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1、VF系列 操作人员手册 立 式 加 工 中 心培训资料2007 年 5 月181内容目录安全. 1 操作 . 4 基本介绍 . 4 坐标体系 . 4 绝对定位法和增量定位. 5 用代码编程 . 5 机床缺省值. 5 程序格式. 6 固定循环. 7 刀具交换装置安装步骤 . . 8 操作员控制面板. 9 实时计时器 . 12 键盘 . 12 通电/断电 . 20 手动操作 . 20 自动操作 . 21 创建、编辑和保存程序. 23 程序输入/输出 . 26 试运行操作 . 30 显示 . 30 行程限制 . 44 运行-停止-轻推-继续 . 45 编程 . 46 工作坐标系统. 46 编程结构
2、. 46 字母地址代码. 48 技巧与窍门 . 51 高速机械加工（可选） . 61第4轴编程 . 62 子程序 . 65 刀具功能（Tnn）. 73 侧挂式刀具交换装置 . 74 用VF系统计算机数控铣床攻丝 . . 83 铣刀补偿 . 86 高级编辑 . 98 G代码（预备功能） . 105M代码(各种功能) .151 设置 .160 1. 注意安全！在工作中不要发生这种情况 所有的铣削设备如旋转件、皮带、滑轮、高压电、噪音、压缩空气等均有危险存在，所以在使用 CNC备及其组件时，为避免人身伤害及机械损坏，必严格遵守相应的安全守则。操作安全必读 只有经过授权的人员方可使用本机，未经培训人员
3、在使用机床时可能对人身及机床造成伤害以及由于不正确的操作造成的问题不属保修范围内。 操作前请认真检查零配件及刀具，所有损坏的配件和刀具应当由专业人员修理或替换。一旦有部件显示异常，不要操作，应及时联系您的车间质检人员。 操作机床时使用合适的眼、耳保护装置。推荐使用 ANSI 认证的护目镜和 OSHA 认证的耳罩。 操作机床时一定确保其门关闭，门已正确互锁，旋转的刀具可能造成严重的人身伤害，当程序在运行中时，机床平台及主轴头能够在任一时间向任一方向做非常快的移动。 急停按钮（Emergency Stop）是在控制面板上的一个红色按钮，按下后即刻停止机床 伺服电动机、换刀、冷却泵的所有运动。仅在紧
4、急情况下防止机床撞车时使用紧急停止按钮。 配电盘位于电控箱内，电控箱由三个销锁锁紧，仅在安装设定及服务维修时才可以打 开，即使在此时也只有合格的电气人员才可以接触。当主断路器开启时，配电盘（包 括电路和逻辑电路）会带有高压电，并且一些部件会处在高温状态下，因此需要特别 小心，一旦机床安装设定完毕，电控箱必须锁闭，只有专业服务人员可以打开。 不要对设备进行任意改装、改变，如有必要需致电 HAAS 公司处理。由于对任何 HAAS 铣床以及旋转中心的任何改装和改变所造成的人身伤害或机械损坏，均不在 HAAS 责任范围内。 车间负责人确保所有相关人员在实际操作、安装前经过相关内容及安全的指导。数控加工
5、中心操作规程一、开机前检查1 检查润滑油，不能超过下限线。2 检查工作气压，读数在85100PSI。3 检查储液池的切削液是否到规定位置。注意：如有任何一个项目不合要求，须调整合格后方可开机。二、开机1 打开机器背后电源开关。2 按控制面板上的POWER ON按钮。3 待机器找到操作系统后，按复位键RESET三次清除报警。4 按POWER UP按钮使机器三轴归零，并调用设置项81默认的那把刀具。5 关上门。（非安全状态下操作按SETTING按钮，把51号设置项改为ON。）6 检查切削液的供给是否正常，排削器是否可以正、反转动，作业灯是否正常（亮、不亮），以及检查切削液喷嘴的灵活性。7 使用25
