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机床手动操作技巧优化方案:掌握机床手动操作技巧的必要知识

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:3.数控机床主轴与刀具的手动操作在机床操作面板上,均设置有主轴正转、主轴停止、主轴反转等主轴手动操作按键。

机床手动操作技巧优化方案:掌握机床手动操作技巧的必要知识

1.数控机床的开机与关机

(1)开机 数控机床的开机操作步骤为

1)开机前检查机床,确保机床各部分状态良好。

2)机床通电。将机床电源开关置于“开”(或“ON”)位置(部分机床有电源指示灯)。

3)按下机床操作面板上的数控系统启动按键,启动数控系统。

4)系统启动后进入默认的坐标位置显示画面,若画面下部出现闪烁的“――EMG――ALM”报警提示,一般可按下急停按钮,再按下RESET键可消除报警。

(2)关机 操作步骤如下:

1)关机前,将主轴(Z轴)移至适当位置(接近上止点),将工作台(X轴和Y轴)移至中间位置。

2)按下机床操作面板上的急停按钮,切断机床强电控制部分。

3)按下数控系统停止按键,关闭数控系统。

4)将机床电源开关置于“关”(或OFF)位置。必要时做好使用记录。

(3)开/关机操作技巧与禁忌

1)开/关机的步骤必须严格按顺序执行,尽可能不要直接用机床电源关机。

2)启动数控系统需要一个过程,其间严禁触碰机床操作控制面板上的任何按键等,否则可能出现意想不到的结果。

3)关于关机过程是否需要按下急停按钮的问题,部分厂家的机床操作说明书,甚至FANUC官方的操作说明书中并没有强制规定。但考虑到强电通断电时的电流冲击较大,易损坏数控系统的弱电控制系统,建议还是保留这一步。因此,开机时就会有释放急停按钮的操作。

4)关机时移动工作台至适当位置这一步尽可能不要省略,特别是工作台长期处于非中间位置,甚至工作重心偏出导轨支撑位置,容易导致机床的变形。这个过程是长期的,不易察觉。

5)关机后做好使用记录是良好的习惯。

2.手动返回机床参考点操作

返回机床参考点是建立机床坐标系的需要,是否手动执行,与机床坐标轴位置检测装置的设计有关。对于装有绝对位置检测装置(绝对位置编码器)的数控机床,这一过程在数控系统启动后能够自动完成。而对于装有相对位置检测装置的数控系统,开机后的第一项操作便是手动返回机床参考点。

(1)手动返回机床参考点操作步骤 以XKA714型数控铣床为例,操作步骤如下:

1)按下机床操作面板上的回零按键,按键指示灯点亮,回零方式有效。

2)按下轴选择按键Z,按键指示灯点亮。

3)按下轴进给方向键,则Z轴移向参考点,返回参考点到位后,Z原点灯点亮,Z轴返回参考点成功。

4)接着按下轴选择按键Y,按键指示灯点亮。

5)按下轴进给方向键,则Y轴移向参考点,返回参考点后,Y原点灯点亮,Y轴返回参考点成功。

6)参照步骤4)、5),执行X轴返回参考点操作。

(2)手动返回机床参考点操作技巧与说明

1)先返回Z轴,再返回XY轴是较为安全与良好的操作习惯。

2)是否完成返回参考点,应该以相应的指示灯为准,而不能观察工作台位置确定。

3)一般情况下,返回参考点后G54工件坐标系立即生效。

4)设置G54~G59工件坐标系偏置、执行过机床锁住运行、机床急停操作后,均必须执行一次返回坐标参考点操作。

5)注意观察返回坐标参考点时工作台的移动过程,特别注意其接近参考点后先减速再停止的过程,加强对数控机床工作原理的理解。

6)开机后至返回参考点之前,手动快速操作无效,也无法执行G28指令之外的其他指令。

7)开机后至返回参考点之前,返回参考点各轴移动速度由参数No.1428设定,一般不快,执行过返回参考点操作后再次返回参考点的速度一般执行G00的快速移动速度。

8)参数No.1002#0(JAX)可设定各轴单独返回还是同时返回参考点。默认设置为三轴单独返回参考点。

9)参数No.1006#5(ZMIx)可设定各轴返回参考点方向,默认设置为各轴正方向。因此,操作步骤的第3)、5)步等均是按下轴进给方向键。

3.数控机床主轴与刀具的手动操作

在机床操作面板上,均设置有主轴正转、主轴停止、主轴反转等主轴手动操作按键。有过机床操作经验的读者都知道,开机后未执行S指令之前,这些按键无法起动主轴,这是因为S指令是模态指令,开机默认为零。因此,有必要讨论主轴手动起动与停止操作。另外,数控机床的选刀以及数控加工中心的装刀等也常用到手动操作。

