FANUC数控系统的操作及有关功能

发那科有多种数控系统，但其操作方法基本相同。本文叙述常用的几种操作。
1.工作方式
   　　FANUC公司为其CNC系统设计了以下几种工作方式，通常在机床的操作面板上用回转式波段开关切换。这些方式是：
   　　①.编辑（EDIT）方式：在该方式下编辑零件加工程序。
   　　②.手摇进给或步进(HANDLE/INC)方式：用手摇轮（手摇脉冲发生器）或单步按键使各进给轴正、反移动。
   　　③.手动连续进给(JOG)方式：用手按住机床操作面板上的各轴各方向按钮使所选轴向连续地移动。若按下快速移动按钮，则使其快速移动。
   　　④.存储器(自动)运行(MEM)方式：用存储在CNC内存中的零件程序连续运行机床，加工零件。
   　　⑤.手动数据输入（MDI）方式：该方式可用于自动加工，也可以用于数据（如参数、刀偏量、坐标系等）的输入。用于自动加工时与存储器方式的不同点是：该方式通常只加工简单零件，因此都是现编程序现加工。
   　　⑥.示教编程：对于简单零件，可以在手动加工的同时，根据要求加入适当指令，编制出加工程序。
   　　操作者主要按这几种方式操作系统和机床。
   2.加工程序的编制
   　　①．普通编辑方法：将工作方式置于编辑（EDIT）方式，按下程序（PROG）键使显示处于程序画面。此方式下有两种编程语言：G代码语言和用户宏程序语言（MACRO）。常用的是G代码语言，程序的地址字有G**，M**，S**，T**，X**，Y**，Z**，F**，O**，N**，P**等，程序如下例所示：
   　　O0010；
   　　N1 G92X0Y0Z0；
   　　N2 S600M03;
   　　N3 G90G17G00G41D07X250.0Y550.0;
   　　N4 G01Y900.0F150;
   　　N5 G03X500.0Y1150.0R650.0;
   　　N6 G00G40X0Y0M05;
   　　N7 M30;
   　　编程时应注意的是代码的含义。车床、铣床、磨床等不同系列的系统同一个G代码其意义是不同的。不同的机床厂用参数设定的G代码系及设计的M代码的意义也不相同，编程时须查看机床说明书。
   　　用户宏程序（MACRO）的编辑方法与G代码程序的编制基本是一样的，不同点是宏程序是以语句基本单元（不是以字符）进行编辑的。程序实例如下：
   　　O9100;
   　　G81Z#26R#18F#9K0;
   　　IF[#3EQ90]GOTO1;
   　　#24=#5001+#24;
   　　#25=#5002+#25;
   　　N1 WHILE[#11GT0]DO1;
   　　#5=#24+#4*COS[#1];
   　　#6=#25+#4*SIN[#1];
   　　G90X#5Y#6;
   　　END1;
   　　G#3G80;
   　　M99;
   　　上面的程序用的是宏程序B，此时要注意的是MDI键盘形式，有的小键盘个别字符不能输入。这种情况必须用计算机编辑，编好后通过RS232C口输到CNC。
   　　编辑方式只有4个编辑键：插入（INSERT），修改（ALTER）和删除（DELET）；另一个键是程序段结束（EOB）。插入位置是在光标后，修改和删除位置是在光标所处位置。
   　　有的系统选择了扩展型编辑功能，此时可实现程序的部分或全部的拷贝（用COPY键）、移动（用MOVE键）、合并（用MERGE键）。
   　　②．背景编辑：在自动加工（MEM方式）的同时编辑程序称为背景或后台编辑。编辑方法与上述EDIT方式完全一样。
   　　③．示教编程：这种方法是在零件加工的同时，记录各程序段刀具的移动轨迹，并根据实际要求在程序中加入程序段号及适当的M、S、T指令。因此，这种方法一般用于简单形状零件的编程。示教编程是在TEACH IN JOG（手动连续示教）方式和TEACH IN HANDLE/STEP（手摇进给/步进示教）方式实现。
   　　④．图形会话编程：要求系统必须配有图形印刷板。FANUC图形会话编程软件有多种形式。常用的有G代码菜单形式和编程符号形式。0i目前免费配置了G代码菜单形式。
   3.手动移动机床
   　　①．手摇进给或步进进给（HANDLE/STEP方式）：机床只配其中的一种，用于手动调整机床的位置。要注意的是有的机床使用了倍率值1000，此时，若手摇太快，当摇动停止时，机床还可能快速移动，这是很危险的。
   　　②．手动连续进给（JOG方式）：按住按钮使机床连续移动。可用倍率旋钮改变速率。在该方式下按住快移按钮，可快速移动机床，快移速度由参数设定。