6、%的速度运行热机程序。8 工作过程中要检查润滑表的读数应在15BAR。注意：每天第一次开机都必须热机方可正式加工。三、关机1 用喷头清洗机器内腔，并把切屑清理干净。2 把所有刀具调回刀库，用手轮把工作台摇到机床中心。3 按POWER OFF按钮关闭机器。关闭机器背后总电源开关及工作气压。数控加工中心保养规程4 操作员每天下班后要用软布擦拭干净主轴，并喷防锈油。5 操作员每天下班时要清洁刀库上的铝削。6 操作员每天下班时要清洁设备外表，用软布擦拭干净。7 操作员每周要清洁冷却液箱二次，把冷却液箱内切屑清理干净。8 操作员每周要对刀库导轨加润滑油一次。9 每月要对刀柄加润滑油一次。10 每月要检查
7、导轨防护盖是否有划伤，并加润滑油。11 每月要对刀具交换器导轨加润滑油，并执行交换刀具命令20次。12 每月要对空气过滤器清洁一次，每二年要更换一次过滤器。13 每月要对机床内外所有胶管和润滑油管进行检查和维护。14 每三个月要对机床主轴电机加润滑油一次。15 每季度要对机床进行一次水平调理。16 要每季度更换一次冷却系统的冷却液，并清洁储液池。17 要每半年对主轴冷却系统清洁一次。18 要每半年对油过滤器底部油渣清洁一次。19 要每半年对机床导轨进行清洁并加润滑油一次。202. 操作2.1 基本介绍本节介绍开始操作机床所必需的基本编程和操作原则。为了操作CNC控制的机床和进行编程，需要对加工
8、程序有一个基本的了解。另外还需要熟悉控制台以及与机床操作相关的开关、按钮、显示器等的位置。2.2 坐标体系 右图显示了在垂直加工中心上的三种运动方向。为了把数轴的观念再推进一步，可以想象沿机床各条轴的方向各放置一条数轴。记住，移动机床时，我们关心的是芯轴的定位。虽然移动的是机床台面，但我们的坐标是以理论芯轴的移动为基础的。记住，零点的位置可以放在三根数轴上的任意位置，而且各机床设置时可能都不相同。X、Y轴坐标方格俯视图2.4 绝对定位法和增量定位法绝对编程，零点是固定的，这是最常用的定位方法。增量编程，输入新的坐标根据的是其与前一位置的关系，而不是从固定零点或原位出发。即在使用了一个信息块后，
9、机床现在所在的位置就成了下一次运动的新的零点。2.5 用代码编程程序就是一套按照执行的顺序编写的指令。这些指令如果用英文来表示，看起来就是这样的： 第1行选择切削刀具 第2行开动芯轴，选择rmp和方向 第3行开动冷却剂 第4行快速移动到部件的起始位置 第5行选择适当的进给速度，进行切削 第6行关闭芯轴和冷却剂第7行将刀具返回至持续位置，选择下一样刀具等等。但只有当用机床的“G”代码来编写这些信息时，我们的机床控制台才能理解。2.6 机床缺省值缺省是机床控制的一项自动功能。给机床通电时，控制台寻找所有轴的原位位置，然后读取缺省值或预设的“G”代码。HAAS系统的缺省值在本手册的“预置功能（G代码
10、）”一节中以星号（*）表示。控制台在接通电源时自动读取这些G代码： G00快速通过 G17X，Y圆刨选择 G20选择英寸 G40取消刀具补偿 G49取消刀具长度补偿 G54工作坐标零点#1（26个中的一个） G64取消精确停止 G80取消封闭循环 G90绝对编程 G94每分钟进给模式 G98初始点返回没有缺省的进给速度（F代码），但一旦编好了F代码，就一直可以使用，直到输入另一代码或机床关闭。2.7 程序格式程序格式、或类型是CNC加工的一个重要组成部分。例如：X，Y，Z是按出现顺序排列的。机床会按照任何顺序读取X，Y或Z，但我们希望做到连续一致，先写X，第二个写Y，第三个写Z。程序中使用现用
