机床控制面板与操作

一、机床控制面板 MCP

标准机床控制面板的大部分按键（除“急停”按钮外）位于操作台的下部，“急停”按钮位于操作台的右上角，机床控制面板用于直接控制机床的动作或加工过程。控制面板的操作请参考附录 1

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图4-1 HNC-22M 加工中心数控系统操作控制面板

二、MPG 手持单元

MPG 手持单元由手摇脉冲发生器、坐标轴选择开关组成，用于手摇方式增量进给坐标轴，MPG 手持单元的结构如图4-2所示。

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图4-2

三、软件操作界面

如图4-33.11所示。其界面由以下几个部分组成：

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图4-3

(1)图形显示窗口。

(2)倍率修调。

(3)菜单命令条。

(4)运行程序索引。

(5)选定坐标系下的坐标值。

(6)工件坐标零点显示。

(7)辅助机能。

(8)当前加工程序行。

(9)当前加工方式、系统运行状态及当前时间

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图4-4 菜单层次

四、手动操作

手动操作主要包括手动移动机床、坐标轴、手动控制主轴、机床锁住、Z轴锁住，刀具松紧、冷却液启停。机床手动操作主要由手持单元和机床控制面板共同完成，机床控制面板如图4-5所示。

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图4-5机床控制面板

（一）坐标轴移动

手动移动机床坐标轴的操作由手持单元和机床控制面板上的方式选择轴手动、增量倍率、进给修调、快速修调等按键共同完成。

1、手动进给

按一下“手动”按键（指示灯亮），系统处于手动运行方式，可点动移动机床坐标轴(下面以点动移动X 轴为例说明)：

(1) 按压“+X” 或“-X ”按键（指示灯亮），X 轴将产生正向或负向连续移动；

(2) 松开“+X” 或“-X” 按键（指示灯灭），X 轴即减速停止。用同样的操作方法使用“+Y”、“ –Y”、“ +Z”、 “–Z”、“+4TH”、“ -4TH” 按键，可以使Y 轴、Z 轴、4TH 轴产生正向或负向连续移动。

同时按压多个方向的轴按键每次能连续移动多个坐标轴。

2、手动快速移动

在手动进给时若同时按压“快进”按键则产生相应轴的正向或负向快速运动。

3、手动进给速度选择

在手动进给时，进给速率为系统参数“最高快移速度”的1/3乘以进给修调选择的进给倍率。点动快速移动的速率为系统参数“最高快移速度”乘以快速修调选择的快移倍率。按压进给修调或快速修调右侧的“100%” 键（指示灯亮），进给或快速修调倍率被置为100% ，按一下“+” 按键修调倍率递增10%，按一下“- ”按键修调倍率递减10%。

4、 增量进给

当手持单元的坐标轴选择波段开关置于“Off” 档时，按一下控制面板上的“增量”按键（指示灯亮），系统处于增量进给方式，可增量移动机床坐标轴(下面以增量进给X 轴为例说明)：

(1) 按一下“+X” 或“-X” 按键（指示灯亮），X 轴将向正向或负向移动一个增量值。

(2) 再按一下“+X ”或“-X” 按键，X 轴将向正向或负向继续移动一个增量值。

用同样的操作方法使用“+Y”、“ –Y”、“ +Z”、“-Z”、“+4TH”、“ -4TH” 按键可以使Y 轴、Z 轴、4TH 轴向正向或负向移动一个增量值。同时按一下多个方向的轴手动按键，每次能增量进给多个坐标轴。

5、 增量值选择

增量进给的增量值由“X1”、“X10”、“X100”、“X1000”四个增量倍率按键控制。增量倍率按键和增量值的对应关系如表4-1所示。

表4-1

增量倍率按键	X1	X10	X100	X1000
增量值（mm）	0.001	0.01	0.1	1

注意:

这几个按键互锁,即按一下其中一个(指示灯亮),其余几个会失效(指示灯灭)。

6、手摇进给

当手持单元的坐标轴选择波段开关置于 “X” “Y” “Z” “4TH” 档时,按一下控制面板上的增量按键(指示灯亮)，系统处于手摇进给方式，可手摇进给机床坐标轴(下面以手摇进给X 轴为例说明):

(1) 手持单元的坐标轴选择波段开关置于 “X” 档；

(2) 旋转手摇脉冲发生器,可控制X 轴正、负向运动；

(3) 顺时针/逆时针旋转手摇脉冲发生器一格，X 轴将向正向或负向移动一个增量值。

用同样的操作方法使用手持单元，可以使Y 轴、Z 轴、4TH轴向正向或负向移动一个增量值。手摇进给方式每次只能增量进给1 个坐标轴。

7、手摇倍率选择

手摇进给的增量值（手摇脉冲发生器每转一格的移动量）由手持单元的增量倍率波段开关“X1” “X10” “X100” 控制。增量倍率波段开关的位置和增量值的对应关系如表4-2：

