3.6 自动加工
用编程程序运行CNC机床称为自动运行,本节讲解“存储器运行”“DNC运行”和“程序重新启动”等自动运行方式,MDI运行已经在3.3.4节中讲过,此处不再重复。
3.6.1 存储器运行
执行存储在CNC存储器中的程序的运行称为存储器运行。程序事先存储到存储器中。当选择了这些程序中的一个并按下机床操作面板上的[循环启动]按钮后,启动自动运行,并且[循环启动]LED点亮。在自动运行中,机床操作面板上的[进给保持]按钮被按下后,自动运行被临时中止。当再次按下[循环启动]按钮后,自动运行又重新进行。当MDI面板上的[RESET]键被按下后,自动运行被终止,并且进入复位状态。
(1)存储器运行步骤
① 把[方式选择]旋钮旋转到自动方式处。
② 从存储的程序中选择一个程序。其步骤如下。
a.按下[PROG]键以显示程序屏幕。
b.按下地址[O]键。
c.使用数字键输入程序号。
d.按下[OSRH]软键。
③ 按下操作面板上的[循环启动]按钮。启动自动运行,并且[循环启动]LED闪亮。当自动运行结束时,指示灯熄灭。
④ 要在中途停止或者取消存储器运行,按以下步骤进行。
a.停止存储器运行。按下机床操作面板上的[进给保持]按钮。[进给保持]指示灯LED亮,并且[循环启动]指示灯熄灭。机床响应如下。
ⅰ.当机床移动时,进给减速直到停止。
ⅱ.当程序在停刀状态时,停刀状态中止。
ⅲ.当执行M、S或T指令时,执行完毕后运行停止。当[进给保持]指示灯亮时,按下机床操作面板上的[循环启动]按钮会重新启动机床的自动运行。
b.终止存储器运行。按下MDI面板上的[RESET]键。自动运行被终止,并进入复位状态。当在机床移动过程中执行复位操作时,机床会减速直到停止。
(2)存储器运行注意事项
① 存储器运行。在存储器运行启动后,系统的运行如下。
a.从指定程序中读取一段指令。
b.这一段指令被译码。
c.启动执行该段指令。
d.读取下一段指令。
e.执行缓冲,即指令被译码以便能够被立即执行。
f.前段程序执行后,立即启动下一段程序的执行。这是因为执行缓冲的缘故。
g.此后存储器运行按照d~f重复进行。
② 停止和结束存储器运行。存储器运行可以用下列两种方法停止。
a.指定一个停止命令。停止命令包括M00(程序停止)、M01(选择停止)和M02与M30(程序结束)。
b.按下机床操作面板上的一个键。有两个键可以停止存储器的操作:[进给保持]键和[RESET]键。
③ 程序停止M00。存储器运行在执行包含有M00指令的程序段后停止。当程序停止后,所有存在的模态信息保持不变,与单段运行一样。按下[循环启动]按钮后自动运行重新启动。
④ 选择停止M01。与M00一样,存储器运行时在执行了含有M01指令的程序段后也会停止。这个代码仅在操作面板上的[选择停止]开关处于通的状态时有效。
⑤ 程序结束M02、M30。当读到M02或者M30(在主程序结束)时,存储器运行结束并且进入复位状态。
⑥ 进给暂停。在存储器运行时,当操作面板上的[进给暂停]按钮被按下时,刀具会在减速后立即停止。
⑦ 复位。自动运行可以通过MDI面板上的[RESET]键或者外部的复位信号结束并且立即进入复位状态。当刀具移动时执行了复位操作后,运动会在减速后停止。
3.6.2 DNC运行
从输入/输出设备读入程序使系统运行称为DNC运行。无法手工编制复杂工件的加工程序,需要用专门的CAM软件来编制,这类程序的程序段往往很多,会占用很大的存储空间。机床存储空间有限,当加工程序比较大时,需要自动传输加工,程序由计算机输出,经机床RS-232接口传入,控制机床加工动作(DNC加工)。有些程序机床存储空间尽管可以容纳,但程序录入很不方便,也可以先使用传输软件将程序传入机床,然后执行自动加工(CNC加工)。计算机必须安装好传输软件,并设置好各种参数,同时机床方面也应该进行必要的设置。传输软件(WINPCIN传输软件)的设置与使用如下。
① 在计算机上启动WINPCIN软件,出现图3-34所示界面。
图3-34 WINPCIN软件界面
② 点击“RS232Config”图标,出现图3-35所示界面,通信设置如图所示。
图3-35 通信设置界面
③ 点击“Back”图标,回到图3-34所示界面。