   　　③．手动返回机床零点：对于使用增量式位置编码器的机床（目前多是这种情况），开机后的第一个操作就是手动回零点，以建立机床移动的基准位置。回零点过程由机床厂设计的梯形图控制。回完零点后，可在相对坐标系画面将当前坐标值清零。必须在零点建立后才能进入MEM方式用程序加工零件。一次通电只须回一次零点，不关机无须再回。当然，使用绝对式位置编码器的机床开机后无须手动回机床零点，机床零点是在制造时调好的。不更换编码器，按时更换电池，零点永远不会丢失。
   　　④．自动建立加工坐标系：根据设定的参数，手动回完零点后可以自动建立加工坐标系：G92（M：铣床和加工中心系列）或G50：（T：车床系列）。
   4.自动运行
   　　①. 存储器运行（MEM方式）：进入MEM方式，按下MDI键盘上的PROG（程序）键，调出加工程序，按下自动加工启动按钮，则机床就在程序控制之下加工零件。运行中，可以按下进给暂停（HOLD）按钮中断程序的执行，再按下启动按钮即可恢复程序的连续执行。也可以按下单段执行按钮，一段段地执行程序。欲终止自动运行，应按复位（RESET）按钮。
   　　②．MDI运行（方式）：对于简单的零件，可以在该方式下现场编制程序并进行加工。操作方法与上述基本相同。但执行程序时，须首先将光标移到程序头。另外，这种方式下的程序不能存储。
   　　③．DNC运行：这种方式实际就是以前3，6系统中的纸带运行加工方式，目的是为了解决模具加工时CNC存储容量的不足问题，通过RS-232C接口接一个外设（通常用计算机），加工程序存在磁盘上，一段段调入CNC存储器实施加工。
   　　操作方法是：将方式开关置于RMT（梯形图中是在MEM方式下，将DNCI信号置1），在计算机上调出加工程序，并按回车按钮，再按下机床的自动加工启动按钮，即可执行。
   　　执行此种方式的条件是：计算机上必须按装适当的通讯软件，计算机方和CNC方都要设定对应的参数：通讯口，波特率，停止位和传输代码（应设ISO码）。另外还要按FANUC要求焊接RS232C口的电缆线。经常出现的#86和#87报警就是这些条件不满足造成的。
   　　用计算机时，不能执行M198功能。M198是调用外设上的子程序，但这些外设只能是FANUC的设备，如：便携软磁盘机（Handy File）、磁带机等。
   　　DNC方式还可用远程缓冲器（Remote Buffer），这是一块印刷板，上面有CPU，用于快速传送处理，该印刷板与上述外设连接。当然此种方式加工速度可提高。
   5.数据的输入与输出
   　　NC的数据可用外设输入，也可以输出到外设。这些数据包括：加工程序、刀补量、坐标系、螺补值、系统和机床参数等。
   　　外设（如计算机）接在RS-232C口上。接法及串口参数的设定与上述DNC操作一样。设参数可在“Setting”画面和“参数”画面在MDI方式进行。
   　　数据的输入与输出在编辑（EDIT）方式进行，并需将显示器置于相应的数据画面。比如：传输加工程序，应按下MDI键盘上的程序（PROG）键将显示器置于程序画面。传输刀补量时应按下OFFSET键，使显示处于偏置量画面。其它类似。
   　　数据输入时0系统要按INPUT键；其它系统按READ和EXEC键；数据输出时0系统要按OUTPUT键：其它系统按PUNCH和EXEC键。
   　　0i系统的显示增加了ALL IO画面，非常方便数据的输入与输出。
   6.数据的设定和显示
   　　运行机床之前，必须设足相关数据。如：有关参数，刀补量，刀具寿命，工件坐标系等。
   　　每种数据在MDI键盘上都有相应的按键，按下某个键就显示对应的画面。设定这些数据须在MDI方式相应的画面上进行。操作方法是将光标置于欲设数据处，输入数值后按INPUT键。要注意的是输入前须将参数写入开关打开（PWE=1），输入后将其关闭。
   7.机床操作的有关功能
   　　在自动运行时，可以进行手动操作，有以下几种：
   　　①．手动绝对值的开/关（ON/OFF）：该操作是在存储器运行（MEM方式）时，将方式转为手动方式移动机床，开关的O/OFF决定其移动量是否包括在显示的坐标值中。开关ON时移动量不计到显示值上；OFF时累积到显示值上。
   　　②．手轮中断：该操作是在存储器运行（MEM方式）时，摇动手轮（手摇脉冲发生器）会增加移动距离。但显示的坐标值是：绝对和相对坐标值不变，只有机床坐标值随移动量改变。
   　　③．手动干预和返回：该功能是在存储器运行（MEM方式）时，按下暂停按钮（HOLD）使进给暂停，转为手动方式手动移动机床后再回到MEM方式，按下自动加工启动按钮时，机床可自动返回到原来位置，恢复系统运行。因此可以用来代替程序再启动功能，但条件是只能用暂停按钮（HOLD）中断MEM方式。