2.3　加工中心（數控銑）的基本操作

加工中心和數控銑床具有相同的加工工藝范圍，它們的區別就在于有無刀庫、能否自動換刀，也就是說加工中心就是帶有刀庫、能夠自動換刀的數控銑床。因此它們的編程原理基本相同，所不同的就是：數控銑床自動化程度較低；需要手工換刀，無換刀程序；換刀時，程序也要更換，不能多刀用同一程序連續加工；程序相對就短小和簡單。而加工中心可以自動換刀，可以將多把刀具的加工程序編入一個程序，大大提高了自動化程度，減少了換刀的輔助時間，但也造成程序長且復雜，給程序檢查帶來困難。

2.3.1　BM650T加工中心的操作界面

BM650T加工中心采用FANUC Series 0i-MD數控系統，其操作界面如圖2-19所示。該操作面板按操作功能劃分為三個區域：左上部分為“輸出顯示區”，右上部分為“輸入操作區”，下半部分為“控制操作區”。

FANUC Series 0i-MD 的“輸入操作區”主要用于對程序進行操作，可以實現數控系統程序的模塊選擇及工件加工程序的輸入、建立和編輯。該區域按鍵與ZAK4085DI數控車床功能類同，詳見表2-3，在此不再贅述。

FANUC Series 0i-MD 的操作控制區，可以實現對加工中心各種運動的控制。通過對按鍵、旋鈕的操作，可以實現對數控程序的運行方式、機床各種動作的控制。該區域主要按鍵的功能見表2-4。

2.3.2　加工中心（數控銑）的基本操作

（1）回參考點

BM650T加工中心采用絕對編碼器，數控系統內置電池，能夠記憶參考點位置，因此開機后不需要進行回零操作。如果數控銑床進給軸位移傳感器采用相對編碼器，開機后必須回零操作，回零參考點的位置由機床生產廠家設置。將工作模式選擇旋鈕對準“ZRN”，點擊X+、Y+、Z+方向鍵，則機床返回參考點，也可通過程序用G28自動返回參考點。

（2）程序的編輯與傳輸

手動方式輸入程序時，需要將工作模式選擇旋鈕對準“EDIT”，再按輸入面板的“PROG”按鍵，進入程序編輯界面。該界面下可以查看程序列表和編輯新程序。用鍵盤輸入程序名，用“INSERT”鍵將程序存入存儲器，如果系統中有以該程序名命名的程序，則調出該程序；如果系統中沒有，則彈出新程序編輯界面。

程序輸入過程中，可操作的編輯方式有：“CAN”取消、“ALTER”替換、“DELETE”刪除等。對于FANUC系統來說，段序號不是必需的（但程序中被其他程序段調用的段序號是必需的，比如“G71 P（ns） Q（nf） U_ W_ F S T；”，ns、nf程序段序號就是必需的），每個程序段最后必須有程序段結束符“；”（EOB鍵）。

