介绍机床控制面板

时间：2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：不同厂家所设计的机床面板布局有所差异，但面板上的图标及英文字符具有统一性。本书将结合浙江凯达机床股份有限公司生产的CK6136S型数控车床的控制面板进行各按钮定义介绍及操作方法讲解。1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。

介绍机床控制面板

不同厂家所设计的机床面板布局有所差异，但面板上的图标及英文字符具有统一性。因考虑机床厂家的经济成本，一般不会针对某台机床特定设计一个面板，而是同一类型的机床设定一个模板的机床面板，所有机床上会出现一些按钮无实际操作功能的情况。通常而言，机床面板主要由机床开关机电源按钮、急停按钮，以及模式选择功能、轴向选择、切削进给修调按钮、主轴转速修调按钮、主轴手动正反转、主轴手动停止按钮、手动换刀按钮、手动冷却液开关按钮、手动轴向电动按钮，以及手摇脉冲轮等组成。本书将结合浙江凯达机床股份有限公司生产的CK6136S型数控车床的控制面板进行各按钮定义介绍及操作方法讲解。CK6136S型数控车床的操作面板如图3-60所示。

图3-60 CK6136S型数控车床的操作面板

1.系统电源按钮

机床控制系统电源按钮如图3-61所示，其中“ON”为系统电源开，点按此按钮系统电源被打开；“OFF”为系统电源关，点按此按钮系统电源被切断。

2.急停按钮

在任何时刻（包括机床在切削过程中）点按

图3-61 机床控制系统电源按钮

此按钮，机床所有运动全部立即停止。一般在发生刀具碰撞或紧急突发状况时第一时间拍下该按钮，切断机床所有运动。释放紧急停止开关时沿旋转按钮方向旋转一定角度，受按钮内弹簧力的作用即自动释放。急停按钮如图3-62所示。

3.主轴手动控制

数控机床的主轴有正转（CW）、反正（CCW）和停止（STOP）三个工作状态，不仅可以依靠数控程序控制，在手摇脉冲进给和手动移动功能的模式下，通过主轴手动控制按钮也可对其进行控制（主轴转速以上一次机床转速为依据）。主轴手动控制按钮如图3-63所示。

1）主轴手动正转按钮，在手摇脉冲进给和手动移动功能的模式下，点按此按钮，主轴转速以最近一次机床转速为依据，控制主轴顺时针转，即主轴正转。

2）主轴手动反转按钮，在手摇脉冲进给和手动移动功能的模式下，点按此按钮，主轴转速以最近一次机床转速为依据，控制主轴逆时针转，即主轴反转。

3）主轴转速停止按钮，在手摇脉冲进给和手动移动功能的模式下，点按此按钮，主轴停止转动。

在手摇脉冲进给和手动移动功能的模式下，机床主轴转速可以通过主轴转速修调按钮进行调整（以100%转速为基准）。点按“UP”键主轴转速提升10%，点按“DOWN”键主轴转速降低10%，主轴转速修调按钮如图3-64所示。修调的主轴转速的上限为转速的120%，修调的主轴转速的下限为转速的50%，点按“100%”主轴修调转速按钮即为实际转速。

图3-62 急停按钮

图3-63 主轴手动控制按钮

图3-64 主轴转速修调按钮

4.机床指示灯

为了更加直观判别机床处于什么运行状态，在机床面板上设置了一些指示灯，操作者可结合这些指示灯来判断机床处于什么运行状态。机床指示灯如图3-65所示。

5.机床功能键

图3-65 机床指示灯

数控机床一般有程序编辑（EDIT）、自动加工（AUTO）、手动数据输入（MDI）、手摇轮（MPJ）、手动移动（JOG），以及回零（ZRN）等功能，机床操作面板把这类功能按钮归纳为模式选择（MODE SELECTION）模块。如图3-66所示。

图3-66 功能模式选择按钮

（1）程序编辑“EDIT”

点按此功能按钮，系统进入程序编辑功能，可实现新建程序、调用程序、修改程序和删除程序等功能。

开始新建程序操作步骤，确认程序保护钥匙处于“OFF”位置。

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可，如图3-67所示。

3）在缓存区输入程序名O1234，如图3-68所示。

FANUC程序名必须是O+4位数字组成（数字不足4位时数字前以0补足），如O1234（系统中已有O1234程序名则出现“指定的程序已存在”报警，如图3-69所示）。