④ 点击“Send Date”图标,出现图3-36所示界面,双击要传输的NC文件。
图3-36 寻找传输NC文件界面
⑤ 工件对好刀后,将[方式选择]旋钮旋向[DNC]方式。
⑥ 按[循环启动]按钮,机床执行DNC加工。
3.6.3 程序的重新启动
(1)程序的重新启动概述
从一个中间点重新启动程序进行自动运行称为程序的重新启动。该功能用于指定刀具断裂或者休息后重新启动时,找到将要启动程序段的顺序号,从该段程序重新启动机床。也可用于高速程序检查。有两种重新启动的方法:P型和Q型。
① P型。操作可以在任意地方重新启动,这种方法用于刀具破裂时的重新启动。如图3-37所示。
图3-37 P型操作
② Q型。在重新启动之前,刀具必须移动到程序的起始点(加工起始点)。如图3-38所示。
图3-38 Q型操作
(2)通过指定一个顺序号程序重新启动的步骤
① 步骤1。
a. P型。卸下刀具,换上新刀具。如果有必要,改变偏置值[到②步骤2]。
b. Q型。
ⅰ.上电以后,解除急停,此时,执行所有必要的操作,包括参考点位置返回等。
ⅱ.手动将机床移动到程序的起始点(加工的起始点),使模态数据和坐标与原来开始加工时一样。
ⅲ.如果有必要,修改偏置量。
② 步骤2。P型和Q型共用。
a.按下机床操作面板上的[程序重启动]按钮。
b.按下[PROG]键显示需要的程序。
c.找到程序头。
d.输入要重新启动的程序段的顺序号,然后按下[P TYPE]或[Q TYPE]软键。N×××××,此处5个“×”为顺序号。如果程序中有相同的顺序号,就必须指定目标程序段的位置。指定其重复次数和顺序号,N××××××××,前3个“×”为次数,后5个“×”为顺序号。
e.顺序号检索程序重新启动屏幕出现在CRT显示器上。如图3-39所示。
图3-39 顺序号检索程序重新启动屏幕
ⅰ. DESTINATION显示程序要重新启动的位置。
ⅱ. DISTANCE TO GO显示从当前刀具位置到加工重新启动位置之间的距离。每一轴左边的数字显示了轴的顺序(根据参数设置决定),按这一顺序,刀具移动到重新启动位置。要重新启动程序的坐标和移动的距离,可最多显示4轴(程序重新启动屏幕只显示CNC控制轴的数据)。
ⅲ. M:十四个最近指定的M代码。
ⅳ. T:两个最近指定的T代码。
ⅴ. S:最近指定的S代码。
ⅵ. B:最近指定的B代码。代码是按照它们指定的顺序显示的。所有代码用[程序重启动]或复位状态的[循环09启动]清除。
f.关闭[程序重启动]开关。这时,在DISTANCE TO GO项目中各轴名称之前的数字开始闪烁。
g.检查将要执行的M、S、T和B代码屏幕,如果发现了这些代码,进入MDI方式,执行M、S、T和B功能。执行后,恢复到以前的方式中。这些代码并不显示在程序的重新启动屏幕上。
h.检查在DISTANCE TO GO中显示的距离是否正确。同时检查在刀具移动到程序重新启动位置时是否可能与工件或其他物体碰撞。如果存在这种可能性,将刀具手动移动到不能碰到任何障碍物的位置,此时,就可以移动到程序重新启动点的某个位置了。
i.按下[循环启动]按钮。刀具按照参数No.7310中指定的顺序沿这些轴以空运行的速度移动到程序的重新启动位置,然后加工重新开始。
(3)用指定一个程序段号重新启动程序的步骤
① 步骤1。
a. P型。卸下刀具,换上新刀具。如果有必要,改变偏置值[到②步骤2]。
b. Q型。
ⅰ.机床上电后,解除急停,在这时,执行所有必要的操作,包括返回参考点等。
ⅱ.手动将机床移动到程序的起始点(加工的起始点),使模态数据和坐标系与原来加工开始时一样。
ⅲ.如果有必要,修改偏置量。
② 步骤2。P型和Q型共用。
a.将机床操作面板上的重新启动开关接通。
b.按下[PROG]键显示需要的程序。
c.找到程序头,按下[RESET]键。
d.输入要重新启动的程序段号,然后按下[P TYPE]或[Q TYPE]软键,程序段号不能超过8位(B×××××××)。
e.检索程序段号,程序重新启动屏幕出现在CRT上,如图3-40所示。
图3-40 程序重新启动屏幕
ⅰ. DESTINATION(目标值)显示程序要重新启动的位置。