(1)机床主轴的手动起动与停止操作 操作步骤如下:

1)按下手动输入工作方式按键(有的机床直接称其为MDI按键),按键指示灯点亮,MDI工作方式有效。

2)按下MDI面板上功能键PROG进入程序(MDI)画面。

3)在输入缓冲区键入程序段S600 M03和M30,并用光标移动键将光标定位至程序头。

4)按下单段按键,按下循环起动按键,执行程序,主轴起动旋转。再次按循环起动按键,程序结束,主轴停转。

5)按下主轴手动允许按键(有的机床不需要这一操作,如上述的数控车床),指示灯点亮,主轴手动操作有效。

6)此时,按下主轴正转、主轴停止、主轴反转按键即可起动、停止和反转主轴。

7)若要调整主轴手动起动的转速,可重复执行第2)、3)步。

(2)主轴手动起动与停止操作技巧与分析

1)主轴手动起动之前必须执行完手动返回参考点操作。

2)执行完第4)步即完成了向速度存储器输入速度值的过程,这是一个模态值,直至出现新的S指令之前一直有效,后续的手动起动主轴旋转便按这个速度值运行。

3)若执行过含有主轴速度指令S的加工程序后,可以省略第1)~4)步,直接执行第5)、6)步进行主轴的手动操作。

4)主轴手动起动的转速是一个随机值,取决于最后一次执行的主轴速度指令S的值,特别是执行过某一个数控加工程序时隐含输入的速度值。

5)主轴起动后的实际转速,可由机床操作面板上的主轴速度倍率调节旋钮或按键在一定范围内调节。

(3)数控车床的手动选刀与换刀 大部分数控机床的操作面板上无换刀按钮,必须在MDI方式下执行T指令完成。如欲将2号刀换至工作位置,其操作方法如下所述:(www.xing528.com)

1)按MDI方式按键,按键指示灯亮,MDI工作方式有效。

2)按下MDI面板上功能键PROG进入程序(MDI)画面。

3)输入程序段“T0200”。

4)按循环起动按键,执行程序,完成2号刀的选刀与换刀。

(4)手动选刀与换刀操作技巧与禁忌

1)刀具指令格式以机床操作说明书为准,上述步骤3)是按T(2+2)格式输入。指令中只要确保刀具号正确即可。

2)若所选的刀具在工作位置,则刀架不动作。

3)数控加工中心的选刀与装刀时,也经常用到MDI方式下执行T指令选刀操作。注意,其刀具指令格式中仅包括刀具号。同时,其机床动作仅仅是刀库的旋转(圆盘式刀库),即将所选刀具旋转至换刀工作位置。

4.机床坐标轴的手动操作

虽然数控机床是自动移动工作轴实现加工的,但机床调整过程还是离不开必要的手动操作。数控机床的手动操作包括按键和手轮两种,移动方式包括连续移动与增量移动。

(1)手动操纵进给 手动操作(又称JOG或点动操作等)是指用机床操作面板上的轴进给移动键手动控制工作轴连续移动。手动操作包括手动连续进给移动和手动快速移动两种。

1)手动连续进给移动。操作步骤如下:

①按下手动操作工作方式按键,按键指示灯点亮,手动工作方式有效。

②手动调节进给倍率旋钮,选择合适的移动速度倍率。

③按下欲移动坐标轴的轴选择按键(X、Y或Z),轴选择键指定灯点亮。

④按住轴进给方向按键╋或━,则所选轴按正方向或负方向连续进给移动,释放按键,则移动停止。

2)手动快速移动。操作步骤如下:

①~③操作方式同上。

④按住快速移动按键978-7-111-47591-0-Chapter04-5.jpg的同时按住某一轴进给方向按键(╋或━),则所选轴按正方向或负方向快速移动,释放轴进给方向按键,则移动停止,仅释放快速移动按键,则转为手动连续进给移动。