4）点按系统面板的“INSERT”键，新程序名被输入，如图3-70所示。

5）在缓存区输入程序段结束符“；”，如图3-71所示。

6）点按系统面板的“INSERT”键，程序段结束符“；”被输入，如图3-72所示。

（2）程序段指令的输入

1）按建立程序名的步骤，建立起有效的程序名。

图3-67 程序目录画面

图3-68 缓存区新建程序名

图3-69 重名报警画面

图3-70 新程序名建立成功

图3-71 缓存区输入程序段结束符

图3-72 程序段结束符建立成功

2）在系统缓存区中输入需要键入的程序段，可一次输入一个程序段，或一次输入多个程序段。如图3-73和图3-74所示。

图3-73 缓存区输入一个程序段

图3-74 缓存区输入多个程序段

3）点按系统面板中的“INSERT”键，程序段被输入，如图3-75所示。

4）将所有程序段录入系统即可，如图3-76所示。如需将光标移至程序首段，点按系统面板“REST”按钮即可，如图3-77所示。

5）建立的程序名及程序段被自动保存，在程序目录表中可看到。

图3-75 程序段被输入系统

a）一个程序段被输入 b）多个程序段同时被输入

图3-76 所有程序段录入系统

图3-77 光标被移至程序首段

（3）对系统已有程序名进行检索并打开

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。

3）在缓存区输入需要被检索的程序名，以O1234为例，如图3-78所示。

4）点按系统面板上的向下光标键，或者点按软菜单中的“O检索”按钮，如图3-79所示。

5）检索完成，检索的程序被打开，如图3-80所示。如果系统中没有检索的程序名，那么系统将出现报警，如图3-81所示。

图3-78 缓存区输入检索的程序名

图3-79 “O检索”按钮

图3-80 检索的程序被打开

图3-81 未检索到程序报警

（4）利用“ALTER”键进行程序指令修改

1）按照程序名检索的操作方法，调出需要修改的程序。

2）将光标移动至需要修改的指令上，如图3-82所示。

3）在缓存区输入待修改的程序指令，如图3-83所示。

4）点按系统面板上的“ALTER”键，指令修改成功，如图3-84所示。

图3-82 光标移动至需修改的指令上

图3-83 在缓存区输入待修改指令

（5）利用“DELETE”键进行程序指令修改

1）按照程序名检索的操作方法，调出需要修改的程序。

2）将光标移动至需要修改的指令上。

3）点按系统面板上的“DELETE”按钮，光标上的指令被删除，并将光标前移一格，如图3-85所示。

4）在缓存区输入待修改的指令代码，如图3-86所示。

5）点按系统面板上的“INSERT”按键，完成指令修改，如图3-87所示。

图3-84 程序指令修改成功

图3-85 需修改指令被删除

图3-86 在缓存区输入待修改指令

图3-87 完成指令修改

（6）整个程序的删除

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。

3）在缓存区输入需要被删除的程序名，以O1234为例，如图3-88所示。

4）点按系统面板上的“DELETE”按钮，系统跳出“程序（O1234）是否删除？”，需操作者确认，如图3-89所示。

5）点按软菜单上的“执行”按键，程序被删除，如图3-90所示。

图3-88 在缓存区输入程序名

图3-89 删除程序待确认

（7）所有程序的删除

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。

3）在缓存区输入“O-9999”，如图3-91所示。

图3-90 程序被删除

图3-91 缓存区输入O-9999

4）点按系统面板上的“DELETE”按钮，系统跳出“程序是否全部删除？”，需操作者确认，如图3-92所示。

5）点按软菜单上的“执行”按键，程序被删除，如图3-93所示。

（8）程序内容的复制与粘贴

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。输入已有程序名，如O0001，并打开程序，将光标移动至“M03”程序段上，如图3-94所示。