表4-2

位置	X1	X10	X100
增量值	0.001	0.01	0.1

（二）主轴控制

主轴控制由机床控制面板上的主轴控制按键完成。

1、 主轴制动

在手动方式下主轴处于停止状态时,按一下”主轴制动”按键(指示灯亮),主轴电机被锁定在当前位置。

2、主轴正反转及停止

在手动方式下，当“主轴制动”无效时（指示灯灭）。

(1) 按一下“主轴正转”按键（指示灯亮），主轴电机以机床参数设定的转速正转；

(2) 按一下“主轴反转”按键（指示灯亮），主轴电机以机床参数设定的转速反转；

(3) 按一下“主轴停止”按键（指示灯亮），主轴电机停止运转。

注意：

这几个按键互锁，即按一下其中一个（指示灯亮），其余几个会失效（指示灯灭）。

3、主轴冲动

在手动方式下，当主轴制动无效时（指示灯灭），按一下主轴冲动按键（指示灯亮），主轴电机会以一定的转速瞬时转动一定的角度。该功能主要用于装夹刀具。

4、主轴定向

如果机床上有换刀机构，通常就需要主轴定向功能，这是因为换刀时，主轴上的刀具必须定位完成，否则会损坏刀具或刀爪。在手动方式下，当“主轴制动”无效时（指示灯灭），按一下“主轴定向”按键主轴立即执行主轴定向功能，定向完成后，按键内指示灯亮，主轴准确停止在某一固定位置。

5、主轴速度修调

主轴正转及反转的速度可通过主轴修调调节：按压主轴修调右侧的“100% ”按键（指示灯亮），主轴修调倍率被置为100%，按一下“+ ”按键，主轴修调倍率递增10%，按一下“- ”按键，主轴修调倍率递减10%。机械齿轮换档时主轴速度不能修调。

（三）机床锁住与Z 轴锁住

机床锁住与Z 轴锁住由机床控制面板上的机床锁住与Z 轴锁。

1、机床锁住

禁止机床所有运动。在手动运行方式下，按一下机床锁住按键（指示灯亮），再进行手动操作，这时由于不输出伺服轴的移动指令，机床将停止不动。

注意：“机床锁住”键在自动方式下按压无效。

2、 Z 轴锁住

禁止进刀。在只需要校验XY 平面的机床运动轨迹时，我们可以使用“Z轴锁住”功能。在手动方式下，按一下“Z 轴锁住”按键（指示灯亮），再切换到自动方式运行加工程序，Z 轴坐标位置信息变化但Z 轴不运动。

注意：“Z 轴锁住”键在自动方式下按压无效。

（四）其他手动操作

1、刀具夹紧与松开

在手动方式下，通过按压“允许换刀”按键，使得刀具松/紧操作有效（指示灯亮），按一下“刀具松/紧”按键，松开刀具（默认值为夹紧），再按一下，夹紧刀具，再按一下又松开刀具，如此循环。

2、冷却启动与停止

在手动方式下，按一下“冷却开/停”，冷却液开（默认值为冷却液关），再按一下，冷却液关，再按一下，冷却液又开，如此循环。

五、 MDI操作

在图3.11所示的主操作界面下，按F3键进入MDI功能子菜单。命令行与菜单条的显示如图4-6所示。

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图4-6MDI功能子菜单

在MDI 功能子菜单下系统缺省进入MDI 运行方式命令行的底色变成了白色并伴有光标在闪烁如图4-7所示，这时可以从NC 键盘输入并执行一个G 代码指令段即MDI 运行。

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图4-7

1、输入MDI指令段

MDI 输入的最小单位是一个有效指令字因此输入一个MDI，运行指令段可以有下述

两种方法：

(1)一次输入即一次输入多个指令字的信息

(2)多次输入即每次输入一个指令字信息

例如:要输入“G00 X100 Y1000 MDI” 运行指令段可以

（1）直接输入“G00 X100 Y1000” 并按Enter 键，图4-7显示窗口内关键字G、X、Y 的值将分别变为00、100、1000。

（2）先输入“G00” 并按Enter 键，图3.5.2 显示窗口内将显示大字符“G00” 再输入“X100” 并按Enter 键，然后输入“Y1000” 并按Enter 键，显示窗口内将依次显示大字符“X100”、“ Y1000”。在输入命令时可以在命令行看见输入的内容，在按Enter键之前，发现输入错误，可用BS、►、◄键进行编辑，按Enter键后，系统发现输入错误，会提示相应的错误信息。此时可按F2键将输入的数据清除。

