【文章內容簡介】 構對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。網絡化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在emo2001展中，日本山崎馬扎克（mazak)公司展出的“cyberproduction center”（智能生產控制中心，簡稱cpc)；日本大隈（okuma）機床公司展出“it plaza”（信息技術廣場，簡稱it廣場)；德國西門子(siemens)公司展出的open manufacturing environment（開放制造環(huán)境，簡稱ome）等，反映了數(shù)控機床加工向網絡化方向發(fā)展的趨勢。 FANUC數(shù)控加工基礎知識在這一節(jié)中我們了解FANUC數(shù)控加工中心作的一些基礎知識。由于內容的要求，我們只作簡要的講解。坐標系：主要坐標系分為機床坐標系和工件坐標系，前者由廠家設定，工件坐標系：又叫編程坐標系，用來確定工件各要素的位置。刀點：主要分為對刀點和換刀點，前者刀具相對工件運動的起點（又叫程序起點或起刀點）。后者是換刀的位置點，在加工中心有換刀的程序，在加工零件的時候，我們只要調刀就可以執(zhí)行。在?；盏募庸み^程中，我們要用到這些基本指令：進給功能字F用于指定切削的進給速度。主軸轉速功能字S用于指定主軸轉速。刀具功能字T用于指定加工時所用刀具的編號。輔助功能字M用于指定數(shù)控機床輔助裝置的開關動作。準備功能G指令，用于刀具的運動路線。G功能字含義表（FANUC—OM系統(tǒng)）G00 快速移動點定位 G70 粗加工循環(huán)G01 直線插補 G71 外圓粗切循環(huán)G02 順時針圓弧插補 G72 端面粗切循環(huán) G03 逆時針圓弧插補 G73 封閉切削循環(huán) G04 暫停 G74 深孔鉆循環(huán)G17 XY平面選擇 G75 外徑切槽循環(huán)G18 ZX平面選擇 G76 復合螺紋切削循環(huán) G19 YZ平面選擇 G80 撤消固定循環(huán) G32 螺紋切削 G81 定點鉆孔循環(huán) G40 刀具補償注銷 G90 絕對值編程G41 刀具半徑補償—左 G91 增量值編程 G42 刀具半徑補償—右 G92 螺紋切削循環(huán)G43 刀具長度補償—正 G94 每分鐘進給量G44 刀具長度補償—負 G95 每轉進給量G49 刀具長度補償注銷 G96 恒線速控制G50 主軸最高轉速限制 G97 恒線速取消G54~G59 加工坐標系設定 G98 返回起始平面GG65 用戶宏指令 G99 返回R平面在編程的過程中，有兩種編程方式：一種是手工編程；另一種是數(shù)控自動編程，自動數(shù)控編程又分為：圖形數(shù)控自動變成、語言數(shù)控自動編程和語音數(shù)控自動編程三種。手工編程的特點是耗費時間長，容易出現(xiàn)錯誤，無法勝任復雜形狀零件的編程。國外資料統(tǒng)計，手工編程時間與機床實際加工時間平均比是30/1。20%─30%機床不能開動的原因是由于手工編程的時間較長引起的。在這節(jié)我們以FANUC系統(tǒng)的編程知識來講解，在這個設計中，我們是以圖形數(shù)控自動編程來展開的。手工編程過程總結：程序的輸入：打開程序保護鎖，按下PROG鍵，方式開關選擇到編輯狀態(tài)，DIR檢查內存占用情況，輸入OXXXX，按INSERT鍵（報警的話，說明該文件名存），按RESET復位，重新輸入文件名。當我們建立了文件名后，文件名要單獨占一行，每行的結束要用“；”（按EOB，在按INSERT插入），如果順序號沒有出來，我們可以把順序號的功能打開（按OFFSET SETTING鍵，選擇SETTING，移動光標鍵，下面有個順序號，參數(shù)是“0”，說明沒有順序號，所以我們將它改為“1”，打如INPUT，注意只有在MDI方式下才能改參數(shù)，否則要報警），進行程序的輸入。程序比較長的時候，我們可以將程序號的間隔調小，操作如下：MDI方式下按OFFSET SETTING鍵，按PAGE，找到“10”所在的參數(shù)號，將“10”改為“5”，按INPUT鍵。程序輸入完后，我們可以進行程序的修改：替換（在鍵盤緩沖區(qū)輸入要替換的字符，按下ALTER鍵），刪除（刪除單個字符，光標移動到要刪除的字符按DELETE；刪除一段，將光標移動到要刪除的那一段上），程序輸入完了后鎖上。程序的檢索，例如檢索O313按下面步驟進行操作方式在編輯狀態(tài)下—按PRGRM（進入程序畫面）—輸入查找的程序號O313—按箭頭向下的光標鍵找O313程序號。程序的刪除，例如刪除O313按下面步驟進行：操作方式在編輯狀態(tài)下—打開程序保護鎖—按PRGRM（進入程序畫面）—輸入刪除的程序號O313—按箭頭向下的光標鍵找O313程序號—鍵入刪除的程序號O313—按DELET—操作完畢、鎖上程序保護鎖—按功能軟件上的LID查看O313程序是否在程序例表中。對刀的方法直接影響工件的加工精度。