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图3-92 删除所有程序待确认

图3-93 所有程序被删除

3）点按软菜单的向右扩展按钮，如图3-95所示。

图3-94 打开已有程序

图3-95 点按扩展按钮后

4）点按选择按钮，并选择需要复制的程序内容，选中后的内容显示为黄色，如图3-96所示。

5）点按“复制”按钮后，所选程序内容被复制到系统缓存中，光标自动移至选中程序内容的最后。如图3-97所示。

6）点按“粘贴”按钮，进入程序粘贴功能，如图3-98所示。

7）点按“BUF执行”按钮，则在光标后粘贴刚才复制的内容，如图3-99所示。

（9）粘贴已有程序的整个程序段

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。查看已有程序名，如O1111，如图3-100所示。

3）重新建立一个新的程序，如O0011，如图3-101所示。

4）点按向右扩展菜单，进入程序“粘贴”功能，如图3-102所示。

图3-96 选择需复制的程序内容

图3-97 程序内容复制完成

图3-98 进入程序粘贴功能

图3-99 程序内容粘贴成功

5）点按“粘贴”按钮，进入粘贴选择画面，如图3-103所示。

6）点按“指定PRG”按钮，指定程序名中的程序内容全部被粘贴过来。如图3-104所示。

图3-100 查看已建立的程序

图3-101 建立一个新程序

图3-102 进入程序“粘贴”功能

图3-103 粘贴选择画面

图3-104 粘贴完成

（10）程序段中字符的搜索

为修改或查看一个程序段中某个特定的字符，如果采用逐个字符翻阅查看不但浪费时间，而且很容易漏检，系统已提供了字符自动搜索的方法进行快速检索。下面介绍检索程序中所有“Z”字符的方法：

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。查看已有程序名，如O6001，如图3-105所示。

3）点按“操作”按钮，进入程序操作画面，并在缓存区输入“Z”，如图3-106所示。

图3-105 打开已有程序

图3-106 输入需检索字符

4）点按“检索”按钮即可实现该程序段中“Z”字符的检索，被检索的字符成黄色显示。如图3-107所示。

5）检索至程序最尾段，会显示“未找到字符”，该程序段中所有“Z”字符检索完成，如图3-108所示。

图3-107 检索出所需字符

图3-108 检索完成

（11）程序段中字符的替换

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。查看已有程序名，如O6001，如图3-109所示。

3）点按“操作”按钮，连续按两次向右扩展软菜单，进入程序字符“替换”画面，如图3-110所示。

图3-109 打开已有程序

图3-110 进入程序字符替换画面

4）点按“替换”按钮，在缓存区中输入需替换的字符“Z100”，并点按“替换前”按钮，如图3-111所示。

5）在缓存区中输入替换后的字符“Z50”，点按“替换后”按钮，如图3-112所示。

图3-111 输入需替换的字符

图3-112 输入替换后的字符

6）系统显示替换前、替换后的字符信息，如图3-113所示，点按“全执行”按钮，即完成字符替换功能。

（12）自动加工

对于已编辑完成并通过仿真模拟的程序，最终将利用“AUTO”自动加工模式对程序进行实体验证，并调试出合格产品。具体步骤如下：

1）点按机床操作面板上的“EDIT”程序编辑按钮。

2）点按系统面板上的“PROG”程序显示按钮，此时CRT显示程序目录或显示单个程序的状态均可。调出已有程序名，如O6001，将光标移至程序开头，点按机床操作面板上的“AUTO”自动加工按钮，进入待加工状态，如图3-114所示；

图3-113 显示替换前、后字符信息

图3-114 待加工状态

3）点按“检测”按钮，将画面切换至“检视”窗口，以便观察程序的运行情况、坐标位置数据及切削速度等。“检视”窗口可显示绝对坐标值检视画面，如图3-115所示；也可以显示相对坐标值检视画面，如图3-116所示。

图3-115 绝对坐标值检视画面

图3-116 相对坐标值检视画面

数控机床自动运行过程中，在确保安全的前提下，为了提高效率，可以利用数控机床的“后台编辑功能”在机床加工的同时编写新程序（有些机床不具备该项功能）。

具体操作步骤如下：

①在程序自动运行中点按“操作”按钮，如图3-117所示。

②点按“BG编辑”按钮，进入后台编辑模式，并点按“编辑”按钮，准备编写新程序，如图3-118所示。

③点按“程序”按钮进入编写新程序，并在缓存区输入新程序名，如O1234，如图3-119所示。

④根据编写程序的步骤开始编写新程序，如图3-120所示，点按“BG结束”按钮，后台编辑程序完成。退出后台编辑模式。目录中已将新编程序保存。

图3-117 待进入后台编辑模式

图3-118 进入后台编辑模式

（13）手动数据输入功能

点按“MDI”按钮，数控系统进入手动数据输入功能模式，配合系统面板上的“PROG”键可进行程序的编写与运行。

（14）手摇脉冲进给功能

图3-119 输入新程序名

图3-120 后台编辑输入程序内容

数控车床的X轴、Z轴移动不仅可以依靠数控程序控制，在手摇脉冲进给功能下依靠手摇轮也能控制X轴、Z轴的移动。手摇脉冲进给功能需要将手摇脉冲发生器、X/Z轴拨档开关和倍率控制按钮配合使用，如图3-121所示。