11、G代码第一行或第一个块应该是刀具编号和更换刀具指令。这是一项有效的安全措施。第二行或块将包含一个快速指令（G00），一个绝对或增量指令（G90，G91）,一个X和Y的作业零点（G54），一个定位X和Y坐标，一个芯轴速度指令（S），和一个芯轴顺时针开动指令（M03）。第三行或块将包含一个“读刀具长度偏差”指令（G43），一个刀具长度偏差编号（H01），一个Z轴定行程动（Z.1），和一个任选的冷却剂打开指令（M08）。刀具长度偏差和刀具长度补偿（在VMC上显示）例如，程序的前三行可能是这样的：T1 M06G00 G90 G54 X0 Y0 S2500 M03G43 H01 Z.1 M08刀具编号应
12、时刻与刀具长度偏差编号保持一致。设置15（H&T协议）将确保刀具编号和刀具长度偏差相匹配。（第1行中的Ex.T1应在第3行中对应H01，T2应在第3行中对应H02）。2.8 封闭循环封闭循环可用于简化部件编程。封闭循环是指大多数常见的Z轴重复作业，如打孔、攻丝，钻孔。一旦选定，就开始进行封闭循环，直到用G80代码取消。每次封闭循环包括6个步骤的操作。1 X和Y轴定位（任选A，旋转轴）2 快速横穿至参照平面3 打孔，钻孔，或攻丝操作4 孔洞底部操作5 退回至参照平面6 快速横穿至起始点封闭循环目前仅限于Z轴上的操作，即只允许在G17平面进行。这表示只要在X或Y轴上选定了新的位置，封闭循环就将在Z
13、轴上进行。使用增量法（G91）还是固定法（G90），封闭循环的操作将会有所不同。封闭循环中的增量运动通常作为循环计数（L），可用于利用一个增量的X和/或Y运动来进行重复操作。G98和G99为常见指令，可改变封闭循环的作业方法。当使用G98（系统缺省）时，Z轴将在结束封闭循环时回到开始位置。当使用G99时，Z轴将在结束封闭循环时回到参考平面。 注意！如果封闭循环行中有L0，则循环将在控制台读取X或Y位置后才会开始。2.9 刀具交换装置安装步骤安装本机床时，强烈推荐遵循以下操作次序：1. 将程序载入内存。这可以通过RS-232接口手动输入或从CAM程序包下载而完成。2. 确定所需刀具并将其准备就绪
14、。注意：如果机床配备了可选件延长型Z间隔工作台，则遵循以下指导：* 避免工作台中央或工作台远端的负载过大。部件的重量应均匀分配到工作台或衬垫上。* 部件的平直度应在0.002英寸以内。3. 用虎钳或固件握持住部件，并把它安装到铣床上。4. 在您的程序中定位部件的X与Y零点。通常这两点与标注尺寸开始处的印刷基准点一致，编程人员需明确将其指出。通过手柄功能，用边缘探测器或指示器找出该点。定位已编程的零点之后，按显示偏差键与页下移键，直至显示工作零偏差页。将光标下移到G54 X，即工作零偏差。按PART ZERO SET（部件零设置）按钮，把X轴机床值存储于该位置。将光标移至G54 Y位置，重复以上
