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FANUC数控系统加工中心工件坐标系建立与操作技巧

摘要由FANUC Series0i-MB控制的加工中心加工稳定、加工精度高、操作灵活。阐述该加工中心工件坐标系、机床坐标系及其关系。在数控程序中通过相应指令建立坐标,通过加工中心的具体操作实现工件坐标系设定,完成零件的数控加工。

关键词FANUC数控系统;加工中心;坐标系;操作

综合运用计算机技术、自动控制技术、微电子技术、自动检测技术及精密制造等的计算机数字控制机床在企业中得到了广泛应用。在利用数控设备加工零件的过程中,无论是加工程序的编制,还是机床的操作都涉及到坐标系的建立和设置问题,它是保证零件的精度和优化加工工艺的条件。本文以使用的发那科数控系统FANUC Series0i-MB 进行分析,该系统加工稳定、加工精度高、操作灵活。

1坐标系的建立

编写工件加工的数控程序,涉及工件坐标系的正确建立;当零件安装并加工时涉及到工件在加工中心上的定位,工件相对于刀具的位置,就要在机床上确定工件的坐标系

FANUC系统的机床坐标系是当工作台在最左端,床鞍在最前端,主轴箱在最上端是的位置时,X轴、Y轴和Z轴完成手动返回参考点,主轴轴线与主轴前端面的交点就是加工中心机床的机床坐标原点,各轴方向按规定确定。工件坐标系则是编程人员在编写加工程序时在工件上建立的坐标系,这种坐标的建立往往只考虑编程的方便性,一般不考虑工件在机床中的位置。

工件坐标系的各轴方向应保证与机床坐标系的对应轴方向一致,同时工件坐标系的原点即程序原点在机床坐标系中的位置也必须明确。通常当机床回零后,测量程序原点相对于机床原点的偏置量确定两坐标关系。图示1为程序原点相对于机床原点分别在三个坐标方向的偏置量。

图1

2坐标系的设置操作

关于工件坐标系的设置方法有三种。用G92建立工件坐标系的程序段是:

G92XαYβZγ

程序中字母α、β和γ是刀具刀位点在工件坐标系的坐标值,其实质就是刀具相对于工件坐标系的原点的偏置值。

用G54～G59建立工件坐标系的程序段是:G54 G90 G00 X～Y～Z～。

为了编程方便可以利用这组指令在复杂的零件上建立多个加工坐标系。通过对刀测量,把程序原点的偏置量存储到CNC系统的偏置存储器中,编程分别对应的给出程序原点的偏置指令G54～G59,数控系统在执行该指令时实现坐标平移到程序原点上,完成工件坐标系设定。还有自动设置法,先在相应的存储器中存入参考点在工件坐标系中的坐标值α、β和γ,执行手动返回参考点时自动完成坐标系设置。

FANUC Series0i-MB数控系统工件坐标系设定可以通过其界面将工件零点相对于机床原点的偏移量输入到G54～G59 的数据区。程序在运行时通过指令G54～G59来选择工件原点偏移量实现工件坐标系设定,如图2所示:

图2

通过数控系统的操作面板打开工件坐标系设定界面,按下OFFSET功能键:

OFFSET

SETING

切换屏幕界面显示工件坐标系工件零点偏移值,在此界面上设定、修改偏移值,显示与设定工件坐标的步骤是:

第一步按下OFFSET功能键。

第二步按下章节选择软件[WOEK],显示工件坐标设定界面。

第三步按下“PAGE”换页键到需要的页面。

第四步使用光标键将光标移动到改变的工件原点偏移值上,改变或重新设定坐标X～ Y～Z～的值。如设定G54的偏移值为“X-345.700Y-196.200Z-53.165”,需要把光标移动到G54的X值上。

第五步通过数字键输入数值“-345.700”,再按下INPUT键;也可以按菜单直到软键中出现输入键,按软键INPUT。

第六步若修改输入值,可以直接输入新值后按键。

第七步重复操作第四步到第六步,完成工件其余两个坐标偏移值的设定Y-196.200Z-53.165,如图3所示:

图3

3结论

从数控加工基本的工件坐标系、机床坐标系、工件原点和机床原点入手,探讨了两坐标系的内在联系。在数控程序编制中合理的运用坐标系,并且通过发那科数控系统FANUC Series0i-MB控制的加工中心操作建立起工件坐标系,实现加工中心对零件的数控加工。

参考文献

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[2]任级三.数控车床工实训与职业技能鉴定[M].沈阳.辽宁科技出版社,2006.

[3]蒋勇敏.数控机床的使用与维护[M].北京:科学出版社,2007.

[4]编委会.数控加工技师手册[M].北京:机械工业出版社,2006.