第二部分 数控车床部分 数控车床的编程与操作

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 模块 2: 系统面板操作 1. 华中系统 HNC-21T 操作软件界面简介 教学目的： 软件界面的功能内容 工作方式的切换 技术交流

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分）

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） HNC-21T 的操作软件界面是系统有由显示器完 成的反馈信息，如图 1-6 所示。其中包括以下组成部 分： 1 、图形窗口：用来显示工件加工仿真图形、程序、 坐标位置等信息。可用【 F9 】（显示切换键）选择 其显示内容。 2 、菜单命令条：命令条中的 F1~F10 的功能分别对 应着操作面板中的【 F1 】 ~ 【 F10 】按键, 用来实现功 能的转换。 3 、运行程序索引：分别显示了运行的程序和段号。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 4 、坐标系：坐标系的显示内容可以按【 F5 】 设置坐标系的类型。 5 、工件坐标零点：工件坐标系零点在机床中 的坐标位置。 6 、辅助机能：加工中的辅助功能显示。如： M 、 S 、 T 代码。 7 、当前加工程序行：当前加工的程序段。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 8 、工作方式：显示系统的工作方式和报警信息。 9 、机床坐标剩余进给：显示刀具当前位置在机 床坐标系下的坐标和到达终点的距离。 10 、加工参数类型：加工参数类型的显示。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 技术交流： 华中世纪星 HNC-21T 操作系统的人机 对话界面全部为中文显示，比较有利与我 国学习人员操作。在操作过程中，工作方 式的转换操作不要太快，在工作方式显示 菜单显示出你所希望的方式后再进行后面 的操作否则会出现报警。坐标系的现实最 好为机床坐标系，以便接下来刀具测量时 的检验。 华中世纪星 HNC-21T 操作系统的人机 对话界面全部为中文显示，比较有利与我 国学习人员操作。在操作过程中，工作方 式的转换操作不要太快，在工作方式显示 菜单显示出你所希望的方式后再进行后面 的操作否则会出现报警。坐标系的现实最 好为机床坐标系，以便接下来刀具测量时 的检验。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 2 ：程序输入 教学目的： 程序的新建 程序名的命名方式 程序的修改删除方法 程序的保存方法

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 新建程序 1 、在主菜单界面中选择【程序】菜单。如图 1-7 所示 图 1-7 子菜单【程序】菜单选择

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 2 、程序菜单界面中选择功能键【 F2 】 “ 编辑 程序 ” 。进入编辑程序对话窗口。 3 、在编辑程序窗口中，按下【 F3 】 “ 新建程 序 ” 。这是人机对话窗口会提示： “ 输入新文 件名 ” 。输入文件名后，按【 Enter 】确认后 可以对新建程序进行编辑了。如图 1-8 所示。 输入的程序名应该以字母 O 开头后面接数字 或字母，但最多不要超过 6 位。否则，会出现 系统报警。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 图 1-8 新建程序界面 4 、建立好文件名后，在显示窗口中输入程序名。以 “%” 开始，后接数字。 在华中系统中可以把文件名看作一个文件夹，而程 序则是在这个文件夹中的若干文件。也就是说在同 一个文件名下可以建立若干个程序。常把主程序和 子程序建立在一个文件名下。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 3 ：程序调用和保存 在系统中我们可以保存若干个文件，这样一 来在我们要打开指定的文件时，就要在文件列表 中进行选择。下面我们介绍选择程序的方法。 1 、在主菜单窗口中按【 F1 】键选择程序，弹出 如图 1-9 所示 “ 选择程序 ” 窗口。其中包括存储器选 择菜单中分为：电子盘、 DNC 、软驱和网络四 个选项。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 3 ： 程序调用和保存 电子盘是保存在系统磁盘中的文件。 DNC 是串口发送过来的文件。 软驱是保存在软盘中的文件。 网络是建立网络后，网络路径映射的程序。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 现阶段我们常用的为电子盘和软盘方式 图 1-10 调入文件倒加工缓冲区