ⅱ. DISTANCE TO GO(剩余移动距离)显示从当前刀具位置到加工重新启动的位置之间的距离。每一轴左边的数字显示了轴的顺序(根据参数设置决定),按这一顺序,刀具移动到重新启动位置。重新启动程序的坐标和移动的距离可最多显示5个轴,如果系统支持6轴或者更多,按下[RSTR]软键显示第6轴及其他轴的数据程序(重新启动屏幕只显示CNC控制轴的数据)。
ⅲ. M:十四个最近指定的M代码。
ⅳ. T:两个最近指定的T代码。
ⅴ. S:最近指定的S代码。
ⅵ. B:最近指定的B代码。代码是按照指定的顺序显示的。所有的代码在程序重新启动或在复位状态清除。
f.关闭[程序重启动]开关。这时,在DISTANCE TO GO(剩余移动距离)项目中各轴名称之前的数字开始闪烁。
g.检查将要执行的M、S、T和B代码屏幕,如果发现了这些代码,进入MDI方式,然后执行M、S、T和B功能。执行后,恢复到以前的运行方式。这些代码并不显示在程序的重新启动屏幕上。
h.检查在DISTANCE TO GO中显示的距离是否正确。同时检查在刀具移动到程序重新启动位置时是否可能与工件或其他物体碰撞。如果存在这种可能性,将刀具手动移动到不能碰到任何障碍的位置,此时,就可以移动到程序重新开始点的某个位置了。
i.按下[循环启动]按钮,刀具按照参数No.7310中指定的顺序沿这些轴以空运行速度移动到程序的重新启动位置,然后加工重新启动。
(4)程序的重新启动注意事项
① 程序段号。当CNC停止后,执行完的程序段号显示在程序屏幕或者是程序重新启动屏幕上。操作者可以根据屏幕上显示的号码指定重新启动的程序段。显示的号码标明了最近执行过的程序段号,例如要从程序停止的地方重新启动程序,指定显示的号码加1。程序段号是从加工起始点开始编号的,假设一行CNC程序为一段。
a.【例3-1】。如表3-3所示。
表3-3 例3-1程序段号
b.【例3-2】。如表3-4所示。
表3-4 例3-2带宏指令的程序段号
宏指令不作为程序段计数。
② 存储/清除程序段号。即使断电,程序段号仍然保留在存储器中。程序段号可以通过复位状态中的循环启动清除。
③ 当程序暂停或者停止时的程序段号。程序屏幕通常显示当前正在执行的程序段号。当该段程序执行完毕后,CNC被复位,或者程序在单段停止方式中执行,程序屏幕显示最近执行过的程序号。当CNC程序被进给保持、复位或者单段停止中断或停止时,就将显示下面的程序段号。
a.进给保持:正在执行的程序段号。
b.复位:最近已执行的程序段号。
c.单段停止:最近已执行的程序段号。例如,当CNC在执行程序段10期间被复位,显示的程序段号就会从10变为9。
④ MDI干预。当程序在单段程序停止期间执行MDI干预,执行的干预的命令不作为程序段计数。
⑤ 超出8位数的程序段号。当在程序屏幕上显示的段号超过8位时,段号就会被复位到0并继续计数。
⑥ P型程序重新启动。在下列任何一种情况下都不能执行P型重新启动。
a.当电源打开时还没有执行自动运行。
b.当急停解除后还没有执行自动运行。
c.当坐标系被改变或平移后还没有执行自动运行(工件参考点外部偏移)。
⑦ 重新启动段。重新启动的程序段不一定是中途被打断的程序段,运行可以从任何程序段重新启动。当执行了P型的重新启动后,重新启动的程序段必须使用被打断之前同样的坐标系。
⑧ 单程序段。当坐标轴重新启动位置移动时使单段运行接通,每次刀具完成一个轴方向的移动时就会停止。当停止在单段方式时,不能执行MDI干预。
⑨ 手动干预。在向重新启动位置移动期间,如果一个轴还未回过参考点,就可以通过手动干预完成该轴的返回。这种返回操作不能在已经完成返回的轴上进行。
⑩ 复位。从重新启动时的程序段检索到重新启动程序的执行期间,不要执行复位。否则,重新启动必须从第一步重新执行。
手动绝对值。不管加工是否已经启动手动,操作必须在手动绝对值接通方式下执行。
参考点返回。如果没有绝对位置检测器(绝对编码器),必须在上电后执行重新启动之前进行参考点返回。
报警。如表3-5所示。
表3-5 报警
注意。作为一个规则,在下列情况下刀具不能返回到正确的位置(下列情况下要特别注意,因为这些情况都不引起报警)。
a.当手动绝对方式关闭时,执行了手动操作。
b.当机床锁住时执行了手动操作。
c.使用镜像时。
d.在轴返回参考点的过程中执行了手动操作。
e.当程序重新启动是在跳过的程序段和绝对指令程序段之间的程序段指令时。