劉鏑時
(上海電機學院,上海 200245)
數控機床的操作,上機前應經過培訓,操作人員必須清楚掌握數控機床的基本結構、加工范圍,應當非常熟悉急停開關的位置,以便在任何需要時,無須尋找就會按到它。
使用數控機床,除了遵循一般的檢查油、氣,數控機床各部件機構是否完好、各按鈕是否能自動復位,以及刀具夾具運動部件相對位置等等外,建議對影響機床操作的一些機床參數進行設置,另外,應正確理解機床程序及坐標顯示,以保證加工安全正確。本文以FANUC 0i數控系統的機床為例,對數控機床系統參數設置及操作進行討論,讓數控機床操作安全、簡便、正確。
機床打開電源后,按功能鍵“system”,按軟鍵“參數”,搜索1401號參數,查看數據位,如圖1所示,并修改以下bit數據位:
#0,RPD,建議設為1,表示通電后參考點返回完成之前,將手動快速移動設定為有效,以方便沒回參考點前也可JOG進給。
#1,LRP,建議設為1,表示快速點定位(G00)時,直線插補型定位,就是刀具G00移動時沿著直線移動。注意,如果#1設為0,則刀具在快速移動下沿各軸獨立地移動,不容易判斷刀具快速移動路線,容易發生碰撞等事故。
#4,RF0,建議設為 1,表示快速移動(G00)時,切削進給倍率為0%的情況下,刀具停止移動。一個程序中,往往既有快速移動,也有進給移動,如果設置為0,操作時既要管進給倍率,又要管快速倍率,增加了操作難度,容易發生事故。

圖1 1401號參數
3104號參數,如圖2所示,建議修改以下bit數據位:
#6,DAL,如果設為0,這樣可顯示出考慮了刀具長度補償的實際位置。
如果設為1,可顯示出排除刀具長度補償的程序位置。
#7,DAC,如果設為0,表示不排除在刀具半徑補償和刀尖半徑補償下的移動量的予以顯示。
如果設為1,表示以排除了在刀具半徑補償和刀尖半徑補償下的移動量的值(編程位置)予以顯示。
注意這兩位值得設定,以防顯示值和實際值差刀具補償值而出現碰刀事故。

圖2 3104號參數
使用相對編碼器的數控機床,當發生開機、失電、超程、機床報警、機床鎖住等事件后,需要回參考點。
首先,不要急于回參考點,應觀察刀具、夾具、工件的位置,參考點的位置,用JOG或手輪方式,讓機床反方向離參考點一定距離(一般離開參考點50 mm以上),注意回參考點的方向及運動軌跡,防止碰撞,將快速移動倍率設定到25%或F0,然后再回參考點,當方向正確時再把快速移動倍率放大,不要看機床坐標來確定是否回到參考點,一定要等到參考點燈亮起,才算回參考點結束。
設定工件坐標系時,影響到刀具位置的,有坐標偏移EXT、坐標偏置(G54-G59-G54.1等)、刀具幾何參數、磨耗,還有工件偏移等,注意一般機床開機默認G54,即使程序里沒有寫G54,坐標系里G54值還是起作用的。
設定工作坐標系,可以利用機床里的“測量”功能,也可以利用機床坐標人工輸入,不論是使用數控系統的測量方式設定對刀值,還是用機械坐標人工計算的對刀值,設定完相關數據后,都要校驗,比較流行的方式是使用MDI方式,輸入G0XYZ的值去判斷,但這種方式并不可靠,因為輸入的MDI指令,不一定與加工程序里的參數一致,比如程序用了G55,而MDI校驗時有可能忘了G55或者錯誤輸入其他指令,所以,用MDI輸入校驗的方法并不可靠,除非使用了與加工程序完全相同的指令。
可靠的方式建議直接調用加工程序,把快速和進給的倍率開關都關到零,按循環啟動,手握倍率開關,如果設置過本文第一點提到的有關速度的參數,即進給倍率關到零,快速移動停止移動,這樣的話可以只管進給倍率,看著刀具刀架,慢慢釋放倍率開關,當看到機床移動了,馬上把倍率關到零,看屏幕,程序是否已經執行完工件坐標、刀具號(建議程序編寫時先執行工件坐標、刀具號,再寫移動指令,即G54……T0101……G00……),如果沒完,再慢慢釋放倍率開關,注意是否會碰撞,當執行完工件坐標、刀具號后,倍率關到零,記下屏幕上絕對坐標XYZ的值,即工件坐標值,停轉機床主軸,測量工件坐標系零點與當前刀具的距離,與剛才記下的絕對坐標XYZ的值比較(注意,復位會使絕對坐標變化),如果一致,證明對刀正確,注意重新加工時,程序需復位。
數控機床,是一種典型的機電一體化高新技術自動化設備,如果使用操作不當、就會發生各種問題,輕則造成零件次品報廢、重則發生設備人生事故,故操作人員一定要先閱讀有關的操作說明書,了解數控機床的所有性能,熟悉每個部件和開關的作用,才能開始操作和使用數控機床,而且一定要嚴格的按照規章制度進行操作,做到熟悉數控機床部件的加工性能,如機械原點、各軸行程、夾具和工件安放位置、工件坐標系、各坐標的干涉區、換刀空間、主軸轉速和定位范圍等。
對系統參數的合理修改,有利于數控機床操作加工的便捷與安全;對加工參數的校驗,一定要全部符合機床條件環境,即讓程序用到的參數全部起效,包括機床默認參數;對與工件加工無關的系統參數、數值或其他電氣設置等不要隨意更改。
[1] FANUC Series 0i-MD 用戶手冊[M].2008,6
[2] FANUC Series 0i-MD 參數說明書[M].2008,6
[3] 魏江浩.數控機床使用保養事項[J].設備管理與維修,2014,01
[4] 劉金云.數控機床的安全操作與維護[J].價值工程,2013,35
[5] 安麗敏.在數控教學中對刀方法的幾點探索[J].中國現代教育裝備,2008,1