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 2 、利用【  】【  】光标键选择好磁 盘后按【 Enter 】系统显示磁盘内程序 列表。 3 、利用【  】【  】光标键选择指定 文件，按【 Enter 】系统弹出程序内容， 如图 1-10 所示。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 4 、进入到编辑界面后，可利用【  】【  】 【  】【  】来移动光标到需要的位置，并 且在程序页数较多时可按【 Pgup 】【 Pgdn 】 翻页键来快速移动光标。选定好要修改的位 置后，按【 Del 】删除光标后面的字符，按 【 BS 】删除光标前一个字符。 如果键入其他字母或数字，光标后的内容会 自动后退。 5 、程序编辑完成后，按【 F4 】保存程序，这 是在人机对话窗口中提示保存的程序名，并 可对该程序名修改。最后按【 Enter 】确认。 如图 1-12 所示。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 4 、进入到编辑界面后，可利用【  】【  】 【  】【  】来移动光标到需要的位置，并 且在程序页数较多时可按【 Pgup 】【 Pgdn 】 翻页键来快速移动光标。选定好要修改的位 置后，按【 Del 】删除光标后面的字符，按 【 BS 】删除光标前一个字符。 如果键入其他字母或数字，光标后的内容会 自动后退。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 图 1-11 光标控制功能 图 1-12 保存程序界面

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 技术交流： 在编辑程序的过程中，由于初学者对程序的 正确性没有完全的把握。所以建议在写程序时按 轮廓形状的不同分开建立文件。这样在加工时会 减少不必要的麻烦。例如：外形轮廓建立一个文 件，螺纹建立一个，内孔建立一个等等。但是对 于经验丰富的并且程序多次运行无错误的可编辑 在一个文件中，来提高效率。 在编辑程序的过程中，由于初学者对程序的 正确性没有完全的把握。所以建议在写程序时按 轮廓形状的不同分开建立文件。这样在加工时会 减少不必要的麻烦。例如：外形轮廓建立一个文 件，螺纹建立一个，内孔建立一个等等。但是对 于经验丰富的并且程序多次运行无错误的可编辑 在一个文件中，来提高效率。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 4 ：刀具测量方法 教学目的： 刀具数据设置 刀具补偿设置

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 刀具补偿设置方法 1 、在开机回参后在机床控制面板上选择【手动】运 行方式，进入手动操作机床。选择 MDI 面板上的软 件【 F4 】 “ 刀具补偿 ” 。弹出刀具补偿界面。如图 所示。 2 、按【 F1 】软件，弹出 “ 刀偏表 ” 如图 1-14 所示。 3 、利用【  】【  】光标键移动蓝色亮条至要设定 的刀偏号位置。 在刀偏号中的 #0001 、 #0002…… 表示刀具偏置号 码，即 “T0101 中的最后两位的对应内容。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 刀具补偿设置方法 4 、例如测量 #0001 号刀具偏置，初学者可先将蓝色 亮条利用【  】【  】光标键移动至最左端， “X 偏 置 ” 的位置，按【 Enter 】键。蓝色光条处于反白状 态。按【 0 】数字键，清空存储器内容。然后从左至 右依次清空。 清空存储器的目的是为了使初学者容易辨别偏置内 容。 5 、在手动方式下选择【 -Z 】【 -X 】方向键，将被测 量刀具移动至工件附近。 对于不熟悉机床的学员来讲请将 “ 进给修调 ” 键调节 到 50% 以下。以免出现碰撞危险。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 图 1-13 刀具补偿对话窗口

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 6 、接近工件后，选择【增量】方式。利用方向控制拨杆调节好 X 或 Z 轴的移 动方向，通过手轮的旋转定量移动刀具。 7 、按【主轴正转】健，使工件正转。利用被测量刀具切削工件端面。沿 X 轴方向退刀。 在退刀过程中，刀具的 Z 方向坐标位置不能再变化。否则刀具偏置数值将不 准确。即刀具的 Z 方向不再移动。 8 、利用【  】【  】光标键将蓝色亮条移动到对应刀偏号码的 “ 试切长度 ” 位置。按【 Enter 】键，使蓝色亮条反白。利用数字键输入将工件零点与端 面的距离输入，再按【 Enter 】键确定。这时， “Z 偏置 ” 栏中将自动计算出偏 置数值。 对于初学者建议将零点设定在工件的左端面上，即输入 “0” 在按【 Enter 】键。 9 、利用【  】【  】光标键将蓝色亮条移动到 “ 试切直径 ” 位置。按【 Enter 】 键使蓝条反白。利用被测刀具加工工件外圆，并沿 Z 轴推出。这时，同步骤 8 类似， X 轴位置不可移动。将切削好的工件外径输入到 “ 试切直径 ” 中，按 【 Enter 】键， “X 偏置 ” 会自动计算偏置数值。 10 、将刀具移动至安全位置。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 5 ： 刀具补偿数据的输入 1 、在主菜单界面中选择【 F4 】 “ 刀具补偿 ” ，弹出刀具补偿菜单。 2 、按【 F2 】键，弹出刀补表如图 1-15 所示。 图 1-15 刀补数据的输入于修改 3 、利用【  】【  】【  】【  】光标键移动蓝条选择对应刀具补偿号码。 4 、按【 Enter 】键，使蓝条反白。在 “ 半径 ” 中输入刀具的刀尖半径，在 “ 刀 尖位置 ” 中输入对应的刀尖位置。再按【 Enter 】键确定。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 技术交流： 刀具测量好后为保证其数值的性，可 以将刀具的刀尖移动到工件的零点位置或 可以测量出到达零点的位置。将屏幕选择 到 “ 相对刀偏表 ” 手动将刀具移动至工件零 点，察看工件坐标系位置与 “X 偏置 ” 、 “Z 偏置 ” 是否接近。如果数值接近，证明刀具 偏置正确。否则，重新对刀。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 6 ：程序模拟操作 教学目的： 显示切换操作方法 程序自动加工前的仿真模拟加工 单段和自动加工的执行方法