2、运行MDI指令段

在输入完一个MDI 指令段后，按一下操作面板上的“循环启动”键，系统将开始运行所输入的MDI 指令。如果输入的MDI 指令信息不完整或存在语法错误，系统会提示相应的错误信息，此时不能运行MDI 指令。

3、修改某一字段的值

在运行MDI 指令段之前，如果要修改已经输入的某一指令字，可直接在命令行上输入相应的指令字符及数值来覆盖前值。例如：在输入“X100” 并按Enter 键后，希望X 值变为109，可在命令行上输入“X109” 并按Enter 键。

4、清除当前输入的所有尺寸字数据

在输入MDI 数据后，按F2 键可清除当前输入的所有尺寸字数据（其他指令字依然），有效显示窗口内X 、Y、Z、I、J、K、R等字符后面的数据全部消失。此时可重新输入新的数据。

5、停止当前正在运行的MDI指令

在系统正在运行MDI 指令时，按F1 键可停止MDI 运行。

六、上电关机急停

一、 基本知识

（一）上电

1、检查机床状态是否正常。

2、检查电源电压是否符合要求接线是否正确。

3、按下急停按钮。

4、机床上电[1]。

5、数控上电。

6、检查风扇电机运转是否正常。

7、检查面板上的指示灯是否正常。

接通数控装置电源后HNC-21M 自动运行系统软件，此时液晶显示器显示如图1.3.1 所示，系统上电屏幕软件操作界面工作方式为急停。

（二）复位

系统上电进入软件操作界面时，系统初始模式显示为急停，为使控制系统运行，需顺时针旋转操作面板右上角的急停按钮，使系统复位并接通伺服电源系统默认进入手动方式软件操作界面的工作方式变为手动。

（三） 返回机床参考点

控制机床运动的前提是建立机床坐标系，为此系统接通电源复位后，首先应进行机床各轴回参考点操作方法如下：

1、如果系统显示的当前工作方式，不是回零方式，按一下控制面板上面的回零按键确保系统处于回零方式。

2、根据X 轴机床参数，回参考点方向按一下“+X”，回参考点方向为“+” 或“-X ”，回参考点方向为“-”按键“ X” 轴回到参考点后“+X ”或“-X” 按键内的指示灯亮。

3、用同样的方法使用“+Y”、“ –Y”、“ +Z”、 “-Z”、“+4TH-4TH” 按键可以使Y 轴、Z 轴、4TH 轴回参考点，所有轴回参考点后即建立了机床坐标系。

注意事项：

1、回参考点时应确保安全，在机床运行方向上不会发生碰撞，一般应选择Z 轴先回参考点，将刀具抬起。

2、在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。

3、同时使用多个相容“+X” 与“-X”不相容其余类同的轴向选择按键，每次能使多个坐标轴返回参考点。

4、在回参考点前应确保回零轴位于参考点的回参考点方向相反侧，如X 轴的回参考点方向为负，则回参考点前应保证X 轴当前位置，在参考点的正向侧，否则应手动移动该轴直到满足此条件。

5、在回参考点过程中若出现超程，请按住控制面板上的超程解除按键，向相反方向手动移动该轴使其退出超程状态。

（四） 急停

机床运行过程中，在危险或紧急情况下按下急停按钮CNC ，即：进入急停状态伺服进给及主轴运转立即停止工作，控制柜内的进给驱动电源被切断，松开急停按钮左旋此按钮，自动跳起CNC 进入复位状态解除紧急停止前先确认故障原因是否排除且紧急停止解除后应重新执行回参考点操作，以确保坐标位置的正确性。注意：在上电和关机之前，应按下急停按钮以减少设备电冲击

（五） 超程解除

在伺服轴行程的两端各有一个极限开关，作用是防止伺服机构碰撞而损坏，每当伺服机构碰到行程极限开关时就会出现超程；当某轴出现超程解除按键内指示灯亮时，系统视其状况为紧急停止，要退出超程状态时必须：

1、松开急停按钮置工作方式为手动或手摇方式。

2、一直按压着超程解除按键，控制器会暂时忽略超程的紧急情况。

3、在手动(手摇)方式下使该轴向相反方向退出超程状态。

4、松开超程解除按键，若显示屏上运行状态栏运行正常取代了出错，表示恢复正常可以继续操作。注意：在操作机床退出超程状态时，请务必注意移动方向及移动速率以免发生撞刀