軟鍵，將光標(biāo)移動(dòng)到G54工件坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的Z坐標(biāo)位置，輸入第b步操作的測(cè)量值，按“操作”軟鍵，再按“測(cè)量”軟鍵，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算Z軸坐標(biāo)偏置值并存入G54，如圖2-17所示；

d.手輪模式→試切工件外圓→X向不動(dòng)沿Z向退出，測(cè)量外圓直徑；

e.按進(jìn)入刀具偏置設(shè)置模塊，再按“坐標(biāo)系”軟鍵，將光標(biāo)移動(dòng)到G54坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的X坐標(biāo)位置，輸入測(cè)得的外圓直徑X值，按“操作”軟鍵，再按“測(cè)量”軟鍵，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算X軸坐標(biāo)偏置值并存入G54。

采用偏置設(shè)置建立的工件坐標(biāo)系，只需在程序中寫(xiě)入偏置寄存器指令（G54～G59）進(jìn)行坐標(biāo)系調(diào)用即可。采用多把車(chē)刀加工時(shí)，可以為每把刀具建立各自的工件坐標(biāo)系，調(diào)用不同刀具時(shí)，只需調(diào)用相應(yīng)的坐標(biāo)系，而不再需要設(shè)置刀具的形狀補(bǔ)償。

（4）刀具補(bǔ)償設(shè)置

刀具補(bǔ)償設(shè)置在偏置設(shè)置功能中進(jìn)行設(shè)置，該模塊下有“補(bǔ)正”和“坐標(biāo)系”兩個(gè)軟鍵，分別對(duì)應(yīng)兩種設(shè)置方法：

①直接輸入刀具補(bǔ)償值。按偏置設(shè)置鍵，再按“補(bǔ)正”軟鍵可以看到“磨損”和“形狀”兩個(gè)軟鍵，如圖2-18所示。“磨損”用于當(dāng)?shù)毒弋a(chǎn)生磨損但沒(méi)有達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，通過(guò)磨損補(bǔ)償設(shè)置刀具的磨損量。“形狀”用于設(shè)置多把刀具由于安裝位置不同而相對(duì)于基準(zhǔn)刀產(chǎn)生的位置偏差補(bǔ)償量。在刀具補(bǔ)償設(shè)置界面還需要設(shè)置刀尖圓弧半徑和刀尖號(hào)，詳見(jiàn)5.3.2節(jié)。

當(dāng)用多把刀具加工同一工件時(shí)，可以用其中一把刀具通過(guò)對(duì)刀建立工件坐標(biāo)系，這把刀稱為“基準(zhǔn)刀”。在不改變工件對(duì)刀面的情況下，測(cè)得其他刀具相對(duì)于“基準(zhǔn)刀”的位置偏差，將其直接輸入到刀具的位置補(bǔ)償表中。調(diào)用刀具時(shí)，同時(shí)調(diào)用該刀具的相應(yīng)補(bǔ)償號(hào)，數(shù)控系統(tǒng)就可以根據(jù)補(bǔ)償表中的補(bǔ)償值對(duì)刀具移動(dòng)軌跡進(jìn)行自動(dòng)修正。通過(guò)G41、G42調(diào)用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，在加工圓弧和斜線時(shí)對(duì)刀尖圓弧半徑進(jìn)行補(bǔ)償。

②直接輸入刀具坐標(biāo)偏置值。在MDI操作方式下，將不同刀具的機(jī)械坐標(biāo)偏置值分別輸入G54～G59中，當(dāng)程序調(diào)用不同刀具加工時(shí)，可調(diào)用相應(yīng)的坐標(biāo)系。在數(shù)控車(chē)床上，一般通過(guò)測(cè)得刀具相對(duì)于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)值，將其輸入數(shù)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)能夠自動(dòng)計(jì)算刀具的偏置坐標(biāo)值并存入G54～G59寄存器。