15、步骤。您目前已把部件零点告诉了机床。通常不需设置Z与A值，它们应当以零。5. 从交换装置移去任何刀具，发出一条T1 M6指令，将1号刀具安装到芯轴（它应当是空的）。用TOOL RELEASE（刀具松开）按钮将1号刀具放入芯轴。按OFSET（偏差）键和页下移键，达到刀具设置页，将光标移到1号刀具。不得把任何刀具直接安装到圆盘传送器。用MDI或ATC FWD/REV收回刀具。6. 按Z-JOG（Z轻推）按钮，直至您接近部件的顶部。（您的部件的顶部应当是Z0）。用手柄将刀具边缘精确定位到Z0。按TOOL OFSET MESUR（刀具偏差测量）键，Z机床值将被存储到刀具偏差#1。注意本自动偏差测量只能
16、与G43一起使用，Z偏差必须为零。7. 按NEXT TOOL（下一刀具）键，Z轴将回到刀具交换位置，2号刀具（空）将安装到芯轴。将您的2号刀具安装到芯轴，并轻推至Z零，正如您对1号刀具所做的那样。光标将自动移到偏差#2。按TOOL OFSET MESUR（刀具偏差测量）键。8. 重新该步骤至测量和安装好所有刀具。9. 发出一条T1 M6命令，返回1号刀具。10您现在已经可以运动您的程序。11请注意，装入和测量您所有的刀具时，您无需使用除JOG（轻推）、TOOL OFSET MESUR（刀具偏差测量）和NEXT TOOL（下一刀具）之外的任何键。同时也注意本自动偏差测量只能与G43一起操作。2.
17、10 操作员控制面板控制面板键盘，控制和显示键加亮进行操作时，一定要知道为CNC所选择的操作模式。该控制台总共有6种操作模式和一种模拟模式。用以下六个按钮选择操作模式：EDIT对存储器中已有的程序进行编辑MEM运行保存在存储器内的程序MDI/DNC直接运行手控输入的程序，或选择DNC模式HANDLE 0 JOG使用轻推键或轻推操作ZERO RET建立机床零点LIST PROG列出、发送或接收程序使用DISPLAY选择按钮进入图形模拟模式。在MEM或MDI模式中，可用CYCLY START（开始循环）按钮开始运行程序。运行程序时，不能切换到其他模式，而是必须等到其他模式结束，或是按RESET（复
18、位）终止程序。当已经进入MDI状态后，如果利用机床中的设置和参数启动了DNC模式，则再按一次MDI钮将选择DNC。在上述模式中，你可以用8个显示按钮选择以下显示：PRGRM/CVNRS显示所选程序POSIT显示轴的位置OFSET显示或输入工作偏差CURNT COMDS显示当前指令和时间ALARM/MESGS显示警报和用户信息PARAM/DGNOS显示参数或诊断数据SETNG/GRAPH显示或输入设置或选择图形模拟模式HELP/CALC显示帮助信息和计算器除了以上显示外，如果已经在运行一个程序，你可以用LIST PROG选择存储器内的程序列表。由此可以确定哪些程序能在BACKGROUD EDIT
19、（后台编辑）中进行编辑。从PROGRAM DISPLAY（程序显示）中选择BACKGROUD EDIT（后台编辑）。CNC的所有操作都通过操作员面板来控制。控制面板包括CRT显示屏、键盘、On/Off开关、载荷计、手柄、EMERGENCY STOP（紧急停止）、CYCLE START（循环开始）、和FEED HOLD（进给暂停）按钮。键盘为一扁平膜板，需使用约8盎司的压力。SHIFT键替换数字键的功能，左上角带有白色字符。每次字符换档都必须按一次SHIFT键。按SHIFT键两次将关闭换档。轻推手柄用于推动其中的一条轴。曲柄的各级可以设为0.0001,0.001,0.01或0.1英寸（旋转轴的每
