数控车床面板功能优化改进方案

【任务描述】

任务要求：观察华中数控车床，正确地给车床上电，并能找到相应的编程界面和操作界面。

【知识目标】

掌握华中世纪星数控系统数控车床面板功能。

【能力目标】

能阐述华中世纪星数控系统数控车床各种加工模式及各个按键用途。

【相关知识】

1.数控系统面板

华中世纪星数控系统面板如图1.16所示。

2.软件操作面板

华中世纪星HNC-21T 系统的软件操作界面如图1.17所示。其界面由以下部分组成：

①图形显示窗口。可根据需要，用功能键F9 设置窗口的显示内容。

②菜单命令条。通过菜单命令条中的功能键F1—F10 来完成系统功能的操作。

③运行程序索引。自动加工中的程序名和当前程序段行号。

④选定坐标系下的坐标值。坐标系可在机床坐标系、工件坐标系、相对坐标系之间切换；显示值可在指令位置、实际位置、剩余进给、跟踪误差、负载电流、补偿值之间切换。

⑤工件坐标零点。工件坐标系零点在机床坐标系下的坐标。

⑥辅助功能。自动加工中的M，S，T 代码。

⑦当前加工程序行。当前正在或将要加工的程序段。

图1.16　华中世纪星数控系统操作面板

⑧当前加工方式、系统运行状态及当前时间。系统工作方式根据车床控制面板上相应按键的状态可在自动运行、单段运行、手动、增量、回零、急停、复位等之间切换；系统工作状态在运行正常和出错之间切换；系统时钟显示当前系统时间。

⑨机床坐标、剩余进给。机床坐标显示刀具当前位置在机床坐标系下的坐标；剩余进给指当前程序段的终点与实际位置之差。

⑩直径/半径编程、公制/英制编程、每分进给/每转进给、快速修调、进给修调、主轴修调。

图1.17　华中世纪星HNC-21T 系统软件操作界面

操作界面中最重要的板块是菜单命令条。系统功能的操作主要通过菜单命令条中的功能键F1—F10 来完成。由于每个功能包括不同的操作，菜单采用层次结构，即在主菜单下选择一个菜单项后，数控装置会显示该功能下的子菜单。因此，用户可根据该子菜单的内容选择所需的操作，如图1.18所示。当要返回主菜单时，按子菜单下的F10 键即可。

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图1.18　菜单层次

3.车床控制面板

车床手动操作主要靠操作车床控制面板来完成。车床控制面板如图1.19所示。

图1.19　车床控制面板

①手动键。按下“手动”键（指示灯亮），系统处于手动运行方式，可点动移动机床坐标轴。

②快进键。手动进给时，若同时按下“快进”键，则产生相应轴的正向或负向快速运动。

③方向键。以移动X 轴为例，当按下“+X”或“-X”键，X 轴将产生正向或负向连续移动；松开“+X”或“-X”键，X 轴即减速停止。用同样的操作方法，可使Z轴产生正向或负向连续移动。在手动（快速）运行方式下，同时按下X，Z 方向的轴手动按键，能同时手动控制X，Z 坐标轴连续移动。

④进给修调键。按下“进给修调”键可调整手动进给速度、快速进给速度、主轴旋转速度。按一下“+”或“-”键，修调倍率递增或递减2%，按下“100%”键（指示灯亮），修调倍率被置为“100%”。机械齿轮换挡时，主轴速度不能修调。

⑤增量进给键。当按下控制面板上的“增量”键（指示灯亮），系统处于增量进给方式，可增量移动机床坐标轴。以增量进给X 轴为例，按一下“+X”或“-X”键（指示灯亮），X 轴将向正向或负向移动一个增量值，再按一下键，X 轴将继续移动一个增量值。用同样的操作方法，可使Z 轴向正向或负向移动一个增量值。同时，按下X，Z 方向的轴手动键，能同时增量进给X，Z 坐标轴。

⑥增量值选择。增量进给的增量值由车床控制面板的“× l”“×10”“×100”“×1000”4 个增量倍率按键控制。增量倍率键和增量值的对应关系见表1.1。这几个键互锁，即按一下其中一个（指示灯亮），其余几个会失效（指示灯灭）。

表1.1　按键和增量值的关系

⑦主轴正转、主轴反转、主轴停转。在手动方式下，按一下“主轴正转”或“主轴反转”键（指示灯亮），主轴电动机以机床参数设定的转速正转或反转，直到按下“主轴停止”键。

⑧在手动方式下可用主轴正点动、主轴负点动按键点动转动主轴。按下主轴正点动或主轴负点动按键指示灯亮，主轴将产生正向或负向连续转动；松开主轴正点动或主轴负点动按键指示灯灭。在手动方式下按下“卡盘松紧”键，松开工件（默认为夹紧）可进行更换工件操作，再按一下为夹紧工件，可进行工件加工操作。

⑨空运行。在“自动方式”下，按下“空运行”键，车床处于空运行状态，程序中编制的进给速率被忽略，坐标轴按照最大快移速度移动。

⑩机床锁住键。在手动运行方式下或在自动加工前，按下“机床锁住”键（指示灯亮），此时再进行手动操作或按“循环启动”键让系统执行程序，显示屏上的坐标轴位置信息变化，但不输出伺服轴的移动指令。“机床锁住”键在自动加工过程中按下无效，每次执行此功能后要再次进行返回参考点操作。

⑪刀位转换。在手动方式下，按一下“刀位选择”键，系统会预先计数，转塔刀架将转动一个刀位；以此类推，按几次“刀位选择”键，系统就预先计数，转塔刀架将转动几个刀位。接着按“刀位转换”键，转塔刀架才真正转动至指定的刀位。

⑫冷却启动与停止。在手动方式下，按一下“冷却开停”键，冷却液开（默认值为冷却液关），再按一下为冷却液关，如此循环。

⑬当工件已装夹好，对刀已完成，程序调试没有错误后按此键，系统进入自动运行状态。

⑭循环启动。自动加工模式中，按下“循环启动”键后，程序即开始执行。

⑮进给保持。自动加工模式中，按下“进给保持”键后，车床各轴的进给运动停止，S，M，T 功能保持不变。若要继续加工，则按下“循环启动”键。

⑯自动加工模式中单步运行，即每执行一个程序段后程序暂停执行下一个程序段，当再按一次“循环启动”键后程序再执行一个程序段。该功能常用于初次调试程序，它可减少因编程错误而造成的事故。

⑰超程解除。

⑱返回机床参考点。

【巩固与提高】

简述数控系统面板的组成及各部分的作用。