3)手动操纵进给操作技巧与禁忌。如下所示:

①手动连续进给可用于人工操纵去切削加工、刀具位置移动与粗调等场合,手动快速移动可用于刀具快速移动,缩短辅助时间。两种进给方式均应用广泛。

②手动连续进给速度可由进给倍率调节旋钮在一定范围内调节(各种机床的调节范围略有差异),进给倍率100%时的进给速度由参数No.1423设定。

③手动快速移动速度有四挡速度倍率,即F0、25%、50%、100%。其中,F0时的移动速度由参数No.1421设定,100%时的移动速度由参数No.1424设定。

快速移动速度的调节方式与各厂家的设计有关,有的将这四挡倍率单独设置为四个按键——F0、25%、50%、100%进行调节(图4-2),而有的是与进给速度倍率旋钮共用一个旋钮(图4-3)。

④机床返回坐标参考点操作完成之前,手动快速移动操作无效,只能进行手动连续进给移动。

⑤禁止眼盯着显示画面的坐标变化手动进给操作,特别是手动快速进给操作,否则可能出现意想不到的后果。正确的操作方法是眼盯着工作台操作。

(2)手动增量进给 增量进给(又称为INC方式,是机床工作方式中的一种)能使工作轴按脉冲数量步进移动,每一个脉冲的步距可调。增量进给与手轮进给相似,只是脉冲发生的工具不同。因此,有的机床不设置手动增量进给,如图4-3所示的XKA714数控铣床就未设置该功能,其增量进给只能用手轮操作完成。这里以图4-2所示的数控车床为例介绍。

1)手动按键增量进给操作步骤如下:

①按下手摇方式按键,按键指示灯点亮,手摇工作方式有效。

②按下增量倍率调节按键×1、×10或×100,选择所需的移动倍率。

③每按下待移动工作轴及进给方向的按键一次,机床工作轴按指定轴指定方向移动一个步距。

手动增量进给操作技巧与禁忌如下所述:

①默认情况下增量按键×1对应的步距为0.001mm。同理,增量按键×10和×100对应的步距等于最小输入增量的10倍和100倍,即0.01mm和0.1mm。

②增量进给主要用于对刀等需精确调整坐标轴位置的场合。一般先用手动快速进给或手动进给粗调,然后转为增量进给精调。

③增量进给的工作轴移动与手轮进给一样,可实现坐标轴工作位置的精确调整。

④增量进给,特别是小倍率操作时,肉眼无法判断出工作台的移动,因此,微量的调整有时是通过坐标位置显示画面上的坐标值变化来实现的。

2)手轮增量进给如下所述:

手轮进给(又称HANDLE进给)是指用手摇脉冲发生器发出的脉冲信号驱动工作轴的步进移动。手轮又称手摇脉冲发生器,可以独立设置或集成在操作面板上。图4-5所示为独立设置的手摇脉冲发生器。

旋转手摇脉冲发生器上的手轮,可以发出脉冲信号,手轮将360°分成了100个刻度,每旋转一个刻度发出一个脉冲,驱动工作轴移动一个步距。每一个脉冲的最小移动步距默认设置是0.001mm。每一个脉冲的移动步距可由倍率调节旋钮×1、×10、×100进行调节,对应为0.001mm、0.01mm、0.1mm。

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图4-5 手摇脉冲发生器

手轮进给操作步骤如下:

①按下手轮方式按键,按键指示灯点亮,手轮工作方式有效。

②旋转手摇脉冲发生器上的轴选择旋钮,选择要移动的工作轴。

③旋转进给步距倍率旋钮,选择适当的移动倍率×1、×10、×100。

④手摇脉冲发生器手轮驱动工作轴移动,手轮每转过一个刻度,工作轴移动一个步距,手轮正/反转,确定了工作轴移动方向的变化。

手轮进给操作技巧与禁忌:

1)摇动手轮时不必过于关注手轮上的刻度,更多的是要通过观察LCD显示屏上工作轴位置坐标值的变化和以手感为依据,必要时需要关注工作台上的刀具与工件。

2)手轮的正/反转与工作轴的正/负方向是对应的。

3)连续不断地旋转手轮,可驱动工作轴连续不断的增量移动,类似于手动连续移动进给。

4)连续旋转手轮时速度不宜太快,尽量不要跳跃式地旋转手轮。

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