图3-121 手摇脉冲进给功能

a）手摇脉冲发生器及X/Z轴拨档开关 b）倍率控制按钮

首先将X/Z轴拨档开关拨至相应轴档上，选取合适倍率控制按钮，旋转手摇脉冲发生器一个刻度，机床对应的轴即移动相应距离。移动的方向由手摇脉冲发生器的顺时针（正方向）或逆时针（负方向）旋转决定。倍率控制按钮移动量的“×1”表示旋转手摇脉冲发生器一个刻度移动量为0.001mm，一般用于微量调整时使用；“×10”表示旋转手摇脉冲发生器一个刻度移动量为0.01mm，一般用于慢速移动或切削时使用；“×100”表示旋转手摇脉冲发生器一个刻度移动量为0.1mm，一般用于较快速移动使用；“×1000”表示旋转手摇脉冲发生器一个刻度移动量为1mm，一般用于快速移动使用。

（15）手动进给功能

数控车床的X轴、Z轴移动不仅可以依靠数控程序控制，在手动进给功能模式下点按X、Z轴的方向键也能控制X轴、Z轴的移动。其移动速度与进给修调倍率的拨档开关位置有关系，移动速度按机床系统参数No.1423设定，通常设定值为2500mm/min，按设定的手动进给速度乘以进给修调倍率的百分比执行。X、Z轴的方向和进给修调倍率如图3-122所示。在手动进给功能模式下点按X、Z轴的方向键同时按住快速移动键，移动速度则按机床系统参数No.1424设定，通常设定值为3500mm/min，按设定的快速进给速度乘以进给修调倍率的百分比执行。

图3-122 手动进给功能

a）X、Z轴方向键 b）进给修调倍率 c）快速移动按钮

（16）机床回参考点功能

点按机床回参考点按钮的同时点按住X、Z轴的正方向键，机床进行回参考点功能即回零。机床是否需要进行回零操作根据其所配置的编码器来决定，如果配置的是绝对编码器则不需要进行回零操作；如果配备的是相对编码器，那么在机床开机时必须进行回零操作，否则机床的坐标数据将会混乱导致切削路径不准确，甚至出现撞刀等安全事故。特别要注意的是，如果该机床配置的是绝对编码器，那么在使用过机床“锁定”功能后必须将机床系统进行重启；如果该机床配置的是相对编码器，那么在使用过机床“锁定”功能后必须进行机床回零操作。

（17）程序运行控制功能开关

1）单节程序控制按钮。在AUTO模式或者MDI模式下执行程序，如果点按此按钮，可实现程序段的单节程序控制，即每按一次“循环启动”按钮，系统执行一个程序段的程序，运行完当前段程序后“循环启动”按钮运行指示灯显红色。需再次点按“循环启动”按钮系统才会执行下一个程序段。在程序运行过程中可点按单节程序控制按钮“SBK”使单节程序控制功能生效或失效。“循环启动”按钮和“进给保持”按钮如图3-123所示。

图3-123 “循环启动”按钮和“进给保持”按钮

2）选择性暂停按钮。程序中有M01指令，该程序在AUTO模式或者MDI模式下执行，在系统执行M01代码前，点按此按钮，系统执行到“M01”程序段时，程序暂停；如果在执行“M01”程序段后点按此按钮，程序就不执行暂停功能，继续执行下一程序段。

一般在生产过程中首件零件需要暂停调试，批量生产不需要调试时，用该功能选择是否执行程序段的暂停。

3）程序空运行按钮。在AUTO模式或者MDI模式下执行程序，如果点按该按钮，则程序中的进给速度无效，机床进给速度按空运行进给速度执行（按参数No.1410设定，通常设定值为2500mm/min）。一般在机床运动轴锁定状态下，校验数控程序是否正确，提高仿真模拟速度时用，在零件切削时用该功能要特别小心（通常只有在空运行时方能使用该功能），以防出现撞刀等情况。