所以對于不同的加工零件，我們要選擇不同的對刀方法。X和Y向對刀，對于圓柱孔（或圓柱面）零件時：（1）我們采用杠桿百分表（或千分表）對刀，這種對刀方法精度高，但是比較麻煩。（2）采用尋邊器對刀，對于精度不太高，比較直觀。X和Y向對刀，當對刀點為互相垂直直線的交點時：（1）采用刀具試切對刀。（2）采用尋邊器對刀，精度高。在Z向對刀，Z向對刀數(shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長度及工件坐標系的Z向零點位置有關，它確定工件坐標系的零點在機床坐標系中的位置。加工中心采用長度補償來做。為了損傷工件表面，在本設計中我們采用采用對刀桿對刀。移動機床將刀桿分別從X、Y慢慢靠近工件，若X方向顯示的是X1，Y方向顯示的是Y1。再反方向得到X2，Y2則分別記下此數(shù)據(jù)。我們采用G54坐標系，記下X、Y的值，按POS鍵，輸入到G54坐標系中。程序原點X、Y的計算方法如下：X=（X1－X2）/2 Y=（Y1－Y2）/2Z軸偏值：將株洲移動到工件的上表面，并與工件有微量的切削，紀錄此值。按SYSTEM→SFF/SET→偏值，把Z軸的工件坐標值輸入到對應的刀號的刀偏表長度補償中。把計算的結果輸入工件偏置畫面中的G54中。加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的長度和到 Z 坐標零點的距離都不相同，這些距離的差值就是刀具的長度補償值，在加工時要分別進行設置，并記錄在刀具明細表中，以供機床操作人員使用。一般有兩種方法：機內設置 這種方法不用事先測量每把刀具的長度，而是將所有刀具放入刀庫中后，采用 Z 向設定器依次確定每把刀具在機床坐標系中的位置，具體設定方法又分兩種。（1）第一種方法 將其中的一把刀具作為標準刀具，找出其它刀具與標準刀具的差值，作為長度補償值。具體操作步驟如下： ①將所有刀具放入刀庫，利用 Z 向設定器確定每把刀具到工件坐標系 Z 向零點的距離，如圖 A、B、C，并記錄下來； ②選擇其中一把最長（或最短）、與工件距離最?。ɑ蜃畲螅┑牡毒咦鳛榛鶞实?，如圖 52 中的 T03（或 T01），將其對刀值 C（或 A）作為工件坐標系的 Z 值，此時 H03=0 ； ③確定其它刀具相對基準刀的長度補償值，即 H01= 177。│ CA │，H02= 177。│ CB │，正負號由程序中的 G43 或 G44 來確定。④將獲得的刀具長度補償值對應刀具和刀具號輸入到機床中。進入刀具補償值的設定頁面，移動光標至輸入值的位置，根據(jù)編程指定的刀具，鍵入刀具半徑補償值，按 INPUT 鍵完成刀具半徑補償值的設定。操作如下：按SYSTEM→SFF/SET→輸入刀具的半徑補償值。—0I系統(tǒng)的操作面板。顯示現(xiàn)在機床坐標的位置（絕對坐標、相對坐標、相對坐標）。程序功能鍵，顯示編輯的程序或正在運行的程序。刀具補償表，設定工件坐標系，參數(shù)等。換檔鍵，在編輯中進行字母和數(shù)字的切換。取消鍵，用于刪除已輸入存儲器里的最后一個字符。輸入?yún)?shù)和補償值。程序的刪除。程序的插入，在程序的修改過程中經常用到。替換鍵，程序的編輯、修改。圖形顯示鍵，觀察刀具在加工過程中的圖形顯示。報警信息顯示按鈕。頁面鍵有兩個，用來進行頁面的前/后翻。機床參數(shù)鍵。 PRO/E軟件技術Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國參數(shù)技術公司（Parametric Technology Corporation，簡稱PTC）的重要產品。在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，并作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。Pro/E第一個提出了參數(shù)化設計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決牲的相關性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠將設計至生產全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設計。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。2006年4月發(fā)布的Pro/ENGINEER Wildfire (),它將Pro/E 的版本上升到了前所未有的高度。它相對與以前的版本，在功能上更加的強大，更加適應“人本”性。Pro/：，再將BIN文件裝入光驅，自動運行安裝程序（下載版必須由虛擬光驅運行）。:中國。（ID如上圖遮蓋處的PTC主機ID，區(qū)分大小寫）點crack文件中的generate，拷貝文件到你找得到的地方。，之后點安裝按鈕。，重新啟動電腦后。查看服務器是否運行(控制面板＞管理工具＞服務)，下圖所示即為已經運行(注：到了這里，這個服務一定要成功并保持運行，否則安裝好了也無法使用)。