20、一级分别为0.001,0.01，0.1或1.0度）。使用公制单位时，最小的手柄级为0.001毫米，最大为1.0毫米。手柄每次旋转分为100级。还可用于在EDIT模式下移动光标，或按+/-1%的比例改变进给/芯轴过载。EMERGENCY STOP（紧急停止）按钮将立即停止机床的所有运动，包括伺服马达、芯轴、和冷却剂泵。还将停止所有的辅助轴。CYCLE START（循环开始）将开始一个在MEM或MDI模式中运行的程序。在进给暂停后继续运动，或在SINGEL BLOCK（单块）停止后继续运动。任选的远程轻摇手柄上的循环开始按钮也能起到同样的作用。FEED HOLD（进给暂停）将停止所有轴的运动，直到
21、按下CYCLE START（循环开始）。任选的远程轻摇手柄上的进给暂停按钮也能起到同样的作用。警告！进给暂停不会停下芯轴、刀具转换装置或是冷却剂泵。也不会停下任何辅助轴的运动。可选Memory Lock Key Switch（存储器锁定键开关）在转到锁定位时可防止操作员对程序进行编辑和修改设置。以下是各级锁定的情况：按键开关锁定设置和所有程序设置7锁定参数-参数57、209和278锁定其他功能设置8锁定所有程序设置23锁定9xxx程序设置119锁定偏差设置120锁定宏变量键盘上的SINGLE BLOCK（单块）按钮负责开关单块状态。当处于单块状态时，控制台将操作一个块并停止。每按一次START
22、（开始）按钮就多操作一个块。键盘上的RESET（复位）键用于停止伺服器、芯轴、冷却剂泵和刀具交换装置的运动。还可停止运行程序的运行。但不建议使用该方法来停下机床，因为难以从停止处的点继续进行操作。按单块和进给暂停键可继续运行程序。复位键不会停下辅助轴的运动，但辅助轴会在进程中的动作结束时停止。功能键F1按钮：在编辑模和程序显示下，开始块的定义。在LIST PROG（列出程序）模式下，F1将复制已经保存的一个程序，并从指令行中找一个新的名字赋予它。在偏差显示中，F1将把输入的值设置到偏差中。F2按钮：在编辑模式和程序显示下，将终止一个块的定义。F3按钮：在编辑和MDI模式下，F3键将把加亮的圆周
23、运动帮助行拷贝进屏幕底部的数据输入行。当你想使用为圆周运动而制定的解决方案时，该键很有用。按插入键将圆运动指令行加入你的程序。在计算器帮助功能中，该键可将计算器窗口中的值拷贝到加亮的刹车、圆周、或铣削帮助数据条目中。F4按钮：在MEM模式和程序显示下，可选择后台编辑或程序复查。输入Onnnnn和需要编辑的程序编号，即可进行后台编辑。选择程序检查只需按F4即可。程序复查在屏幕左边显示正在运行的程序，并可让操作员在屏幕右半边对程序进行复查。在计算器帮助功能中，该键利用高光显示的刹车、圆周或铣削数据值来用计算器进行加减乘除。2.10实时计时器显示当前日期与时间。实时计时器提供的日期和时间在诊断屏幕上
24、显示。报警历史中也有日期和时间。报警历史记录将显示报警的日期和时间。如何访问报警历史记录，可参看“报警”一节。宏变量。宏变量#3011包含以年月日格式（两位数年*10000+月份*100+日）表示的日期。宏变量#3012包含以时分秒格式（小时*10000+分钟*100+秒）表示的时间。参数输出包含日期和时间。向软盘或串行端口输出参数文档时，在靠近顶部的位置将包括两条注释，包含当前日期和时间。2.11键盘控制面板键盘可分为9个独立的区域，分别为：复位键3个键功能键8个键轻推键15个键覆盖15个键显示8个键光标键8个键字母键30个键模式键30个键数字键15个键以下为控制面板各键的简要使用说明。复位
