2.3　加工中心（数控铣）的基本操作

加工中心和数控铣床具有相同的加工工艺范围，它们的区别就在于有无刀库、能否自动换刀，也就是说加工中心就是带有刀库、能够自动换刀的数控铣床。因此它们的编程原理基本相同，所不同的就是：数控铣床自动化程度较低；需要手工换刀，无换刀程序；换刀时，程序也要更换，不能多刀用同一程序连续加工；程序相对就短小和简单。而加工中心可以自动换刀，可以将多把刀具的加工程序编入一个程序，大大提高了自动化程度，减少了换刀的辅助时间，但也造成程序长且复杂，给程序检查带来困难。

2.3.1　BM650T加工中心的操作界面

BM650T加工中心采用FANUC Series 0i-MD数控系统，其操作界面如图2-19所示。该操作面板按操作功能划分为三个区域：左上部分为“输出显示区”，右上部分为“输入操作区”，下半部分为“控制操作区”。

FANUC Series 0i-MD 的“输入操作区”主要用于对程序进行操作，可以实现数控系统程序的模块选择及工件加工程序的输入、建立和编辑。该区域按键与ZAK4085DI数控车床功能类同，详见表2-3，在此不再赘述。

FANUC Series 0i-MD 的操作控制区，可以实现对加工中心各种运动的控制。通过对按键、旋钮的操作，可以实现对数控程序的运行方式、机床各种动作的控制。该区域主要按键的功能见表2-4。

2.3.2　加工中心（数控铣）的基本操作

（1）回参考点

BM650T加工中心采用绝对编码器，数控系统内置电池，能够记忆参考点位置，因此开机后不需要进行回零操作。如果数控铣床进给轴位移传感器采用相对编码器，开机后必须回零操作，回零参考点的位置由机床生产厂家设置。将工作模式选择旋钮对准“ZRN”，点击X+、Y+、Z+方向键，则机床返回参考点，也可通过程序用G28自动返回参考点。

（2）程序的编辑与传输

手动方式输入程序时，需要将工作模式选择旋钮对准“EDIT”，再按输入面板的“PROG”按键，进入程序编辑界面。该界面下可以查看程序列表和编辑新程序。用键盘输入程序名，用“INSERT”键将程序存入存储器，如果系统中有以该程序名命名的程序，则调出该程序；如果系统中没有，则弹出新程序编辑界面。

程序输入过程中，可操作的编辑方式有：“CAN”取消、“ALTER”替换、“DELETE”删除等。对于FANUC系统来说，段序号不是必需的（但程序中被其他程序段调用的段序号是必需的，比如“G71 P（ns） Q（nf） U_ W_ F S T；”，ns、nf程序段序号就是必需的），每个程序段最后必须有程序段结束符“；”（EOB键）。

（3）程序的DNC传输与加工

1）DNC传输

加工程序（一般为文本格式）也可以通过文件传输方式直接从存储介质（CF卡）中导入数控系统。程序传输时，需要先对数控系统参数进行修改，具体操作方法如下：

①MDI方式下，按“OFFSET SETTING”键，再按“SETTING”键，将“参数写入”项置“1”。

②I/O频道：数据线传输时置“0”，CF卡传输时置“4”。

③将CF卡插入卡槽，选择“编辑”模式，按“PROG”进入编辑模块。

④按“DIR”查看程序，再按“操作”，按扩展键，“CNCMEM”为系统内存，“M卡”为CF卡存储。

⑤选择“输入”，“F No.=　”，此处输入需要传输到系统的文件序号，“O No.=　”，此处输入传输到系统保存的程序号，如果不设定按CF卡存的程序名保存。 

2）DNC加工

①I/O频道：设为4，将138#7设定为1；

②通过软键“DNC-CD”进入存储卡显示画面，输入需运行的程序号，按软键“DNC-ST”选定需运行的程序；

③按循环启动开关，即可进行DNC传输运行。

（4）工件坐标系建立

加工中心加工时，可以通过建立不同的坐标系实现：一坯多件加工，以减少编程坐标计算和简化程序编写的复杂性；实现多刀同件加工，而不需要设置刀具补偿。

BM650T立式加工中心（FANUC Series 0i-M数控系统）用G54建立工件坐标系时，试切法对刀过程如下：

①选择“手轮模式”移动刀具使刀具沿Z向与工件上表面接触，按偏置设置→按“坐标系”软键，进入图2-20坐标系设定界面，移动光标至G54坐标系处，输入工件上表面在所设定工件坐标系中的Z坐标值，按 “测量”软键，数控系统自动计算出偏置值并存入G54中。此时，刀具的Z轴即对刀完毕。

②用“手轮模式”移动刀具，使刀具在X轴方向与工件相切，按偏置设置→按“坐标系”软键，进入图2-20坐标系设定界面。移动光标至G54坐标系X处，输入刀位点在所设定工件坐标系中的X坐标值，再按“测量”软键，数控系统自动计算出X向的偏置值并存入G54中。刀具X轴即对刀完毕。

③用“手轮模式”移动刀具，使刀具在Y轴方向与工件相切，按偏置设置→按“坐标系”软键，进入图2-20坐标系设定界面。移动光标至G54坐标系Y处，输入刀位点在所设定工件坐标系中的Y坐标值，再按“测量”软键，数控系统自动计算Y向的偏置值并存入G54中。此时Y轴即对刀完毕。

多把刀具加工时，可以对每把刀具重复上述操作，为每把刀具建立各自的加工坐标系。

（5）刀具参数设置

对于有自动换刀功能的加工中心来说，加工中要自动更换多把刀具，不同刀具在加工坐标系中的坐标位置自然不同，这会对工件加工带来加工误差，因此需要对不同的刀具进行相应的补偿。这就需要进入数控系统的刀具偏置设置功能模块，如图2-21所示，对不同刀具的补偿参数和其他相关参数进行设定。加工中心（数控铣）的刀具补偿包含长度和半径两种补偿，关于刀具补偿的应用参见4.3.7节。

（6）程序的选择和运行

将BM650T加工中心功能控制区的工作模式选择旋钮对准“AUTO”选择程序自动运行，然后按输入区的“PROG”键进入编程模块进行程序选择。输入程序名，按“检索”软键，即可选中所需程序。选择程序完成后，即进入该程序的自动运行状态。如果数控系统中没有该程序名对应的程序，则进入新程序编辑界面。经对刀建立工件坐标系并设置刀具形状偏置参数和半径补偿参数后，就可以开始程序的自动运行加工。

（7）程序的停止和取消运行

在BM650T加工中心上，使运行程序停止的方式有：选择停止、循环停止、停止。

选择停止也称计划停止，它是编程时根据加工阶段的需要，有计划地安排程序运行暂停。需要在控制面板按下选择停止按键，当执行到程序中的暂停指令M01时就会暂停，继续运行程序只需按循环开始按键即可继续运行。

循环停止也称进给保持。需要在控制面板按下循环停止按键，可以暂时中止所有轴的进给运动，而主运动不停。继续运行程序只需按循环开始按键即可。当需要打开机床防护门时，还需要按下主轴停止按键。

当需要完全停止加工程序运行时，可通过控制面板的停止按键实现。在紧急情况下，也可以直接按下急停按钮中止程序的运行。