，選擇安裝Pro/ENGINEER。，但中文默認是已經安裝的。注意：=chs也能顯示中文（建議安裝所有模塊，除了幫助文件，否則很多模塊無法運行）。，一直安裝到提示插入第2張光盤，第3張光盤。安裝完成后。 在PRO/E中?；盏奶卣鹘＃ㄒ唬⒃赑ro/ENGINEER Widfire中單擊菜單欄中的新建按鈕，打開“新建文件”對話框，文件類型選擇為“零件”，子類型選擇“實體”，取消使用默認模板，單擊“確定”按鈕，在“名稱”對話框中選擇“mmnspartsolid”單擊確定按鈕后進入零件設計模式。（二）、單擊特征工具欄中的拉伸按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸”特征操控板，在操控板中打開“放置”上滑面板，單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對話框，選擇TOP,RIGHT分別作為“草繪”平面和參考平面。單擊“確定”進入“草繪”界面。（三）、繪制一個200 200的正方形,單擊確定按鈕 回到“拉伸”特征操控板,輸入拉伸高度為7,單擊確定按鈕 得到一個正方體。（四）、在主菜單中選擇“視圖（V）→顏色和外觀”在外觀編輯器中選擇一種顏色，在“指定”按鈕中選擇“曲面”指定長方體的前面單擊確定，然后選擇外觀編輯器中的“映射→貼花”在下一層菜單中的“外觀放置”中選擇“ ”按鈕來增加“紋理”，然后雙擊增加的圖片，單擊“關閉”再單擊“關閉”完成“貼花”：（五）、在菜單欄中單擊拉伸按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸”特征操控板，在操控板中打開“放置”上滑板，單擊“定義”按鈕，選擇長方體的TOP和RIGHT分別作為“草繪”平面和參考平面。單擊“確定”進入“草繪”界面。（六）、在“草繪”狀態(tài)下單擊樣條曲線按鈕，用樣條曲線去逼近中間貴字圖形的輪廓。進行修改，達到滿意后，單擊完文字按鈕，選取行的第二點，確定文本高度和方向，在輸入?yún)^(qū)中輸入“GUIZHOUUNIVERSITY”，選擇沿曲線放置，選擇曲線圓，單擊完成，進行修改，達到滿意后，用同樣的方法輸入“貴州大學”，然后單擊樣條曲線按鈕，用樣條曲線去逼近中間文字圖形的輪廓，進行修改，達到滿意后。成后單擊確定按鈕，回到上一級對話框輸入拉伸深度為2，單擊確定按鈕完成建模。： PRO/NC模塊簡介PRO/E是由美國參數(shù)科技公司（PTC）開發(fā)，是一個全方位的三維產品開發(fā)綜合性軟件，集成了零件設計、產品、裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設計、鑄造件設計、造型設計、自動測量、機構仿真、應力分析、電路布線等功能模塊與一體。廣泛應用與電子、機械、模具、工藝設計、汽車、航天、服裝等行業(yè)。是當今世紀最為流行的CAD/CAM軟件之一。PRO/NC模塊能生成驅動數(shù)控機床加工PRO/E零件所必須的數(shù)據(jù)和信息，能夠生成數(shù)控加工的全過成。PRO/E系統(tǒng)的全相關統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫能將設計模型變化體現(xiàn)到加工信息當中去,利用它所提供的工具將設計模型處理成ASCII碼刀位數(shù)據(jù)文件，這些文件經過后處理變成數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)。PRO/NC生成的數(shù)控加工文件包括刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單、操作報告、中間模型、機床控制文件等。PRO/NC模塊應用范圍比較廣，包括數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等。模塊名稱 應用范圍PRO/ENC—車床 一個轉塔車床及鉆孔加工二個轉塔車床及鉆孔加工PRO/ENC—銑床 二軸半銑床加工3~5軸銑床加工PRO/ENC—銑削/車削 2~5軸車銑綜合加工PRO/ENC—Wendm 2軸或4軸線切割加工 數(shù)控自動加工的加工流程PRO/NC進行數(shù)控加工時，先用PRO/E的造型模塊將零件的幾何圖形繪制在計算機上，形成零件的設計模型，然后直接調用PRO/E的數(shù)控編程模塊，定義操作，選擇加工方法、定義刀具、加工參數(shù)和加工區(qū)域，進行刀具軌跡處理，并由計算機的自動對零件加工軌跡的各個節(jié)點進行計算和處理。從而生成刀位數(shù)據(jù)文件；經過相應的后置處理，自動生成數(shù)控加工程序，：設計模型 → 制造模型 ← 毛坯夾具設置 → 制造設置數(shù)據(jù) ← 機床數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)↓操作設置↓定義NC工序↓生成刀位數(shù)據(jù)文件 ↓后置處理 ↓動態(tài)仿真 ↓→ → → ↓ ↑ ↓ ↓ ↓修改← N