25、键：复位键位于控制面板的左上角。 复位停止所有的机床运动，将程序指针放在当前程序上 通电/重启在接通电源时对机床进行自动初始化。最初通电后，按下该键，各轴零点复位，刀具1被放入芯轴 刀具交换装置恢复在刀具交换装置在更换刀具过程中遭遇中断后，将刀具交换装置恢复到正常操作。该按键将启动用户提示屏幕，帮助操作员恢复发生碰撞后的刀具交换装置。在编程章节提供了恢复侧挂式刀具交换装置的步骤的流程图。功能键：功能键位于复位键下方。总共有8个功能键，用于执行控制软件中的特殊功能。 F1-F4用于利用编辑、制图、后台编辑，以及帮助/计算器功能来执行特殊功能刀具偏差测量用于在部件设置过程中在偏差页记录刀具长度偏差
26、。下一刀具用于在部件安装时选择下一个刀具刀具释放当处于MDI模式、零点复位或手柄轻推时，将刀具从芯轴上松开。（远程刀具释放键在芯轴头罩盖的正面，其作用与键盘上的刀具释放键相同。）在刀具被释放之前，必须按住该键半秒钟，松开按键后刀具仍将保护松开状态半秒钟。松开刀具后，空气沿芯轴向下冲，清理刀架上的切屑、油脂或冷却剂。部件零点设置用于在进行部件设置时自动设置工作坐标偏差轻推键：轻推键位于功能键的左下方。这些键用于选择轻推手柄把信号发送给哪些轴并提供连续的推力。短暂按压某一键，即选定该轴用于轻推手柄。持续按压某一键，则该轴持续运动，直到松开该键。如果按住“+”键，则轴被移动，刀具位置在相对工作坐标来
27、说的正方向不断改变。如果按住“-”键，则轴被移动，刀具位置在相对工作坐标来说的负方向不断改变。轻推键在机床运行时被锁定。+A、-A选择A轴。当与SHIFT键一起使用时选择B轴，使用第五轴选项进行控制配置+Z、-Z选择Z轴+Y、-Y选择Y轴+X、-X选择X轴轻推锁定当按下以上各键之前按下此键，则无需按住轴向键即可使轴连续运动。再按一次轻推锁定键则停止轻推运动。轻推键的左边是三个用于控制切屑螺旋钻的键。当用参数209启用切屑螺旋钻后，这些具有以下功能：CHIP FWD转动切屑螺旋钻的方向，使其可从工作单元上切除切屑CHIP STOP停止切屑螺旋钻的运动CHIP REV将切屑螺旋钻转至相反方向轻推键
28、右边的三个键用于控制可选的自动插口。如果用参数57启用插口，这些键将发挥以下功能：CLNT UP按住该键可使冷却剂流的方向高一个位置，如果可能的话。CLNT DOWN按住该键，使冷却剂流的方向低一个位置，如果可能的话。AUX CLNT在MDI模式下按住该键，可启动“流经芯轴冷却剂系统”，再按一次可关闭系统。覆盖：覆盖键位于控制面板的左下方。它使用户能够覆盖替换快速穿过运动的速度，以及编程好的进给和芯轴速度。手柄控制进给速度允许使用轻推手柄来以+/-1%的增量控制进给速度（0至999%） -10将当前的进给速度减慢10%（10-200%） 100%将控制进给速度设置为已编程的进给速度 +10将当
29、前的进给速度加快10%（10-200%） 手柄控制芯轴允许使用轻推手柄以+/-1%的增量控制芯轴速度（0至999%） -10将当前的芯轴速度减慢10%（10-150%） 100%将芯轴速度设置为编程速度 +10将当前的芯轴速度加快10%（10-150%） CW按顺时针方向启动芯轴。CE机床除外 停止停下芯轴 CCW 按逆时针方向启动芯轴。CE机床除外 5%快速将快速穿过限定为最大速度的5% 25%快速将快速穿过限定为最大速度的25%50%快速将快速穿过限定为最大速度的50%100%快速允许以最快速度快速穿过进给显示：显示键位于顶部中央。这8个键用于访问不同的显示和操作信息，以及可供用户使用的帮助途径。其中一些键为多作用键，即按压多次可显示不同的屏幕。当前显示总