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 1 、刀具偏置及程序准备好后，检查工件 毛坯是否符合程序的要求。 2 、选择【自动】键，使机床处于 “ 自动 ” 运 行状态。 3 、在主菜单操作界面中选择【 F1 】功能 键，弹出程序对话菜单。 4 、选择程序，按【 F1 】键选择程序。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 5 、按【  】、【  】光标键，找出要执行 的程序。按【 Enter 】键进入编辑状态。 如果程序过多，可利用【 Pgup 】【 Pgdn 】 翻页键快速查找。 6 、按【 F4 】保存键，并在提示行输入程 序名。按【 Enter 】确定。 7 、确定后，按【 F5 】键 “ 程序校验 ” 。如图 1-16 所示。 图 1-16 自动方式下程序校验运行界面

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 8 、按【显示切换】键调节显示屏幕内的 显示内容。可在程序、仿真图形、坐标值 中进行随时的切换。 9 、按【循环启动】键，开始仿真。 图 1-16 自动方式下程序校验运行界面

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 技术交流： 在仿真操作时，机床事先必须返回参考 点，并且对刀具进行偏置值的设定。否则， 会出现 “ 负软超程 ” 、 “ 未返回参考点 ” 等报 警信息。在仿真的过程中红色的线条代表 “G00” 快速进给，黄色线条代表 G01 工进 方式。除刀具停放位置不当外，在加工的 零件内部一般不会出现这两种线条。如果 出现请加倍注意。 在仿真操作时，机床事先必须返回参考 点，并且对刀具进行偏置值的设定。否则， 会出现 “ 负软超程 ” 、 “ 未返回参考点 ” 等报 警信息。在仿真的过程中红色的线条代表 “G00” 快速进给，黄色线条代表 G01 工进 方式。除刀具停放位置不当外，在加工的 零件内部一般不会出现这两种线条。如果 出现请加倍注意。

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 1 、程序模拟成功后，便 可进行实际加工。对于初 学者先选择【单段】加工 模式。 2 、调节 “ 快速修调 ” 和 “ 进 给修调 ” 的【 - 】键，建各 修调倍率调节到 30% ～ 50% 之间。以免速度太快 造成事故。 3 、按【循环启动】键， 开始加工。 图 1-17 修调按钮

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 7 ： 自动加工 教学目的： 自动加工的操作方式

数控机床加工工艺、编程及操作实训（数控车床部分） 技术交流： 加工前先把刀具远离工件，每按一次 “ 循环启动 ” 程序执行一段。 一般华中系统是以 “ 回车 ” 表示一段结束，进行分行。需要注意的是 在编辑程序的时候，最好先在程序的第一段设定坐标系。在华中系 统中为 “T××××” 。然后确定安全点和循环点，这样在单段执行中可 用目测的方法再一次检验刀具偏制的正确性。安全点和循环点的作 用会在下一章作出讲解。 加工前先把刀具远离工件，每按一次 “ 循环启动 ” 程序执行一段。 一般华中系统是以 “ 回车 ” 表示一段结束，进行分行。需要注意的是 在编辑程序的时候，最好先在程序的第一段设定坐标系。在华中系 统中为 “T××××” 。然后确定安全点和循环点，这样在单段执行中可 用目测的方法再一次检验刀具偏制的正确性。安全点和循环点的作 用会在下一章作出讲解。