（3）程序的DNC傳輸與加工

1）DNC傳輸

加工程序（一般為文本格式）也可以通過文件傳輸方式直接從存儲介質（CF卡）中導入數控系統。程序傳輸時，需要先對數控系統參數進行修改，具體操作方法如下：

①MDI方式下，按“OFFSET SETTING”鍵，再按“SETTING”鍵，將“參數寫入”項置“1”。

②I/O頻道：數據線傳輸時置“0”，CF卡傳輸時置“4”。

③將CF卡插入卡槽，選擇“編輯”模式，按“PROG”進入編輯模塊。

④按“DIR”查看程序，再按“操作”，按擴展鍵，“CNCMEM”為系統內存，“M卡”為CF卡存儲。

⑤選擇“輸入”，“F No.=　”，此處輸入需要傳輸到系統的文件序號，“O No.=　”，此處輸入傳輸到系統保存的程序號，如果不設定按CF卡存的程序名保存。 

2）DNC加工

①I/O頻道：設為4，將138#7設定為1；

②通過軟鍵“DNC-CD”進入存儲卡顯示畫面，輸入需運行的程序號，按軟鍵“DNC-ST”選定需運行的程序；

③按循環啟動開關，即可進行DNC傳輸運行。

（4）工件坐標系建立

加工中心加工時，可以通過建立不同的坐標系實現：一坯多件加工，以減少編程坐標計算和簡化程序編寫的復雜性；實現多刀同件加工，而不需要設置刀具補償。

BM650T立式加工中心（FANUC Series 0i-M數控系統）用G54建立工件坐標系時，試切法對刀過程如下：

①選擇“手輪模式”移動刀具使刀具沿Z向與工件上表面接觸，按偏置設置→按“坐標系”軟鍵，進入圖2-20坐標系設定界面，移動光標至G54坐標系處，輸入工件上表面在所設定工件坐標系中的Z坐標值，按 “測量”軟鍵，數控系統自動計算出偏置值并存入G54中。此時，刀具的Z軸即對刀完畢。

②用“手輪模式”移動刀具，使刀具在X軸方向與工件相切，按偏置設置→按“坐標系”軟鍵，進入圖2-20坐標系設定界面。移動光標至G54坐標系X處，輸入刀位點在所設定工件坐標系中的X坐標值，再按“測量”軟鍵，數控系統自動計算出X向的偏置值并存入G54中。刀具X軸即對刀完畢。

③用“手輪模式”移動刀具，使刀具在Y軸方向與工件相切，按偏置設置→按“坐標系”軟鍵，進入圖2-20坐標系設定界面。移動光標至G54坐標系Y處，輸入刀位點在所設定工件坐標系中的Y坐標值，再按“測量”軟鍵，數控系統自動計算Y向的偏置值并存入G54中。此時Y軸即對刀完畢。

多把刀具加工時，可以對每把刀具重復上述操作，為每把刀具建立各自的加工坐標系。

（5）刀具參數設置

對于有自動換刀功能的加工中心來說，加工中要自動更換多把刀具，不同刀具在加工坐標系中的坐標位置自然不同，這會對工件加工帶來加工誤差，因此需要對不同的刀具進行相應的補償。這就需要進入數控系統的刀具偏置設置功能模塊，如圖2-21所示，對不同刀具的補償參數和其他相關參數進行設定。加工中心（數控銑）的刀具補償包含長度和半徑兩種補償，關于刀具補償的應用參見4.3.7節。

（6）程序的選擇和運行

將BM650T加工中心功能控制區的工作模式選擇旋鈕對準“AUTO”選擇程序自動運行，然后按輸入區的“PROG”鍵進入編程模塊進行程序選擇。輸入程序名，按“檢索”軟鍵，即可選中所需程序。選擇程序完成后，即進入該程序的自動運行狀態。如果數控系統中沒有該程序名對應的程序，則進入新程序編輯界面。經對刀建立工件坐標系并設置刀具形狀偏置參數和半徑補償參數后，就可以開始程序的自動運行加工。

（7）程序的停止和取消運行

在BM650T加工中心上，使運行程序停止的方式有：選擇停止、循環停止、停止。

選擇停止也稱計劃停止，它是編程時根據加工階段的需要，有計劃地安排程序運行暫停。需要在控制面板按下選擇停止按鍵，當執行到程序中的暫停指令M01時就會暫停，繼續運行程序只需按循環開始按鍵即可繼續運行。

循環停止也稱進給保持。需要在控制面板按下循環停止按鍵，可以暫時中止所有軸的進給運動，而主運動不停。繼續運行程序只需按循環開始按鍵即可。當需要打開機床防護門時，還需要按下主軸停止按鍵。

當需要完全停止加工程序運行時，可通過控制面板的停止按鍵實現。在緊急情況下，也可以直接按下急停按鈕中止程序的運行。